研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221.0 kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5 kJ·mol−1
则汽车尾气处理的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=_____ kJ·mol−1,利于该反应自发进行的条件是_______ (选填“高温”或“低温”)。
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g),反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/12/2591444724228096/2591929946333184/STEM/c12728e6e1bc4d9784e4dfbef0aff4ac.png?resizew=264)
①反应从开始到9min时,用CO2表示该反应的速率是_______ (保留2位有效数字)
②第12min时改变的条件是__________ (填“升温或降温”)。
③第18min时建立新的平衡,此温度下的平衡常数为_________ (列计算式),第24min时,若保持温度不变,再向容器中充入CO和N2各0.060mol,平衡将_____ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是__ (填序号)。
(如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221.0 kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5 kJ·mol−1
则汽车尾气处理的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/12/2591444724228096/2591929946333184/STEM/c12728e6e1bc4d9784e4dfbef0aff4ac.png?resizew=264)
①反应从开始到9min时,用CO2表示该反应的速率是
②第12min时改变的条件是
③第18min时建立新的平衡,此温度下的平衡常数为
(3)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是
(如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/12/2591444724228096/2591929946333184/STEM/8999b6ebe47e4d75b8494897dd4a9951.png?resizew=491)
更新时间:2020-11-13 01:57:53
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【推荐1】氢气因燃值高、燃烧产物无污染,被公认为清洁能源。
(1)电解饱和食盐水可制取氢气,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d284261575a0639ef7581f61730b5ecb.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23fdf295cd04832bd85df1f0265e5836.png)
又知:③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a98f13f683d4eca97abdb4498e5bbd95.png)
则表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为___________
(3)已知1molH2 完全燃烧生成H2O(g) ,放出 245kJ 能量。根据下列信息,计算a____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764882346287104/2765283016007680/STEM/6e775927c1ed4c36b74ded0ad73aba71.png?resizew=496)
(4)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,下图为氢氧燃料电池的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764882346287104/2765283016007680/STEM/3ca5e074692d45af8497565bc322b0d2.png?resizew=112)
①在导线中电子流动方向为___________ (用 a、b 表示)。
②电极表面镀一层细小的铂粉,其目的是___________ 。
③该电池的负极反应式为H2 2e 2OH 2H2O,请写出正极反应式___________ 。
④假设该电池每发 1 度电(1 度 3.6 106 J )能生成 450g 水蒸气,则该电池的能量转化率为___________ (保留小数点后一位)。
(1)电解饱和食盐水可制取氢气,该反应的化学方程式为
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d284261575a0639ef7581f61730b5ecb.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23fdf295cd04832bd85df1f0265e5836.png)
又知:③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a98f13f683d4eca97abdb4498e5bbd95.png)
则表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为
(3)已知1molH2 完全燃烧生成H2O(g) ,放出 245kJ 能量。根据下列信息,计算a
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764882346287104/2765283016007680/STEM/6e775927c1ed4c36b74ded0ad73aba71.png?resizew=496)
(4)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,下图为氢氧燃料电池的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/15/2764882346287104/2765283016007680/STEM/3ca5e074692d45af8497565bc322b0d2.png?resizew=112)
①在导线中电子流动方向为
②电极表面镀一层细小的铂粉,其目的是
③该电池的负极反应式为H2 2e 2OH 2H2O,请写出正极反应式
④假设该电池每发 1 度电(1 度 3.6 106 J )能生成 450g 水蒸气,则该电池的能量转化率为
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,应用广泛。
(1)已知25℃时:N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH=+183 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH=-1164.4 kJ/mol
则N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=______ kJ/mol
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应,起始投料时各物质浓度如下表:
①按投料Ⅰ进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,则该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为_______ 。
②按投料Ⅱ进行反应,起始时反应进行的方向为________ (填“正向”或“逆向”)。
③若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
④L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/17/2012576416645120/2014045699293184/STEM/03c0e129c600474caaa4e480e322326d.png?resizew=163)
ⅰ X代表的物理量是______ 。
ⅱ 判断L1、L2的大小关系,并简述理由______ 。
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/17/2012576416645120/null/STEM/f1f16b8c685b4474967d220da031b081.png?resizew=191)
①电极b上发生的是______ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出电极a的电极反应式_________ 。
(1)已知25℃时:N2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/17/2012576416645120/2014045699293184/STEM/bab00d640f954e58900b98890137b4b6.png?resizew=32)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH=-1164.4 kJ/mol
则N2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/17/2012576416645120/2014045699293184/STEM/bab00d640f954e58900b98890137b4b6.png?resizew=32)
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应,起始投料时各物质浓度如下表:
N2 | H2 | NH3 | |
投料Ⅰ | 1.0 mol/L | 3.0 mol /L | 0 |
投料Ⅱ | 0.5 mol/L | 1.5 mol/L | 1.0 mol/L |
①按投料Ⅰ进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,则该温度下合成氨反应的平衡常数表达式为
②按投料Ⅱ进行反应,起始时反应进行的方向为
③若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数
④L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/17/2012576416645120/2014045699293184/STEM/03c0e129c600474caaa4e480e322326d.png?resizew=163)
ⅰ X代表的物理量是
ⅱ 判断L1、L2的大小关系,并简述理由
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/17/2012576416645120/null/STEM/f1f16b8c685b4474967d220da031b081.png?resizew=191)
①电极b上发生的是
②写出电极a的电极反应式
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(0.65)
解题方法
【推荐3】消除氮氧化物污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
(1)炽热的活性炭可以处理NO2,发生的反应为2C(s)+2NO2(g)=2CO2(g)+N2(g) △H。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-114kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
③N(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181kJ·mol-1
则△H=____ 。
(2)炽热的活性炭可以处理NO,发生的反应为C(s)+2NO(g)
CO2(g)+N2(g) △H=-574kJ·mol-1。
①该反应任何温度下都能自发进行,则该反应的△S____ 0(填“>”“<”或“=”)
②在恒温恒容下发生上述反应,下列能表示该反应达到平衡状态的是____ 。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.2v(NO)正=v(N2)正
D.容器内压强不再改变
(3)已知:4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJ·mol-1。在2L恒容密闭容器中,投入0.2molNO2和0.4molCO,经过一段时间后达到平衡状态,测得CO的转化率为50%。该温度下,反应的平衡常数为____ 。
(4)将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器,NO去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/dfb53f29-b173-41cf-b99b-f882a653df42.png?resizew=272)
在150-225℃范围内,NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是___ 。
(5)向恒容密闭容器中充入一定量的CH4(g)和NO(g),发生反应:CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-2894kJ·mol-1。在T3K下NO的平衡转化率随
的变化曲线及当
=x时NO的平衡转化率随
(温度的倒数)的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/fc8292a5-8e3b-4846-a06b-8b0d47f66d42.png?resizew=236)
①表示T3K下,NO的平衡转化率随
的变化曲线为曲线_____ (填“I”或“II”),
②x=____ 。
(6)用惰性电极电解氧化吸收法可将废气中的NO转变为NO
,电解质溶液为NaOH溶液。电解时阳极的电极反应式为____ 。
(1)炽热的活性炭可以处理NO2,发生的反应为2C(s)+2NO2(g)=2CO2(g)+N2(g) △H。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-114kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
③N(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181kJ·mol-1
则△H=
(2)炽热的活性炭可以处理NO,发生的反应为C(s)+2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
①该反应任何温度下都能自发进行,则该反应的△S
②在恒温恒容下发生上述反应,下列能表示该反应达到平衡状态的是
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.2v(NO)正=v(N2)正
D.容器内压强不再改变
(3)已知:4CO(g)+2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
(4)将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器,NO去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/dfb53f29-b173-41cf-b99b-f882a653df42.png?resizew=272)
在150-225℃范围内,NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是
(5)向恒容密闭容器中充入一定量的CH4(g)和NO(g),发生反应:CH4(g)+4NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5185282c1ba5de801c8748e937d5718b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5185282c1ba5de801c8748e937d5718b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/fc8292a5-8e3b-4846-a06b-8b0d47f66d42.png?resizew=236)
①表示T3K下,NO的平衡转化率随
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5185282c1ba5de801c8748e937d5718b.png)
②x=
(6)用惰性电极电解氧化吸收法可将废气中的NO转变为NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
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解题方法
【推荐1】
和
在催化条件下制备甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳,反应体系中涉及以下两个反应:
反应Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b3882f169e67e4cf8816239bbbb44ab.png)
反应Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e304d0e23f8f3b57f3fc09bf416ba4b3.png)
回答下列问题:
(1)250℃、100
二氧化碳加氢制甲醇的反应一般认为通过两个步骤来实现,能量变化过程如图所示(250℃、100
)。总反应的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
___________
,写出决速步骤反应的热化学方程式___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/3c20c64b-6f6d-49ce-83ed-2dd17a20a75c.png?resizew=247)
(2)合成总反应在起始物
时发生反应I,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为
,在
条件下的
、在
条件下的
(温度)如图所示。图中对应等温过程的曲线是_________ , A、B、C、D、E、F中可能表示220℃、
时的平衡状态的点是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/3863048f-4ef2-4729-afce-e19b6c23d845.png?resizew=267)
(3)将
和
按物质的量之比1∶3混合通入刚性密闭容器中,在催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。在相同的时间内
的选择性和产率随温度的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/02b663b6-f40e-4436-bdce-373ce90945b0.png?resizew=511)
的选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1b4d0124089d8220d8ee81268823c07.png)
①230℃以上,升高温度导致
的转化率增大,甲醇的产率降低。可能的原因是_________ 。
②230℃时,容器内压强随时间的变化如下表所示:
反应Ⅰ的速率可表示为
(k为常数),平衡时
,则反应Ⅰ的正向反应在60min时的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
___________ (用含
、k的式子表示,结果保留三位有效数字)。达平衡时
的选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
___________ (结果保留三位有效数字)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
反应Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b3882f169e67e4cf8816239bbbb44ab.png)
反应Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e304d0e23f8f3b57f3fc09bf416ba4b3.png)
回答下列问题:
(1)250℃、100
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/3c20c64b-6f6d-49ce-83ed-2dd17a20a75c.png?resizew=247)
(2)合成总反应在起始物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ebc22ab39d4a66f90197b5a03224f534.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e4a19ed7e7e47330a6aef6476925e53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa76d64ddac5001881fc2ce02c019100.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed8e6d9356eee8fd6a822b8ffce45ea7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/761f9bcf67eb248724ca80e7b961899d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f61af24c64ac3b9950a67b63d152d81f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be0a32534b2e454669324841e4aed6c8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/3863048f-4ef2-4729-afce-e19b6c23d845.png?resizew=267)
(3)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/02b663b6-f40e-4436-bdce-373ce90945b0.png?resizew=511)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1b4d0124089d8220d8ee81268823c07.png)
①230℃以上,升高温度导致
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
②230℃时,容器内压强随时间的变化如下表所示:
时间/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
压强/![]() | ![]() | 0.95![]() | 0.92![]() | 0.90![]() | 0.90![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7194db06efb55ee0f775ba4a7bb4452b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3bbb8ca530c221f3de3e9144f91565b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce4eb1eb3bfbb5bd39433a44232816e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学小组利用变量控制法研究外界条件对化学反应速率的影响,进行如下实验。
【实验原理】
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c98ac438a4657e25b6b7745d250237f.png)
【实验内容及记录】
(1)根据上表中的实验数据,得到的结论为___________ (填“
”、“
”或“稀
”)的浓度增大,化学反应速率增大。
(2)利用实验1中数据进行计算,用
的浓度变化表示的化学反应速率为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a725e53d1fa8ed68081d806ef632fcb.png)
___________
。
(3)实验3中加入
的体积a为___________ mL。
(4)该小组同学查阅资料发现
对该反应有催化作用。于是与实验1对比,设计实验4进行验证。
①上述表格中,加入的物质是___________ 。
②实验4中,t___________ 4.0min(填“大于”或“小于”)。
【实验原理】
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c98ac438a4657e25b6b7745d250237f.png)
【实验内容及记录】
实验编号 | 加入![]() | 加入水的体积 | 加入![]() | 加入![]() ![]() | 室温下![]() |
1 | 3.0mL | 2.0mL | 3.0mL | 2.0mL | 4.0min |
2 | 2.0mL | 3.0mL | 3.0mL | 2.0mL | 5.2min |
3 | 1.0mL | amL | 3.0mL | 2.0mL | 6.4min |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a41aa3d56362ace480142672bc10a143.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
(2)利用实验1中数据进行计算,用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a725e53d1fa8ed68081d806ef632fcb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
(3)实验3中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
(4)该小组同学查阅资料发现
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
实验编号 | 加入![]() | 加入水的体积 | 加入![]() | 加入![]() ![]() | 加入的物质 | 室温下![]() |
4 | 3.0mL | 2.0mL | 3.0mL | 2.0mL | _________ | t |
②实验4中,t
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】Ⅰ.某课外活动小组利用如图1装置探究Zn与酸反应速率的影响因素。记录生成氢气的体积及时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/b5ace9af-544c-4049-acee-0d711309ad35.png?resizew=146)
(1)阴离子对反应速率的影响
实验药品:500mL0.4mol•L-1盐酸、500mLamol•L-1硫酸,等质量、等大小的过量Zn片。记录数据绘制成图2。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/27cad273-56db-4719-90dd-a8dd106c2014.png?resizew=283)
①实验中所用硫酸的浓度为______ 。
②反应开始的0~2s内,未产生氢气,可能的原因是______ 。
③根据实验数据绘制的图像可知,在相同时间段内,锌与500mL0.4mol•L-1盐酸反应速率_____ (填“大于”或“小于”)锌与500mLamol•L-1硫酸反应速率。
(2)温度对反应速率的影响
取2L1mol/LHCl溶液于图一装置中,分别加入同等大小的锌粒,在不同温度下反应,记录相同时间内产生的H2的体积,实验数据记录如表(换算成标况):
①计算308K时在0s~40s时间内氯化氢的平均反应速率v(HCl)=______ (忽略溶液体积变化)。
②根据表中数据可知,温度越高,化学反应速率越______ (填“快”或“慢”)。
(3)催化剂对反应速率的影响
该研究小组的同学为研究Fe3+对H2O2分解的催化效果,设计了如图所示的实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/174fded0-5110-4cf3-86a4-97adb2309c81.png?resizew=188)
产生气泡更快的是______ (填“A”或“B”)。
Ⅱ.回答下列问题:
(4)某实验小组在温度为T时,向烧杯中加入10mL0.1mol/LFeCl3溶液和20mL0.1mol/LKI溶液,发生反应2Fe3++2I-
2Fe2++I2一段时间后达到平衡。下列不能判断反应达到平衡状态的是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/b5ace9af-544c-4049-acee-0d711309ad35.png?resizew=146)
(1)阴离子对反应速率的影响
实验药品:500mL0.4mol•L-1盐酸、500mLamol•L-1硫酸,等质量、等大小的过量Zn片。记录数据绘制成图2。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/27cad273-56db-4719-90dd-a8dd106c2014.png?resizew=283)
①实验中所用硫酸的浓度为
②反应开始的0~2s内,未产生氢气,可能的原因是
③根据实验数据绘制的图像可知,在相同时间段内,锌与500mL0.4mol•L-1盐酸反应速率
(2)温度对反应速率的影响
取2L1mol/LHCl溶液于图一装置中,分别加入同等大小的锌粒,在不同温度下反应,记录相同时间内产生的H2的体积,实验数据记录如表(换算成标况):
实验① | 298K | 时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积(mL) | 14.5 | 36.6 | 61.6 | 141.6 | 224 | 389 | 450 | 496 | 517.6 | 534 | ||
实验② | 308K | 时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积(mL) | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
①计算308K时在0s~40s时间内氯化氢的平均反应速率v(HCl)=
②根据表中数据可知,温度越高,化学反应速率越
(3)催化剂对反应速率的影响
该研究小组的同学为研究Fe3+对H2O2分解的催化效果,设计了如图所示的实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/174fded0-5110-4cf3-86a4-97adb2309c81.png?resizew=188)
产生气泡更快的是
Ⅱ.回答下列问题:
(4)某实验小组在温度为T时,向烧杯中加入10mL0.1mol/LFeCl3溶液和20mL0.1mol/LKI溶液,发生反应2Fe3++2I-
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
A.溶液颜色不再发生变化 | B.v(Fe3+)=2v(I2) |
C.Fe2+浓度不再发生变化 | D.消耗1molFe3+的同时生成1molI- |
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】NH3经如图所示一系列反应可以得到HNO3。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/35e7df95cafc420e9c0ece2ecf8a3275.png?resizew=433)
(1)步骤I中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是___________ 。
(2)步骤II中,2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强( p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/68e4d4692cfe4882b25f716c0aba3ad2.png?resizew=215)
①比较p1、p2的大小关系:___________ 。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是___________ 。
(3)步骤III中,先降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g)
N2O4(g) △H1
2NO2(g)
N2O4(l) △H2
下列能量变化示意图中,正确的是___________ (填字母)。
A.
B.
C. ![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/615897b53c3640b7aad850aa02278445.png?resizew=187)
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是___________ 。
(4)一种利用垃圾渗滤液中NH3、NH
发电的原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/f5008566a6ca4f7ea38427898e93afc4.png?resizew=354)
①X为该装置的___________ 极。
②该装置工作时, Y电极周围溶液的pH___________ (填“ 升高”或“降低”。)
③写出该装置工作时的电池反应式:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/35e7df95cafc420e9c0ece2ecf8a3275.png?resizew=433)
(1)步骤I中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是
(2)步骤II中,2NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/68e4d4692cfe4882b25f716c0aba3ad2.png?resizew=215)
①比较p1、p2的大小关系:
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是
(3)步骤III中,先降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
下列能量变化示意图中,正确的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/bc8233cd76964b86a93fcab468ce9355.png?resizew=172)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/64eb3e4025e74b1b9c88ed78a0e0dfb4.png?resizew=183)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/615897b53c3640b7aad850aa02278445.png?resizew=187)
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是
(4)一种利用垃圾渗滤液中NH3、NH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/23/2857366763700224/2891659401576448/STEM/f5008566a6ca4f7ea38427898e93afc4.png?resizew=354)
①X为该装置的
②该装置工作时, Y电极周围溶液的pH
③写出该装置工作时的电池反应式:
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】回答下列问题。
(1)工业上利用CO和
在催化剂作用下合成甲醇:
,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________
。
(2)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中:
,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
完成下列填空:
①试比较K1、K2的大小,K1___________ K2(填写“>”、“=”或“<”)。
②400℃时,反应
的化学平衡常数的值为___________ 。当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3mol/L和2mol/L、1mol/L时,则该反应v(N2)(正)___________ v(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”)。
(3)化学兴趣小组进行测定中和热的实验,装置如图,步骤如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/f19b7246-e79c-44ca-8940-aea032b4092b.png?resizew=179)
a.用量筒量取
盐酸倒入如图装置的小烧杯中,测出盐酸温度。
b.用另一量筒量取
溶液,并用另一温度计测出其温度。
c.将NaOH溶液倒入小烧杯中,使之混合均匀,测得混合液最高温度。
①实验中,倒入NaQH溶液的正确操作是___________ 。
A.一次性快速倒入 B.分3次倒入 C.边搅拌边慢慢倒入
②若将各含1mol溶质的NaOH稀溶液、
稀溶液、稀氨水,分别与足量的稀盐酸反应,放出的热量分别为
、
、
,则
、
、
的关系为___________ 。
③若通过测定计算出产生的热量为1.39kJ,请写出该反应的热化学方程式:___________ 。
(1)工业上利用CO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5186248608a0bc8742754a50ccb68e53.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5186248608a0bc8742754a50ccb68e53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb596aae38a8b1c43aa27602a2f77d92.png)
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
①试比较K1、K2的大小,K1
②400℃时,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ee19d6d0b2ae8cd86cfc386906f3dd6.png)
(3)化学兴趣小组进行测定中和热的实验,装置如图,步骤如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/4/f19b7246-e79c-44ca-8940-aea032b4092b.png?resizew=179)
a.用量筒量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/781c55f045b553f9025833dcd0864b4b.png)
b.用另一量筒量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9e78a3f6e6628080e1476b4ced7d9fc.png)
c.将NaOH溶液倒入小烧杯中,使之混合均匀,测得混合液最高温度。
①实验中,倒入NaQH溶液的正确操作是
A.一次性快速倒入 B.分3次倒入 C.边搅拌边慢慢倒入
②若将各含1mol溶质的NaOH稀溶液、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4473ae43844efa0a352bea6989c94a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc34555ff99d7741f0d7a663d05214b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bad7dd3ac6afbdc240073edeb5ee2a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3b6081b32a6aa6aec8aad881b766395.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc34555ff99d7741f0d7a663d05214b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bad7dd3ac6afbdc240073edeb5ee2a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3b6081b32a6aa6aec8aad881b766395.png)
③若通过测定计算出产生的热量为1.39kJ,请写出该反应的热化学方程式:
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】H2O2 (过氧化氢) 应用领域非常广泛。
已知:2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g)+Q(Q>0)
H2O2(aq)⇌H+(aq)+HO
(aq) ,K(25℃)=2.24×10-12
完成下列填空:
(1)氧原子最外层成对电子和未成对电子数目之比为_______ 。
(2)H2O2的电子式为_______ 。对H2O2分子结构,有以下两种推测:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/13/3215837336592384/3216360300937216/STEM/af8434e078ed4e4e9ce0e948071eb714.png?resizew=326)
要确定H2O2分子结构,需要测定H2O2分子中的_______ 。(选填序号)
a. H—O键长 b. O—O键长 c. H—O—O键角 d. H—O、O—O键能
(3)H2O2分解反应的平衡常数表达式K=_______ 。不同温度下H2O2分解反应的平衡常数K(25oC)_______ K(40oC) (选填“>”“<”或“=”)。标准状况下,某5mL H2O2溶液60s内产生氧气22.4mL(溶液体积变化忽略不计)。则0~60s v(H2O2)= _______ 。
(4)25℃,pH(H2O2)_______ pH(H2O) (选填“>”“<”或“=”)。研究表明,H2O2溶液中HO
浓度越大,H2O2的分解速率越快。某温度下,经过相同时间,不同浓度H2O2分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的H2O2,pH增大H2O2分解率增大的原因是_______ 。相同pH下,H2O2浓度越大H2O2分解率越低的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/13/3215837336592384/3216360300937216/STEM/10e2d3b774b84a2992a3a00fa49d3f51.png?resizew=174)
(5)蒽醌法是过氧化氢主要的生产方法。其生产过程可简单表示如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/13/3215837336592384/3216360300937216/STEM/7bc503818dca4a1eaf067281778985a8.png?resizew=430)
试从绿色化学角度评价该生产方法。_______
已知:2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g)+Q(Q>0)
H2O2(aq)⇌H+(aq)+HO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/865d46dd69ae7e39bf4972ace4de5b13.png)
完成下列填空:
(1)氧原子最外层成对电子和未成对电子数目之比为
(2)H2O2的电子式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/13/3215837336592384/3216360300937216/STEM/af8434e078ed4e4e9ce0e948071eb714.png?resizew=326)
要确定H2O2分子结构,需要测定H2O2分子中的
a. H—O键长 b. O—O键长 c. H—O—O键角 d. H—O、O—O键能
(3)H2O2分解反应的平衡常数表达式K=
(4)25℃,pH(H2O2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/865d46dd69ae7e39bf4972ace4de5b13.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/13/3215837336592384/3216360300937216/STEM/10e2d3b774b84a2992a3a00fa49d3f51.png?resizew=174)
(5)蒽醌法是过氧化氢主要的生产方法。其生产过程可简单表示如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/13/3215837336592384/3216360300937216/STEM/7bc503818dca4a1eaf067281778985a8.png?resizew=430)
试从绿色化学角度评价该生产方法。
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】
的资源化利用对碳循环经济技术的发展具有重要意义。
Ⅰ.利用
和
制备合成气(CO、
),反应分两步进行:
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
有关物质的相对能量与反应历程的变化如图所示[
为吸附性活性炭]:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/d457ff2e-2833-42f1-867c-4fb87e78e9c3.png?resizew=171)
(1)总反应
能自发进行的条件为_______ 。
(2)总反应速率由反应_______ (填“①”或“②”)决定,增加
的浓度,_______ (填“能”或“不能”)显著提升总反应的速率。
Ⅱ.工业上可利用
生产燃料甲醇。该过程发生下列反应:
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bfb02b4e145a4fc7004a3b93f71a8cb.png)
反应④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c2dd69df2810447f7ab0818de5b5df4.png)
在5MPa的恒压反应器中,按照
投料,测得体系中平衡时
和CO的选择性及
的平衡转化率随温度的变化如图所示(选择性:转化的
中生成
或CO的百分比)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/7371d752-93b4-4c1d-9464-24706999d6d3.png?resizew=204)
(3)在425℃~675℃范围内(其他条件不变),
的平衡转化率随温度升高发生变化,写出该变化规律并分析原因:_______ ,_______ 。
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
(5)反应④在545K时的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
_______ 。
(6)结合上图,在下图中画出
的平衡产率随温度的变化曲线_______ (标出B点坐标)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ.利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50923c823ad43ac5dad839bc2213fe60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2ea69e3a5f38497bdc10d85e116b159.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
有关物质的相对能量与反应历程的变化如图所示[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/263d8915ca7cfb190faae7b79aab29ca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/d457ff2e-2833-42f1-867c-4fb87e78e9c3.png?resizew=171)
(1)总反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2954feb62a50c9d1261668a41ac4be49.png)
(2)总反应速率由反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅱ.工业上可利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bfb02b4e145a4fc7004a3b93f71a8cb.png)
反应④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c2dd69df2810447f7ab0818de5b5df4.png)
在5MPa的恒压反应器中,按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b50777fcbbb2e0e82679b46c75d1b66e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/7371d752-93b4-4c1d-9464-24706999d6d3.png?resizew=204)
(3)在425℃~675℃范围内(其他条件不变),
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.曲线Ⅱ代表CO的选择性随温度的变化 |
B.温度越低,越有利于工业生产![]() |
C.上述反应条件下,![]() ![]() |
D.原料气中掺入适量CO能提高![]() |
(5)反应④在545K时的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
(6)结合上图,在下图中画出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/22/0fb6c43d-b65b-4baa-b35d-ed6c04dc678b.png?resizew=226)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】回答下列问题
(1)工业合成氨的反应为:
。已知在298 K时,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03f95417137d1c03b9b151ca0a3cd4e1.png)
①根据反应的焓变和熵变,分析在298 K时合成氨反应___________ (填“能”、“不能”或“无法判断”)正向自发进行。
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是___________ 。
A.升高温度,增大压强 B.升高温度,减小压强
C.降低温度,减小压强 D.降低温度,增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图,下列说法错误的是___________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/c2bce437-6784-4fba-aa3f-38692fcce56d.png?resizew=373)
A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经过净化
B.压缩机加压过程,既要考虑平衡移动的问题,又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大
D.冷却过程,及时将
从平衡混合物中分离除去,促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
④假设在恒温恒容的密闭容器中,通入2 mol
、6 mol
以及4 molAr,达平衡时,氮气的转化率为50%,平衡总压为20MPa,计算平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afa242b56176fd2266fec84f8fec7eb5.png)
___________ 。(
计算可用平衡体系物质的分压代替浓度,代入平衡常数表达式,某物质分压=总压×该物质的体积分数)
(2)研究1,3-丁二烯和
以物质的量之比为1:1加成时的反应:
1,2-加成:
(产物A)
1,4-加成:
(产物B)
1,3-丁二烯和
以物质的量之比为1:1加成时的反应过程和能量变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/0e900f67-2649-4b44-923b-27838d928d75.png?resizew=253)
①稳定性:A___________ B(填“>”、“=”或“<”)
②探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和
以物质的量之比1:1加成,不同温度,相同时间内测定A和B在产物中的含量,低温时产物以A为主,较高温度时以B为主。
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,解释实验1中低温时产物以A为主的原因___________ 。
③说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程是___________ 。
(1)工业合成氨的反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e91778fa94055d80a04917bf5350ac0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abb6546a0f59277a4fe2f5a53d207c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03f95417137d1c03b9b151ca0a3cd4e1.png)
①根据反应的焓变和熵变,分析在298 K时合成氨反应
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是
A.升高温度,增大压强 B.升高温度,减小压强
C.降低温度,减小压强 D.降低温度,增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图,下列说法错误的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/c2bce437-6784-4fba-aa3f-38692fcce56d.png?resizew=373)
A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经过净化
B.压缩机加压过程,既要考虑平衡移动的问题,又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大
D.冷却过程,及时将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
④假设在恒温恒容的密闭容器中,通入2 mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afa242b56176fd2266fec84f8fec7eb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0725ccca57433fdec1da45975ab5ae27.png)
(2)研究1,3-丁二烯和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3acc489af36e00b1965f0f01bb557e66.png)
1,2-加成:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/4b30f630-e52e-41aa-9124-99384ca8d300.png?resizew=184)
1,4-加成:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/25915f49-efa4-4144-916a-9de0faec380f.png?resizew=191)
1,3-丁二烯和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3acc489af36e00b1965f0f01bb557e66.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/0e900f67-2649-4b44-923b-27838d928d75.png?resizew=253)
①稳定性:A
②探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3acc489af36e00b1965f0f01bb557e66.png)
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,解释实验1中低温时产物以A为主的原因
③说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程是
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【推荐3】已知:
。请回答下列问题:
(1)该反应在_______ (填“低温”、“高温”或“任何温度”下能自发进行。
(2)若上述反应在恒温恒容密闭容器中进行,则下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
(3)若在10 L的密闭容器内2 mol H2(g)与a molC2H4(g)进行上述反应,测得
的平衡转化率与投料比X,
以及温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/26c4b28a-3d5e-455f-a914-3c7fc1b3c761.png?resizew=171)
①反应从开始分别进行到A、B、C点时,_______ (填“吸收”或“放出”)的热量QA、QB、QC由大到小的顺序为_______ 。
②T1_______ (填“>”、“<”或“=”)T2。
③B点对应的体系中a=_______ 。A、B、C点对应体系的气体总压强pA、pB、pC由小到大的顺序为_______ 。
(4)
,
,其中k正和k逆为速率常数,只与温度有关。若其他条件不变,则温度从T1变化到T2的过程中,下列推断合理的是_______(填标号)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b157459efe736327b7570eda9269c31a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b614ba19a72858aea0f38acbac063f7.png)
(1)该反应在
(2)若上述反应在恒温恒容密闭容器中进行,则下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.容器内混合气体的平均相对分子质量不变 | B.c正(H2)=c逆(C2H6) |
C.容器内混合气体的压强不变 | D.容器内混合气体的密度不变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd6fdd646a388cafc46c2ffdea834e7e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/26c4b28a-3d5e-455f-a914-3c7fc1b3c761.png?resizew=171)
①反应从开始分别进行到A、B、C点时,
②T1
③B点对应的体系中a=
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2deab091c71f46e3c2f7d7fb32ce3871.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02dca774f5aceb2448a01f1f263a71af.png)
A.k正增大的倍数大于k逆 | B.k正增大的倍数小于k逆 |
C.k正减小的倍数大于![]() | D.k正减小的倍数小于k逆 |
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