CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气。工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
(1)已知:CH4、H2和CO 的燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8 kJ/mol和-283.0kJ/mol,且1 mol液态水汽化时的能量变化为44.0 kJ。则甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式为_______ 。
(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40 mol CH4(g)和0.60 mol H2O (g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如表所示:
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K=_____ 。
②3 min时改变的反应条件可能是_____ 。
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/91babdab-53c7-43a0-9a6b-612597977371.png?resizew=538)
①图1中的两条曲线所示的投料比的关系:X1____ X2(填“=”“>”或“<”,下同)。
②图2中两条曲线所示的压强的关系:p1_______ p2。
(4)以合成气为原料可以制备二甲醚,将n(H2):n(CO)=3:1 投入体积固定密闭容器中发生反应:3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH<0,2 分钟达平衡。升温,反应重新达平衡。下列关于两次平衡的比较中正确的是_______ 。
A.H2体积分数不变
B.CO 体积分数增大
C.混合气体平均摩尔质量不变
D.反应速率和平衡常数均增大
(5)以二甲醚(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为________ 。
②设装置中盛有100.0 mL 3.0 mol/L KOH 溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72 L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为_______ 。
(1)已知:CH4、H2和CO 的燃烧热(ΔH)分别为-890.3 kJ/mol、-285.8 kJ/mol和-283.0kJ/mol,且1 mol液态水汽化时的能量变化为44.0 kJ。则甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式为
(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40 mol CH4(g)和0.60 mol H2O (g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如表所示:
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
CH4/(mol/L) | 0.2 | 0.13 | 0.1 | 0.1 | 0.09 |
H2/(mol/L) | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.3 | 0.33 |
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K=
②3 min时改变的反应条件可能是
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/91babdab-53c7-43a0-9a6b-612597977371.png?resizew=538)
①图1中的两条曲线所示的投料比的关系:X1
②图2中两条曲线所示的压强的关系:p1
(4)以合成气为原料可以制备二甲醚,将n(H2):n(CO)=3:1 投入体积固定密闭容器中发生反应:3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH<0,2 分钟达平衡。升温,反应重新达平衡。下列关于两次平衡的比较中正确的是
A.H2体积分数不变
B.CO 体积分数增大
C.混合气体平均摩尔质量不变
D.反应速率和平衡常数均增大
(5)以二甲醚(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为
②设装置中盛有100.0 mL 3.0 mol/L KOH 溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72 L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为
更新时间:2020-08-27 13:06:37
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐1】完成下列填空
(1)氮氧化物是主要的大气污染物之一,利用氢气选择性催化还原(H2-SCR)是目前消除NO的理想方法,备受研究者关注。
H2-SCR法的主反应:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH1
副反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) ΔH2<0
回答下列问题:
①已知:H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH3=-241.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH4=+180.5kJ/mol
i. ΔH1=___________ kJ/mol。
ii.下列提高主反应选择性的最佳措施是___________ (填标号)。
A.降低温度 B.使用合适的催化剂 C.增大c(NO) D.增大压强
②H2-SCR在Pt-HY催化剂表面的反应机理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/f4c260b4-b5d5-4769-b37f-44c92a7b0242.png?resizew=346)
已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1,反应中每生成1mol N2转移的电子的物质的量为___________ mol。
③T℃,
时,恒容密闭容器中发生上述反应,平衡体系中N2物质的量分数为10%,平衡压强与起始压强之比为3.6:4,则NO的有效去除率(转化为N2)为___________ 。
(2)甲醇在工业上可利用水煤气来合成:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH<0。将1mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数φ(CH3OH)的变化趋势如图所示(其中X1→X4逐渐减小,Y1→Y4逐渐增大):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881594854932480/2883776567664640/STEM/f2f4fc0fa66f4f22949de8ece3dcea34.png?resizew=316)
图中X轴表示的外界条件为___________ ,判断的理由是___________ 。
(3)NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则正极反应式为___________ 。
(1)氮氧化物是主要的大气污染物之一,利用氢气选择性催化还原(H2-SCR)是目前消除NO的理想方法,备受研究者关注。
H2-SCR法的主反应:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH1
副反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) ΔH2<0
回答下列问题:
①已知:H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH4=+180.5kJ/mol
i. ΔH1=
ii.下列提高主反应选择性的最佳措施是
A.降低温度 B.使用合适的催化剂 C.增大c(NO) D.增大压强
②H2-SCR在Pt-HY催化剂表面的反应机理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/f4c260b4-b5d5-4769-b37f-44c92a7b0242.png?resizew=346)
已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1,反应中每生成1mol N2转移的电子的物质的量为
③T℃,
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(2)甲醇在工业上可利用水煤气来合成:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH<0。将1mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数φ(CH3OH)的变化趋势如图所示(其中X1→X4逐渐减小,Y1→Y4逐渐增大):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881594854932480/2883776567664640/STEM/f2f4fc0fa66f4f22949de8ece3dcea34.png?resizew=316)
图中X轴表示的外界条件为
(3)NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则正极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881594854932480/2883776567664640/STEM/eb14653fb7914bc7a719e9c73d15ffd6.png?resizew=192)
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(0.4)
【推荐2】回答下列问题:
Ⅰ.工业上利用甲醇和水蒸气催化重整法可制备氢气。
(1)已知:反应1:CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g)∆H1=+90.0kJ·mol-1
反应2:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)∆H2=-41.0kJ·mol-1
则反应3:CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g)∆H3=___________ kJ·mol-1
(2)以CuO-ZnO-Al2O3催化剂进行甲醇重整制氢时,固定其它条件不变,改变水、甲醇的物质的量比,甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图1所示。[CO选择性=
]
①当水、甲醇比大于0.8时,CO选择性下降的原因是___________ 。
②当水、甲醇比一定时,温度升高,CO选择性有所上升,可能原因是___________ 。
(3)在t℃下,在1L密闭容器中,当投入的CH3OH和H2O均为1mol时,甲醇平衡转化率为80%、CO选择性为60%,则c(CO)=___________ mol·L-1。
Ⅱ.用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反应为
反应ⅠCO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a176865b09c8ec1abcbd459cdd321437.png)
反应ⅡCO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7cfc17dd72ad3e5da00d9c4cc7f59cd.png)
在恒容密闭容器内,充入1molCO2和3molH2,测得平衡时CO2转化率,CO和CH3OH选择性随温度变化如图2所示[选择性
]。
(4)270℃时主要发生的反应是___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(5)以下温度中,甲醇产率最高的是___________。
(6)在不改变投料的情况下,既能加快反应速率,又能提高CH3OH产率的方法有___________ (填一种方法即可)。
Ⅰ.工业上利用甲醇和水蒸气催化重整法可制备氢气。
(1)已知:反应1:CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应2:CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
则反应3:CH3OH(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)以CuO-ZnO-Al2O3催化剂进行甲醇重整制氢时,固定其它条件不变,改变水、甲醇的物质的量比,甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图1所示。[CO选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e794d037179cc8582e2f3a4956c923ac.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/4/8a05ea2b-4378-4c65-bdbf-da5fc5336472.png?resizew=197)
①当水、甲醇比大于0.8时,CO选择性下降的原因是
②当水、甲醇比一定时,温度升高,CO选择性有所上升,可能原因是
(3)在t℃下,在1L密闭容器中,当投入的CH3OH和H2O均为1mol时,甲醇平衡转化率为80%、CO选择性为60%,则c(CO)=
Ⅱ.用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反应为
反应ⅠCO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a176865b09c8ec1abcbd459cdd321437.png)
反应ⅡCO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7cfc17dd72ad3e5da00d9c4cc7f59cd.png)
在恒容密闭容器内,充入1molCO2和3molH2,测得平衡时CO2转化率,CO和CH3OH选择性随温度变化如图2所示[选择性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b10925b08b85558898b64429ca06d22.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/4/e2795f8f-cf71-4961-a0d2-9afbd456b3b2.png?resizew=267)
(4)270℃时主要发生的反应是
(5)以下温度中,甲醇产率最高的是___________。
A.210℃ | B.230℃ | C.250℃ | D.270℃ |
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(0.4)
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【推荐3】甲醇
是重要的化工原料。回答问题:
(1)以甲醇为原料制备甲醛
。
Ⅰ.脱氢法:CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g) ΔH1=+86.1kJ·mol-1
Ⅱ.氧化法:CH3OH(g)+
O2(g)
HCHO(g)+H2O(g) ΔH2
Ⅲ.深度氧化反应:HCHO(g)+
O2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH3
O2(g)=H2O(g)ΔH4=-197.8kJ·mol-1,计算![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a6835b07a380ede1ca01c1a4c6b1f5c.png)
_______ 。
②图-1中两条曲线分别为反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数
随温度变化关系的曲线,其中表示反应Ⅰ的为_______ (填曲线标记字母)。
③图-2为甲醇氧化法在不同温度下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图。600K以后,随温度升高,甲醛产率显著下降的主要原因是_______ 。
(2)一定条件下CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0。在容积均恒为
的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒温容器中分别充入1.0mol CO和2.0mol H2,分别在
温度下反应,
时
的体积分数如图-3所示,此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是_______ ;其化学平衡常数为_______ 。容器Ⅱ中,
内,
的反应速率为_______
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a051794be5161ed2322124ffea611660.png)
(1)以甲醇为原料制备甲醛
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d8a4440d9282f7f8db229d6c0d0b88e.png)
Ⅰ.脱氢法:CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅱ.氧化法:CH3OH(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅲ.深度氧化反应:HCHO(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a6835b07a380ede1ca01c1a4c6b1f5c.png)
②图-1中两条曲线分别为反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a862b820c5e5cf46c575b79167f2e6c.png)
③图-2为甲醇氧化法在不同温度下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图。600K以后,随温度升高,甲醛产率显著下降的主要原因是
(2)一定条件下CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3bf0295adab7a69310bf19b31f138b8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9a0d59da02ae9050ee4cf11078b1f18.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcf98e424dd8f88303203bf2085d18a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcf98e424dd8f88303203bf2085d18a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】二甲醚(
)被称为“21世纪的清洁燃料”。以
、
为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
kJ⋅mol⁻¹
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c0bb503d46619ccaabb196b7ce0ced2.png)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ自发进行的条件是_______ (填“高温”或“低温”)。
(2)已知25℃、101kPa下,
、
的燃烧热分别为:285.8 kJ⋅mol⁻¹、283.0 kJ⋅mol⁻¹,
kJ⋅mol⁻¹,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cff2f878fa5bfc5b12887d07f8b02ec.png)
_______ kJ⋅mol⁻¹。
(3)保持压强为
kPa,按
投料,发生反应Ⅰ、Ⅱ,实验测得
平衡转化率和平衡时
的选择性随温度的变化如图所示。
已知:
的选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ef87e28b1ce202607df33e3db7d6702.png)
①表示平衡时
的选择性的是曲线_______ (填“a”或“b”);温度低于280℃时,曲线b随温度升高而降低的原因是_______ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/2/9145f563-e044-43cf-b7c9-1e415e9e40de.png?resizew=278)
②T℃时,反应Ⅰ、Ⅱ经4min达到平衡,则该时间段
的平均速率为_______ kPa⋅min⁻¹;反应Ⅱ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______ (保留小数点后两位)。
③T℃时向平衡体系中充入一定量的Ar,M点位置_______ (填“上移”“下移”或“不变”),原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6299cce9ecb30228d41ba597f5a510e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/761143431769f8c1e47dfcd6505bd69f.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c0bb503d46619ccaabb196b7ce0ced2.png)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ自发进行的条件是
(2)已知25℃、101kPa下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21c3387045b7f47da66821cc728e98dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b94a3ab395ad5271b0f512ffda6fb6ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cff2f878fa5bfc5b12887d07f8b02ec.png)
(3)保持压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3606c4a853a6a34cb7f33bea81b15a1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b38ed68b2d35a1906901229010d25073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ef87e28b1ce202607df33e3db7d6702.png)
①表示平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/2/9145f563-e044-43cf-b7c9-1e415e9e40de.png?resizew=278)
②T℃时,反应Ⅰ、Ⅱ经4min达到平衡,则该时间段
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
③T℃时向平衡体系中充入一定量的Ar,M点位置
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【推荐2】将不同量的H2O(g)和CO气体分别通入到1L的恒容密闭容器中进行反应: ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/addd5daf1fbadb0430af0e059e22dac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
;得到以下三组数据,据此回答下列问题:
(1)①由以上数据计算,0~5min内实验1中以
表示的反应速率为___________ 。
②该反应在650℃时平衡常数数值为___________ ,该反应的逆反应为___________ (填“吸” 或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是___________ 。
(2)图1、2 表示上述反应在时刻t1达到平衡,在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/21/2921261083500544/2921346833367040/STEM/6d59e87c-2015-493a-801d-25ef7fada522.png?resizew=432)
①图1中时刻t2发生改变的条件可能是___________ (写2条)。
②图2中时刻t2发生改变的条件可能是___________ (写2条)。
(3)在850℃时,其平衡常数K=1,相同温度下,在该容器中同时充入1.0mol CO,3.0mol H2O,1.0mol CO2,5.0mol H2,此时反应向___________ (填“正反应” 或“逆反应”)方向进行,平衡时CO2的物质的量为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/addd5daf1fbadb0430af0e059e22dac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46492d37f36968a815111d8e091c16d6.png)
实验 | 温度 | 起始量 | 平衡量 | 达到平衡所需时间 | ||
H2O | CO | CO | ||||
1 | 650℃ | 1mol | 2mol | 0.8mol | 1.2mol | 5min |
2 | 900℃ | 0.5mol | 1mol | 0.2mol | 0.8mol | 3min |
3 | 900℃ | a | b | c | d | t |
(1)①由以上数据计算,0~5min内实验1中以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc2c67c073ca126e0e5d3af906a5abad.png)
②该反应在650℃时平衡常数数值为
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是
(2)图1、2 表示上述反应在时刻t1达到平衡,在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/21/2921261083500544/2921346833367040/STEM/6d59e87c-2015-493a-801d-25ef7fada522.png?resizew=432)
①图1中时刻t2发生改变的条件可能是
②图2中时刻t2发生改变的条件可能是
(3)在850℃时,其平衡常数K=1,相同温度下,在该容器中同时充入1.0mol CO,3.0mol H2O,1.0mol CO2,5.0mol H2,此时反应向
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】碘及碘的化合物在生产、生活中有广泛应用。在KI溶液中滴加少量
溶液发生有关反应如下:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c237207f65f367d5f310a9368e0d93ad.png)
;
②
(棕黄色)
。
回答下列问题:
(1)在碘水中加入
,萃取、分液得到紫红色液体和水层(M)。
①由此可知,
的溶解度:四氯化碳>水,从结构角度分析其原因:___________ ;
②检验M中是否有
的试剂是___________ 。
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ 。
(3)一定温度下,在
溶液中加入适量的
,只发生反应
。测得
与温度(T)关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/8/506f79f4-ea33-4e44-be57-4a607aa503b8.png?resizew=295)
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
___________ (填“>”“<”或“=”)0。
②
温度下,0~4min时间段内
平均速率
为___________
。
(4)某温度下,起始在反应器中加入
溶液和
固体(忽略溶液体积变化),发生上述①②反应。测得
、
、
的平衡浓度与起始
关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/8/cc52d31e-5575-411e-9825-66e1c2741e31.png?resizew=290)
①起始
时,
的平衡转化率为___________ 。
②该温度下,
的平衡常数K=___________ 。
(5)
的氧化性比
的强,但是KI和
发生复分解反应,不发生氧化还原反应,其原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdcd76b0611c58a8a25dd1fc40454e9a.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c237207f65f367d5f310a9368e0d93ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0755a6fa98df322931e68604ef71433.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
回答下列问题:
(1)在碘水中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa0b800f39df5ac9491cea4d5dc1aa1c.png)
①由此可知,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad5c9a2beda08c063217a69ef36dbe4.png)
②检验M中是否有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad5c9a2beda08c063217a69ef36dbe4.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2224706f1678e9a7ba403fd468aa2b71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
(3)一定温度下,在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77971f39a446ac2d19e6227e1b070162.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f71695903dda094e4f7b186f20a221b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0755a6fa98df322931e68604ef71433.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fedaae512593981928514812ab383926.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/8/506f79f4-ea33-4e44-be57-4a607aa503b8.png?resizew=295)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f85121363e88fb3200374e23845210c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7639a3c9028c28d3f87fddcecaba0663.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
(4)某温度下,起始在反应器中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc184e61f2ec5e727882ac1f4b174f2a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdcd76b0611c58a8a25dd1fc40454e9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0c629f27254b05e1078e4b93be27b1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad5c9a2beda08c063217a69ef36dbe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f85121363e88fb3200374e23845210c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1479e02f08658565ea8ab302015266b0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/8/cc52d31e-5575-411e-9825-66e1c2741e31.png?resizew=290)
①起始
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cdef7d9334d007cc4fb0c9d2e75c7a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
②该温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0755a6fa98df322931e68604ef71433.png)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba4410d4a2b20d1ddb95ea39108143b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐1】氯化磷酸三钠
具有良好的灭菌消毒能力.以磷酸为原料制备氯化磷酸三钠的流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/6c328b11-4fbd-4bfc-a901-a0bbf5a8d49e.png?resizew=351)
已知:a.温度高时,
易分解
b.常温下
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b194de68590cf513733064385671c07d.png)
C.常温下,反应Ⅰ中磷酸的物种分布分数
[如
的分布分数
与
的关系如下图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/38c911a5-4a4b-49e7-acaa-54561e387ae4.png?resizew=450)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中不用
溶液的原因是____________
(2)反应Ⅰ中加
溶液,常温下应控制
约为__________
(3)反应Ⅲ中两种溶液混合后需快速冷却,目的是____________ ,溶液中的___________ 、___________ (填化学式)可以循环利用.
(4)结合有关数据解释
溶液显碱性的原因___________ ,
(5)下列说法正确的是___________
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a3e86577b8749a7bacbe7ef0aabd4a9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/6c328b11-4fbd-4bfc-a901-a0bbf5a8d49e.png?resizew=351)
已知:a.温度高时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
b.常温下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/659105f337cf41cb6411ff0c9ea2c249.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b194de68590cf513733064385671c07d.png)
C.常温下,反应Ⅰ中磷酸的物种分布分数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92a431651a47b24686846606e5942bbc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/517567c8a0ad24ffd352f932f577a907.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72a18c16f1cc7e1d1d5c631e327b2455.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/38c911a5-4a4b-49e7-acaa-54561e387ae4.png?resizew=450)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中不用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/889220d0a5054f0df8fdb14fec5409b8.png)
(2)反应Ⅰ中加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(3)反应Ⅲ中两种溶液混合后需快速冷却,目的是
(4)结合有关数据解释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18fdcf8ac5a831145743f5d2668942d0.png)
(5)下列说法正确的是___________
A.曲线2代表![]() ![]() |
B.![]() ![]() |
C.![]() ![]() |
D.![]() ![]() |
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐2】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
已知部分弱酸的电离常数如下表:
(1)
溶液和
溶液中,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65298b821653c0e2f57928e41782ad57.png)
___________
(填“>”、“<”或“=”)。
(2)常温下,pH相同的三种溶液a.
,b.
,c.
,其物质的量浓度由大到小的顺序是___________ (填编号)。
(3)向
溶液中通入少量
时反应的离子方程式:___________ 。
(4)室温下,—定浓度的
溶液
,溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e65ea0ddc6975b1cdabd5a149e70d1d.png)
___________ 。
(5)若向
溶液中加入少量的
,则溶液中
将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)工业废水中的亚硫酸盐过量排放和不恰当的处理方法会引发严重的环境问题,如水体富营养化、水生生物死亡等。工厂废水排放前,可以先用氧化性工业废水(以含酸性
溶液为例)进行处理。常温处理后,再调节pH使
浓度不高于
即可排放,调节pH应不低于___________ 。[已知
]
(7)常温下,
醋酸溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据减小的是___________(填字母序号)。
(8)25℃时,在
与
的混合溶液中,若测得
,则溶液中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/245843fdd646506f4e38ce4847089db1.png)
___________
(填精确值)。
已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
电离常数(25℃) | ![]() | ![]() | ![]() ![]() | ![]() | ![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad6caf24f2caa77388c5ed50c259d6ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8bb66092f02a1ee3c4ab8900e73d6ea8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65298b821653c0e2f57928e41782ad57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b5da23044ab54d84c255e3066b935b5.png)
(2)常温下,pH相同的三种溶液a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56993fae88600885838ccaf81ab6da89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d384aceb0fcad8592d8e2b6fc340199e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
(3)向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b3a3cfffd90d7be512e6ff3ac3d88e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)室温下,—定浓度的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56993fae88600885838ccaf81ab6da89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24a2af9b1ec113a3c42dc7f85117cf64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e65ea0ddc6975b1cdabd5a149e70d1d.png)
(5)若向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50cfe4515a3bd1ca27591a45dba550dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad5c9a2beda08c063217a69ef36dbe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa6a22b8b25b6b3904d9efd4ea71cddd.png)
(6)工业废水中的亚硫酸盐过量排放和不恰当的处理方法会引发严重的环境问题,如水体富营养化、水生生物死亡等。工厂废水排放前,可以先用氧化性工业废水(以含酸性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/211840e89dafdb76df0e15c2612acdd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3438b7d8a5956d3a017d308b3b41e032.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36c74c0c59a40c7d709c9e139089d460.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37c341fd559ec2db1d30ee4a8d27d519.png)
(7)常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2e2887c35b5b592583c3ae63a80138b.png)
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/964095a515ac0e4f92cda41f887cfc01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b779f39f58dc21cf9153e15b0a9a65b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be408756c87bd9f179e65b6e2c38b1fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/245843fdd646506f4e38ce4847089db1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e344faeebe1360a5848126f0785c4f28.png)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】按要求回答下列问题:
Ⅰ、稀Na2S溶液有一种臭鸡蛋气味,加入AlCl3溶液后,臭鸡蛋气味加剧,用离子方程式表示气味加剧过程所发生的离子反应方程式_________________________________ 。
Ⅱ、常温下,向20mL 0.2mol•L﹣1H2A溶液中滴加0.2mol•L﹣1NaOH溶液.有关微粒的物质的量变化如下图(Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA﹣,Ⅲ代表A2﹣)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/19/1863793714397184/1865398305079296/STEM/63bd41d8-2e87-4d7e-b73f-7cd6276d767b.png?resizew=237)
(1)H2A在水中的电离方程式为_________________________ 。
(2)当V(NaOH)=20 mL时,写出H2A与NaOH反应的离子方程式_________________ 。此时溶液中所有离子浓度大小关系:__________________ 。
(3)向NaHA溶液中加水,HA﹣的电离度_________ 、溶液的pH________ 。(填增大、减小、不变、无法确定)。
(4)V(NaOH)=30 mL时,溶液中存在如下关系:2c(H+)﹣2c(OH﹣)________ 2c(A2﹣)﹣3c(H2A)﹣c(HA﹣)(填“<”“>”或“=”)。
(5)某校研究性学习小组开展了题为“H2A是强酸还是弱酸的实验研究”的探究活动。该校研究性学习小组设计了如下方案:你认为下述方案可行的是_______ (填编号);
A.测量浓度为0.05 mol/L H2A溶液的pH,若pH大于1,则可证明H2A为弱电解质
B.可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
C.比较中和等体积、等物质的量浓度的硫酸和H2A溶液所需氢氧化钠的量多少,可证明H2A是强酸还是弱酸。
Ⅰ、稀Na2S溶液有一种臭鸡蛋气味,加入AlCl3溶液后,臭鸡蛋气味加剧,用离子方程式表示气味加剧过程所发生的离子反应方程式
Ⅱ、常温下,向20mL 0.2mol•L﹣1H2A溶液中滴加0.2mol•L﹣1NaOH溶液.有关微粒的物质的量变化如下图(Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA﹣,Ⅲ代表A2﹣)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/19/1863793714397184/1865398305079296/STEM/63bd41d8-2e87-4d7e-b73f-7cd6276d767b.png?resizew=237)
(1)H2A在水中的电离方程式为
(2)当V(NaOH)=20 mL时,写出H2A与NaOH反应的离子方程式
(3)向NaHA溶液中加水,HA﹣的电离度
(4)V(NaOH)=30 mL时,溶液中存在如下关系:2c(H+)﹣2c(OH﹣)
(5)某校研究性学习小组开展了题为“H2A是强酸还是弱酸的实验研究”的探究活动。该校研究性学习小组设计了如下方案:你认为下述方案可行的是
A.测量浓度为0.05 mol/L H2A溶液的pH,若pH大于1,则可证明H2A为弱电解质
B.可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
C.比较中和等体积、等物质的量浓度的硫酸和H2A溶液所需氢氧化钠的量多少,可证明H2A是强酸还是弱酸。
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】(1)已知:常温下,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38。
①常温下,某酸性MgCl2溶液中含有少量的FeCl3,为了得到纯净的MgCl2·2H2O晶体,应加入___________ (填化学式),调节溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_______ mol·L-1。
②常温下,若将0.01 mol·L-1 MgCl2溶液与___________ mol·L-1 NaOH溶液等体积混合时有沉淀生成。
(2)已知肼(N2H4)是一种清洁高效的火箭燃料,0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。该反应的热化学方程式:___________ 。
(3)燃料电池是一种高效低污染的新型电池,肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,其工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/9/8e87ba21-0c6b-4228-b927-c98674395566.png?resizew=326)
①写出电池中通入电池中通入N2H4的一极的电极的反应:___________ 。
②电池工作时,正极附近的pH___________ (填“增大”或者“不变”或者“减小”)。
①常温下,某酸性MgCl2溶液中含有少量的FeCl3,为了得到纯净的MgCl2·2H2O晶体,应加入
②常温下,若将0.01 mol·L-1 MgCl2溶液与
(2)已知肼(N2H4)是一种清洁高效的火箭燃料,0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。该反应的热化学方程式:
(3)燃料电池是一种高效低污染的新型电池,肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,其工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/9/8e87ba21-0c6b-4228-b927-c98674395566.png?resizew=326)
①写出电池中通入电池中通入N2H4的一极的电极的反应:
②电池工作时,正极附近的pH
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【推荐2】CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l)= C2H4(g)+3O2(g) △H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为________________________ 。
(2)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[著轰击],CO2的转化率_______ (填“增大”、“减小”或 “不变”)。
②该反应的正反应为_________________ (填“吸”或“放”)热反应。
(3)一定条件下,将3 molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。2min末该反应达到平衡,测得CH3OH的浓度为0.2mol/L。下列判断不正确的是______ 。
a.该条件下此反应的化学平衡常数表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b96aa1b53942b2c2a942cb6370432b8.png)
b.H2的平均反应速率为0.3mol/(L·s)
c.CO2的转化率为60%
d.若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是___ (填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是:______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/1/5/1576000541990912/null/STEM/4978bbf042a6409fad0249fad36df19e.png?resizew=147)
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9,CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_____________ 。
(1)其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l)= C2H4(g)+3O2(g) △H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为
(2)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
![]() | 500 | 600 | 700 | 800 |
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[著轰击],CO2的转化率
②该反应的正反应为
(3)一定条件下,将3 molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。2min末该反应达到平衡,测得CH3OH的浓度为0.2mol/L。下列判断不正确的是
a.该条件下此反应的化学平衡常数表达式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b96aa1b53942b2c2a942cb6370432b8.png)
b.H2的平均反应速率为0.3mol/(L·s)
c.CO2的转化率为60%
d.若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/1/5/1576000541990912/null/STEM/4978bbf042a6409fad0249fad36df19e.png?resizew=147)
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9,CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
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【推荐3】处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
(1)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)+CO(g)
CO2(g)+N2(g)ΔH。几种物质的生成焓ΔfHm(由相应单质生成1mol指定化合物的反应焓称为该化合物的生成焓,例如C(s)+
O2(g)=CO(g),该反应的反应焓即为CO(g)的生成焓)数据如表所示:
①ΔH=__ 。
②有人提出上述反应可用Fe+作催化剂,总反应分两步进行:
第一步:N2O+Fe+=FeO++N2;
第二步:__。
请补充写出第二步反应的方程式:__ 。实验发现,第二步反应不影响总反应到达平衡所用的时间,由此可以推知,第二步反应的活化能__ (填“大于”“等于”或“小于”)第一步反应的活化能。
(2)在实验室,采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,发生反应:I2O5(s)+5CO(g)
5CO2(g)+I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。相对曲线a,曲线b仅改变了一个条件,则改变的条件除使用催化剂外,还可能是__ 。
CH3OH(g)。测得混合气体中CH3OH(g)的体积分数与H2(g)的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中,CO(g)的平衡转化率最大的是__ 。__ (填“可行”或“不可行”),原因是__ 。
(5)CO-空气碱性燃料电池(KOH作电解液),当恰好完全反应生成KHCO3时停止放电。写出此时负极的电极方程式:__ 。
(1)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
物质 | N2O(g) | CO(g) | CO2(g) | N2(g) |
ΔfHm/kJ·mol-1 | 82.0 | -110.5 | -393.5 | 0.0 |
②有人提出上述反应可用Fe+作催化剂,总反应分两步进行:
第一步:N2O+Fe+=FeO++N2;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e45bcd8f6ede8cc2513ad41402f40086.png)
第二步:__。
请补充写出第二步反应的方程式:
(2)在实验室,采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,发生反应:I2O5(s)+5CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(5)CO-空气碱性燃料电池(KOH作电解液),当恰好完全反应生成KHCO3时停止放电。写出此时负极的电极方程式:
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