1. 阅读材料,回答问题。

丙烯生产新工艺

我国丙烯需求和生产位居全球第一,但当前较为先进的丙烷直接脱氢制丙烯技术高度依赖进口,并且其反应过程吸收大量热量,产生较高碳排放。目前丙烯生产分别占我国和全球石化工业碳排放总量的8%和5%。因此,国内外对绿色低碳烯烃生产技术的研发极为重视。

天津大学巩金龙教授带领的研究团队潜心攻关,对上千种催化剂开展了测试和表征工作,从反应和传热的科学本质出发,提出了储量丰富的金属氧化物结构化设计方法,发现了催化剂结构对丙烷转化的影响规律,明确了反应中间物种迁移对不同反应的串联作用机制;经过系统的工艺条件探索,建立了反应器内热量集成利用的技术策略,开发了丙烷直接脱氢吸热反应与选择性燃烧放热反应的耦合工艺,如图所示,成功突破了传统直接脱氢工艺的技术局限。与传统工艺相比,该制备工艺反应温度可降低 30℃~50℃,预期能耗可降低20%~30%,有望大幅降低二氧化碳的排放。

(1) 丙烯生产新工艺是从丙烷直接脱氢吸热反应与反应的耦合工艺;
(2) 丙烯的制造通常是通过石油的裂解产生的,石油属于(选填“可再生”或“不可再生”) 能源;
(3) 丙烯极易燃烧,500g丙烯完全燃烧放出的热量为J;标准大气压下,这些热量被 50kg 初温为20℃的水完全吸收后温度能升高℃。q丙烯=3.6×107 J/kg,c=4.2×103 J/(kg℃)
【考点】
比热容; 燃料的热值; 能源及其分类;
【答案】

您现在未登录,无法查看试题答案与解析。 登录
科普阅读题 普通
能力提升
换一批
1. 阅读短文,回答文后问题。

牛顿冷却定律

当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢大小等于单位时间内散失热量的多少。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律,如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t-t),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同,由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。

(1) 物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做;散热快慢q的单位是
(2) 一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的散热系数为k,当物体温度降低到29℃时,散热快慢q=;散热系数k的单位是
(3) 如题图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,保温杯散开口,将两个保温杯分别放置到图乙的电脑温控箱中;

①如果将温控箱的温度设置为10℃,且保持不变,则水和盐水在散热过程中的散热快慢q与(t-t)的关系说法正确的是

A.B.

C.D.以上选项均不正确

②如果将温控箱的温度设置为20℃,且保持与杯中液体温差不变,水和盐水温度随时间变化的图像如题图丙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的体积为250mL,测出盐水的比热容为3×103J/(kg·℃),则实验中所用盐水的密度为kg/m3 , 此过程盐水的散热快慢q为(计算结果保留一位小数,注意写单位)。

科普阅读题 困难
2. 阅读短文,回答问题

牛顿冷却定律

当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。

如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t-t),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。

(1)物体向周围散热,内能(选填“变大”、“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫做,发生条件是两个物体具有

(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是

A.速度   B.密度   C.功率     D.效率

(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为

(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像,如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3 , 则盐水的比热容为J/(kg·℃)。

科普阅读题 普通
3. 阅读《可燃冰》回答题。

可 燃 冰

     天然气水合物即“可燃冰”。 可燃冰是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰而且遇火即可燃烧 (如图所示),所以被称作“可燃冰”。可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出十倍。可燃冰储量巨大,所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源。

我国管辖海域和陆区蕴藏有丰富的可燃冰资源。通过勘查,2016年,在我国海域已圈定了6个可燃冰成矿远景区,因可燃冰绝大部分埋藏于海底,所以开采难度十分巨大。

       2017年5月,我国南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,采气点位于水深1266m海底以下200m的海床中。从5月10日正式出气试点火成功,连续开采八天,平均日产天然气超过1.6×104m3以上,最高日产天然气达到了3.5×104m3 , 这种连续稳定的出气,达到了我国原来预定的目标。这次,我国科学家利用降压法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的成藏条件,之后再将分散在类似海绵空隙中一样的可燃冰聚集,利用我国自主研发的一套水、沙、气分离核心技术最终将天然气取出。这是在国际上从理论到技术方法的一个创新,标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)可燃冰燃烧过程中将能转化成能。

(2)我国科学家利用法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的成藏条件。

(3)在2017年5月,我国试开采可燃冰的过程中,最高日产天然气完全燃烧大约可放出的热量(请选填序号)。天然气的热值取3.6×107 J/m3

A.3.6×107 J               B.5.8×1011 J               C.1.3×1012 J

科普阅读题 普通