运用化学反应原理知识研究如何利用CO、 SO2等污染物有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇。
已知: ①CO的燃烧热△H1=-283kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌ 2NO(g) △H2=+183kJ•mol-1
则写出CO和NO反应生成无污染气体的热化学反应方程式________ 。
(2)一定压强下,在容积为2L的密闭容器中充入1molCO与2molH2 ,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H ,CO转化率与温度和压强的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/5/2478096268009472/2478341788491776/STEM/5c4de843abfa4e85a7f38e6db3cf5bfb.png?resizew=304)
①反应的△H____ 0 ,p1___ p2(填>、< 或=)
②100℃时,反应进行了10秒达到平衡状态,用CO表示该反应的化学反应速率是______ ,该反应的化学平衡常数K=____ 。
③下列说法正确的是______ 。
A.若容器内气体密度恒定,反应达到平衡状态 B.若容器内各气体浓度恒定,反应达到平衡状态
C.上述反应中,△H>0 D.反应中,催化剂使平衡向正反应方向移动
(1)用CO可以合成甲醇。
已知: ①CO的燃烧热△H1=-283kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌ 2NO(g) △H2=+183kJ•mol-1
则写出CO和NO反应生成无污染气体的热化学反应方程式
(2)一定压强下,在容积为2L的密闭容器中充入1molCO与2molH2 ,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H ,CO转化率与温度和压强的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/5/2478096268009472/2478341788491776/STEM/5c4de843abfa4e85a7f38e6db3cf5bfb.png?resizew=304)
①反应的△H
②100℃时,反应进行了10秒达到平衡状态,用CO表示该反应的化学反应速率是
③下列说法正确的是
A.若容器内气体密度恒定,反应达到平衡状态 B.若容器内各气体浓度恒定,反应达到平衡状态
C.上述反应中,△H>0 D.反应中,催化剂使平衡向正反应方向移动
更新时间:2020-06-06 17:41:56
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相似题推荐
【推荐1】硫及其化合物在生产、生活中有着重要的应用价值。请按要求回答下列问题。
(1)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/14/bba4c339-f7a0-47ca-906e-ebb903c20e72.png?resizew=452)
通过计算,可知系统
Ⅰ
和系统
Ⅱ
制氢的热化学方程式分别为______ ;______ ;制得等量
所需能量较少的是系统______ 。
(2)
与
在高温下发生反应:
。在
时,将
与
充入
的空钢瓶中。
①该反应平衡后
的物质的量分数为
,
的平衡转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5125309378b65eb17d8ba355139e6f90.png)
______ ,反应平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
______ 。
②在
重复试验,平衡后
的物质的量分数为
,
的转化率a2______ a1,
填“
”“
”或“
”
该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e96e556cceeb4964f9703a4bd9624746.png)
______ 0。
③测定钢铁中硫含量:将钢铁中的硫转化为
,然后用一定浓度的
溶液进行滴定,所用指示剂为______ ,滴定反应的离子方程式为______ 。
已知
时,
的电离常数
,
,则该温度下
的水解平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d39978d4da6c94db097a0e3d71f6d83d.png)
______ 。若向
溶液中加入少量的
,则溶液中
将______
填“增大”、“减小”或“不变“
。
(1)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
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通过计算,可知系统
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
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(2)
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①该反应平衡后
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②在
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③测定钢铁中硫含量:将钢铁中的硫转化为
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已知
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【推荐2】含氮化合物中,NOx、
、
等是环境污染物,需要消除其污染;HNO3、NH3等物质又是极其重要的化工原料。
Ⅰ.苯酚(C6H5OH)是一种广泛使用、易氧化的化工产品。一种在650K下用N2O废气催化氧化苯制备苯酚的新方法为:
。
(1)已知:
△H1=+82.9 kJ⋅mol![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
△H2=+163.2 kJ⋅mol-1
△H3=-243 kJ⋅mol-1
则
△H=___________ 。
Ⅱ.在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(
),以达到降低溶液中含氮量、消除污染的目的,其工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/6116eca9-6399-4785-bf5b-40c54eb54c23.png?resizew=374)
(2)
被H2还原为N2的过程可描述为:液体中H2在导电基体的单原子铂上失去电子生成
,电子进入导电基体中进行传导,___________ 。
(3)若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是___________ 。
(4)单原子铂催化剂相比于Pt颗粒催化剂,优点有___________ 。
Ⅲ.科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质,催化合成NH3,与传统的热催化合成氨相比,催化效率较高。其合成原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/f320db25-d0a2-4d2c-a698-dead4a83181e.png?resizew=254)
(5)P-C3N4是___________ (填电极名称),电极反应式为___________ 。
(6)电源电压改变与生成NH3速率的关系如图所示。其他条件不变时,逐渐增大电压,氨生成速率加快,当电压高于1.2eV时,氨生成速率下降,其可能的原因是__________ 。(用电极反应式表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ec42431044eb85982aefc8f0ec7175.png)
Ⅰ.苯酚(C6H5OH)是一种广泛使用、易氧化的化工产品。一种在650K下用N2O废气催化氧化苯制备苯酚的新方法为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d48d3c8c883a0b506390b7a94a83c1c6.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e606749cd3f1eb1d287b42904338eae0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/733155ca56ca239a8d63b75c159b89c8.png)
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则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d48d3c8c883a0b506390b7a94a83c1c6.png)
Ⅱ.在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
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(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
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(3)若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是
(4)单原子铂催化剂相比于Pt颗粒催化剂,优点有
Ⅲ.科研人员发现利用低温固体质子导体作电解质,催化合成NH3,与传统的热催化合成氨相比,催化效率较高。其合成原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/f320db25-d0a2-4d2c-a698-dead4a83181e.png?resizew=254)
(5)P-C3N4是
(6)电源电压改变与生成NH3速率的关系如图所示。其他条件不变时,逐渐增大电压,氨生成速率加快,当电压高于1.2eV时,氨生成速率下降,其可能的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/c96cefee-8624-4cdc-b7aa-2887e6970be8.png?resizew=204)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/9bb5ca86-4837-4969-af72-20f247b6dbc8.png?resizew=211)
①若“重整系统”发生的反应中
=6,则FexOy的化学式为___________ 。
②“热分解系统”中每分解l mol FexOy,转移电子的物质的量为___________ 。
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5bff65eb47381e5353d2dbd1fa7943.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5437b9a1f22625884cef40c8bae86361.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0858505d96fbaf249e6d5c41eaae90b6.png)
___________
。
①一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是___________ (填代号)。
a.逆反应速率先增大后减小
b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小
d.容器中的
值变小
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/63e42d66-435d-4777-ba19-c20a488ade6b.png?resizew=194)
T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率
=___________ ;KA、KB、KC三者之间的大小关系为___________ 。
(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(
)___________ c(
)(填“>”、“<”或“=”);反应
+
+H2O
NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=___________ 。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5mol·L-1,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7mol·L-1,K2=4×10-11mol·L-1)
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/9bb5ca86-4837-4969-af72-20f247b6dbc8.png?resizew=211)
①若“重整系统”发生的反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ec0ec4d2cefe5ceb323ec2af02fd93a.png)
②“热分解系统”中每分解l mol FexOy,转移电子的物质的量为
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99a7bc84f8f581c770982786dd05c3c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5bff65eb47381e5353d2dbd1fa7943.png)
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则
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①一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是
a.逆反应速率先增大后减小
b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小
d.容器中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cdb5f2089669a8f7ca742dbbbaf59ab.png)
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/63e42d66-435d-4777-ba19-c20a488ade6b.png?resizew=194)
T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ee9f9cd3e9061dae7dc6a091c491fbf.png)
(3)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22b84c78dae7945c7893ab4125a05ab5.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
(1)①已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2 (g) ΔH=-113.0kJ·mol-1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式____ 。
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于2L密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是____ 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1molSO2的同时生成1molNO2
(2)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-116kJ·mol-1
一定条件下,在2L密闭容器中,将1molCO与3molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇。
①2min时测得生成CH3OH0.2mol,则0~2min的平均反应速率v(H2)=__ 。
②反应5min后达到平衡,若平衡后将容器的容积压缩到原来的
,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是__ (填字母)。
a.c(H2)减少
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.达到新平衡时,c(H2)/c(CH3OH)减小
(1)①已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2 (g) ΔH=-113.0kJ·mol-1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于2L密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1molSO2的同时生成1molNO2
(2)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-116kJ·mol-1
一定条件下,在2L密闭容器中,将1molCO与3molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇。
①2min时测得生成CH3OH0.2mol,则0~2min的平均反应速率v(H2)=
②反应5min后达到平衡,若平衡后将容器的容积压缩到原来的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
a.c(H2)减少
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.达到新平衡时,c(H2)/c(CH3OH)减小
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【推荐2】回答下列问题:
(1)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂,已知:16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(1),放出267kJ的热量;写出该反应的热化学方程式为_______________ 。
(2)工业上可用CO₂来生产燃料甲醇。在容积为2L的密闭容器中充入0.8molCO2和2.4mol H2。在500℃下发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/bdecd27e-4c2d-41c0-b4bb-707fbd25fede.png?resizew=185)
①反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率v(H2)=_________ ,α(H2)=__________ 。
②下列不能表示反应达到平衡状态的是_________ 。
A.3v(H2)=v(H2O)
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.单位时间内生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bccbb91d69f182b88d5852f10319e4c.png)
,同时生成3molH-O
③若在T℃时,往一密闭容器中通入物质的量及比为1:3的CO2和H2,测得容器内的总压强为4MPa,50min达平衡时,测得容器内的总压强为3Mpa,计算生成甲醇的压强平衡常数Kp=_________ (Mpa)
(小数点后保留1位小数,平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)
(1)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂,已知:16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(1),放出267kJ的热量;写出该反应的热化学方程式为
(2)工业上可用CO₂来生产燃料甲醇。在容积为2L的密闭容器中充入0.8molCO2和2.4mol H2。在500℃下发生反应CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/bdecd27e-4c2d-41c0-b4bb-707fbd25fede.png?resizew=185)
①反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率v(H2)=
②下列不能表示反应达到平衡状态的是
A.3v(H2)=v(H2O)
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.单位时间内生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bccbb91d69f182b88d5852f10319e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52917e7d0a1fdc0ed674fbdfe8539a58.png)
③若在T℃时,往一密闭容器中通入物质的量及比为1:3的CO2和H2,测得容器内的总压强为4MPa,50min达平衡时,测得容器内的总压强为3Mpa,计算生成甲醇的压强平衡常数Kp=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f20bb82ddf93df163c3e3e2e3289b2d.png)
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【推荐3】回答下列问题:
(1)下列反应属于放热反应的是_______ 。
A.铝片与稀H2SO4反应制取H2 B.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 C.葡萄糖在人体内氧化分解 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应
(2)一定条件下,2L密闭容器中SO2与O2反应5min后,若SO2和SO3物质的量分别为0.1 mol和0.3mol,则SO2起始物质的量浓度为___ ;用O2表示这段时间该化学反应速率为______ 。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是________ (填选项字母)
A.活性炭的质量保持不变 B.v正(N2)=2v逆(NO) C.容器内气体压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F.容器内CO2的浓度保持不变
(4)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能利用化学能,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/18/2487502908760064/2488143015534592/STEM/b9db7ebc-5e44-4e53-a59c-87e5092214b7.png?resizew=238)
①A电极的电极反应式为_______________ 。
②下列关于该电池的说法正确的是___________ (填选项字母)。
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B.离子交换膜为阴离子交换膜,则OH-由右侧溶液移向左侧溶液 C. 当有4.48L NO2被处理时,转移电子的物质的量为0.8mol
(5)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知: 1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ,试根据表中所列键能数据计算a的数值_______ 。
(1)下列反应属于放热反应的是
A.铝片与稀H2SO4反应制取H2 B.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 C.葡萄糖在人体内氧化分解 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应
(2)一定条件下,2L密闭容器中SO2与O2反应5min后,若SO2和SO3物质的量分别为0.1 mol和0.3mol,则SO2起始物质的量浓度为
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/18/2487502908760064/2488143015534592/STEM/7249a496f9cc4f0ea9133a9a4b6618e0.png?resizew=19)
A.活性炭的质量保持不变 B.v正(N2)=2v逆(NO) C.容器内气体压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F.容器内CO2的浓度保持不变
(4)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能利用化学能,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/18/2487502908760064/2488143015534592/STEM/b9db7ebc-5e44-4e53-a59c-87e5092214b7.png?resizew=238)
①A电极的电极反应式为
②下列关于该电池的说法正确的是
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B.离子交换膜为阴离子交换膜,则OH-由右侧溶液移向左侧溶液 C. 当有4.48L NO2被处理时,转移电子的物质的量为0.8mol
(5)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知: 1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ,试根据表中所列键能数据计算a的数值
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能kJ/mol | 436 | a | 945 |
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【推荐1】一定条件下,在体积为5 L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图1所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小。
(1)该反应的化学方程式为_____________ ,此反应平衡常数的表达式为K=________ 。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图2所示:
①根据图2判断,在t3时刻改变的外界条件是________ ,该反应的△H________ 0。(填“
”、“
”或“=”)
②a、b、c三点中,C的体积分数最大的是________ 。
③各阶段的平衡常数如下表所示:
K1、K2、K3之间的关系为_______ (用“
”、“
”或“=”连接)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/25/148bb896-35d8-4f69-93cb-bbe2ce5dda47.png?resizew=173)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/25/15b3a6ca-becd-47c8-8cba-c11d02561f37.png?resizew=148)
(1)该反应的化学方程式为
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图2所示:
①根据图2判断,在t3时刻改变的外界条件是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/392cdb9d30684cce244bef94b8d861b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ff7942da6c3fc4005256fb1458557c0.png)
②a、b、c三点中,C的体积分数最大的是
③各阶段的平衡常数如下表所示:
t2~t3 | t4~t5 | t5~t6 |
K1 | K2 | K3 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/392cdb9d30684cce244bef94b8d861b9.png)
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【推荐2】氮的化合物在生产生活中广泛存在。
(1)氯胺(NH2Cl)的电子式为___ 。可通过反应NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制备氯胺,已知部分化学键的键能如表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样),则上述反应的ΔH=___ 。
(2)液氨中存在电离平衡2NH3(l)
NH
+NH
,用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2。阴极的电极反应式是___ 。
(3)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)
N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如表所示:
①该反应为___ (填“放热”或“吸热”)反应,理由是___ ;
②下列选项中可以说明容器乙已经达到平衡状态的是___ (填序号)
A.容器内压强不变
B.容器内气体的密度不变
C.2υ正(NO)=υ逆(N2)
D.混合气体的平均摩尔质量不变
③乙容器在100min达到平衡状态,则0~100min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率υ(NO)=___ ,平衡常数K(400℃)=___ 。
(1)氯胺(NH2Cl)的电子式为
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能/(kJ·mol-1) | 391 | 243 | 191 | 431 |
(2)液氨中存在电离平衡2NH3(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
(3)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO)(丙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①该反应为
②下列选项中可以说明容器乙已经达到平衡状态的是
A.容器内压强不变
B.容器内气体的密度不变
C.2υ正(NO)=υ逆(N2)
D.混合气体的平均摩尔质量不变
③乙容器在100min达到平衡状态,则0~100min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率υ(NO)=
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【推荐3】氮、碳氧化物的排放会对环境造成污染。多年来化学工作者对氮、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。
I.已知
的反应历程分两步:
第一步:
(快)
;
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5685515aaf1fbf568dcc80bb75ba7313.png)
第二步:
;
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bbd109bc83986e68c2294dcf79026d6.png)
(1)在两步的反应中,哪一步反应的活化能更大:_______ (填“第一步”或“第二步”)。
(2)一定温度下,反应
达到平衡状态,请写出用
表示的平衡常数表达式
=_________ 。
II.利用
和
重整不仅可以获得合成气(主要成分为
),还可减少温室气体的排放。已知重整过程中部分反应的热化学方程式为
①
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8b8a0c2fa4aeb36ca07328cd87d45c0.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ffe94f10e0d4102e7ccefef04ac8c8e.png)
(3)反应
的
=__________ (用含
、
、
的代数式表示)。若固定
,改变反应温度,
和
的平衡转化率如图甲。同温度下
的平衡转化率大于
的平衡转化率,原因可能是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/11/ada9eea3-a5c1-40eb-a843-bcdea45e96eb.png?resizew=275)
(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的
和
,在一定条件下发生反应
,
的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/175a8c7f94061f333ab171c245fdf075.png)
_________ (填“大于”“小于”或“等于”)
。已知气体分压
=气体总压
×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数
,求x点对应温度下反应的平衡常数
=_______ 。
I.已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee81dd11b56ff36233d0c2319525a70f.png)
第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fc5d91fa34e1f567559f67508d1e2e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b3882f169e67e4cf8816239bbbb44ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a966a46fefe782e22f06e5e1afcacc3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5685515aaf1fbf568dcc80bb75ba7313.png)
第二步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f379e3922c309bfb7b64549b43a6774c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85c2367fd0214ff9eacda7e53fd37f87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bbd109bc83986e68c2294dcf79026d6.png)
(1)在两步的反应中,哪一步反应的活化能更大:
(2)一定温度下,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee81dd11b56ff36233d0c2319525a70f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11a3e20075053cc068bc1b48b4958fc4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3fc096e8a2d63c8bbc402863c4ffabf6.png)
II.利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f5bfe4909c51b525f9da4bbbc04da44.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d836039556cef90aed166823808068c.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8b8a0c2fa4aeb36ca07328cd87d45c0.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ffe94f10e0d4102e7ccefef04ac8c8e.png)
(3)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83182738f18ceb821b1af77ca3743009.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b021bbc2c9cac17e3bc58abd9a95f41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23b0dff79aeae69942f58e87df8f512d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fdbc835c24f8189be803699e9a0f44c7.png)
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(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/11/881d701e-115e-4911-bbce-bb0fd9cd12fa.png?resizew=300)
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【推荐1】丙烯是一种重要的有机化工原料,用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。回答下列问题:
(1)已知:
I.C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ/mol
II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol
则丙烷氧化脱氢制丙烯反应2C3H8(g)+O2(g)
2C3H6(g)+2H2O(g)的△H为_________ kJ/mol。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/0473321f-efa0-4452-a6a6-485c5fcdfd1f.png?resizew=406)
①该反应历程中决速步骤的能垒(活化能)为_________ eV,该步骤的化学方程式为________
②请补充该历程之后可能发生的化学反应方程式_____________
(3)已知丙烷氧化脱氢容易发生副反应:2C3H8(g)+O2(g)
3C2H4(g)+2H2O(g)如图所示是丙烷氧化脱氢制丙烯反应达到平衡时丙烷转化率与丙烯选择性随温度变化的曲线[丙烯的选择性=n=
×100%]
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/04acfaa5-2629-4d8d-8a6e-79b521df955e.png?resizew=275)
①丙烯的选择性随着温度的升高而降低的可能原因有_________
②在反应温度为600℃,将C3H8与O2以体积比为1:1充入刚性容器中,达到平衡时,丙烷的转化率为40%,丙烯的选择性也为40%,体系总压强为pkPa,则氧气的转化率
(O2)=______________ 丙烯的分压p(C3H8)=____________ (结果保留2位有效数字)。
(1)已知:
I.C3H8(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
II.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol
则丙烷氧化脱氢制丙烯反应2C3H8(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/0473321f-efa0-4452-a6a6-485c5fcdfd1f.png?resizew=406)
①该反应历程中决速步骤的能垒(活化能)为
②请补充该历程之后可能发生的化学反应方程式
(3)已知丙烷氧化脱氢容易发生副反应:2C3H8(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b68d9940f368fc5d20d9b91e6548ded.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/11/04acfaa5-2629-4d8d-8a6e-79b521df955e.png?resizew=275)
①丙烯的选择性随着温度的升高而降低的可能原因有
②在反应温度为600℃,将C3H8与O2以体积比为1:1充入刚性容器中,达到平衡时,丙烷的转化率为40%,丙烯的选择性也为40%,体系总压强为pkPa,则氧气的转化率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】研究二氧化碳合成甲醇对实现“碳中和”具有重要意义,二氧化碳加氢制甲醇的过程一般含有以下三个反应:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
Ⅱ.
kJ·mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
Ⅲ.
kJ·mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3376ddc858ad460f6093738d0238a56a.png)
______ ;反应Ⅰ在______ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比
投入反应物,发生反应I。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是______ (填字母)。
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.
的体积分数不再变化
c.1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂
d.反应的焓变
不再变化
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比
投入反应物,只发生反应Ⅰ和Ⅱ。在不同温度下达到平衡,体系中
、CO的选择性和
的平衡转化率
与温度的关系如图所示。
(已知:
的选择性
)
①图中表示
选择性变化的曲线是______ (填“a”或“b”),其原因是_______________ 。
②当
℃,平衡时
的体积分数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/191167da5a42108df301befbc09b710f.png)
__________ (答案保留两位有效数字)。
(4)500℃时,已知
,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608dac33274ccc2ee2cd75279bb5b1f5.png)
______ 。该温度下,往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol
发生反应Ⅲ。测得某时刻
,CO的转化率为50%,则此时该反应的v(正)______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d873ce5502758c7c2b739f801b53946.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1006a299bb314b8152dbc1e0ac4347ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5458f3253c6e22c6089f950de0c09d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3376ddc858ad460f6093738d0238a56a.png)
(2)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20aac352f73ef1744418971388911b0b.png)
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
c.1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂
d.反应的焓变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b38ed68b2d35a1906901229010d25073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30acfa3cca82710d7d2df278570a768d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/24/85ebc1fb-b5d7-4dd0-987c-70859d8e7847.png?resizew=249)
(已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/871aa75279364548fa48a9430d0d760d.png)
①图中表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
②当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f94f2e657d6c9f208a51b243021bf0c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/191167da5a42108df301befbc09b710f.png)
(4)500℃时,已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eaf9ed87be005e9d5ba2b7351fe7a85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9550b5a2d2fc8768a82468687c2005f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608dac33274ccc2ee2cd75279bb5b1f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】研究NOx、COx的消除和再利用对改善生态环境、构建生态文明具有重要的意义。
Ⅰ.反应N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.0kJ·mol-1,汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH2。
(1)已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1,写出表示CO燃烧热的方程式:_______ ,ΔH2=_______ 。
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用
和
分别表示O2、NO、N2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸过程中的能量状态最低的是_______ (填字母序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/77f657db-f22e-4711-85ea-c873e5d9d47e.png?resizew=418)
(3)另一研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内脱氮率(即NO的转化率)随温度的变化关系如图1所示。图中低于200℃,脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/6a423b9b-0a33-4f4e-97cf-66ec667463c0.png?resizew=192)
Ⅱ.向容积可变的密闭容器中充入1mol CO和2.2mol H2,在恒温恒压条件下发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0,平衡时CO的转化率随温度、压强的变化情况如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/a50cbea8-6892-4cf8-9d15-984e1ae03993.png?resizew=345)
(4)反应速率:N点v正(CO)(填“大于”、“小于”或“等于”)_______ M点v逆(CO)。
(5)M点时,H2的转化率为_______ (计算结果精确到0.1%)。
(6)不同温度下,该反应的平衡常数的对数值(lgK )如图3所示,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是_______ (填字母符号)。
Ⅰ.反应N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.0kJ·mol-1,汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH2。
(1)已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1,写出表示CO燃烧热的方程式:
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/37847d3e-234a-4838-894d-8d9bac7f2aec.png?resizew=84)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/65813d98-fa76-44d9-be09-205aa4f37ed5.png?resizew=79)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/77f657db-f22e-4711-85ea-c873e5d9d47e.png?resizew=418)
(3)另一研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内脱氮率(即NO的转化率)随温度的变化关系如图1所示。图中低于200℃,脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/6a423b9b-0a33-4f4e-97cf-66ec667463c0.png?resizew=192)
Ⅱ.向容积可变的密闭容器中充入1mol CO和2.2mol H2,在恒温恒压条件下发生反应CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/a50cbea8-6892-4cf8-9d15-984e1ae03993.png?resizew=345)
(4)反应速率:N点v正(CO)(填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)M点时,H2的转化率为
(6)不同温度下,该反应的平衡常数的对数值(lgK )如图3所示,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是
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