【題目】催化還原CO2是解決溫室效應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)生兩個平行反應,分別生成CH3OH和CO。反應的熱化學方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
(備注)Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1
請回答(不考慮溫度對ΔH的影響):
(1)反應I的平衡常數(shù)表達式K=___;
(2)有利于提高CO2轉化為CH3OH平衡轉化率的措施有___。
A.使用催化劑Cat.1
B.使用催化劑Cat.2
C.降低反應溫度
D.投料比不變,增加反應物的濃度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是___。
(4)在圖中分別畫出反應I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應過程~能量”示意圖___。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氧化白藜蘆醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反應合成W的一種方法:
回答下列問題:
(1)A的化學名稱為___________。
(2)中的官能團名稱是___________。
(3)反應③的類型為___________,W的分子式為___________。
(4)不同條件對反應④產(chǎn)率的影響見下表:
實驗 | 堿 | 溶劑 | 催化劑 | 產(chǎn)率/% |
1 | KOH | DMF | Pd(OAc)2 | 22.3 |
2 | K2CO3 | DMF | Pd(OAc)2 | 10.5 |
3 | Et3N | DMF | Pd(OAc)2 | 12.4 |
4 | 六氫吡啶 | DMF | Pd(OAc)2 | 31.2 |
5 | 六氫吡啶 | DMA | Pd(OAc)2 | 38.6 |
6 | 六氫吡啶 | NMP | Pd(OAc)2 | 24.5 |
上述實驗探究了________和________對反應產(chǎn)率的影響。此外,還可以進一步探究________等對反應產(chǎn)率的影響。
(5)X為D的同分異構體,寫出滿足如下條件的X的結構簡式________________。
①含有苯環(huán);②有三種不同化學環(huán)境的氫,個數(shù)比為6∶2∶1;③1 mol的X與足量金屬Na反應可生成2 g H2。
(6)利用Heck反應,由苯和溴乙烷為原料制備,寫出合成路線________________。(無機試劑任選)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質。制備流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)步驟①的主要反應為:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2
上述反應配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為__________。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是________________。
(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是____________,濾渣2的主要成分是_____________及含硅雜質。
(3)步驟④調濾液2的pH使之變____________(填“大”或“小”),原因是___________________(用離子方程式表示)。
(4)有關物質的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到___________(填標號)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步驟⑤的反應類型是___________________。
(5)某工廠用m1 kg 鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制備K2Cr2O7,最終得到產(chǎn)品 m2 kg,產(chǎn)率為_____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在恒容的密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2發(fā)生反應:N2+3H22NH3。下列有關說法正確的是
A.充分反應后,可得到2 mol NH3
B.壓強不變時,達到該反應的最大限度
C.達到平衡狀態(tài)時,v (正)與v (逆)均為零
D.達到平衡狀態(tài)時,N2、 H2、NH3 物質的量濃度之比一定為1:3:2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】[化學—選修3:物質結構與性質](15分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索,A2-和B+具有相同的電子構型;C、 D為同周期元索,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子;卮鹣铝袉栴}:
(1)四種元素中電負性最大的是 (填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為__________。
(2)單質A有兩種同素異形體,其中沸點高的是 (填分子式),原因是 ;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為 和 。
(3)C和D反應可生成組成比為1:3的化合物E, E的立體構型為 ,中心原子的雜化軌道類型為 。
(4)化合物D2A的立體構型為 ,中心原子的價層電子對數(shù)為 ,單質D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A,其化學方程式為 。
(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結構如圖所示,晶胞參數(shù),a=0.566nm, F 的化學式為 :晶胞中A 原子的配位數(shù)為 ;列式計算晶體F的密度(g.cm-3) 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性,具有較長的循環(huán)壽命,放電時的反應為:LixC6+Li1—xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸鐵鋰電池的切面如下圖所示。下列說法錯誤的是
A.放電時Li+脫離石墨,經(jīng)電解質嵌入正極
B.充電時電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料
C.隔膜在反應過程中只允許Li+通過
D.充電時電池正極上發(fā)生的反應為:LiFePO4-xe-== Li1-xFePO4+xLi+
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2019年諾貝爾化學獎頒給了為鋰電池發(fā)展作出突出貢獻的三位科學家。某廢舊鋰電池正極主要由LiFePO4、鋁箔、炭黑等組成,Fe、Li、P具有極高的回收價值,具體流程如下:
(1)過程ⅰ生成NaAlO2溶液的離子方程式是__。
(2)過程ⅱ中HCl/H2O2的作用是__。
(3)浸出液X的主要成分為 Li+、Fe3+、H2PO4-等。過程?刂铺妓徕c溶液濃度20%、溫度85 ℃、反應時間3 h條件下,探究pH對磷酸鐵沉淀的影響,如圖所示。
①綜合考慮鐵和磷沉淀率,最佳pH為__。
②結合平衡移動原理,解釋過程ⅲ中pH增大,鐵和磷沉淀率增大的原因__。
③當pH>2.5后,隨pH增加,磷沉淀率出現(xiàn)了減小的趨勢,解釋其原因__。
(4)LiFePO4可以通過(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4與LiOH溶液發(fā)生共沉淀反應制取,共沉淀反應的化學方程式為__。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應M+Z→Q(△H<0)分兩步進行:①M+Z→X(△H>0),②X→Q(△H<0)。下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是
A.B.
C.D.
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的能量變化如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.該正反應為放熱反應
B.該反應物總能量高于生成物總能量
C.吸熱反應一定要加熱后才能發(fā)生
D.2molS(g)、6molO(g) 生成2molSO3(g),共放出y kJ能量
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com