大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)=IO-(aq)+O2(g) ΔH1
②IO-(aq)+H+(aq)⇌HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)⇌I2(aq)+H2O(l) ΔH3
总反应的热化学方程式为_______ 。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)⇌I(aq),其平衡常数表达式为_______ 。
(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如下图1),某研究小组测定两组实验中I浓度和体系pH,结果见下图2和下表。
①图1中的A为Fe(OH)3,由于Fe(OH)3的生成能显著提高I-的转化率,原因是_______ 。
②第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______ 。
③第2组实验进行18s后,I浓度下降。导致下降的直接原因有_______ 。
A.c(H+)减小B.c(I-)减小C.c(Fe3+)增加D.I2(g)不断生成
(4)据图2,计算10~18 s内第2组实验中生成I的平均反应速率_______ 。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)=IO-(aq)+O2(g) ΔH1
②IO-(aq)+H+(aq)⇌HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)⇌I2(aq)+H2O(l) ΔH3
总反应的热化学方程式为
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)⇌I(aq),其平衡常数表达式为
(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如下图1),某研究小组测定两组实验中I浓度和体系pH,结果见下图2和下表。
编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应后pH |
第1组 | O3+I- | 5.2 | 11.0 |
第2组 | O3+I-+Fe2+ | 5.2 | 4.1 |
①图1中的A为Fe(OH)3,由于Fe(OH)3的生成能显著提高I-的转化率,原因是
②第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是
③第2组实验进行18s后,I浓度下降。导致下降的直接原因有
A.c(H+)减小B.c(I-)减小C.c(Fe3+)增加D.I2(g)不断生成
(4)据图2,计算10~18 s内第2组实验中生成I的平均反应速率
更新时间:2021-01-11 13:10:37
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【推荐1】我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-48.7kJ/mol。
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-90.0kJ/mol
写出该副反应的热化学方程式:_______ 。
(2)将CO2和H2按物质的量比1:3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/A/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。已知:CH3OH产率=。
①催化剂活性最好的温度为_______ 。
a.483K b.503 K c.1523 K d.543 K
②温度由523K升到543K,CO2的平衡转化率和CH3OH的实验产率均降低,解释原因:_______ 。
(3)使用Cu2O-ZnO薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和磕酸铜溶液中,制得Cu2O薄膜电极。反应的离子方程式为_______ 。
②用Cu2O薄膜电极作阴极,Zn(NO3)2溶液作电解液,采用电沉积法制备Cu2O-ZnO薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了制备ZnO薄膜的电极反应式为_______ 。
(1)制备甲醇主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-48.7kJ/mol。
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-90.0kJ/mol
写出该副反应的热化学方程式:
(2)将CO2和H2按物质的量比1:3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/A/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。已知:CH3OH产率=。
①催化剂活性最好的温度为
a.483K b.503 K c.1523 K d.543 K
②温度由523K升到543K,CO2的平衡转化率和CH3OH的实验产率均降低,解释原因:
(3)使用Cu2O-ZnO薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和磕酸铜溶液中,制得Cu2O薄膜电极。反应的离子方程式为
②用Cu2O薄膜电极作阴极,Zn(NO3)2溶液作电解液,采用电沉积法制备Cu2O-ZnO薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了制备ZnO薄膜的电极反应式为
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【推荐2】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:
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)N2(g)+2CO2(g),反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:
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)
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【推荐3】硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:
(1)工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知:
写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式_______ 。
(2)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅:三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式_______ 。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种单质,写出该反应的化学方程式_______ 。
(3)对于反应2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①323K时,反应的平衡转化率α=_______ 。平衡常数K323K=_______ (保留2位有效数字)。
②下列说法正确的是_______
A.平均分子量不变时,该反应一定达到平衡状态
B.a、b处反应速率:v(a)>v(b)
C.改进催化剂可以缩短达到平衡的时间
D.温度体积一定,加入SiHCl3可以提高SiHCl3的转化率
③已知SiHCl3分解反应速率v=v正-v逆=k正﹒x2(SiHCl3)-k逆﹒x(SiH2Cl2)﹒x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,计算b处v正/v逆=_______ 。(保留2位小数)
(1)工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知:
写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式
(2)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅:三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式
(3)对于反应2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①323K时,反应的平衡转化率α=
②下列说法正确的是
A.平均分子量不变时,该反应一定达到平衡状态
B.a、b处反应速率:v(a)>v(b)
C.改进催化剂可以缩短达到平衡的时间
D.温度体积一定,加入SiHCl3可以提高SiHCl3的转化率
③已知SiHCl3分解反应速率v=v正-v逆=k正﹒x2(SiHCl3)-k逆﹒x(SiH2Cl2)﹒x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,计算b处v正/v逆=
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【推荐1】(1)某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始氢气物质的量(用n(H2)表示)对N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH < 0反应的影响,实验结果可表示成如下图所示的规律(图中T表示温度,n表示物质的量):
① 比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是_____________ ;
② 若容器容积为1L,n=3mol,反应达到平衡时H2的转化率为60%,H2与 N2物质的量之比为3∶1,则在起始时体系中加入N2的物质的量为___________ mol,此条件下(T2),反应的平衡常数K = ______________ ;
③ 图象中T2和T1的关系是T2_____________ T1(填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”)。
(2)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2 N2O5 (g)⇌4NO2(g)+O2(g)△H>0T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
①达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的,则c(N2O5)_______ (填“大于”、“小于”、“等于”、“无法确定”)5.00mol•L-1
②500s内N2O5分解速率为____________ ;
③T1温度下 平衡时N2O5的转化率为____________ ;
(3)现以H2、O2与熔融盐Na2CO3组成的燃料电池(如图所示,其中Y为CO2)装置进行电解。
写出石墨II电极上发生反应的电极反应式__________________ 。
在电解池中生成N2O5的电极反应式为__________________ 。
① 比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
② 若容器容积为1L,n=3mol,反应达到平衡时H2的转化率为60%,H2与 N2物质的量之比为3∶1,则在起始时体系中加入N2的物质的量为
③ 图象中T2和T1的关系是T2
(2)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2 N2O5 (g)⇌4NO2(g)+O2(g)△H>0T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
c(N2O5)/mol•L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
②500s内N2O5分解速率为
③T1温度下 平衡时N2O5的转化率为
(3)现以H2、O2与熔融盐Na2CO3组成的燃料电池(如图所示,其中Y为CO2)装置进行电解。
写出石墨II电极上发生反应的电极反应式
在电解池中生成N2O5的电极反应式为
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【推荐2】工业上用CO和H2反应制备二甲醚(CH3OCH3)的条件是压力2.0~10.0MPa,温度300℃。设备中进行下列反应,请回答下列问题:
①CO(g)+2H2(B)CH3OH(g)△H=-90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.2 kJ/mol
(1)总反应3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_____________ 。据此可判断该反应_________________ 条件下自发。
(2)在温度和容积不变的条件下发生反应①,能说明该反应达到平衡状态的依据是_____
a.容器中压强保持不变b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(CO)=v逆(H2) d.c(CH3OH)=c(CO)
(3)在2L的容器中加入a mol CH3OH(g)发生反应②,达到平衡后若再加入a mol CH3OH(g)重新达到平衡时,CH3OH的转化率____________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)850℃时在一体积为10 L的容器中通入一定量的CO和H2O(g)发生反应③,CO和H2O(g)浓度变化如图所示。
①0~4 min的平均反应速率,v(CO)=________________ 。
②若温度不变,向该容器中加入4 molCO(g)、2 molH2O(g)、3 mol CO2(g)和3 mol H2(g),起始时v正(CO)______ v逆(H2)(填“<”、“>”或“=”),请结合必要的计算说明理由。________ 。
①CO(g)+2H2(B)CH3OH(g)△H=-90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.2 kJ/mol
(1)总反应3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
(2)在温度和容积不变的条件下发生反应①,能说明该反应达到平衡状态的依据是
a.容器中压强保持不变b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(CO)=v逆(H2) d.c(CH3OH)=c(CO)
(3)在2L的容器中加入a mol CH3OH(g)发生反应②,达到平衡后若再加入a mol CH3OH(g)重新达到平衡时,CH3OH的转化率
(4)850℃时在一体积为10 L的容器中通入一定量的CO和H2O(g)发生反应③,CO和H2O(g)浓度变化如图所示。
①0~4 min的平均反应速率,v(CO)=
②若温度不变,向该容器中加入4 molCO(g)、2 molH2O(g)、3 mol CO2(g)和3 mol H2(g),起始时v正(CO)
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【推荐3】以下是一些物质的熔沸点数据(常压):
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应:4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(1)+C(s,金刚石);△H= —1080.9 kJ/mol
(1)上述反应的平衡常数表达式为________________ ;若4v正(Na)=3v逆(CO2),反应是否达到平衡________ (选填“是”或“否”)。
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min,金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min里CO2的平均反应速率为________________ 。
(3)高压下有利于金刚石的制备,理由_____________________________________________ 。
(4)由CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s,金刚石) △H= —357.5kJ/mol;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(1)的热化学方程式:___________________________
钾 | 钠 | Na2CO3 | 金刚石 | 石墨 | |
熔点(℃) | 63.65 | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
沸点(℃) | 774 | 882.9 | 1850(完全分解产生CO2) | --- | 4250 |
金属钠和CO2在常压、890℃发生如下反应:4Na(g)+3CO2(g) 2Na2CO3(1)+C(s,金刚石);△H= —1080.9 kJ/mol
(1)上述反应的平衡常数表达式为
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,若反应时间为10min,金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min里CO2的平均反应速率为
(3)高压下有利于金刚石的制备,理由
(4)由CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s,金刚石) △H= —357.5kJ/mol;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(1)的热化学方程式:
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【推荐1】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成和。其化学方程式如下:。为了测定在催化剂甲作用下的反应速率,在t℃时用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
请回答以下各题,均不考虑温度变化对催化效率的影响:
(1)求2s内的平均反应速率_______ 。
(2)写出该反应的平衡常数表达式_______ ,并计算该温度下的反应平衡常数K_______ 。
(3)假设在某密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是_______ 。
a.选用更有效的催化剂 b.升高反应体系的温度
c.缩小容器的体积 d.降低反应体系的温度
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
①请在空格中填入剩余的实验条件数据_______ 。
②请在给出的坐标图中,画出上表中Ⅱ和Ⅲ条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明曲线的实验编号_______ 。
时间/s | 0 | 2 | 4 | 5 |
(1)求2s内的平均反应速率
(2)写出该反应的平衡常数表达式
(3)假设在某密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
a.选用更有效的催化剂 b.升高反应体系的温度
c.缩小容器的体积 d.降低反应体系的温度
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂的比表面积 |
Ⅰ | 280 | 82 | ||
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
②请在给出的坐标图中,画出上表中Ⅱ和Ⅲ条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明曲线的实验编号
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【推荐2】磷酸化增强光催化甲烷干法重整技术,在使天然气的主要成分甲烷转化为合成气方面具有巨大的经济效益。反应原理为 。
(1)某些常见化学键的键能数据如下表:
请计算___________ ,该反应自发进行的条件为___________ (填标号)。
a.高温 b.低温 c.任何温度
(2)反应过程中会产生积碳,则产生积碳的原因可能是___________ 。加入一定量的可消除积碳,其原理是___________ (用方程式表示)。
(3)在2L恒容反应器中,通入和,发生反应。的平衡转化率随压强和温度的变化如图所示。
①、、由小到大的顺序是___________ 。
②A点对应的条件下,的体积分数为___________ %(保留3位有效数字),该反应的平衡常数为___________ 。
③下达到平衡后,再向容器内通入和,则平衡___________ (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(1)某些常见化学键的键能数据如下表:
化学键 | C=O | H-H | C≡O | C-H |
键能 | 803 | 436 | 1076 | 414 |
a.高温 b.低温 c.任何温度
(2)反应过程中会产生积碳,则产生积碳的原因可能是
(3)在2L恒容反应器中,通入和,发生反应。的平衡转化率随压强和温度的变化如图所示。
①、、由小到大的顺序是
②A点对应的条件下,的体积分数为
③下达到平衡后,再向容器内通入和,则平衡
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【推荐3】丙烯是重要的化工原料,广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题:
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为 。科学上规定:在298.15K时,由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变,叫作该物质的标准摩尔生成焓();最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知:部分物质的标准摩尔生成焓数据如表:
则上述反应的_______ 。
(2)时,将充入某刚性密闭容器中,在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示:
①已知:。0~60min内,用的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为_______ 。
②时,反应的平衡常数_______ kPa。
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应:。下列说法正确的是_______(填序号)。
(4)甲醇催化也可以制取丙烯,其反应为。
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示,已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能,为速率常数,和为常数)。则该反应的活化能_______ 。
②下列措施能使速率常数k增大的是_______ (填序号)。
a.升高温度 b.增大压强 c.增大
③当改变外界条件时,实验数据如上图中的直线b所示,则实验可能改变的外界条件是_______ 。
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为 。科学上规定:在298.15K时,由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变,叫作该物质的标准摩尔生成焓();最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知:部分物质的标准摩尔生成焓数据如表:
物质 | ||
-104 | 19.8 |
(2)时,将充入某刚性密闭容器中,在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示:
时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 100 | 136 | 163 | 178 | 180 | 180 | 180 |
②时,反应的平衡常数
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应:。下列说法正确的是_______(填序号)。
A.相对于丙烷直接催化脱氢法,有氧气催化脱氢,反应更容易进行 |
B.相同条件下,氢气、丙烯、丙烷三种气体中,还原性最强的是氢气 |
C.恒温恒容条件下,当混合气体的密度不再随时间改变时,说明反应达到限度 |
D.通入更多的氧气,有利于提高丙烷转化率,提高丙烯的产率 |
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示,已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能,为速率常数,和为常数)。则该反应的活化能
②下列措施能使速率常数k增大的是
a.升高温度 b.增大压强 c.增大
③当改变外界条件时,实验数据如上图中的直线b所示,则实验可能改变的外界条件是
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【推荐1】氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能,高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应有:
Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2;
Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) K3;
燃烧炉中涉及的反应为:
Ⅳ.C(s)+O2(g)=CO2;
Ⅴ.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)。
(1)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源,该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g),其反应的平衡常数K=____ (用K1、K2、K3的代数式表示)。
(2)在一容积可变的密闭容器中进行反应Ⅰ,恒温恒压条件下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25倍,平衡时水蒸气的平衡转化率为_____ ;向该容器中补充amol炭,水蒸气的转化率将_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)对于反应Ⅲ,若平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡_____ 移动( 填“向右”、“向左”或“不”);当重新平衡后,CO2浓度___ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如图,写出该电池充电时的阳极电极反应式:______ 。
Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2;
Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) K3;
燃烧炉中涉及的反应为:
Ⅳ.C(s)+O2(g)=CO2;
Ⅴ.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)。
(1)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源,该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s)+2H2(g),其反应的平衡常数K=
(2)在一容积可变的密闭容器中进行反应Ⅰ,恒温恒压条件下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25倍,平衡时水蒸气的平衡转化率为
(3)对于反应Ⅲ,若平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡
(4)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如图,写出该电池充电时的阳极电极反应式:
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【推荐2】辉铜矿(主要成分是Cu2S)含铜量高,是最重要的炼铜矿石。
I.已知: ①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=-768.2 kJ.mol-1
②Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) △H=-217.4kJ.mol-1
(1)Cu2S与Cu2O反应生成Cu 和SO2 的热化学方程式为_____________ 。
Ⅱ.Cu2O可催化二甲醚合成乙醇。
反应①:CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g) △H1
反应②:CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)+C2H5OH(g) △H2
(2)压强为pkPa时,温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率的影响如图1所示,则△H1____ (填“>”或“<”,下同)0、△H2_____ 0。温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如图2所示。在300~600K范围内,乙酸甲酯的百分含量逐渐增大,而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是____________ 。
(3)若压强为pkPa、温度为800K时,向2L恒容密闭容器中充入1molCH3OCH3 和1molCO发生反应①,2 min时达到平衡,则前2 min内CH3COOCH3 的平均生成速率为_________ ,该条件下平衡常数K=_____________ 。
(4)以铜为原料,利用电解法可制取具有广泛用途的光电材料——纳米Cu2O,其工作原理如图3所示。则b是_______ 极,电解时阳极的电极反应式为______________ 。
I.已知: ①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=-768.2 kJ.mol-1
②Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) △H=-217.4kJ.mol-1
(1)Cu2S与Cu2O反应生成Cu 和SO2 的热化学方程式为
Ⅱ.Cu2O可催化二甲醚合成乙醇。
反应①:CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g) △H1
反应②:CH3COOCH3(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)+C2H5OH(g) △H2
(2)压强为pkPa时,温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率的影响如图1所示,则△H1
(3)若压强为pkPa、温度为800K时,向2L恒容密闭容器中充入1molCH3OCH3 和1molCO发生反应①,2 min时达到平衡,则前2 min内CH3COOCH3 的平均生成速率为
(4)以铜为原料,利用电解法可制取具有广泛用途的光电材料——纳米Cu2O,其工作原理如图3所示。则b是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】绿水青山就是金山银山,生产生活中污染物的合理处理对环境保护具有重要意义。
(1)利用某些催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知:①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H3=﹣112.0kJ•mol﹣1
②NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)△H2=﹣379.9kJ•mol﹣1
③N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+179.8kJ•mol﹣1
则反应NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)的△H=_____ kJ⋅mol﹣1;某温度下,反应①②③的平衡常数分别为K1、K2、K3,则该反应的K= ____ (用K1、K2、K3表示)。
(2)一定温度下,向某密闭容器中充入1 mol NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g),测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示:
①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为___________ 。平衡时若保持压强、温度不变,再向体系中加入一定量的Ne,则平衡___________ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
②a点时NO2的转化率为___________ ,用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp,则该温度下Kp=___________ Pa-1。
(3)常温下,分别取未知浓度的HA和MOH溶液,加水稀释至原来体积的n倍。稀释过程中,两溶液的pH变化如图所示。
①HA为______ 酸,MOH为________ 碱(填“强”或“弱”);
②X、Y、Z三点水的电离程度关系是:________________ 。
(1)利用某些催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知:①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H3=﹣112.0kJ•mol﹣1
②NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)△H2=﹣379.9kJ•mol﹣1
③N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=+179.8kJ•mol﹣1
则反应NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)的△H=
(2)一定温度下,向某密闭容器中充入1 mol NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g),测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示:
①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为
②a点时NO2的转化率为
(3)常温下,分别取未知浓度的HA和MOH溶液,加水稀释至原来体积的n倍。稀释过程中,两溶液的pH变化如图所示。
①HA为
②X、Y、Z三点水的电离程度关系是:
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