大气中NOx、SO2等污染物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题,目前采用的方法如下:
I.直接转化法:利用高效催化剂将汽车尾气直接转化为无毒物质。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180kJ·mol-1
(1)利用固体表面催化工艺将NO分解为N2、O2而消除污染。
用分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是________________________ (填字母序号)。
(2)利用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NO直接转化成无毒物质N2、CO2。
①已知:C(s)、CO(g)的燃烧热分别为393kJ·mol-1、283kJ·mol-1,写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式________________________ 。
②为研究上述反应,某学习小组在密闭容器中充入10molCO和10molNO,发生上述①所写反应,实验测得平衡时NO的体积分数随温度、压强的关系如图。
a.某温度下的平衡状态D点,若同时采取缩小容器体积和降低温度,重新达到平衡状态时,可能到达图中A~G点中的________________________ 点。
b.当压强为10MPa、温度为T时的平衡常数Kp=________________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;保留3位有效数字)。
II.催化还原法:利用还原剂在催化剂的作用下将氮氧化物转为无毒物质N2、CO2。
(3)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物。
某研究小组在2L的恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的固体活性炭,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如表:
①该反应的正反应为________________________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②350℃时,反应达到平衡后向恒容容器中再充入0.100molNO,再次达到平衡后,N2的体积分数应为________________________ 。
A.0.5B.0.25C.介于0.25和0.5之间D.无法确定
III.电解法:利用电解的方法将氨氧化物转化为有用物质,从而达到资源的回收利用。
(4)如图所示的电解装置,可将雾霾中的NO2、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用,回答下列问题:
①阴极的电极反应式为________________________ 。
②上图中A物质是________________________ 。
I.直接转化法:利用高效催化剂将汽车尾气直接转化为无毒物质。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180kJ·mol-1
(1)利用固体表面催化工艺将NO分解为N2、O2而消除污染。
用分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是
(2)利用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NO直接转化成无毒物质N2、CO2。
①已知:C(s)、CO(g)的燃烧热分别为393kJ·mol-1、283kJ·mol-1,写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式
②为研究上述反应,某学习小组在密闭容器中充入10molCO和10molNO,发生上述①所写反应,实验测得平衡时NO的体积分数随温度、压强的关系如图。
a.某温度下的平衡状态D点,若同时采取缩小容器体积和降低温度,重新达到平衡状态时,可能到达图中A~G点中的
b.当压强为10MPa、温度为T时的平衡常数Kp=
II.催化还原法:利用还原剂在催化剂的作用下将氮氧化物转为无毒物质N2、CO2。
(3)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物。
某研究小组在2L的恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的固体活性炭,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如表:
T/℃ | m(固体活性炭) | n(NO)/mol | n(N2)/mol | n(CO2)/mol |
200 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
350 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①该反应的正反应为
②350℃时,反应达到平衡后向恒容容器中再充入0.100molNO,再次达到平衡后,N2的体积分数应为
A.0.5B.0.25C.介于0.25和0.5之间D.无法确定
III.电解法:利用电解的方法将氨氧化物转化为有用物质,从而达到资源的回收利用。
(4)如图所示的电解装置,可将雾霾中的NO2、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用,回答下列问题:
①阴极的电极反应式为
②上图中A物质是
更新时间:2020-06-23 14:32:25
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解答题-原理综合题
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【推荐1】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,因其制备方法简单丰富,被广泛应用于生产生活。回答下列问题:
I.甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
(1)已知的燃烧热分别为。
选择性氧化制备的热化学方程式为_______ 。有利于提高平衡转化率的条件是_______ (填标号)。
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
Ⅱ.工业上以和为原料合成甲醇的过程中,涉及以下两个反应:
主反应:
副反应:
(2)在加氢制甲醇的过程中,下列说法正确的是_______。
(3)不同条件下,相同时间内的选择性和产率随温度的变化如图。()由图可知,合成甲醇的适宜温度为_______ ,使用_______ 催化剂效果更好。
(4)在某刚性容器中充入的混合气体发生反应,平衡时和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示。①表示平衡时在含碳产物中物质的量百分数的曲线是_______ (填“a”或“b”)
②在以上,升高温度,的平衡转化率增大,原因是_______ 。
③,起始压强为时,与的平衡转化率之比为_______ ;主反应的_______ (列出计算式)。
I.甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
(1)已知的燃烧热分别为。
选择性氧化制备的热化学方程式为
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
Ⅱ.工业上以和为原料合成甲醇的过程中,涉及以下两个反应:
主反应:
副反应:
(2)在加氢制甲醇的过程中,下列说法正确的是_______。
A.当混合气体的平均摩尔质量保持不变时,反应体系达化学平衡状态 |
B.增大初始投料比,有利于提高的平衡转化率 |
C.平衡后,压缩容器体积,减小 |
D.选用合适的催化剂可提高的平衡转化率 |
(3)不同条件下,相同时间内的选择性和产率随温度的变化如图。()由图可知,合成甲醇的适宜温度为
(4)在某刚性容器中充入的混合气体发生反应,平衡时和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示。①表示平衡时在含碳产物中物质的量百分数的曲线是
②在以上,升高温度,的平衡转化率增大,原因是
③,起始压强为时,与的平衡转化率之比为
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【推荐2】氢能源具有广泛的应用前景,甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,涉及反应如下:
I.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1
II.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2<0
III.CH4(g) +2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H3>0
回答下列问题:
(1)为标准摩尔生成焓,其定义为标准状态下,由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质,其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。
△H1=_______ kJ·mol-1[已知:H2O(g)= H2O(1)△H= -44kJ·mol-1]。
(2)某温度下,CH4(g)和H2O(g)按投料比1:3加入密闭容器中催化重整制取高纯氢,平衡时CH4的转化率为80%,H2的体积分数为50%,则H2O的转化率为_______ ;反应物投料比小于反应的化学计量数之比,目的是_______ 。
(3)用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率_______ (填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,大部分已失效,原因是_______ 。
(4)在一定条件下,选择合适的催化剂发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g) +H2(g),调整CO和H2O初始投料比,测得CO的平衡转化率如图。
已知:反应速率=正-逆=k正x(CO)·x(H2O)-k逆x(CO2)·x(H2),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。A、B、D、E四点中温度最高的是_______ ,在C点所示投料比下,当CO转化率达到40%时, =_______ 。
I.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1
II.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2<0
III.CH4(g) +2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H3>0
回答下列问题:
(1)为标准摩尔生成焓,其定义为标准状态下,由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质,其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。
物质 | CH4(g) | CO(g) | H2O(1) |
/(kJ·mol-1) | -75 | -110.5 | -285.8 |
(2)某温度下,CH4(g)和H2O(g)按投料比1:3加入密闭容器中催化重整制取高纯氢,平衡时CH4的转化率为80%,H2的体积分数为50%,则H2O的转化率为
(3)用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率
(4)在一定条件下,选择合适的催化剂发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g) +H2(g),调整CO和H2O初始投料比,测得CO的平衡转化率如图。
已知:反应速率=正-逆=k正x(CO)·x(H2O)-k逆x(CO2)·x(H2),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。A、B、D、E四点中温度最高的是
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】氮的氧化物是严重的大气污染物,可以通过以下方法处理:
Ⅰ.催化还原法:如在汽车排气管上安装一个催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180kJ/mol
则反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=________ kJ/mol。
(2)在一定温度下,向体积为1L的密闭容器中充入2molNO、1molCO,10分钟时反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)达到平衡状态,反应过程中反应物浓度随时间变化情况如图1所示。
①该反应的平衡常数K的计算式为___________________ ;前10分钟内用氮气表示的反应速率为____________________ 。
②若保持温度不变,15分钟时再向该容器中充入1.6molNO、0.4molCO2,则此时反应的
ν正________ ν逆(填“>”、“=”或“<”) 。
③若保持其他条件不变,15min时压缩容器的体积至0.5L,20分钟时反应重新达到平衡,NO的浓度对应的点应是图1中的________ (填字母)。
④某科研小组研究发现以Ag-ZSM-5为催化剂,NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图2所示。若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因是_________________________________________ 。
Ⅱ.利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,其原理如图3,该电池在工作过程中NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是一种氧化物,可循环使用,石墨Ⅱ是电池的___ 极,石墨Ⅰ附近发生的反应电极反应式为______________________ 相同条件下,消耗的O2和 NO2的体积比为__________ 。
Ⅰ.催化还原法:如在汽车排气管上安装一个催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180kJ/mol
化学键 | O=O | C=O | C≡O |
键能(kJ/mol) | 497 | 803 | 1072 |
(2)在一定温度下,向体积为1L的密闭容器中充入2molNO、1molCO,10分钟时反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)达到平衡状态,反应过程中反应物浓度随时间变化情况如图1所示。
①该反应的平衡常数K的计算式为
②若保持温度不变,15分钟时再向该容器中充入1.6molNO、0.4molCO2,则此时反应的
ν正
③若保持其他条件不变,15min时压缩容器的体积至0.5L,20分钟时反应重新达到平衡,NO的浓度对应的点应是图1中的
④某科研小组研究发现以Ag-ZSM-5为催化剂,NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图2所示。若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因是
Ⅱ.利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,其原理如图3,该电池在工作过程中NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是一种氧化物,可循环使用,石墨Ⅱ是电池的
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】硫及其化合物在生产生活中有广泛的应用。请回答:
(1)室温下,溶液呈碱性的原因是___________ (用离子方程式表示)。
(2)下列关于硫及其化合物的说法,正确的是___________ (填字母)。
A.硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
B.通入紫色石蕊试液,先变红后褪色
C.酸雨是的降水,主要是由污染物、造成
D.浓硫酸中加入少量胆矾晶体,搅拌,固体逐渐变成白色
(3)光谱研究表明,的水溶液中存在下列平衡:
其中、、为各步的平衡常数,且(表示的平衡压强)。
①当的平衡压强为p时,测得,则溶液___________ 。
(用含p、a、、、的式子表示)
②滴加NaOH至时,溶液中。如果溶液中,需加NaOH将溶液pH调整为约等于___________ 。
(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的转化为。但高温时CO会与反应而影响脱硫效率。相关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
当时,反应25min,体系中的比值随温度变化如表所示:
请结合题给反应过程能量图,说明:
①750K→1250K时,比值随温度升高逐渐减小的原因是___________ 。
②1250K后,比值随温度升高逐渐增大的原因是___________ 。
(5)氨水也可吸收:,。能提高去除率的措施有___________ (填字母)。
A.增大氨水浓度 B.加热煮沸
C.降低烟气的流速 D.补充,将氧化为
(1)室温下,溶液呈碱性的原因是
(2)下列关于硫及其化合物的说法,正确的是
A.硫元素在自然界中只能以化合态形式存在
B.通入紫色石蕊试液,先变红后褪色
C.酸雨是的降水,主要是由污染物、造成
D.浓硫酸中加入少量胆矾晶体,搅拌,固体逐渐变成白色
(3)光谱研究表明,的水溶液中存在下列平衡:
其中、、为各步的平衡常数,且(表示的平衡压强)。
①当的平衡压强为p时,测得,则溶液
(用含p、a、、、的式子表示)
②滴加NaOH至时,溶液中。如果溶液中,需加NaOH将溶液pH调整为约等于
(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的转化为。但高温时CO会与反应而影响脱硫效率。相关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
当时,反应25min,体系中的比值随温度变化如表所示:
温度 | 750K | 1250K | 1750K |
比值 | 3.57 | 1.08 | 3.42 |
①750K→1250K时,比值随温度升高逐渐减小的原因是
②1250K后,比值随温度升高逐渐增大的原因是
(5)氨水也可吸收:,。能提高去除率的措施有
A.增大氨水浓度 B.加热煮沸
C.降低烟气的流速 D.补充,将氧化为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐2】已知2NO2(g)N2O4(g)ΔH(298K)=-52.7kJ·mol-1,某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响,做了如下两组实验:
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答:
(1)A中的现象_____________ ,B中的现象_______________________ ;
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向_____ (填“正”或“逆”)反应方向移动;
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为___________ ,升高温度,该反应中NO2的转化率将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(4)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是_________________________ ;
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是__________________________ ;
③由此实验得出的结论是___________________ 。
(5)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是________________ ;在此过程中,该反应的化学平衡常数将________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),NO2的转化率将____ 。
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答:
(1)A中的现象
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(4)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是
③由此实验得出的结论是
(5)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是
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【推荐3】大量的碳排放会直接推高全球地表的平均温度,如果不加以控制,将对生态环境和人类社会造成巨大的影响。为充分利用碳资源,减少碳排放,在一定条件下,可利用二氧化碳合成低碳烯烃。如二氧化碳与氢气反应合成乙烯,其反应式为 。
(1)该反应能自发进行的条件是___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”);理由是___________ 。
(2)一定条件下,在恒容密闭容器中该反应温度、投料比[]对平衡转化率的影响如下图所示。
①a___________ 3(填“>”“<”或“=”);M、N两点反应的平衡常数___________ (填“>”“<”或“=”)。
②300℃,往3L反应容器中加入,,反应10min达到平衡。求0到10min氢气的平均反应速率___________ 。
③若该反应有一副反应,当温度为300℃,时,的平衡转化率为60%,生成乙烯的选择性为(选择性:生成C2H4消耗的与共转化的之比),则该副反应的平衡常数___________ 。
(3)中国科学院福建物质结构研究所电催化还原制乙烯,原理如图所示。
①已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液,请写出阴极的电极反应式___________ 。
②若外电路通过的电子为16.5mol,电流效率()为80%,则生成标准状况下的的体积为___________ L()。
(1)该反应能自发进行的条件是
(2)一定条件下,在恒容密闭容器中该反应温度、投料比[]对平衡转化率的影响如下图所示。
①a
②300℃,往3L反应容器中加入,,反应10min达到平衡。求0到10min氢气的平均反应速率
③若该反应有一副反应,当温度为300℃,时,的平衡转化率为60%,生成乙烯的选择性为(选择性:生成C2H4消耗的与共转化的之比),则该副反应的平衡常数
(3)中国科学院福建物质结构研究所电催化还原制乙烯,原理如图所示。
①已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液,请写出阴极的电极反应式
②若外电路通过的电子为16.5mol,电流效率()为80%,则生成标准状况下的的体积为
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】二氧化碳是潜在的碳资源,无论是天然的二氧化碳气藏,还是各种炉气、尾气、副产气,进行分离回收和提浓,合理利用,意义重大。
(1)在空间站中常利用,再电解水实现的循环利用。350℃时,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入和发生以上反应。
①若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图1中a所示,则上述反应的______ 0(填“>”或“<”):其他条件相同时,若仅改变某一条件,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图中曲线b所示,则改变的条件是______ 。
②图2是反应平衡常数的对数与温度的变化关系图,m的值为______ 。
③下列哪些能作为该反应达平衡的标志______ (填选项)。
a.
b.混合气体的平均摩尔质量不变
c.混合气体密度不变
d.和的体积分数相同时
(2) 在Cu-ZnO催化下,同时发生如下反应Ⅰ,Ⅱ是解决温室效应和能源短缺的重要手段。
Ⅰ.
Ⅱ.
保持温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的及,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量及总压强如下表 :
若反应Ⅰ、Ⅱ均达平衡时,,则表中______ ;反应Ⅰ的平衡常______ (用含p的式子表示:已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数)。
(3)电池是一种以低温熔融盐为电解质,以完全非碳的钯Pd包覆纳米多孔金属为催化剂正极的可充电电池。正极反应为:,则该电池充电时反应的化学方程式为______ 。
(1)在空间站中常利用,再电解水实现的循环利用。350℃时,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入和发生以上反应。
①若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图1中a所示,则上述反应的
②图2是反应平衡常数的对数与温度的变化关系图,m的值为
③下列哪些能作为该反应达平衡的标志
a.
b.混合气体的平均摩尔质量不变
c.混合气体密度不变
d.和的体积分数相同时
(2) 在Cu-ZnO催化下,同时发生如下反应Ⅰ,Ⅱ是解决温室效应和能源短缺的重要手段。
Ⅰ.
Ⅱ.
保持温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的及,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量及总压强如下表 :
总压强/kPa | ||||||
起始/mol | 0 | 0 | 0 | |||
平衡/mol | n | p |
(3)电池是一种以低温熔融盐为电解质,以完全非碳的钯Pd包覆纳米多孔金属为催化剂正极的可充电电池。正极反应为:,则该电池充电时反应的化学方程式为
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(0.4)
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【推荐2】丙烯是三大合成材料的基本原料之一,可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷制丙烯的两种方法如下:
Ⅰ.丙烷无氧脱氢法:
Ⅱ.丙烷氧化脱氢法:
请回答下列问题:
(1)已知 ,由此计算=______ 。
(2)某温度下,在恒容密闭容器中充入发生反应Ⅰ,下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。
(3)不同压强下,在密闭容器中充入发生反应Ⅰ,丙烷平衡转化率随温度变化关系如图:①图中压强由大到小的顺序为_________ 。
②,压强下,若进料组成中加入惰性气体Ar,a点将________ (填“上移”、“下移”或“不移动”)。
③,时,a点对应的平衡常数=________ (精确到0.01)。
(4)反应Ⅱ制备丙烯时还会生成、等副产物,在催化剂的作用下,反应相同时间,的转化率和的产率随温度的变化关系如图所示:①图中的转化率随温度升高而上升的原因是______________ 。
②575℃时,的选择性为______ ,(的选择性=
③基于上述研究结果,能提高选择性的措施是______________ (任写一项)。
Ⅰ.丙烷无氧脱氢法:
Ⅱ.丙烷氧化脱氢法:
请回答下列问题:
(1)已知 ,由此计算=
(2)某温度下,在恒容密闭容器中充入发生反应Ⅰ,下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A. |
B.容器内混合气体的密度不再发生变化 |
C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
D.容器内的压强不再发生变化 |
(3)不同压强下,在密闭容器中充入发生反应Ⅰ,丙烷平衡转化率随温度变化关系如图:①图中压强由大到小的顺序为
②,压强下,若进料组成中加入惰性气体Ar,a点将
③,时,a点对应的平衡常数=
(4)反应Ⅱ制备丙烯时还会生成、等副产物,在催化剂的作用下,反应相同时间,的转化率和的产率随温度的变化关系如图所示:①图中的转化率随温度升高而上升的原因是
②575℃时,的选择性为
③基于上述研究结果,能提高选择性的措施是
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【推荐3】对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。
(1)、和相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下:
,;
,;
,。
则氨的催化氧化反应的______ ,平衡常数为K=______ 。(用表示)。
(2)汽车尾气净化的一个反应原理为: .一定温度下,将2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。
0~20min平均反应速率为______ ;25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、各0.8mol,则______ (填“>”、“<”或“=”)。
(3)合成氨反应是目前最有效的工业固氮方法,解决数亿人口生存问题。在T℃、压强为条件下,向一恒压密闭容器中通入的混合气体,体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示:
①以下叙述不能说明该条件下反应达到平衡状态的是______ (填字母)。
a.氨气的体积分数保持不变 b.容器中保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变 d.气体密度保持不变
e.
②若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时的含量符合图中______ 点(填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”或“g”)。
(4)25℃用甲酸吸收氨气可得到溶液。
已知:25℃时甲酸的,的。
则反应的平衡常数______ 。
(1)、和相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下:
,;
,;
,。
则氨的催化氧化反应的
(2)汽车尾气净化的一个反应原理为: .一定温度下,将2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。
0~20min平均反应速率为
(3)合成氨反应是目前最有效的工业固氮方法,解决数亿人口生存问题。在T℃、压强为条件下,向一恒压密闭容器中通入的混合气体,体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示:
①以下叙述不能说明该条件下反应达到平衡状态的是
a.氨气的体积分数保持不变 b.容器中保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变 d.气体密度保持不变
e.
②若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时的含量符合图中
(4)25℃用甲酸吸收氨气可得到溶液。
已知:25℃时甲酸的,的。
则反应的平衡常数
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,含硫天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题:
(1)过程i中H2S发生了___ (选填“氧化”或“还原”)反应。
(2)过程ⅱ的离子方程式是____ 。
(3)已知:①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时,在T.F菌作用下,不同pH的FeS04溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
请结合以上信息,判断工业脱硫应选择的最佳pH范围,并说明原因:____ 。
Ⅱ.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。
(4)①该过程的热化学方程式是____ 。
②比较压强p1和p2的大小关系:p1__ p2(选填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ.H2提纯:将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下。
(5)①吸收池中发生反应的离子方程式是___ 。
②结合电极反应式,简述K2CO3溶液的再生原理:____ 。
请回答下列问题:
(1)过程i中H2S发生了
(2)过程ⅱ的离子方程式是
(3)已知:①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时,在T.F菌作用下,不同pH的FeS04溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
Ph | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.1 | 2.4 | 2.7 | 3.0 |
Fe2+氧化速率/(g·L-1·H-1) | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 | 6.6 | 5.6 |
请结合以上信息,判断工业脱硫应选择的最佳pH范围,并说明原因:
Ⅱ.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。
(4)①该过程的热化学方程式是
②比较压强p1和p2的大小关系:p1
Ⅲ.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ.H2提纯:将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下。
(5)①吸收池中发生反应的离子方程式是
②结合电极反应式,简述K2CO3溶液的再生原理:
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解答题-工业流程题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】高锰酸钾是中学化学常用的试剂。主要用于防腐、化工、制药等。实验室模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如下:
(1)实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择哪一种仪器________________
a.普通玻璃坩埚 b.石英坩埚 c.陶瓷坩埚 d.铁坩埚
(2)第一步熔融时生成K2MnO4的化学方程式:_________
(3)操作Ⅰ中根据KMnO4和K2CO3两物质在____________ (填性质)上的差异,采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4。趁热过滤的原因是_______________
(4)反应b是电解法制备KMnO4,其装置如图所示,a作____________ 极(填“阳”或“阴”),中间的离子交换膜是_____ (填“阳”或“阴”)离子交换膜。阳极的电极反应式为____________
(5)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的________ (填标号)。
a.双氧水 b.84消液(NaClO溶液) c.75%酒精
(1)实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择哪一种仪器
a.普通玻璃坩埚 b.石英坩埚 c.陶瓷坩埚 d.铁坩埚
(2)第一步熔融时生成K2MnO4的化学方程式:
(3)操作Ⅰ中根据KMnO4和K2CO3两物质在
(4)反应b是电解法制备KMnO4,其装置如图所示,a作
(5)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的
a.双氧水 b.84消液(NaClO溶液) c.75%酒精
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐3】氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式_____________ 。
(2)精制饱和食盐水从图中__________ 位置补充,氢氧化钠溶液从图中__________ 位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
(3)室温下,0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH____________ 0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH。(选填“大于”、“小于”、“等于”)浓度均为0.1mol/L的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为________________ 。
已知:H2SO3 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
HClO K1=2.95×10-8
H2CO3 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式
(2)精制饱和食盐水从图中
(3)室温下,0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH
已知:H2SO3 K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
HClO K1=2.95×10-8
H2CO3 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
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