工业生产中硫、氮、碳的氧化物排放都会导致严重环境问题,对这些物质需要进行综合利用。
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物,可以消除污染。已知:
CH4 (g)+2NO2 (g)═N2 (g)+CO2(g)+2H2O (g)△H1=-867.0kJ•mol-1。
NO2 (g)═12N2O4 (g)△H2=-28.5 kJ•mol-1。
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成CO2、N2和H2O (g)的热化学方程式 CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/molCH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/mol。
(2)以CO2、H2为原料合成乙烯的方程式为:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H.在常压下,按n(CO2):n(H2)=1:3(总物质的量为4a mol)的投料比充入恒压密闭容器中发生反应。测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如图1所示。

下列说法正确的是 ACDACD。
A.△H<0;平衡常数:KM>KN
B.若改用其他催化剂,可能会加快反应速率,但同时会影响平衡转化率
C.若投料比改为n(CO2):n(H2)=1:4,可以提高CO2的平衡转化率
D.在250℃时,若气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应已经平衡
(3)250℃下,上述反应开始时容器体积为VL,在此温度下达到平衡时H2O(g)浓度为 16a13V16a13Vmol/L.(用含a、V的代数式表示)
(4)某温度下,n(C2H4)随时间(t)的变化趋势曲线如图2所示。若其它条件不变时,容器的体积为原来一半,画出0~t1时刻n(C2H4)随时间(t)的变化趋势曲线。
(5)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是 CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-。
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2
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a
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V
16
a
13
V
【答案】CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/mol;ACD;;CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-
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V
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:25引用:3难度:0.6
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
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(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3