组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:244 题号:11564981
纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中Mg2+、Ca2+离子,从成本角度考虑加入试剂的化学式为________________________________________。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:

已知:几种盐的溶解度
NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl
溶解度(20°C,100gH2O时)36.021.79.637.2
(2)①写出装置I中反应的化学方程式______________
②从平衡移动角度解释该反应发生的原因______________
③操作①的名称是______________
(3)写出装置II中发生反应的化学方程式______________
(4)请结合化学用语说明装置III中加入磨细的食盐粉及NH3的作用______________
(5)该流程中可循环利用的物质是______________
(6)制出的纯碱中含有杂质NaCl,为测定其纯度,下列方案中不可行的是______________
a.向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,测生成CaCO3的质量
b.向m克纯碱样品中加入足量稀H2SO4,干燥后测生成气体的体积
c.向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液,测生成沉淀的质量

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【推荐1】空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。
(1)利用高炉炼铁尾气中的制取有机物的过程如下:

相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图1所示:

          图1
,选择性
“电解”在质子交换膜电解池中进行,生成的电极反应式为___________,当电解电压为时,生成的选择性之比为___________
(2)利用铟氧化物催化制取的可能机理如图2所示,无催化活性,形成氧空位后具有较强催化活性,将固定比例的混合气体以不同流速通过装有催化剂的反应管,选择性、转化率随气体流速变化曲线如图3所示,

①图2中的反应每生成放出的热量,其热化学方程式为___________
②若原料气中比例过低、过高均会减弱催化剂活性,原因是___________
③制取时,同时发生反应,气体流速分别为,相同时间内生成的质量,前者___________后者(选填“>”、“="或“<”);保持气体流速不变,反应管内温度从升高到,测得出口处的物质的量均减小,可能的原因是___________
2024-03-01更新 | 639次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】乙烯是重要的化工原料,工业上有多种获得方式。
Ⅰ. 电解法将CO2转化为乙烯
我国科学家采用单原子和纳米作串联催化剂,通过电解法将转化为乙烯,该原理如图所示:

(1)纳米催化剂上发生的电极反应为_______,电解过程中阳极室中OH-的物质的量_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ. 乙烷与CO2反应制备乙烯:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)   ΔH=+117kJ·mol-1
该反应可以分为两步:
①C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)   ΔH1(反应速率较快)
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)   ΔH2= +41kJ ·mol-1(反应速率较慢)
(2)ΔH1=_______
(3)改变反应物_______(填“C2H6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大。
Ⅲ. 乙烷催化裂解制备乙烯: C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)
(4)利用膜反应新技术可以分离出生成的氢气,从而提高乙烷的转化率。某温度下向容积为1 L的密闭容器中充入1.0 mol 乙烷发生催化裂解反应,达到平衡时乙烷的转化率为50%,此温度下该反应的平衡常数K=_______;若采用膜分离技术将上述平衡体系中90%的H2分离出去,则乙烷的平衡转化率可提高到_______%(保留三位有效数字)。
Ⅳ. 碘甲烷(CH3I)热裂解也可制乙烯:
    
该法同时存在副反应:
    
    
反应①、②、③在不同温度下的分压平衡常数如下表,请结合表中数据回答下列问题:
T298K323K423K523K623K
反应①/ Pa-12.80
反应②/ Pa-1
反应③/ Pa-12.24

(5)反应①的活化能(正)_______(逆)(填“>”或“<”
(6)反应的平衡常数=_______(用);该反应的_______0(填“>”或“<”),写出推理过程:_______
2023-12-10更新 | 92次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:   
I.按要求回答下列问题
(1)一定条件下,将的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇,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_______(填字母序号)。
A.减少B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.的物质的量增加D.重新平衡减小
(2)在℃时,体积为的恒容容器中充入物质的量之和为和CO,发生反应:反应达到平衡时的体积分数(V%)与的关系如图所示。
   
①当起始,经过达到平衡,CO的转化率为40%,则内平均反应速率_______,平衡常数K=_______(保留2位小数)。若此时再向容器中加入达新平衡时的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②当起始时,达到平衡状态后,的体积分数为图象中的F点,若要从F点变为E点的状态,可采取的措施为_______
Ⅱ.用还原也可以在一定条件下合成(不考虑副反应):   。恒压下,的起始物质的量比为时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出
   
(3)甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因是_______
(4)P点甲醇产率高于T点的原因为_______
(5)根据图示,在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度是_______℃。
2023-06-08更新 | 105次组卷
共计 平均难度:一般