消除氮氧化物的污染对建设生态文明具有重要的意义。回答下列问题:
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物,发生反应为C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。
①已知:C(s)和CO(g)的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1和283 kJ·mol-1;CO(g)和NO(g)反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-747.8kJ·mol-1.则用活性炭还原法反应的ΔH=________ kJ·mol-1,欲提高NO平衡转化率,可采取的措施有_________ 。
②实验室模拟活性炭还原氮氧化物的过程:向2L固定体积的密度容器中,加入足量的活性炭,再充入1molNO,在一定温度下反应,50min时达到平衡,测得混合气体中CO2的物质的量为0.2mol,则平衡时NO的转化率为_________ ,该反应的平衡常数Kp=_________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)Cl2也可以与NO反应:2NOCl(g)⇌2NO(g)+C12(g)。一定温度下,用NOCl和Cl2表示该反应的反应速率分别为υ正=k正·c2(NOCl),v逆=k逆·c 2(NO)·c(Cl2)(k1、k2为速率常数)。向2 L密闭容器中充入a mol NOCl(g),测得NO的物质的量浓度与温度的关系如图所示(x<0.5a)。T1_______ T2(填“>”、“<”或“=”);T2温度下, =_______ (用含a、x的代数式表示)。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物,发生反应为C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。
①已知:C(s)和CO(g)的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1和283 kJ·mol-1;CO(g)和NO(g)反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-747.8kJ·mol-1.则用活性炭还原法反应的ΔH=
②实验室模拟活性炭还原氮氧化物的过程:向2L固定体积的密度容器中,加入足量的活性炭,再充入1molNO,在一定温度下反应,50min时达到平衡,测得混合气体中CO2的物质的量为0.2mol,则平衡时NO的转化率为
(2)Cl2也可以与NO反应:2NOCl(g)⇌2NO(g)+C12(g)。一定温度下,用NOCl和Cl2表示该反应的反应速率分别为υ正=k正·c2(NOCl),v逆=k逆·c 2(NO)·c(Cl2)(k1、k2为速率常数)。向2 L密闭容器中充入a mol NOCl(g),测得NO的物质的量浓度与温度的关系如图所示(x<0.5a)。T1
更新时间:2021/02/20 21:48:59
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解答题-原理综合题
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【推荐1】已知下列热化学方程式:回答下列问题:
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ•mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
(1)H2的燃烧热△H=________ ;C的燃烧热为________ 。
(2)用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。温度为250℃时,测得上述反应中生成8.0gCH3OH(g)放出的热量为12.3kJ,反应的热化学方程式为_______ 。
(3)某温度下,在一个1L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白:
①从开始至2min,X的平均反应速率为_______ 。
②该反应的化学方程式为________ 。
③1min时,正逆反应速率的大小关系为:v(正)________ v(逆)(填“>”或“<”或“=”)。
④若X、Y、Z均为气体,在2min时,向容器中通入氩气,增大体系压强,X的化学反应速率将________ (填“变大”或、“不变”或“变小”)。
⑤10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是_______ 。
A.t1时刻,增大了X的浓度 B.t1时刻,缩小了容器体积
C.t1时刻,升高了体系温度 D.t1时刻,使用了催化剂
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ•mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1
(1)H2的燃烧热△H=
(2)用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。温度为250℃时,测得上述反应中生成8.0gCH3OH(g)放出的热量为12.3kJ,反应的热化学方程式为
(3)某温度下,在一个1L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白:
①从开始至2min,X的平均反应速率为
②该反应的化学方程式为
③1min时,正逆反应速率的大小关系为:v(正)
④若X、Y、Z均为气体,在2min时,向容器中通入氩气,增大体系压强,X的化学反应速率将
⑤10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是
A.t1时刻,增大了X的浓度 B.t1时刻,缩小了容器体积
C.t1时刻,升高了体系温度 D.t1时刻,使用了催化剂
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解答题-实验探究题
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【推荐2】乙醇()是重要的基本化工原料,可用于制造乙醛、乙烯等。某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤来测量的摩尔燃烧焓。a.用电子天平称量1400.00g纯水,倒入内筒中;
b.用电子天平称量1.00g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离;
c.将试样装入氧弹内,用氧气排空气再注满高纯氧气;
d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度;
e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温;
f.重复实验4次,所得数据如表:
g.用电子天平称量替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为,
已知:①苯甲酸完全燃烧放出热量;
②查阅资料得知常温常压时,的燃烧热。
(1)搅拌器适宜的材质为__________ (填标号);氧弹的材质为不锈钢,原因是__________ (答一点即可);氧弹内注满过量高纯氧气的目的是_______ 。
A.铜 B.银 C.陶瓷 D.玻璃纤维
(2)苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为_________ ,该热量绝热套内水温升高需要的热量为_____________ 。
(3)通过以上实验可换算出完全燃烧放出的热量为_________ (精确至0.1),测得的数据与实际的有偏差的可能原因是________ (填标号)。
a.点燃乙醇时,引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长
b.乙醇未完全燃烧
c.苯甲酸实际质量大于
d.苯甲酸未完全燃烧
b.用电子天平称量1.00g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离;
c.将试样装入氧弹内,用氧气排空气再注满高纯氧气;
d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度;
e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温;
f.重复实验4次,所得数据如表:
实验序号 | 初始温度/℃ | 最高水温/℃ |
① | 25.00 | 28.01 |
② | 24.50 | 27.49 |
③ | 25.55 | 28.55 |
④ | 24.00 | 28.42 |
已知:①苯甲酸完全燃烧放出热量;
②查阅资料得知常温常压时,的燃烧热。
(1)搅拌器适宜的材质为
A.铜 B.银 C.陶瓷 D.玻璃纤维
(2)苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为
(3)通过以上实验可换算出完全燃烧放出的热量为
a.点燃乙醇时,引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长
b.乙醇未完全燃烧
c.苯甲酸实际质量大于
d.苯甲酸未完全燃烧
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】近日,我国科研人员在二氧化碳(CO2)催化加氢制甲醇研究中取得重要进展。二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH,回答下列问题
(1)已知:I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.2kJ·mol-1
Ⅱ.H2O(l)=H2O(g) ΔH2=+44.0kJ·mol-1
Ⅲ.CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1 ΔH=_______ kJ·mol-1,该反应在_______ (填“高温”或“低温”)下有利于自发进行。
(2)在一定温度和催化剂条件下,将1mol CO2和3mol H2通入2L密闭容器中进行反应(此时容器内总压强为200kPa),H2的分压随时间的变化曲线如下图所示。
①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡。0~t1时间内,用CH3OH的浓度变化表示的平均反应速率v(CH3OH)=_______ mol/(L·min)(用含t1的代数式表示);此时的反应平衡常数Kp=_______ kPa-2(Kp为以分压表示的平衡常数,列出计算式即可)。
②t2时将容器体积迅速扩大至4L并保持不变,图中能正确表示扩大体积后H2分压变化趋势的曲线是_______ (用图中a、b、c、d表示),理由是_______ 。
(1)已知:I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.2kJ·mol-1
Ⅱ.H2O(l)=H2O(g) ΔH2=+44.0kJ·mol-1
Ⅲ.CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1 ΔH=
(2)在一定温度和催化剂条件下,将1mol CO2和3mol H2通入2L密闭容器中进行反应(此时容器内总压强为200kPa),H2的分压随时间的变化曲线如下图所示。
①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡。0~t1时间内,用CH3OH的浓度变化表示的平均反应速率v(CH3OH)=
②t2时将容器体积迅速扩大至4L并保持不变,图中能正确表示扩大体积后H2分压变化趋势的曲线是
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(0.65)
解题方法
【推荐1】SO2和CO均为燃煤烟气中的主要污染物,对二者的治理备受瞩目。
请回答下列问题:
(1)下列事实中,不能用于比较硫元素和碳元素非金属性强弱的是___________ (填选项字母)。
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
B.相同条件下,硫酸的酸性强于碳酸
C.CS2中硫元素显-2价
D.相同条件下,SO3的沸点高于CO2
(2)有人设计通过硫循环完成二者的综合处理,原理为
i.2CO(g) +SO2 (g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
ii.S(l) + 2H2O(g)⇌2H2(g) + SO2(g) △H2 =-45.4 kJ·mol-1
1 mol CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为__________________________ 。
(3)T℃,向5L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2,发生反应i。10min达到平衡时,测得S(l)的物质的量为0.8mol。
①0〜10 min内,用CO表示该反应速率v(CO)=____________________ 。
②反应的平衡常数为______________________ 。
(4)起始向密闭容器中充入一定量的S(1)和H2O(g),发生反应ii。H2O(g)的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。
①M、P两点的平衡转化率:a(M)___________ a(P)(填“>”“<”或“=”),理由为_____________________ 。
②N、P两点的平衡常数:K(N)___________ K(P)(填“>”“<”或“=”)。
请回答下列问题:
(1)下列事实中,不能用于比较硫元素和碳元素非金属性强弱的是
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
B.相同条件下,硫酸的酸性强于碳酸
C.CS2中硫元素显-2价
D.相同条件下,SO3的沸点高于CO2
(2)有人设计通过硫循环完成二者的综合处理,原理为
i.2CO(g) +SO2 (g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
ii.S(l) + 2H2O(g)⇌2H2(g) + SO2(g) △H2 =-45.4 kJ·mol-1
1 mol CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为
(3)T℃,向5L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2,发生反应i。10min达到平衡时,测得S(l)的物质的量为0.8mol。
①0〜10 min内,用CO表示该反应速率v(CO)=
②反应的平衡常数为
(4)起始向密闭容器中充入一定量的S(1)和H2O(g),发生反应ii。H2O(g)的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。
①M、P两点的平衡转化率:a(M)
②N、P两点的平衡常数:K(N)
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【推荐2】的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。以为原料合成涉及的主要反应如下:
I.(主反应)
II.(副反应)
I的反应历程可分为如下两步:
①(反应速率较快)
②(反应速率较慢)
(1)_______ 。
(2)相比于提高,提高对反应I速率影响更大,其原因是_______ 。
(3)下图是和合成相关物质转化率或选择性与温度变化的关系,则该反应选择的最佳温度为_______ ℃。
(4)在时,将和充入体积不变的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,只发生反应。若初始压强为,一段时间后反应达到平衡,平衡时产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等,则达到平衡时的转化率为_______ ;该温度下反应的平衡常数_______ (保留两位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)工业上用甲烷催化法制取乙烯,只发生如下反应:,温度T时,向恒容密闭容器中充入,反应过程中的物质的量随时间变化如下图所示。实验测得,,为速率常数,只与温度有关,则T温度时_______ (用含有m的代数式表示)。该反应在_______ (“高温”或“低温”)下更易自发进行。
I.(主反应)
II.(副反应)
I的反应历程可分为如下两步:
①(反应速率较快)
②(反应速率较慢)
(1)
(2)相比于提高,提高对反应I速率影响更大,其原因是
(3)下图是和合成相关物质转化率或选择性与温度变化的关系,则该反应选择的最佳温度为
(4)在时,将和充入体积不变的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,只发生反应。若初始压强为,一段时间后反应达到平衡,平衡时产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等,则达到平衡时的转化率为
(5)工业上用甲烷催化法制取乙烯,只发生如下反应:,温度T时,向恒容密闭容器中充入,反应过程中的物质的量随时间变化如下图所示。实验测得,,为速率常数,只与温度有关,则T温度时
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解答题-原理综合题
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【推荐3】我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,体现大国担当.利用含的工业废气为碳源,在催化剂作用下,与氢气反应制备甲醇对节能减排和碳资源的循环利用具有重要意义。
(1)①
②
③
则___________ 。
(2)时,将和置于恒温恒容密闭容器中在一定条件下合成甲醇:.反应过程中的部分数据见下表:
①前内的化学反应速率__________ .
②下列各项能说明该反应已达平衡状态的是__________ (填序号).
A.甲醇的物质的量浓度不再随时间而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间而变化
C.相同时间内,消耗的速率是生成水蒸气速率的3倍
D.单位时间内生成和的物质的量相等
③在时该反应的平衡常数的值为__________ 。
④为了提高的平衡转化率(恒容密闭容器中),可采取的措施是__________ (写出一条)。
⑤已知时,该反应的平衡常数的值为1600,开始时在密闭容器中加入一定量的、、和,反应时测得各组分的浓度如下表:
则此时__________ (填“>”“<”或“=”)。
(1)①
②
③
则
(2)时,将和置于恒温恒容密闭容器中在一定条件下合成甲醇:.反应过程中的部分数据见下表:
反应时间/ | 0 | 10 | 20 | 30 |
7 | 1 | |||
19 | 10 | |||
0 | 6 | |||
0 |
①前内的化学反应速率
②下列各项能说明该反应已达平衡状态的是
A.甲醇的物质的量浓度不再随时间而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间而变化
C.相同时间内,消耗的速率是生成水蒸气速率的3倍
D.单位时间内生成和的物质的量相等
③在时该反应的平衡常数的值为
④为了提高的平衡转化率(恒容密闭容器中),可采取的措施是
⑤已知时,该反应的平衡常数的值为1600,开始时在密闭容器中加入一定量的、、和,反应时测得各组分的浓度如下表:
物质 | ||||
浓度/ | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
则此时
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【推荐1】某化学反应3A2B+D在四种不同条件下进行,B、D的起始浓度为0。反应物A的浓度c随时间t的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10min~20min内平均速率为_______ mol/(L·min)
(2)在实验2,A的初始浓度C2_______ mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_______
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______ v1(填<、>或=),且C3_______ 2.0mol/L(填<、>或=)
(4)比较实验4和实验1,可推测正反应是_______ 反应(填吸热或放热)。理由是_______
(5)该反应化学平衡常数表达式为_______ 。
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10min~20min内平均速率为
(2)在实验2,A的初始浓度C2
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3
(4)比较实验4和实验1,可推测正反应是
(5)该反应化学平衡常数表达式为
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【推荐2】I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学们分别设计了如图甲、乙所示的实验装置。请回答相关问题:
(1)定性分析:甲所示装置可通过观察___ ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___ 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为___ ,实验中需要测量的数据是___ 。
Ⅱ.以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
(1)写出实验①中H2O2分解的化学方程式___ 。
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与____ 有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是___ 。
(1)定性分析:甲所示装置可通过观察
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为
Ⅱ.以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 | H2O2溶液浓度/% | H2O2溶液体积/mL | 温度/℃ | MnO2的用量/g | 收集O2的体积/mL | 反应所需时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 2 | 49.21 | |
④ | 30 | 5 | 55 | 2 | 10.76 |
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与
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【推荐3】化学反应过程伴随有热量的变化。
(1)下列反应中属于放热反应的有___________ 。
①燃烧木炭取暖 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰 ④氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥盐酸与NaOH溶液反应 ⑦镁与稀硫酸溶液反应
(2)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表:
①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g),其中1mol C2H4中存在1mol C=C和4mol C-H键,已知每生成1 mol H2反应吸收83.5 kJ热量,则a=___________ 。
②已知5SO2(g)+2(aq)+2H2O(l)=2Mn2+(aq)+5(aq)+4H+(aq),每1 mol SO2参加反应放出热量m kJ,那么当放出的热量为n kJ时,该反应转移的电子数为___________ 。(用含m、n的代数式表示,NA为阿伏加德罗常数的值。)
(3)反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
①该反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是___________ (填字母)。
A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸 C.升高温度 D.使用催化剂
(4)若将上述反应设计成原电池,则化学反应速率会___________ (填“变大”或“变小”)
铜为原电池某一极材料,则铜为:___________ (填“正”或“负”)极,该极上发生的电极反应为:___________ 。
(5)关于氨气的催化氧化反应,先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达700 ℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程中能量变化的是___________ (填序号),说明断键吸收的能量___________ (填“大于”“小于”或“等于”)成键放出的能量。
(1)下列反应中属于放热反应的有
①燃烧木炭取暖 ②C与H2O(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰 ④氯化铵晶体和Ba(OH)2·8H2O混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥盐酸与NaOH溶液反应 ⑦镁与稀硫酸溶液反应
(2)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表:
化学键 | H-H | C=C | C-C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | a | 348 | 413 |
②已知5SO2(g)+2(aq)+2H2O(l)=2Mn2+(aq)+5(aq)+4H+(aq),每1 mol SO2参加反应放出热量m kJ,那么当放出的热量为n kJ时,该反应转移的电子数为
(3)反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
①该反应为
②若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是
A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸 C.升高温度 D.使用催化剂
(4)若将上述反应设计成原电池,则化学反应速率会
铜为原电池某一极材料,则铜为:
(5)关于氨气的催化氧化反应,先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达700 ℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程中能量变化的是
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【推荐1】研究碳、氮、硫元素化合物的性质及其相互转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。请回答下列问题:
(1)已知I-可以催化二氧化硫在水溶液中发生歧化反应:3SO2(g) +2H2O(l)=2H2SO4(aq) +S(s) H<0。催化原理分为两步:
第一步:SO2+4I- +4H+ =2H2O+ S↓ +2I2 H>0 慢反应
第二步:2H2O + I2 + ___________=___________+___________+ 2I- H<0 快反应
①请完整写出第二步反应的离子方程式___________ 。
②能正确表示I-催化SO2歧化反应原理的能量变化示意图为___________ 。(2)一种以CO2为碳源,在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的反应如下:
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1= - 49.1kJ•mol-1
反应ii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2= + 41.1kJ•mol-1
①往恒容密闭容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3充入4mol反应物,在合适催化剂作用下,CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[]如图所示。在513K达平衡时,甲醇的物质的量为___________ mol。随着温度的升高,ABC所在曲线逐减升高的原因是___________ 。②现向恒温恒压(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe,选择合适的催化剂使其仅发生反应i,反应10min后达平衡CO2的转化率为20%,该反应的Kp=___________ MPa-2(分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
(3)一种电解氧化法吸收NO的原理如图所示:从A口中出来的物质是较浓的硫酸和___________ ;写出电解池阴极的电极反应式___________ 。
(1)已知I-可以催化二氧化硫在水溶液中发生歧化反应:3SO2(g) +2H2O(l)=2H2SO4(aq) +S(s) H<0。催化原理分为两步:
第一步:SO2+4I- +4H+ =2H2O+ S↓ +2I2 H>0 慢反应
第二步:2H2O + I2 + ___________=___________+___________+ 2I- H<0 快反应
①请完整写出第二步反应的离子方程式
②能正确表示I-催化SO2歧化反应原理的能量变化示意图为
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1= - 49.1kJ•mol-1
反应ii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2= + 41.1kJ•mol-1
①往恒容密闭容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3充入4mol反应物,在合适催化剂作用下,CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[]如图所示。在513K达平衡时,甲醇的物质的量为
(3)一种电解氧化法吸收NO的原理如图所示:从A口中出来的物质是较浓的硫酸和
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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2】已知:反应①:,其化学平衡常数为;反应②:,其化学平衡常数为,请填空:
(1)反应①的表达式是_______ 。
(2)现有反应③: ,该反应的平衡常数,根据反应①与②可推导出、与之间的关系式为_______ 。
(3)恒温,恒容时,能判断反应③一定处于化学平衡状态的依据是_______(填写字母序号)。
(4)图甲、乙分别表示反应③在时刻达到平衡,在时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
图甲中时刻发生改变的条件是_______ 。图乙中时刻发生改变的条件是_______ 。
(5)一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使和CO的浓度同时增大为原来的两倍时,该反应的化学平衡_______ 移动(填“不”、“向逆反应方向”或“向正反应方向”)
(1)反应①的表达式是
(2)现有反应③: ,该反应的平衡常数,根据反应①与②可推导出、与之间的关系式为
(3)恒温,恒容时,能判断反应③一定处于化学平衡状态的依据是_______(填写字母序号)。
A.压强不随时间改变 |
B.气体密度不随时间改变 |
C.的体积分数不随时间改变 |
D.单位时间内生成和的物质的量相等 |
图甲中时刻发生改变的条件是
(5)一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使和CO的浓度同时增大为原来的两倍时,该反应的化学平衡
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯䝼、异丙醇、丙酮和环氧丙烷等,丙烷脱氢作为一条增产丙烯的非化石燃料路线具有极其重要的现实意义。丙婉烷脱氢技术主要为直接催化脱氢和CO2氧化脱氢。
(1)丙烷直接催化脱氢生成丙烯和氢气的反应中,产物的物质的量之比n(C3H6):n(H2)=____ 。
(2)丙烷直接催化脱氢制丙烯的反应为吸热反应,反应中往往伴随副反应的发生(副反应中不生成丙烯和氢气),丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示(图中压强分别的为1×10 4P和1×10 5Pa)。
①1×105 Pa时,图中表示丙烷和丙烯体积分数变化的曲线分别为______________________ 。
②提高丙烷直接催化脱氢制丙烯的反应平衡转化率的方法有____________ 、_____________ 。
③1×105 Pa,500°C时,该反应的平衡常数Kp=____ ( 用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)Pa。
(3)CO2氧化脱氢法,相关的主要反应如下:
I.C2H8(g) +CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+ H2O(g)
Ⅱ.C3H8(g)+3CO2(g)6CO(g)+4H2(g)
CO2和C3H8按物质的量之比1:1投料,在1023 K和保持总压恒定的条件下,研究一定时间内催化剂X对CO2氧化C3H8制C3H6的影响,所得实验数据如下表:
结合具体反应分析,一定时间内在催化剂X的作用下,CO2氧化C3H8的主要产物是______ , 判断的依据是_________________________ 。
(1)丙烷直接催化脱氢生成丙烯和氢气的反应中,产物的物质的量之比n(C3H6):n(H2)=
(2)丙烷直接催化脱氢制丙烯的反应为吸热反应,反应中往往伴随副反应的发生(副反应中不生成丙烯和氢气),丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示(图中压强分别的为1×10 4P和1×10 5Pa)。
①1×105 Pa时,图中表示丙烷和丙烯体积分数变化的曲线分别为
②提高丙烷直接催化脱氢制丙烯的反应平衡转化率的方法有
③1×105 Pa,500°C时,该反应的平衡常数Kp=
(3)CO2氧化脱氢法,相关的主要反应如下:
I.C2H8(g) +CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+ H2O(g)
Ⅱ.C3H8(g)+3CO2(g)6CO(g)+4H2(g)
CO2和C3H8按物质的量之比1:1投料,在1023 K和保持总压恒定的条件下,研究一定时间内催化剂X对CO2氧化C3H8制C3H6的影响,所得实验数据如下表:
催化剂 | C3H8的转化率/% | CO2的转化率/% | C3H6的转化率/% |
催化剂X | 19.0 | 38.6 | 3.3 |
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