二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO 2的热点研究领域。回答下列问题:
(1)CO 2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C 2H 4):n(H 2O)= 。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C 2H 4) (填"变大""变小"或"不变")。
(2)理论计算表明。原料初始组成n(CO 2):n(H 2)=1:3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。图中,表示C 2H 4、CO 2变化的曲线分别是 、 。 CO 2催化加氢合成C 2H 4反应的△H 0 (填"大于"或"小于")。
(3)根据图中点A(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数K p= (MPa) ﹣ 3(列出计算式。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C 3H 6、C 3H 8、C 4H 8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当 。
钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO 2、Fe 3O 4。采用如图工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
金属离子 |
Fe 3+ |
Fe 2+ |
Al 3+ |
Mn 2+ |
开始沉淀pH |
1.9 |
7.0 |
3.0 |
8.1 |
完全沉淀pH |
3.2 |
9.0 |
4.7 |
10.1 |
回答下列问题:
(1)"酸浸氧化"需要加热,其原因是 。
(2)"酸浸氧化"中,VO +和VO 2+被氧化成VO 2 +,同时还有 离子被氧化。写出VO +转化为VO 2 +反应的离子方程式 。
(3)"中和沉淀"中,钒水解并沉淀为V 2O 5•xH 2O,随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、 ,以及部分的 。
(4)"沉淀转溶"中,V 2O 5•xH 2O转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是 。
(5)"调pH"中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是 。
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