Cu2O是一種重要的工業(yè)原料,廣泛用作化工催化劑。
I.制備Cu2O采用肼(N2H4)燃料電池為電源,用離子交換膜控制電解液中的c(OH- )制備納米Cu2O,其裝置如圖甲、乙。
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(1)上述裝置中D電極應(yīng)連接肼燃料電池的BB極(填“A”或“B”),該電解池中離子交換膜為陰陰(填“陰”或“陽”)離子交換膜。
(2)該電解池的陰極反應(yīng)式為,肼燃料電池中A極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 2H2O+2e-═H2↑+2OH-2H2O+2e-═H2↑+2OH-。
(3)當(dāng)反應(yīng)生成14.4gCu2O時,至少需要肼 0.050.05mol。
II.納米級Cu2O催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ?mol-1,回答下列問題:
(4)能說明反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),已達平衡狀態(tài)的是 BCBC (填字母)。
A.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
B.一定條件,CO的轉(zhuǎn)化率不再變化
C.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
D.n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1
(5)t°C時,在體積為2L的固定體積的密閉容器中加入2.00molH2(g)和1.00mol的CO(g),CO(g)的物質(zhì)的量隨時間的變化如下表:
時間(s) | 0 | 2 | 5 | 10 | 20 | 40 | 80 |
物質(zhì)的量(mol) | 1.00 | 0.50 | 0.375 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①10S內(nèi)CH3OH(g) 的反應(yīng)速率
0.0375mol/(L?min)
0.0375mol/(L?min)
,②氫氣平衡轉(zhuǎn)化率為:
80%
80%
;③t°C時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為:
100
100
。④保持其它條件不變,再向平衡體系中再充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g);此時v正
>
>
v逆(填“>”“<”或“=”)。(6)工業(yè)實際合成CH3OH生產(chǎn)中,采用如圖M點而不是N點對應(yīng)的反應(yīng)條件,運用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識,同時考慮生產(chǎn)實際,說明選擇該反應(yīng)條件的理由:
相對于N點而言,M點溫度在500~600K之間,溫度較高,反應(yīng)速率較快;M點CO的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達到90%,常壓對設(shè)備和動力要求低,更經(jīng)濟
相對于N點而言,M點溫度在500~600K之間,溫度較高,反應(yīng)速率較快;M點CO的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達到90%,常壓對設(shè)備和動力要求低,更經(jīng)濟
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【答案】B;陰;2H2O+2e-═H2↑+2OH-;0.05;BC;0.0375mol/(L?min);80%;100;>;相對于N點而言,M點溫度在500~600K之間,溫度較高,反應(yīng)速率較快;M點CO的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達到90%,常壓對設(shè)備和動力要求低,更經(jīng)濟
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.9
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:61引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3