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  • 题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

    乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:

    2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=﹣256.1kJ•mol﹣1

    已知:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ•mol﹣1

    (1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:

    2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=1

    【答案】
    (2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题.

    ①某研究小组在实验室以Ag﹣ZSM﹣5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1.若不使用CO,温度超过800℃,发现NO的转化率降低,其可能的原因为1;在n(NO)/n(C O)=1的条件下,应控制的最佳温度在2左右.

    ②用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C (s)+2NO2(g)⇌N2 (g)+CO2 (g).某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO,恒温( T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

    浓度/mol∙L﹣1

    时间/min

    NO

    N2

    CO2

    0

    1.00

    0

    0

    20

    0.40

    0.30

    0.30

    30

    0.40

    0.30

    0.30

    40

    0.32

    0.34

    0.17

    50

    0.32

    0.34

    0.17

    I.根据表中数据,求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为3(保留两位有效数字),T1℃时该反应的平衡常数为4(保留两位有效数字).

    II.30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是5.图2表示CO2的逆反应速率[v(CO2)]随反应时间的变化关系图.请在图中画出在30min改变上述条件时,在40min时刻再次达到平衡的变化曲线6

    【答案】
    【考点】
    【解析】
      

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  • 举一反三

    二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向.

    (1)CO2的电子式是 {#blank#}1{#/blank#} ,所含化学键的类型是{#blank#}2{#/blank#} .

    (2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚.已知:

    CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.1kJ•mol1

    2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=﹣24.5kJ•mol1

    CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H3=+41.2kJ•mol1

    ①写出CO2(g)加H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式是 {#blank#}3{#/blank#}  .

    ②一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是{#blank#}4{#/blank#} .(填代号)

    a.逆反应速率先增大后减小    b.H2的转化率增大                    

    c.CO2的体积百分含量减小     d.容器中c(H2)/c(CO2)的值减小

    ③在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如下图所示.T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)={#blank#}5{#/blank#}  ;KA、KB、KC三者之间的大小关系为{#blank#}6{#/blank#} .

    (3)已知常温下NH3 . H2O的电离平衡常数K=1.75×105 , H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×107 , K2=4.7×1011 . 常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液显{#blank#}7{#/blank#} ;(填“酸性”、“中性”或“碱性”);反应NH4++HCO3+H2O═NH3•H2O+H2CO3的平衡常数K={#blank#}8{#/blank#} .

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