运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是将传统的燃料与空气直接接...

运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3，FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应，燃料与空气无须接触，由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题：

Ⅰ.以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下，循环转化的原理如图所示：

①C(s) ＋H2O(g) = CO(g)＋ H2(g)　 ΔH = akJ∙mol-1

②CO(g)＋ H2(g) ＋ O2(g) = CO2(g) ＋H2O(g)　 ΔH = bkJ∙mol-1

(1)写出图中总反应的热化学方程式：_____________________________

(2)空气经反应器A后得到的尾气___________(填“能”或“不能”)直接用作工业合成氨的原料气，原因是_____________________。

Ⅱ.用FeO作载氧剂，部分反应的lgKp [K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图所示。

(3)图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应_________________(填字母)。

(4)R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1molCO，并加入足量的FeO，只发生反应CO(g)＋ FeO(s) CO2(g) ＋Fe(s)，则CO的平衡转化率为______________.

Ⅲ.在T℃下，向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和4mol FeO(s)进行反应：CH4(g) ＋ 4FeO(s) 4Fe(s) ＋2H2O(g) ＋CO2(g)。反应起始时压强为P0，反应进行至10min时达到平衡状态，测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。

(5)T℃下，该反应的Kp = _____________________.

(6)若起始时向该容器中加入1molCH4(g)，4molFeO(s)，1mol H2O(g)，0.5molCO2(g)，此时反应向__________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。

(7)其他条件不变，若将该容器改为恒压密闭容器，则此时CH4的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

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运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3，FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应，燃料与空气无须接触，由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题：

Ⅰ.以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下，循环转化的原理如图所示：

①C(s) ＋H2O(g) = CO(g)＋ H2(g)　 ΔH = akJ∙mol-1

②CO(g)＋ H2(g) ＋ O2(g) = CO2(g) ＋H2O(g)　 ΔH = bkJ∙mol-1

(1)写出图中总反应的热化学方程式：_____________________________

(2)空气经反应器A后得到的尾气___________(填“能”或“不能”)直接用作工业合成氨的原料气，原因是_____________________。

Ⅱ.用FeO作载氧剂，部分反应的lgKp [K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图所示。

(3)图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应_________________(填字母)。

(4)R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1molCO，并加入足量的FeO，只发生反应CO(g)＋ FeO(s) CO2(g) ＋Fe(s)，则CO的平衡转化率为______________.

Ⅲ.在T℃下，向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和4mol FeO(s)进行反应：CH4(g) ＋ 4FeO(s) 4Fe(s) ＋2H2O(g) ＋CO2(g)。反应起始时压强为P0，反应进行至10min时达到平衡状态，测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。

(5)T℃下，该反应的Kp = _____________________.

(6)若起始时向该容器中加入1molCH4(g)，4molFeO(s)，1mol H2O(g)，0.5molCO2(g)，此时反应向__________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。

(7)其他条件不变，若将该容器改为恒压密闭容器，则此时CH4的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

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运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是将传统的燃料与空气直接接触反应的燃烧借助于载氧剂(如Fe2O3、FeO等)的作用分解为几个气固反应，燃料与空气无需接触,由载气剂将空气中的氧传递给燃料。回答下列问题:

(1)用Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧部分热化学方科式及循环转化的原理如下:

I.C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)　　 △H1

II.Fe2O3(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g)　　 △H2

III.Fe2O3(s)+1/3H2(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3H2O(g)　 △H3

IV.Fe3O4(s)+1/4O2(s)=3/2Fe2O3 (s)　　 △H4

①在反应器B中进行的反应是_______(填反应前面的代号)；“物质2”是______(填化学式)。

②反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的△H=______(用△H1、△H2、△H3、△H4表示)。

(2)用FeO作载氧剂部分反应的lgKp[Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]与温度的关系如下图所示:

①图中涉及的反应中,属于吸热反应的是______(填反应前面的代号)。

②恒容密闭容器中进行反应:CH4(g) +4FeO(s)=4Fe(s) +2H2O(g)+CO2(g)，不能说明该反应已达到化学平衡的标志是______( 填字母)。

a.v正(CH4)=v正(CO2)

b.气体的压强不再随时间变化

c.气体的密度不再随时间变化

d.单位时间内断裂C-H键与断裂H-O键数目相等

③若某恒容密闭容器中只发生反应I和II，平衡时对应上图中Q 处时，容器中气体分压p(X)间应满足的关系是__________。

④在某密闭容器中充入0.8 molCO和0.2 mol CO2 并加入足量的FeO，只发生反应I，在R点(lgKp=0)，则CO的平衡转化率为________。

(3)若用CaSO4作载氧剂进行化学链燃烧时，CaSO4与CO发生反应生成CaS，则反应的化学方程式是__________________。

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化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3，FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应，燃料与空气无须接触，由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题：

(1)用FeO作载氧剂，部分反应的lgKp与温度的关系如图所示。［已知：平衡常数Kp是用平衡分压（平衡分压=总压×物质的量分数）代替平衡浓度］

①图中涉及的反应中，属于吸热反应的是反应_________________(填字母)。

②R点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入1.5 mol CO，并加入足量的FeO，只发生反应CO(g)＋ FeO(s) CO2(g) ＋Fe(s)，则CO的平衡转化率为______________

(2)在T℃下，向某恒容密闭容器中加入2 mol CH4(g)和8 mol FeO(s)进行反应：CH4(g)＋4FeO(s) 4Fe(s)＋2H2O(g)＋CO2(g)。反应起始时压强为P0，达到平衡状态时，容器的气体压强是起始压强的2倍。

①T℃下，该反应的Kp = ______________

②若起始时向该容器中加入1molCH4(g)，4molFeO(s)，1mol H2O(g)，0.5molCO2(g)，此时反应向__________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。

③其他条件不变，若将该容器改为恒压密闭容器，则此时CH4的平衡转化率___________(填“增大” “减小”或“不变”)。

(3)一种微胶囊吸收剂，将煤燃烧排放的CO2以安全、高效的方式处理掉，胶囊内部充有Na2CO3溶液，其原理如图所示。

①这种微胶囊吸收CO2的原理是___________________（用离子方程式表示）。

②在吸收过程中当n(CO2)：n(Na2CO3)=1：3时，溶液中c(CO32－)_____c(HCO3－)（填“>”、“ <”或“=”）

③将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。

已知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)　　　　 △H1= -1323kJ·mol-1

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　　　　　　　　　　　　 △H2= -483.6kJ·mol-1

2CO2(g)＋6H2(g)=C2H4(g)＋4H2O(g)　　　　 △H3=_______________

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化学与社会、生活密切相关。下列叙述错误的是

A．K2FeO4是新型水处理剂，其原理与明矾相同。

B．Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料

C．推广应用燃料“脱硫、脱硝”技术，可减少硫氧化物和氮氧化物对空气的污染

D．Al2O3熔点高，可用于制作耐高温仪器

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化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是

A. A B. B C. C D. D

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运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題　　

⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法（己知该反应在一定条件下可以自发进行）。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO，当溫度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式___________________，该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。

②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________，根据表中数据判断，温度T1和T2关系是（填序号）______________。

A. T1>T2　　 B. T1<T2　　 C.无法比较

(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。

(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3

溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为

2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为：___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化）

(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量，则写出CO燃烧热的热化学方程式：_____________。

(5)CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用

Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，写出其负极和正极电极反应方程式：负极：_________；正极：________

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寻找清洁能源一直是化学家努力的方向，下列关于能源的说法错误的是

A．氢气热值高，其燃烧产物是水，是一种理想的清洁燃料

B．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

C．煤的气化技术在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用

D．石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用

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下列说法正确的是

A.灼热的炭与CO2的反应是放热反应

B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C.通入大量的空气可以提高燃料燃烧时的能量利用率

D.化学反应过程中有物质的变化，同时又伴随有能量的变化

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近年来，随着人们对化石能源大量的开发使用，不但使得煤、石油、天然气的储量大大减少，而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题，也是人类面临的重大挑战，如何实现化石燃料的综合利用，提高效率，减少污染被提上了日程。为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：

2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：

（1）在500 s内用H2表示的化学反应速率是　　　。

（2）在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是　　　，1 000 s时CO的转化率是　　　。

（3）在500 s时生成的甲醇的浓度是　　　。

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