“金山银山不如绿水青山”,汽车尾气治理是我国一项重要的任务。经过化学工作者的努力,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①CO的燃烧热为283kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-116.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___ kJ。
(2)利用上面提供的信息和盖斯定律,写出NO2+CO→N2+CO2的热化学方程式___ 。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
①前3s内的平均反应速率v(N2)=___ (保留两位小数),此温度下,该反应的平衡常数K=___ ;
②能说明上述反应达到平衡状态的是___ 。(填正确答案标号)
A.n(CO2)=3n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体质量不变
D.容器内混合气体的压强不变
E.2c(CO2)=3c(N2)
③当NO与CO的浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是___ ,图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为___ 。
已知:①CO的燃烧热为283kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-116.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
(2)利用上面提供的信息和盖斯定律,写出NO2+CO→N2+CO2的热化学方程式
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol·L-1) | 10.00 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol·L-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前3s内的平均反应速率v(N2)=
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A.n(CO2)=3n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体质量不变
D.容器内混合气体的压强不变
E.2c(CO2)=3c(N2)
③当NO与CO的浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是
更新时间:2020-04-22 15:20:38
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【推荐1】硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化,接触室发生反应为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。
(1)根据图甲,写出H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)和H2O(g)的热化学方程式:______ 。
(2)一定温度下,向恒压密闭容器中按一定比例充入SO2(g)和O2(g),所得平衡时SO3的体积分数[φ(SO3)]随起始时的变化如图乙所示。
①下列条件不变时能说明反应已经达到平衡状态的是______ (填字母)。
a.气体的总质量 b.容器内的压强 c.SO2和SO3的物质的量之比
②A、B、C三点时,SO2的转化率由大到小的顺序是______ 。
③x=______ 。
④B点时,容器的体积为起始时的,则O2的平衡转化率为______ 。
(1)根据图甲,写出H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)和H2O(g)的热化学方程式:
(2)一定温度下,向恒压密闭容器中按一定比例充入SO2(g)和O2(g),所得平衡时SO3的体积分数[φ(SO3)]随起始时的变化如图乙所示。
①下列条件不变时能说明反应已经达到平衡状态的是
a.气体的总质量 b.容器内的压强 c.SO2和SO3的物质的量之比
②A、B、C三点时,SO2的转化率由大到小的顺序是
③x=
④B点时,容器的体积为起始时的,则O2的平衡转化率为
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【推荐2】回答下列问题:
(1)根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况,计算在一定条件下,氮气与氧气反应生成1mol一氧化氮气体的过程中_______ (填“吸收”或“放出”)的能量为_______ kJ。
(2)在5L密闭容器内,800℃时发生反应,随时间变化如下表:
①0~2s内,用表示该反应的反应速率为_______ 。
②下列措施能够使该反应的反应速率加快的是_______ (填字母)。
a.降低温度 b.使用合适的催化剂 c.减小压强(扩大容器容积)
(3)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成可循环使用的。
①放电时,该电池的负极是_______ (填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)。
②若电路中有2mol电子转移,则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的_______ L。
(1)根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况,计算在一定条件下,氮气与氧气反应生成1mol一氧化氮气体的过程中
(2)在5L密闭容器内,800℃时发生反应,随时间变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.20 | 0.10 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
①0~2s内,用表示该反应的反应速率为
②下列措施能够使该反应的反应速率加快的是
a.降低温度 b.使用合适的催化剂 c.减小压强(扩大容器容积)
(3)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成可循环使用的。
①放电时,该电池的负极是
②若电路中有2mol电子转移,则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的
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【推荐3】(1)①Na2CO3俗称纯碱,其水溶液呈碱性,原因是________________________ (用离子方程式解释);
②常温下,0.050 0 mol/L硫酸溶液的pH=__________ ;
③用0.010 0 mol/L氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由无色变为__________ (填“蓝色”或“浅红色”),且半分钟内保持不变。
(2)①已知H2与O2反应生成1 mol H2O(g)时放出241.8 kJ的热量,请完成该反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=__________ kJ/mol;
②已知:C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则稳定性石墨比金刚石________ (填“强”或“弱”)。
(3)在某恒容密闭容器中进行可逆反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH>0,平衡常数表达式为K=。
①反应达到平衡后,向容器中通入CO,化学平衡向__________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动;
②若降低温度,平衡常数K__________ (填“增大”“减小”或“不变”);
③查阅资料得知1 100 ℃时K=0.263。某时刻测得容器中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.10 mol/L,此时刻反应__________ (填“达到”或“未达到”)平衡状态。
(4)电化学是研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学。
①根据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)===2Ag(s)+Cu2+(aq),设计的原电池如图一所示,X溶液是__________ (填“CuSO4”或“AgNO3”)溶液;
②图二装置在铁件上镀铜,铁作阴极,则阴极上的电极反应式是__________________________ 。
②常温下,0.050 0 mol/L硫酸溶液的pH=
③用0.010 0 mol/L氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由无色变为
(2)①已知H2与O2反应生成1 mol H2O(g)时放出241.8 kJ的热量,请完成该反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=
②已知:C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则稳定性石墨比金刚石
(3)在某恒容密闭容器中进行可逆反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH>0,平衡常数表达式为K=。
①反应达到平衡后,向容器中通入CO,化学平衡向
②若降低温度,平衡常数K
③查阅资料得知1 100 ℃时K=0.263。某时刻测得容器中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.10 mol/L,此时刻反应
(4)电化学是研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学。
①根据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)===2Ag(s)+Cu2+(aq),设计的原电池如图一所示,X溶液是
②图二装置在铁件上镀铜,铁作阴极,则阴极上的电极反应式是
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【推荐1】氢气是一种清洁能源,水和甲烷都是常见的制氢原料。
(1)下列有关与的说法正确的是______(填标号)。
Ⅰ.水制氢
(2)已知的燃烧热,电解液态水制氢的热化学方程式为__________ 。
(3)一种以水为原料制氢的原理示意图如下。催化剂在太阳能的作用下产生电子和空穴,电子和空穴分别与和发生反应。用离子方程式表示氧气的产生原理______ ;氢气在______ (填“阴”或“阳”)极生成。
Ⅱ.甲烷制氢
(4)甲烷水蒸气重整涉及以下反应:
则的__________ 。
(5)甲烷化学链重整技术包括两个步骤。
第一步:金属氧化物(用表示)与甲烷发生部分氧化反应,生成与合成气(与的混合气体)。
第二步:作为氧化剂,将氧化再生为。
如图为一定条件下,气流比和对合成气物质的量之比的影响。由图可知:①__________ ;②__________ 。
(1)下列有关与的说法正确的是______(填标号)。
A.均为极性分子 | B.模型均为四面体形 |
C.均可以作为配合物的配体 | D.均存在分子间氢键 |
Ⅰ.水制氢
(2)已知的燃烧热,电解液态水制氢的热化学方程式为
(3)一种以水为原料制氢的原理示意图如下。催化剂在太阳能的作用下产生电子和空穴,电子和空穴分别与和发生反应。用离子方程式表示氧气的产生原理
Ⅱ.甲烷制氢
(4)甲烷水蒸气重整涉及以下反应:
则的
(5)甲烷化学链重整技术包括两个步骤。
第一步:金属氧化物(用表示)与甲烷发生部分氧化反应,生成与合成气(与的混合气体)。
第二步:作为氧化剂,将氧化再生为。
如图为一定条件下,气流比和对合成气物质的量之比的影响。由图可知:①
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【推荐2】乙醇是重要的化工原料,也是清洁的能源。
Ⅰ.工业上,在一定条件下用乙烯水化法制备乙醇。已知热化学方程式如下:
①CH2=CH2(g)+H2O(g)⇌CH3CH2OH(g) ΔH1
②2CH2=CH2(g)+H2O(g)⇌CH3CH2OCH2CH3(g) ΔH2
③2CH3CH2OH(g)⇌CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH3
(1)几种化学键的键能如下:
根据键能计算ΔH1=________________ kJ·mol−1。
(2)在恒容密闭容器中发生反应②,下列能说明该反应达到平衡的是_________ 。
a.容器中总压强保持不变
b.H2O(g)的消耗速率与CH3CH2OCH2CH3(g)生成速率相等
c.气体平均摩尔质量保持不变
d.容器中气体密度保持不变
(3)在密闭容器中投入CH2=CH2(g)、H2O(g)和催化剂发生反应①,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①x代表________________ 。(选填“温度”或“压强”)
②L1和L2哪个大?并请说出理由:_______________________________ 。
Ⅱ.如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和lmolHe,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g);反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
(4)达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度左侧某一处,记为a处,则a的取值范围是__________ 。
(5)若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧刻度1处,此时甲容积为2L,则该反应化学平衡常数为_______ 。
(6)若一开始就将K、F如上图固定,其他条件均不变,则达到平衡时:测得甲中A的转化率为b,则乙中C的转化率为____________ 。
Ⅰ.工业上,在一定条件下用乙烯水化法制备乙醇。已知热化学方程式如下:
①CH2=CH2(g)+H2O(g)⇌CH3CH2OH(g) ΔH1
②2CH2=CH2(g)+H2O(g)⇌CH3CH2OCH2CH3(g) ΔH2
③2CH3CH2OH(g)⇌CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH3
(1)几种化学键的键能如下:
化学键 | H−C | C=C | H−O | C−O | C−C |
键能kJ·mol−1 | 413 | 615 | 463 | 351 | 348 |
根据键能计算ΔH1=
(2)在恒容密闭容器中发生反应②,下列能说明该反应达到平衡的是
a.容器中总压强保持不变
b.H2O(g)的消耗速率与CH3CH2OCH2CH3(g)生成速率相等
c.气体平均摩尔质量保持不变
d.容器中气体密度保持不变
(3)在密闭容器中投入CH2=CH2(g)、H2O(g)和催化剂发生反应①,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①x代表
②L1和L2哪个大?并请说出理由:
Ⅱ.如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和lmolHe,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g);反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
(4)达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度左侧某一处,记为a处,则a的取值范围是
(5)若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧刻度1处,此时甲容积为2L,则该反应化学平衡常数为
(6)若一开始就将K、F如上图固定,其他条件均不变,则达到平衡时:测得甲中A的转化率为b,则乙中C的转化率为
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【推荐3】我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,“碳中和”对我国意味着:一是能源转型首当其冲;二是通过工艺改造、节能等措施减少二氧化碳的排放在能源的产生、转换、消费过程。减少二氧化碳排放的方法之一是将CO2催化还原,比如:
反应1: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1
反应2: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2
都是目前处理CO2的重要方法。回答下列问题:
(1)反应1在_______ 的条件下能自发发生。(填低温、高温、任意温度)
(2)已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1
②H2O(1)=H2O(g) ΔH3=44.0 kJ·mol-1,
则 ΔH2=_______ kJ·mol-1。
(3)恒温恒容的密闭容器中,投入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ·mol-1达到平衡,下列有关叙述正确的是_______。
(4)一定条件下,在1L密闭容器中加入2molCO2和2molH2只发生反应2: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),如图是随着反应的进行,CO2的浓度随时间改变的变化图。若在t1时刻再加入lmolCO2, t2时刻到达新的平衡。
请你画出t1~t3内时刻CO2的物质的量浓度随时间改变的变化图:______
反应1: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1
反应2: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2
都是目前处理CO2的重要方法。回答下列问题:
(1)反应1在
(2)已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1
②H2O(1)=H2O(g) ΔH3=44.0 kJ·mol-1,
则 ΔH2=
(3)恒温恒容的密闭容器中,投入物质的量之比为1:3的CO2和H2发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7 kJ·mol-1达到平衡,下列有关叙述正确的是_______。
A.升高温度,逆反应速率增加,平衡常数减小 |
B.再加入一定量的CO2和H2, CO2和H2的转化率不可能同时都增大 |
C.加入合适的催化剂可以提高CO2的平衡转化率 |
D.其他条件不变,改为恒温恒压,可以提高平衡时CH3OH的百分含量 |
请你画出t1~t3内时刻CO2的物质的量浓度随时间改变的变化图:
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【推荐1】甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇,反应为。
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1、p2的大小关系是p1___________ p2(填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________ 。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.的体积分数不再改变
B.
C.混合气体的密度不再改变
D.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO
(2)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时CO的体积分数是___________ ;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则H2的转化率___________ (填“增大”“不变”或“减小”),CO与的浓度比___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下:,此时v(正)___________ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③若p2压强恒定为p,则平衡常数___________ (用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1、p2的大小关系是p1
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是
A.的体积分数不再改变
B.
C.混合气体的密度不再改变
D.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO
(2)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时CO的体积分数是
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下:,此时v(正)
③若p2压强恒定为p,则平衡常数
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【推荐2】应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
(1)已知:①
②
③
则表示的燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)在一定条件下用CO和合成,在2L恒容密闭容器中充入1molCO和2mol,在催化剂作用下充分反应。如图表示平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。
①该反应的反应热___________ 0(填“>”或“<”),在___________ (填“高温”或“低温”)下易自发,压强的相对大小为___________ (填“>”或“<”)。
②压强为,温度为300℃时,计算该反应的化学平衡常数___________ 。
③下列各项中,不能说明该反应已经达到平衡的是___________ (填序号)。
A.容器内气体压强不再变化
B.
C.容器内的密度不再变化
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.容器内各组分的质量分数不再变化
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图为甲醇燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
①a极的电极反应式为___________ 。
②当消耗2.24L(标准状况下),电路中转移___________ 。
(1)已知:①
②
③
则表示的燃烧热的热化学方程式为
(2)在一定条件下用CO和合成,在2L恒容密闭容器中充入1molCO和2mol,在催化剂作用下充分反应。如图表示平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。
①该反应的反应热
②压强为,温度为300℃时,计算该反应的化学平衡常数
③下列各项中,不能说明该反应已经达到平衡的是
A.容器内气体压强不再变化
B.
C.容器内的密度不再变化
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.容器内各组分的质量分数不再变化
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图为甲醇燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
①a极的电极反应式为
②当消耗2.24L(标准状况下),电路中转移
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【推荐3】乙烯是重要的化工原料,目前主要通过石油炼化制备。随着化石燃料资源日益减少,科研工作者正在探索和研发制备乙烯的新方法。
Ⅰ.甲烷在一定条件下脱氢可生成乙烯:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)△H>0
(1)活化能Ea正____ Ea逆(填“>”、“=”或“<”,下同);k正、k逆表示速率常数,当升高温度时,k正增大的倍数____ k逆增大的倍数。
Ⅱ.利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯
主反应 i:C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)△H1=+45.5 kJ/mol
副反应 ii:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g)△H2=﹣19.0 kJ/mol
副反应 iii:C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)△H3
(2)求△H3=____ 。
(3)在 2L 恒容密闭容器中充入2mol C2H5OH(g)和一定量的催化剂进行反应,平衡体系中含碳组分的物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中 Y 代表____ (填“C2H4”或“C2H5OC2H5”),请解释原因____ 。
②主反应 i 在 A 点达到平衡状态的标志为____ 。
a.乙烯浓度不再变化 b.容器内压强不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化 d.△H 不再变化
③380℃时,假设乙醇完全反应,则反应 iii 的平衡常数 K=____ 。
Ⅰ.甲烷在一定条件下脱氢可生成乙烯:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)△H>0
(1)活化能Ea正
Ⅱ.利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯
主反应 i:C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)△H1=+45.5 kJ/mol
副反应 ii:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g)△H2=﹣19.0 kJ/mol
副反应 iii:C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)+H2O(g)△H3
(2)求△H3=
(3)在 2L 恒容密闭容器中充入2mol C2H5OH(g)和一定量的催化剂进行反应,平衡体系中含碳组分的物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中 Y 代表
②主反应 i 在 A 点达到平衡状态的标志为
a.乙烯浓度不再变化 b.容器内压强不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化 d.△H 不再变化
③380℃时,假设乙醇完全反应,则反应 iii 的平衡常数 K=
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【推荐1】研究氮及其化合物的性质及转化,对研究自然界中氮的循环有着重大的意义。
(1)科学家研究利用铁触媒合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
由图可知合成氨反应的_______ 。该历程中速率最慢的一步的化学方程式_______ 。
(2)如图所示,合成氨反应中未使用催化剂时,逆反应的活化能_______ ;使用催化剂之后,正反应的活化能为_______ 。
(3)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行实验,所得结果如图所示(其他条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是_______ (填“A”、“B”或“C”),理由是_______ 。
(4)一定温度下,将1和3置于一密闭容器中反应,测得平衡时容器的总压为P,的物质的量分数为20%,列式计算出此时的平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×体积分数,可不化简)。
(1)科学家研究利用铁触媒合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
由图可知合成氨反应的
(2)如图所示,合成氨反应中未使用催化剂时,逆反应的活化能
(3)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行实验,所得结果如图所示(其他条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是
(4)一定温度下,将1和3置于一密闭容器中反应,测得平衡时容器的总压为P,的物质的量分数为20%,列式计算出此时的平衡常数
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题。回答下列问题:
(1)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)。在Zn*作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示,TS表示过渡态,总反应:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)△H=_______ kJ•mol-1;该总反应的决速步是反应_______ (填“①”或“②”)。
(2)已知:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=kc(N2O),k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是_______ (填字母序号)。
(3)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T2K时N2O的转化率与的变化曲线以及在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示:
①表示N2O的转化率随的变化曲线为曲线_______ (填“I”或“II”)。
②T1_______ T2(填“>”或“<”)。
③在T2温度体积为2L的恒温恒容密闭容器中,充入2mol的CO(g)和2molN2O(g)发生上述反应,计算在T2温度下达到平衡时浓度平衡常Kc,写出计算过程_______ 。
(1)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)。在Zn*作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示,TS表示过渡态,总反应:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)△H=
(2)已知:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=kc(N2O),k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是
A.升温 | B.恒容时,再充入CO |
C.恒压时,再充入N2O | D.恒压时,再充入N2 |
(3)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T2K时N2O的转化率与的变化曲线以及在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示:
①表示N2O的转化率随的变化曲线为曲线
②T1
③在T2温度体积为2L的恒温恒容密闭容器中,充入2mol的CO(g)和2molN2O(g)发生上述反应,计算在T2温度下达到平衡时浓度平衡常Kc,写出计算过程
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【推荐3】研究氮的化合物具有重要意义。
(1)已知N2O4(g)⇌2NO2(g)△H>0
T1℃时若将0.100molN2O4气体放入1L密闭容器中,c(N2O)随时间的变化如表所示。
①下列可作为反应达到平衡的判据是___ 。
A.气体的压强不变
B.混合气体平均相对分子质量不变
C.K不变
D.容器内气体的密度不变
E.容器内颜色不变
②在0~40s,化学反应速率v(NO2)为___ T1℃时,N2O4平衡转化率为___ ,平衡常数K为___ 。
(2)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体,发生反应2CO(g)+2N(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H<0,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:
①温度:T1___ T2(填“>、“<”或“=”)。
②若在D点对应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___ 点(填字母)。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌(NH4)2CO3(aq)△H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌NH4HCO3(aq)△H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)△H3
则△H3与△H1、△H2之间的关系是:△H3=___ 。
(1)已知N2O4(g)⇌2NO2(g)△H>0
T1℃时若将0.100molN2O4气体放入1L密闭容器中,c(N2O)随时间的变化如表所示。
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/(mol•L-1) | 0.100 | 0.070 | 0.050 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
A.气体的压强不变
B.混合气体平均相对分子质量不变
C.K不变
D.容器内气体的密度不变
E.容器内颜色不变
②在0~40s,化学反应速率v(NO2)为
(2)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体,发生反应2CO(g)+2N(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H<0,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:
①温度:T1
②若在D点对应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌(NH4)2CO3(aq)△H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌NH4HCO3(aq)△H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)△H3
则△H3与△H1、△H2之间的关系是:△H3=
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