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  • 1. (2021·南昌模拟) “化学链燃烧技术”可以提高燃料的燃烧效率,其基本原理是借助载氧剂(如金属氧化物等)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,燃料与空气不用接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:

    1. (1) CH4用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如下:

      主要热化学反应如下:

      I.2Ni(s)+O2(g)=2NiO(s) ∆H=-479.8kJ∙mol-1

      II.CH4(g)+4NiO(s)=CO2(g)+2H2O(l)+4Ni(s) ∆H=+68.9kJ∙mol-1

      ①CH4的燃烧热是

      ②与直接燃烧CH4相比“化学链燃烧”的优点为

      a.燃烧等质量的CH4 , 放出的热量多

      b.有利用于二氧化碳的分离与回收

      c.燃烧等质量的CH4 , 消耗的O2

    2. (2) 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x物质的量分数)代替平衡浓度]

      ①R点对应温度下向某恒容密闭容器中通入1.0molCO和0.2molCO2 , 并加入足量的FeO,只发生反应a:CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s),则CO的平衡转化率为

      ②若某恒容密闭容器中只发生反应b和c,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

    3. (3) 在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和足量的FeO(s)进行反应:CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为Po , 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”)。

    4. (4) 利用电解装置可实现CH4和CO2两种分子的耦合转化其原理如图所示。

      ①写出生成乙烯的电极反应式为:

      ②若生成的乙烯和乙烷的体积比为1:2,则消耗的CH4和CO2体积比为

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