64.在标况下,相同体积的CO与CO2,具有相同的 A.原子个数 B.氧原子数 C.质量 D.碳原子数 查看更多

 

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合成氨联产二甲醚是一项具有中国特色的化工工艺,具有节能环保,其主要工艺流程如下:

已知造气时,主要发生的反应有:CH4+H2O→CO+3H2 ①;2CH4+O2→2CO+4H2 ②.

CO、CO2均可与H2合成甲醇,合成甲醇后排出的醇后气中有很少量的CO、CO2,需与H2转化为甲烷,防止CO使合成氨催化剂中毒.

(1)NH3(g)→NH3(l)ΔH________0(填:“>”、“<”或“=”,下同);ΔS________0.

(2)相同体积的天然气,采用“合成氨同时联产二甲醚”和直接合成氨相比,新工艺优越性有________

(a)减少二氧化硫排放

(b)适应低碳经济

(c)可提高氮肥产量

(d)资源综合利用率和经济效益高

(3)在催化剂、高温、高压下,CO2转化为甲烷的化学方程式为________

(4)假定造气时产生的转化气中不含CO2,H2与CO物质的量之比为2.2,空气由80% N2和20% O2组成,天然气中CH4为100%,且①和②的转化率均为100%.则同温同压下通入的空气和水蒸气的体积比,V(空气)/V(水蒸气)=________

(5)今有224 m3(已折合成标准状况)由CO、H2、N2组成的混合气体,分别合成甲醇和氨,且三种气体均完全转化,驰放气中甲烷忽略不计,若得到液氨34 kg,则同时得到二甲醚多少千克?________

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合成氨联产二甲醚是一项具有中国特色的化工工艺,具有节能环保,其工艺流程如下:

已知造气时,主要发生的反应有:CH4+H2O→CO+3H2………①;2CH4+O2→2CO+4H2………②.

CO、CO2均可与H2合成甲醇,合成甲醇后排出的醇后气中有很少量的CO、CO2,需与H2转化为甲烷,防止CO使合成氨催化剂中毒.

(1)已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1323 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484 kJ·mol-1;及CO的燃烧热:283 kJ·mol-1

在一定条件下,CO、H2能生成二甲醚和气态水,该热化学方程式为________.(本题涉及的条件均在同一条件下)

(2)相同体积的天然气,采用“合成氨同时联产二甲醚”和直接合成氨相比,新工艺优越性有________.

a.减少二氧化硫排放

b.适应低碳经济

c.可提高氮肥产量

d.资源综合利用率和经济效益高

(3)下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.a电极的电极反应式为________.

(4)假定造气时产生的转化气中不含CO2,H2与CO物质的量之比为2.2,空气由80% N2和20% O2组成,天然气中CH4为100%,且①和②的转化率均为100%.则同温同压下通入的空气和水蒸气的体积比,V(空气)/V(水蒸气)=________.

(5)今有224 m3(已折合成标准状况)由CO、H2、N2组成的混合气体,分别合成甲醇和氨,且三种气体均完全转化,驰放气中甲烷忽略不计,若得到液氨34 kg,则同时得到二甲醚________千克?

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义.
(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ?mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量.则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-
(x-0.04y)
0.06
kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-
(x-0.04y)
0.06
kJ?mol-1

(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO.
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是
CO+2MgSO4
  △  
.
 
2MgO+CO2+SO2+SO3
CO+2MgSO4
  △  
.
 
2MgO+CO2+SO2+SO3

②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2


(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=
C(CH3OH)C(H2O)
C(CO2)C3(H2)
C(CH3OH)C(H2O)
C(CO2)C3(H2)

②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的
△H
(填“>”“<”或“=”)0.
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K
K(填“>”“<”或“=”).
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡.
容  器
反应物
投入量
1molCO2
3molH2
a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为
0.4<n(c)≤1mol
0.4<n(c)≤1mol

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 “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

CO

H2O

H2

CO

1

650

4

2

1.6

2.4

6

2

900

2

1

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

 

① 实验1条件下平衡常数K=      (保留小数点后二位数字)。

② 实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值     (填具体值或取值范围)。

③ 实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2,则此时v(正)      v(逆)(填“<”、“>”、“=”)。

(2)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为   

(3)已知BaSO4(s) + 4C(s) =4CO(g) + BaS(s)   △H1 =+571.2kJ/mol,

BaSO4(s) + 2C(s) = 2CO2(g) + BaS(s)   △H2=+226.2 kJ/mol。

则反应C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的△H3=       kJ/mol。

(4)寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池,总反应为:FePO4+Li        LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,则该电池放电时的正极和负极反应式分别为:                                   。若用该电池电解蒸馏水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有3360mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为        。(Li的相对原子质量约为7.0)

 

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“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
① 实验1条件下平衡常数K=     (保留小数点后二位数字)。
② 实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值    (填具体值或取值范围)。
③ 实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2,则此时v(正)     v(逆)(填“<”、“>”、“=”)。
(2)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为   
(3)已知BaSO4(s) + 4C(s) ="4CO(g)" + BaS(s)  △H1 =+571.2kJ/mol,
BaSO4(s) + 2C(s) = 2CO2(g) + BaS(s)  △H2="+226.2" kJ/mol。
则反应C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的△H3=      kJ/mol。
(4)寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池,总反应为:FePO4+Li        LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,则该电池放电时的正极和负极反应式分别为:                                 。若用该电池电解蒸馏水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有3360mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为       。(Li的相对原子质量约为7.0)

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