1. 苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下,发生如下反应:

Ⅰ.主反应: (g)+3H2(g)⇌ (g) ∆H1<0

Ⅱ.副反应: (g) ⇌ (g) ∆H2>0

回答下列问题:

(1) 已知:Ⅲ.

Ⅳ.2  (g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l) ∆H4

Ⅴ. (g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ∆H5

(用 表示)。

(2) 有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。 A. 适当升温 B. 适当降温 C. 适当加压 D. 适当减压
(3) 反应Ⅰ在管式反应器中进行,实际投料往往在 的基础上适当增大 用量,其目的是
(4) 氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时,才能发生反应,机理如图。当 中混有微量 等杂质时,会导致反应Ⅰ的产率降低,推测其可能原因为

(5) 催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对,下图中可作为酸性中心的原子的标号是(填“①”“②”或“③”)。

(6) 恒压反应器中,按照 投料,发生Ⅰ、Ⅱ反应,总压为 ,平衡时苯的转化率为α,环己烷的分压为p,则反应1的 (列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【考点】
反应热和焓变; 盖斯定律及其应用; 化学平衡常数; 化学平衡移动原理; 化学平衡的计算;
【答案】

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1. 2015年,“雾霾”成为年度关键词.近年来,对“雾霾”的防护与治理成为越来越重要的环境问题和社会问题.雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成.

(1) 机动车的尾气是雾霾形成的原因之一,近几年有人提出利用选择性催化剂利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体,请写出该过程的化学方程式​ 

(2) 我国北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气也是雾霾的主要来源之一.经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,发现能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为:

2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H

若①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ•mol1

②CO(g)═C(s)+O2(g)△H2=+110.5kJ•mol1

③C (s)+O2(g)═CO2(g)△H3=﹣393.5kJ•mol1

则△H=  kJ•mol1

(3) 燃煤尾气中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液,在pH为4~7之间时电解,硫元素在铅阴极上被电解还原为Na2S2O4 . Na2S2O4俗称保险粉,广泛应用于染料、印染、造纸、食品工业以及医学上.这种技术是最初的电化学脱硫技术之一.请写出该电解反应中阴极的电极方程式:

(4)

SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸或者硫酸铵,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g).若在T1℃、0.1MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2(其中n(SO2):n(O2)=2:1),测得容器内总压强与反应时间如图所示:

①该反应的化学平衡常数表达式:K=   

②图中A点时,SO2的转化率为   

③计算SO2催化氧化反应在图中B点的压强平衡常数K=  (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

④若在T2℃,其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示,则T1 T2(填“>”、“<”、“=”);其中C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正 vA(逆) (填“>”、“<”、“=”).

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