“低碳循环”引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气,合成气有广泛应用.试回答下列问题:
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) △H>0。已知在1100°C时,该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高,平衡移动后达到新平衡,此时平衡常数值____ (填“增大”“减小”“不变”);
②1100°C时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol·L﹣1,c(CO)=0.1mol·L﹣1,则在这种情况下,该反应这一时刻向_______ 进行(填“左”或“右”)。
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇CH3OH,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),△H=﹣49.0KJmol﹣1,某温度下,向体积为1L恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/2da409cb-13c1-49a5-b88e-85d032e3826d.png?resizew=276)
①反应开始至平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______ ,CO2的转化率为_____ ;该温度下上述反应的平衡常数K=_____ (分数表示);
②反应达到平衡后,下列能使
的值增大的措施是______ (填符号)。
a.升高温度 b.再充入H2 c.再充入CO2 d.将H2O(g)从体系中分离 e.充入He(g)
③有人提出,可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) (△H>0)来消除CO的污染,请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由________ 。
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:FeO(s)+CO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/18/2487238641704960/2487875091546112/STEM/612d3c1eda714da19ab246cef8015714.png?resizew=31)
①温度升高,平衡移动后达到新平衡,此时平衡常数值
②1100°C时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol·L﹣1,c(CO)=0.1mol·L﹣1,则在这种情况下,该反应这一时刻向
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇CH3OH,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)
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①反应开始至平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
②反应达到平衡后,下列能使
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a.升高温度 b.再充入H2 c.再充入CO2 d.将H2O(g)从体系中分离 e.充入He(g)
③有人提出,可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) (△H>0)来消除CO的污染,请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由
更新时间:2020-06-19 09:37:44
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【推荐1】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2 和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
I.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1
II.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol
III.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.53kJ/mol
回答下列问题:
(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反应热。化学反应热:ΔH=生成物标准生成热总和一反应物标准生成热总和。计算 △H1=_____ kJ/mol。
(2)在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2 mol H2发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1,CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/14/1902117357838336/1903480920940544/STEM/598867f9cfa14830ad95d5598afd0c6b.png?resizew=140)
①a、b两点的反应速率:v(a)___ v(b)(填“>”、“<”或“=” )
②T1____ T2(填“>”、“<"或“=”),原因是___________________________ 。
③在c点条件下,下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_____ (填代号)。
a.H2的消耗速率是CH3OH 生成速率的2倍 b.CH3OH的体积分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
④计算图中a点的平衡常数Kp____ (kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量,其中CO传感器可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为_________ 。
I.CO(g)+2H2(g)
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II.CO2(g)+H2(g)
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III.CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/14/1902117357838336/1903480920940544/STEM/99cd24e2b2224dd09088882faf880edb.png?resizew=56)
某些物质的标准生成热 | ||||
物质 | CO | CO2 | H2 | CH3OH(g) |
标准生成热(kJ/mol) | -110.52 | -393.51 | 0 | -201.25 |
(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反应热。化学反应热:ΔH=生成物标准生成热总和一反应物标准生成热总和。计算 △H1=
(2)在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2 mol H2发生反应:CO(g)+2H2(g)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/14/1902117357838336/1903480920940544/STEM/598867f9cfa14830ad95d5598afd0c6b.png?resizew=140)
①a、b两点的反应速率:v(a)
②T1
③在c点条件下,下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是
a.H2的消耗速率是CH3OH 生成速率的2倍 b.CH3OH的体积分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
④计算图中a点的平衡常数Kp
(3)合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量,其中CO传感器可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为
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【推荐2】甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g); △H。
(1)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入2molCO和4molH2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图甲所示。
①从反应开始到5min,用氢气表示的平均反应速率v(H2)=________ 。
②下列说法正确的是________ (填序号)。
A. 达到平衡时,H2的转化率为75%
B. 5min后容器中压强不再改变
C. 达到平衡后,再充入氩气,反应速率增大
D. 2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)<v(逆)
(2)某温度下,在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2,达到平衡时容器体积为2L,且含有0.4molCH3OH(g),则该反应平衡常数的值为__________ 。
(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________ 。
(4)现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器,往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是____________ 。达到平衡时,a、b、c中CO的转化率大小关系为___________ 。
(5)甲醇作为一种燃料还可用于燃料电池。在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。该电池的负极反应式为___________________________ 。
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(1)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入2molCO和4molH2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/26/a4986e69-7db3-4ce6-9e17-2573dc241993.jpg?resizew=136)
①从反应开始到5min,用氢气表示的平均反应速率v(H2)=
②下列说法正确的是
A. 达到平衡时,H2的转化率为75%
B. 5min后容器中压强不再改变
C. 达到平衡后,再充入氩气,反应速率增大
D. 2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)<v(逆)
(2)某温度下,在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2,达到平衡时容器体积为2L,且含有0.4molCH3OH(g),则该反应平衡常数的值为
(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为
(4)现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器,往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是
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(5)甲醇作为一种燃料还可用于燃料电池。在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。该电池的负极反应式为
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【推荐3】工业上采用高温活性炭催化CO与C12合成光气(COCl2))。
(1)COCl2中的原子最外层都达到8电子稳定结构,光气分子的电子式为_____ 。
(2)工业上利用天然气(CH4)与CO2进行高温重整制备CO的反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.3 kJ/mol。已知:C—H、C≡O、H—H键的键能依次为413 kJ·mol-1、1076 kJ·mol-1、436 kJ·mol-1,则C=O键的键能为____ kJ·mol-1。
(3)光气为窒息性毒剂,极易水解生成氯化氢,泄漏后可用水雾吸收,化学方程式为:_______ 。
(4)某温度下,在2L恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)、2 mol Cl2(g)和适量的活性炭,发生反应:Cl2(g)+CO(g)
COCl2(g) ΔH=-108 kJ·mol-1,测得在混合气中COCl2的体积分数φ(COCl2)和时间t的关系如图曲线Ⅰ所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/7/1833388313763840/1834751637667840/STEM/67d4fa193b9c49b382cb79d7d5898a14.png?resizew=199)
①下列情况不能 表明该反应达到平衡状态的是_______ (填字母标号)。
A.CO的体积分数不改变
B.Cl2的消耗速率与COCl2的生成速率相等
C.体系中
不改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②按曲线Ⅰ,平衡常数K=____ 。A点时,向容器中加入等物质的量CO和Cl2,再次达到平衡时,光气的体积分数会______ (填“增大”、 “减小”或“不变”。
③曲线Ⅱ相对曲线Ⅰ改变的条件可能是_______ (填字母标号)。
A.恒容通入惰性气体B.通入CO
C.增大压强D.升高温度
(1)COCl2中的原子最外层都达到8电子稳定结构,光气分子的电子式为
(2)工业上利用天然气(CH4)与CO2进行高温重整制备CO的反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.3 kJ/mol。已知:C—H、C≡O、H—H键的键能依次为413 kJ·mol-1、1076 kJ·mol-1、436 kJ·mol-1,则C=O键的键能为
(3)光气为窒息性毒剂,极易水解生成氯化氢,泄漏后可用水雾吸收,化学方程式为:
(4)某温度下,在2L恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)、2 mol Cl2(g)和适量的活性炭,发生反应:Cl2(g)+CO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/7/1833388313763840/1834751637667840/STEM/4268b65b9e354831b6bdd981d1f35ed9.png?resizew=26)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/7/1833388313763840/1834751637667840/STEM/67d4fa193b9c49b382cb79d7d5898a14.png?resizew=199)
①下列情况
A.CO的体积分数不改变
B.Cl2的消耗速率与COCl2的生成速率相等
C.体系中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/528c1d777f59f237cce82d7a8525b281.png)
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②按曲线Ⅰ,平衡常数K=
③曲线Ⅱ相对曲线Ⅰ改变的条件可能是
A.恒容通入惰性气体B.通入CO
C.增大压强D.升高温度
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【推荐1】硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;Ⅱ.2HI
H2+I2 ;Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O。
(1)分析上述反应,下列判断正确的是________ 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。0~2 min内的平均反应速率v(HI)=________ 。该温度下,H2(g)+I2(g)
2HI(g)的平衡常数K=________ 。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则________ 是原来的2倍。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/27/2019344984064000/2020020352286720/STEM/bf5f120bb9dd4edf9b59b63426f9402a.png?resizew=117)
a.平衡常数
b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间
d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡________ 移动(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的________ ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4
c.Na2SO4 d.NaHSO3
Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;Ⅱ.2HI
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)分析上述反应,下列判断正确的是
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。0~2 min内的平均反应速率v(HI)=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/27/2019344984064000/2020020352286720/STEM/bf5f120bb9dd4edf9b59b63426f9402a.png?resizew=117)
a.平衡常数
b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间
d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡
a.NaNO3 b.CuSO4
c.Na2SO4 d.NaHSO3
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【推荐2】硫的氧化物是形成酸雨的罪魁祸首,含硫烟气(主要成分为SO2)的处理方法备受关注,主要有以下两种方法。请回答下列问题:
I.碱液吸收法
步骤1:用足量氨水吸收SO2
步骤2:再加入熟石灰,发生反应:2NH
+Ca2++2OH-+SO
=CaSO3↓+2NH3•H2O
(1)已知:25℃时,Kb(NH3•H2O)=a;Ksp(CaSO3)=b,该温度下,步骤2中反应的平衡常数K=____ (用含a、b的代数式表示)。
(2)氨水吸收SO2最终也可转化为(NH4)2SO4溶液,则该溶液中离子浓度由大到小依次为____ 。
(3)工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0mol/LNa2SO3溶液吸收纯净的SO2,当溶液中c(SO
)降至0.2mol/L时,吸收能力显著下降,应更换吸收剂。此时溶液的pH=____ 。(已知该温度下亚硫酸的电离平衡常数Ka1=1.75×10-2,Ka2=1.25×10-7)
II.水煤气还原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)
S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0kJ•mol-1
②2H2(g)+SO2(g)
S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4kJ•mol-1
(4)写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)、H2(g)的热化学方程式:____ 。若该反应在恒温、恒容体系中进行,达到平衡的标志为____ (填选项字母)。
A.单位时间内,生成nmolCO的同时生成nmolCO2
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的总压强保持不变
D.H2O(g)与H2(g)的体积比保持不变
(5)反应②的正反应的活化能E正____ (填“>”“<”或“=”)逆反应的活化能E逆。
(6)T℃,向10L恒容密闭容器中充入2molCO(g)、2molSO2(g)和2molH2(g),发生反应①和②,5min达到平衡时,CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。T℃时,反应②的平衡常数K=____ 。
I.碱液吸收法
步骤1:用足量氨水吸收SO2
步骤2:再加入熟石灰,发生反应:2NH
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ec51523940a9cbe7e38ffd6591908d2.png)
(1)已知:25℃时,Kb(NH3•H2O)=a;Ksp(CaSO3)=b,该温度下,步骤2中反应的平衡常数K=
(2)氨水吸收SO2最终也可转化为(NH4)2SO4溶液,则该溶液中离子浓度由大到小依次为
(3)工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0mol/LNa2SO3溶液吸收纯净的SO2,当溶液中c(SO
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II.水煤气还原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)
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②2H2(g)+SO2(g)
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(4)写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)、H2(g)的热化学方程式:
A.单位时间内,生成nmolCO的同时生成nmolCO2
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的总压强保持不变
D.H2O(g)与H2(g)的体积比保持不变
(5)反应②的正反应的活化能E正
(6)T℃,向10L恒容密闭容器中充入2molCO(g)、2molSO2(g)和2molH2(g),发生反应①和②,5min达到平衡时,CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。T℃时,反应②的平衡常数K=
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解题方法
【推荐3】氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)
Si3N4(s)+6CO(g).
(1)该反应的平衡常数表达式为K=_______ ;
(2)若知上述反应为放热反应,则其反应热ΔH_____ 0(填“>”“<”或“=”);升高温度,其平衡常数值___ (填“增大”“减小”或“不变”));若已知CO生成速率为v(CO)=15 mol·L-1·min-1,则N2消耗速率为v(N2)=______ ;
(3)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、CO的量),反应速率v与时间t的关系如图.图中t2时引起平衡移动的条件可能是__________ ;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 ________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/11/1836248533016576/1841782926254080/STEM/79205497b3e34edab395818693e0cb98.png?resizew=32)
(1)该反应的平衡常数表达式为K=
(2)若知上述反应为放热反应,则其反应热ΔH
(3)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、CO的量),反应速率v与时间t的关系如图.图中t2时引起平衡移动的条件可能是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/11/1836248533016576/1841782926254080/STEM/0d57951d4a9c4ecb95ca4392c12cd42f.png?resizew=188)
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【推荐1】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0)
据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K=________ 。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越________ 。
(2)对于合成氨反应而言,下列有关图象一定正确的是(选填序号)________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/13/86ee5b4f-44aa-4bb4-ba25-a39517f9998d.png?resizew=616)
(3)某温度下,若把2 mol N2与6 mol H2置于体积为1 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=________ (可用分数表示)。
(4)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1 mol N2和3 mol H2,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1 kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2 kJ。则:a________ b(填“>”、“=”或“<”,下同),Q1________ Q2,Q1_______ Q。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/19/1863764069646336/1865042426568704/STEM/b93b9102b6904dd5b7b2d47e807c961a.png?resizew=22)
据此回答以下问题:
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K=
②根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越
(2)对于合成氨反应而言,下列有关图象一定正确的是(选填序号)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/13/86ee5b4f-44aa-4bb4-ba25-a39517f9998d.png?resizew=616)
(3)某温度下,若把2 mol N2与6 mol H2置于体积为1 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=
(4)相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1 mol N2和3 mol H2,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1 kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2 kJ。则:a
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【推荐2】合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。
(1)已知有关反应的能量变化如图1:写出
与
反应制取
和
的热化学方程式:______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/d0043b27-d33a-4082-bb61-8beb252b9ff1.png?resizew=602)
(2)“
催化重整法”制氢气:
,
不仅可以得到合成气
和
,还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。
①根据键能计算,该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8846d7ea69d6f5842929f792136a704c.png)
______
。
②按一定体积比加入
和
,在恒压下发生反应,温度对CO和
产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃,不选1000℃的原因是______ 。
③某温度下,将
、
以及催化剂进行加入
容器中,达到平衡时
,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
______
。
(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜
Ⅰ
溶液来吸收其中的CO杂质,其反应是:
,必须除去原料气中CO的原因是______ 。醋酸二氨合铜
Ⅰ
吸收CO的生产适宜条件应是______
填序号
。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(1)已知有关反应的能量变化如图1:写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/521981899ff2eb449d1f8f58a6217903.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/d0043b27-d33a-4082-bb61-8beb252b9ff1.png?resizew=602)
(2)“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeb5c57f097a15ff38b86796763692d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/605d4da078badb2ca5252e0c5d43a8ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e96e556cceeb4964f9703a4bd9624746.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dab4beedc6ef8514f86be70ee143a6c8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/767d11bd34b73076cd65f2f64574e937.png)
①根据键能计算,该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8846d7ea69d6f5842929f792136a704c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
化学键 | C-H | C=O | H-H | ![]() ![]() |
键能kJ/mol | 413 | 745 | 436 | 1075 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③某温度下,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70697751723a407b0bbc543af07538d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b01a5c6c65b4b42999b84b29a5b016.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9dcab805bf749cfdc189e9a00d80557.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7516946b463559ba9c8459b9cf332c4c.png)
(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bcd56e9c21217a3651135e38f71a527.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
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【推荐3】向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下左图所示。右图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种条件,所用条件均不同。已知t3-t4阶段为使用催化剂。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/8/7/1746875419320320/1748550816161792/STEM/7e4f0d886aa14b16af27f5203a6993a6.png?resizew=500)
(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)为=_________________ 。
(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v(正)_____________ v(逆)(填“>”“<”“=”)
(3)t4—t5阶段改变的条件为_________________ ,B的起始物质量为_________________ 。
(4)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/8/7/1746875419320320/1748550816161792/STEM/7e4f0d886aa14b16af27f5203a6993a6.png?resizew=500)
(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)为=
(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v(正)
(3)t4—t5阶段改变的条件为
(4)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式
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【推荐1】钛是继铁、铝后的第三金属,常温下钛的化学活性很小,仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用。但在较高温度下,钛可与多种单质和化合物发生反应。工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石(含TiO2大于96%)等为原料生产。
(1)由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896468196859904/2896524580716544/STEM/5c944b73-ae07-4cd6-95f6-d2dcd877aae4.png?resizew=491)
①沸腾氯化炉中反应:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g),在常温下能否自发进行(已知该反应∆H=184kJ/mol,∆S=57.74J/K)_______ (选填:“能”或“不能”)。
②已知:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l) ∆H=-804.2kJ/mol;
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) ∆H=-882.0kJ/mol;
Na(s)=Na(l) ∆H=2.6kJ/mol。
则TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s) ∆H=_______ kJ/mol。
③海绵钛破碎后用0.5%~1.5%的盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤至中性,用盐酸洗涤的目的_______ 。
(2)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题:
①TiO2直接电解法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896468196859904/2896524580716544/STEM/72397559-cbec-4afe-bf50-ca037908fa0e.png?resizew=263)
②SOM技术是一种绿色环保先进技术,阳极用金属陶瓷,并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开,阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体是_______ 。
(3)海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯,也可通过碘提纯法,原理为:Ti(s)+2I2(g)
TiT4(g),下列说法正确的是_______。
(1)由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896468196859904/2896524580716544/STEM/5c944b73-ae07-4cd6-95f6-d2dcd877aae4.png?resizew=491)
①沸腾氯化炉中反应:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g),在常温下能否自发进行(已知该反应∆H=184kJ/mol,∆S=57.74J/K)
②已知:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l) ∆H=-804.2kJ/mol;
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) ∆H=-882.0kJ/mol;
Na(s)=Na(l) ∆H=2.6kJ/mol。
则TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s) ∆H=
③海绵钛破碎后用0.5%~1.5%的盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤至中性,用盐酸洗涤的目的
(2)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题:
①TiO2直接电解法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896468196859904/2896524580716544/STEM/72397559-cbec-4afe-bf50-ca037908fa0e.png?resizew=263)
②SOM技术是一种绿色环保先进技术,阳极用金属陶瓷,并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开,阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体是
(3)海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯,也可通过碘提纯法,原理为:Ti(s)+2I2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a68cd3c2872f8fa194e2947b709851e.png)
A.该反应正反应为的∆H>0 |
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变 |
C.在提纯过程中,I2的量不断减少 |
D.在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区 |
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解题方法
【推荐2】煤和天然气都是重要的化石资源,在工业生产中用途广泛。
(1)燃煤时往往在煤中添加石灰石,目的是_____ ,达到该目的时发生反应的化学方程式为_____ 。
(2)煤的综合利用包括____ (将煤隔绝空气加强热)、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,主要发生的反应的化学方程式为____ 。
(3)CO是煤气的主要成分,可与水蒸气反应生成氢气:CO(g)+ H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H。 查阅资料得出相关数据如下:
①该反应升高到一定温度时,反应将不能正向进行,由此判断该反应的△S_____ (填“>”或“<”")0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1 mol CO(g)和0.1 mol H2O(g)发生反应,在400℃时反应达到平衡,此时CO(g)的转化率为__ 。
(4)将2 mol CH4和4 mol H2O(g)通入容积为10 L的恒容密闭容器中,发生反应:CH4(g)+ H2O(g)⇌CO(g)+ 3H2(g)。CH4的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/25/46190b84-b479-4613-a253-e17cac10d945.png?resizew=183)
①200 °C时,该反应的平衡常数K=______ 。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是________ 。
③压强:p1_____ (填“>”“<”或“=”)p2。
(1)燃煤时往往在煤中添加石灰石,目的是
(2)煤的综合利用包括
(3)CO是煤气的主要成分,可与水蒸气反应生成氢气:CO(g)+ H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H。 查阅资料得出相关数据如下:
温度/°C | 400 | 500 |
平衡常数K | 9 | 5.3 |
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1 mol CO(g)和0.1 mol H2O(g)发生反应,在400℃时反应达到平衡,此时CO(g)的转化率为
(4)将2 mol CH4和4 mol H2O(g)通入容积为10 L的恒容密闭容器中,发生反应:CH4(g)+ H2O(g)⇌CO(g)+ 3H2(g)。CH4的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/25/46190b84-b479-4613-a253-e17cac10d945.png?resizew=183)
①200 °C时,该反应的平衡常数K=
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是
③压强:p1
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【推荐3】以
为原料合成
涉及的反应如下:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cb57f23a994013667459541d4e94a68.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04ec9558649ec3134eb4351119c67099.png)
Ⅲ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5a75388285fdc2ff9e141536954506.png)
回答下列问题:
(1)计算反应I的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c887da835a90499bb1f37d08e6f25ab.png)
___________
,该反应在___________ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。
(2)在
下,按照
投料,假设只发生反应I和Ⅱ,平衡时,
和
在含碳产物物质的量分数及
的转化率随温度的变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/22/795969c5-1294-441b-8cd1-d77223c38b1c.png?resizew=264)
①图中代表
的曲线为___________ (填“m”或“n”)。
②解释
范围内
转化率随温度升高而降低的原因___________ 。
③下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.温度越高,越有利于工业生产![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
B.
范围内,温度升高,
的平衡产量先减小后增大
C.随着温度逐渐升高,混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态
④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
;则
时
的分压为___________
(用最简分数),反应II的平衡常数
为___________ (列出算式即可)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98a1fc3ed5d65f594b6e777b133b7b51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cb57f23a994013667459541d4e94a68.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04ec9558649ec3134eb4351119c67099.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5a75388285fdc2ff9e141536954506.png)
回答下列问题:
(1)计算反应I的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c887da835a90499bb1f37d08e6f25ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4af09ca2337fa5fa193ba5d92641c826.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03b0e436ad3a85304fa28e6110f7a78f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/22/795969c5-1294-441b-8cd1-d77223c38b1c.png?resizew=264)
①图中代表
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
②解释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/045d20ab6bbf6880c550262049be0667.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
③下列说法正确的是
A.温度越高,越有利于工业生产
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
B.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
C.随着温度逐渐升高,混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态
④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
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