题库 高中化学

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C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(s)    ΔH=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)    ΔH=+138kJ•mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素和H2O(g)的热化学方程式:___。
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,发生反应2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(s)。若反应进行到20min时达到平衡,测得CO2的体积分数为0.5,则前20min内平均反应速率v(CO)=___,该温度下反应的化学平衡常数K=___。
(3)工业上可用NaClO碱性溶液或“亚硫酸盐法”吸收SO2
①为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。催化过程如图1所示。

a.过程2的反应式为___。
b.Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是___。
②室温下,(NH4)2SO3溶液中含硫组分物质的量分数随溶液pH的变化关系如图2所示,b点时溶液pH=7,则n(NH4+):n(SO32-)=___。

(4)用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图3所示,碱性条件下NO被阳极产生的Cl2氧化为NO3-,尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。碱性条件下NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-的离子方程式为___。
上一题 下一题 0.99难度 综合题 更新时间:2020-02-25 08:30:51

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同类题1

碳及其化合物在科研、工业生产中有着重要作用。请按要求回答下列问题。
(1)一定条件下,CH4和 CO2都能与 H2O 形成笼状结构的水合物晶体,CH4与 H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。已知:CO2(g)+nH2O(l)=CO2·nH2O(s)△H=-57.98 kJ·mol-1, CH4(g)+nH2O(l)=CH4·nH2O(s)   △H=-54.49 kJ·mol-1 。则反应: CO2(g)+CH4·nH2O(s) = CH4(g) +CO2·nH2O(s)的△H=_______________;该反应能在一定条件下自发进行的理论依据是______________。
(2)固定和利用 CO2能有效地利用资源并减少空气中的温室气体。工业上利用 CO2 生产甲醇方法的反应原理:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。现将6mol CO2和 8 mol H2充入一容积为 2 L 的密闭容器中(温度保持不变),测得 H2的物质的量随时间变化如下图实线所示。

①该反应在 0~8 min 时,H2的平均反应速率:_____________;v 正(a)_____________v 正(d)(填“<”“>”“=”);CO2的平衡转化率:_____________。该温度下平衡常数的值为_____________。
②若起始反应物投料量不变,重新进行两次实验(每次仅改变某一条件),所测得 H2的物质的量随时间变化如上图中两条虚线。则 b、c、d 三点平衡常数: K(b)______________K(c)______________K(d)(填“<”“>”“=”)。
③在恒温恒容的条件下,再充入 3 mol CO2 和 4 mol H2,达新平衡时,H2O 的体积分数将______________(填“增大”“不变”或“减小”)
(3)如图为甲醇燃料电池,其负极电极方程式为______________。

同类题2

(14分)新型洁净能源能够解决环境污染、能源短缺等问题,真正把“绿水青山就是金山银山”落实到我国的各个角落。氢气作为清洁高效、可持续“零碳”能源被广泛研究,而水煤气变换反应(WGSR)是一个重要的制氢手段。
(1)WGSR 的氧化还原机理和羧基机理如图所示。则热化学方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ΔH中,对ΔH表述错误的是________(填字母)。

A.氧化还原机理途径:ΔHH1H2H5aH7
B.羧基机理途径:ΔHH1H4H5dH7
C.氧化还原机理途径:ΔHH1H3H5aH7
D.羧基机理途径:ΔHH1H4H5cH7
E.ΔHH1+H7
(2)水煤气变换反应在不同条件时CO的转化率不同,下图为压力、温度、不同温度时钾的化合物对CO的转化率的影响关系图,请认真观察图中信息,结合自己所学知识及生产实际,写出水煤气变换反应的条件:温度选择________℃;钾的化合物中_______催化效果最明显;压力选择______Mpa,选用此压力的原因为________。

  

(3)如图是Au12Cu、Au12Pt、Au12Ni三种催化剂在合金团簇上WGSR最佳反应路径的基元反应能量图,反应能垒(活化能)最_______(填“高”或“低”)的步骤,为整个反应的速控步骤;三种催化剂催化反应的速控步骤__________(填“相同”或“不相同”);三种催化剂中,___________在合金团簇上的WGSR各基元反应能垒较小,对 WGSR 表现出较好的催化活性。

(4)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。若T1T2T3时的平衡常数分别为K1K2K3,则K1K2K3由小到大的关系为____________。

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