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          燃煤煙氣中的SO2是主要的大氣污染物之一。
          (1)以Co/Al2O3作催化劑時氫氣脫硫的過程由兩步反應(yīng)組成,過程如圖1所示。

          ①結(jié)合圖1中的信息,寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式
          xSO2+2xH2
          C
          o
          /
          A
          l
          2
          O
          3
          Sx+2xH2O
          xSO2+2xH2
          C
          o
          /
          A
          l
          2
          O
          3
          Sx+2xH2O
          。用氫氣進(jìn)行脫硫的優(yōu)點是
          產(chǎn)物為H2O,清潔無污染
          產(chǎn)物為H2O,清潔無污染

          ②已知在反應(yīng)過程中,過量的H2可發(fā)生副反應(yīng):xH2(g)+SX(g)?xH2S(g),圖2中的兩條曲線分別代表SO2的轉(zhuǎn)化率或Sx的選擇性隨H2和SO2體積比[
          V
          H
          2
          V
          S
          O
          2
          ]的變化情況(Sx的選擇性:SO2還原產(chǎn)物中Sx所占的體積百分比),可推斷曲線
          L2
          L2
          (填“L1”或“L2”)代表Sx的選擇性,理由是
          隨H2/SO2體積比增大,H2逐漸過量,發(fā)生副反應(yīng)xH2(g)+Sx(g)?xH2S(g),隨c(H2)增大,副反應(yīng)平衡右移,c(Sx)減小,c(H2S)增大,Sx選擇性會降低
          隨H2/SO2體積比增大,H2逐漸過量,發(fā)生副反應(yīng)xH2(g)+Sx(g)?xH2S(g),隨c(H2)增大,副反應(yīng)平衡右移,c(Sx)減小,c(H2S)增大,Sx選擇性會降低

          ③現(xiàn)有3molH2和1molSO2在上述條件下反應(yīng),其中SO2的轉(zhuǎn)化率或Sx的選擇性的結(jié)果如圖2所示,則剩余的SO2的物質(zhì)的量
          0.2
          0.2
          mol,H2的物質(zhì)的量
          1.4
          1.4
          mol。
          (2)圖3表示CO/Al2O3催化下,相同時間內(nèi)、不同條件下的SO2的轉(zhuǎn)化率。

          由圖可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),解釋圖3中溫度小于350°C時,轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是
          在350℃前,反應(yīng)未達(dá)平衡,升高溫度,反應(yīng)速率加快
          在350℃前,反應(yīng)未達(dá)平衡,升高溫度,反應(yīng)速率加快
          。在圖3中A、B、C、D四點對應(yīng)的條件中,你認(rèn)為
          B
          B
           (填“A、B、C、D”)是最佳條件,其原因可能是
          該點對應(yīng)的溫度、壓強條件下SO2的轉(zhuǎn)化率最大
          該點對應(yīng)的溫度、壓強條件下SO2的轉(zhuǎn)化率最大

          【答案】xSO2+2xH2
          C
          o
          /
          A
          l
          2
          O
          3
          Sx+2xH2O;產(chǎn)物為H2O,清潔無污染;L2;隨H2/SO2體積比增大,H2逐漸過量,發(fā)生副反應(yīng)xH2(g)+Sx(g)?xH2S(g),隨c(H2)增大,副反應(yīng)平衡右移,c(Sx)減小,c(H2S)增大,Sx選擇性會降低;0.2;1.4;在350℃前,反應(yīng)未達(dá)平衡,升高溫度,反應(yīng)速率加快;B;該點對應(yīng)的溫度、壓強條件下SO2的轉(zhuǎn)化率最大
          【解答】
          【點評】
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          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:66引用:1難度:0.6
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          • 1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是(  )

            發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7
          • 2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是(  )
            ①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
            ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1

            發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5
          • 3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).

            (1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
            ①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
            K2(填“>”、“<”或“=”).
            ②以下有關(guān)說法正確的是
             

            a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
            b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
            c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
            d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
            (2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
            ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
            則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
             
            kJ?mol-1
            (3)2009年10月,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
            ①該電池正極的電極反應(yīng)式為
             

            ②工作一段時間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時,有
             
            個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
            (4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是
             
             
            (用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示)

            發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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