CO2和SO2的大量排放會對環(huán)境產(chǎn)生影響,科學家在積極探索用化學方法吸收并綜合利用CO2和SO2。
Ⅰ.重整吸收CO2。主要反應(yīng)如下:
①CO2(g)+CH4(g)?2H2(g)+2CO(g)-Q1(Q1大于0)
②CO2(g)+H2(g)?H2O(g)+CO(g)-Q2(Q2大于0)
在容積固定的某密閉容器中,反應(yīng)物投料比按n(CO2):n(CH4)=1:1發(fā)生上述反應(yīng),CO2、CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。
(1)根據(jù)消耗情況可以判斷:圖中曲線 AA(選填“A”或“B”)表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化趨勢。提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率的措施為 增加二氧化碳的投料等增加二氧化碳的投料等(列舉一條)。
(2)圖中X點的v(CH4,正) <<v(CH4,逆)(選填“>”、“<”或“=”)。若起始c(CO2)=2mol?L-1,反應(yīng)至5min時,CH4的轉(zhuǎn)化率到達Y點,且c(H2)為0.2mol?L-1,則0~5min內(nèi)H2O(g)的平均反應(yīng)速率v=0.040.04mol?L-1?min-1。
Ⅱ.ZnO懸濁液吸收SO2,再催化氧化得到硫酸鹽。
向ZnO懸濁液中緩緩通入SO2,SO2吸收率及溶液pH變化如圖所示。已知:ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水。
(3)在0~10min,溶液pH幾乎保持不變,該階段主要產(chǎn)物為 ZnSO3ZnSO3(填化學式);在30~40min,SO2吸收率迅速降低,該階段主要反應(yīng)的離子方程式為 ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO-3ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO-3。
(4)調(diào)節(jié)吸收SO2所得溶液的pH為4.5~6.5,緩緩通入O2,則溶液pH將 減小減小(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
HSO
-
3
HSO
-
3
【答案】A;增加二氧化碳的投料等;<;0.04;ZnSO3;ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2;減小
HSO
-
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:1難度:0.5
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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