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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 较难
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(15分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、4mol CH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分的浓度为:

物 质
CH4
CO2
CO
H2
平衡浓度(mol·L-1)
0.5
1.0
1.0
1.0

①在该条件下达平衡时,CH4的转化率为____________________。
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)    △H1 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2(g)    △H2 kJ·mol-1    
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)      △H3 kJ·mol-1
求反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的 △H=_______________kJ·mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应:CO2+CH4CH3COOH, 温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图,

请回答下列问题:
①250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____                          
②为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有              (写2种)。
(3)Li4SiO4可用于吸收、释放CO2,原理是: 500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,将该原理用化学方程式表示(请注明正反应方向和逆反应方向的条件):                 
(4)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如下图所示:

①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在     范围内(填字母序号)。

物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97.8
115
2050
沸点/℃
892
444.6
2980

a.100℃以下      b.100℃~300℃      c.300℃~350℃       d.350℃~2050℃
②放电时,电极A为      极。
③放电时,内电路中Na+的移动方向为      (填“从A到B”或“从B到A”)。
④充电时,总反应为Na2Sx =" 2Na" + xS(3<x<5),则阳极的电极反应式为                .

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(15分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。(1