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試題詳情
如圖1是煤化工產業鏈的一部分,試運用所學知識,解決下列問題:
(1)該產業鏈中合成氨的反應在較低溫下能否自發進行?可以可以。
(2)已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為:K=C(H2)C(CO)C(H2O),它所對應的化學反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);。
(3)已知在一定溫度下,各反應的平衡常數如下:
C(s)+CO2(g)?2CO(g),K1
CO(g)+H2O(g?H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),K3
則K1、K2、K3之間的關系是:K3=K1×K2K3=K1×K2。
(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發生如下反應:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下:
K
=
C
(
H
2
)
C
(
CO
)
C
(
H
2
O
)
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數K | 9.94 | 9 | 1 |
放熱
放熱
反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為:75%
75%
。(5)從圖中看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結構式分別是


2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
。對反應N2O4(g)?2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示。下列說法正確的是D
D
。A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態B到狀態A,可以用加熱的方法
(6)以上述產業鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請寫出在氫氧化鉀介質中該電池的負極反應式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
。【答案】可以;C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);;K3=K1×K2;放熱;75%;2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1;D;CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
【解答】
【點評】
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發布:2024/12/30 17:30:1組卷:35引用:2難度:0.1
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