不同价态含硫化合物的转化在工业上有重要的应用。回答下列问题:
I.利用NO2将SO2转化为SO3的反应过程如下:
i.SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=QkJ·mol-1
ii.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-114.1kJ·mol-1
反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-197.7kJ·mol-1。则Q=_______ ;NO2的作用是_______ 。
II.某化学小组对反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)进行研究。
(1)相同条件下,在某恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生上述反应。下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是_______ (填标号)。
A.2υ(SO2)=υ(O2)
B.容器内气体的压强保持不变
C.SO2与O2的浓度比保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)在一个容积为2L的恒温恒容密闭容器中,以不同投料方式研究上述反应,得到的数据如下表:
①表中a=_______ ,甲组实验在该条件下的平衡常数K=_______ 。
②在相同条件下,若将甲组实验按2molSO2、1molO2、1molSO3进行投料,则反应开始时v正____ v逆(填“>”“=”或“<”),平衡时SO3的百分含量与原甲组实验相比__________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
③为加快乙组实验的反应速率,下列措施可行的是_______ (填标号)。
A.升高温度 B.降低温度 C.充入适量N2 D.移走SO2
若将乙组实验的容器改为绝热容器,则b值_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
I.利用NO2将SO2转化为SO3的反应过程如下:
i.SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) ΔH=QkJ·mol-1
ii.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-114.1kJ·mol-1
反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-197.7kJ·mol-1。则Q=
II.某化学小组对反应2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58817d6dfa147291ca312b73bac3c8c9.png)
(1)相同条件下,在某恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生上述反应。下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是
A.2υ(SO2)=υ(O2)
B.容器内气体的压强保持不变
C.SO2与O2的浓度比保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)在一个容积为2L的恒温恒容密闭容器中,以不同投料方式研究上述反应,得到的数据如下表:
实验分组 | 甲组 | 乙组 |
反应物 | 2molSO2、1molO2 | 2molSO3 |
反应热量 | 放热158.16kJ | |
反应物的平衡转化率 | a | b |
①表中a=
②在相同条件下,若将甲组实验按2molSO2、1molO2、1molSO3进行投料,则反应开始时v正
③为加快乙组实验的反应速率,下列措施可行的是
A.升高温度 B.降低温度 C.充入适量N2 D.移走SO2
若将乙组实验的容器改为绝热容器,则b值
更新时间:2021-04-05 17:45:35
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【推荐1】(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的部分步骤为:TiO2→TiCl4→Ti
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H3
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)= TiCl4(s)+2CO(g)的△H=_____________________ 。
(2)25℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g) == 4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol,该反应在_______ (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(3)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比1:1置于10 L密闭容器中发生反应2N2H4(g)+ 2NO2(g) ⇌3N2(g)+4H2O(1) △H < 0 ,下列不能说明反应达到平衡状态的是________ 。(填序号)
a.混合气体密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.N2H4与NO2体积比保持不变 d.体系压强保持不变
②在10 L的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的量变化如下表:
前2min内NO2的平均反应速率为__________ 。
平衡时NO2的转化率___________ ;
该温度下应的平衡常数K=_____ 。
反应在第6min时改变了条件,改变的条件可能是______ 。(填序号)
a.使用催化剂 b.升高温度 c.减小压强 d.增加NO2的量
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H3
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)= TiCl4(s)+2CO(g)的△H=
(2)25℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g) == 4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol,该反应在
(3)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比1:1置于10 L密闭容器中发生反应2N2H4(g)+ 2NO2(g) ⇌3N2(g)+4H2O(1) △H < 0 ,下列不能说明反应达到平衡状态的是
a.混合气体密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.N2H4与NO2体积比保持不变 d.体系压强保持不变
②在10 L的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的量变化如下表:
物质的量/mol 时间 | n(N2H4) | n(NO2) | n(N2) |
起始 | 0.8 | 1.6 | 0 |
第2min | 0.6 | a | 0.3 |
第5min | 0.4 | 1.2 | 0.6 |
第6min | 0.4 | 1.2 | 0.6 |
第10min | 0.6 | 1.4 | 0.3 |
前2min内NO2的平均反应速率为
平衡时NO2的转化率
该温度下应的平衡常数K=
反应在第6min时改变了条件,改变的条件可能是
a.使用催化剂 b.升高温度 c.减小压强 d.增加NO2的量
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适中
(0.65)
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【推荐2】我国的二氧化碳排放力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标,一方面要减少碳排放,另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
(1)以
为催化剂的光、热化学循环分解
反应,为吸收“碳排放”提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:
①上述过程中,能量的变化形式是由_______ 。
②写出
分解生成
和
的热化学方程式_______ 。
(2)
催化重整为吸收“碳排放”的另一个新途径,回答下列问题:
①已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aec4fc1513239b92c97dcc6e6be4b946.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08c1420886b7fc09d2efba818b027c1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78e03dde1baf714d32d675648907fd93.png)
则催化重整反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e6038fd8018230dfc4401a52836dce5.png)
_______
。
②若在恒温、恒容的密闭容器中,充入
和
,在一定条件下发生催化重整反应,下列描述不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.
和
的物质的量不变 B.混合气体的密度保持不变
C.容器中气体的压强保持不变 D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e8d067db2754d9bcb21b48a1ffac8fc.png)
③下列条件能够加快催化重组反应速率的是_______ 。
A.升高温度 B.充入一定量的二氧化碳
C.保持体积不变,充入
使压强增大 D.保持压强不变,充入
使容积增大
(1)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/1bbc037c-dfa3-47e1-b251-d4f4e25f5b74.png?resizew=636)
①上述过程中,能量的变化形式是由
②写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeb5c57f097a15ff38b86796763692d9.png)
①已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aec4fc1513239b92c97dcc6e6be4b946.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08c1420886b7fc09d2efba818b027c1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78e03dde1baf714d32d675648907fd93.png)
则催化重整反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e6038fd8018230dfc4401a52836dce5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②若在恒温、恒容的密闭容器中,充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70697751723a407b0bbc543af07538d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd22b38b2826d9ea0c76f5ffd300c1a5.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
C.容器中气体的压强保持不变 D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e8d067db2754d9bcb21b48a1ffac8fc.png)
③下列条件能够加快催化重组反应速率的是
A.升高温度 B.充入一定量的二氧化碳
C.保持体积不变,充入
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【推荐3】苯是一种重要的工业原料,可利用环己烷脱氢制取。环己烷脱氢制苯的反成过程如下:
①![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/7b5a3160-ab6d-4e33-99fe-489059024460.png?resizew=48)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326d643fd8a184f68cdb8982d61bd9e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/4351c3d3-3f88-43ba-ba67-5804d3c0f7bf.png?resizew=50)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/374315b43402a282fa111b5b24e5400f.png)
②![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/a25481d7-195f-4cab-8a69-1741412c8ec7.png?resizew=48)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326d643fd8a184f68cdb8982d61bd9e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/9a3c6e08-13d8-4003-936a-223435b10c57.png?resizew=48)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce56a57e16bf424995f27bba5324878b.png)
③![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/eac67995-e028-449f-8562-aa4a23353a35.png?resizew=50)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fed305afb68a6e9d65ab6e6f736f21c8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/8c48b2e3-6e82-40fa-802a-588e18f26b87.png?resizew=50)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4baa789aafc0656ca3f1f62f3ca5ae7f.png)
回答下列问题:
(1)反应③的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______
(用a、b表示)。
(2)不同压强和温度下反应③的平衡转化率如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/9e2f25d0-71f7-4327-bf27-9e981681d550.png?resizew=276)
图1
①在相同压强下升高温度,未达到新平衡前,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
_______
(填“大于”“小于”或“等于”)。
②研究表明,既升高温度又增大压强,
的平衡转化率也升高,理由可能是_______ 。
(3)t℃向2L的密闭反应器中充入
进行催化脱氢,测得
和
的产率
和
(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/868ad44f-d6de-4542-8a9a-c66d7e2103a5.png?resizew=251)
图2
①在8min时,反应体系内氢气的物质的量为_______ mol(忽略其他副反应):反应③的平衡常数K=_______ (只代入数据即可,不需要计算结果)。
②
显著低于
的原因是_______ 。
①
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/7b5a3160-ab6d-4e33-99fe-489059024460.png?resizew=48)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326d643fd8a184f68cdb8982d61bd9e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/4351c3d3-3f88-43ba-ba67-5804d3c0f7bf.png?resizew=50)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/374315b43402a282fa111b5b24e5400f.png)
②
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/a25481d7-195f-4cab-8a69-1741412c8ec7.png?resizew=48)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326d643fd8a184f68cdb8982d61bd9e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/9a3c6e08-13d8-4003-936a-223435b10c57.png?resizew=48)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce56a57e16bf424995f27bba5324878b.png)
③
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/eac67995-e028-449f-8562-aa4a23353a35.png?resizew=50)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fed305afb68a6e9d65ab6e6f736f21c8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/8c48b2e3-6e82-40fa-802a-588e18f26b87.png?resizew=50)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4baa789aafc0656ca3f1f62f3ca5ae7f.png)
回答下列问题:
(1)反应③的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
(2)不同压强和温度下反应③的平衡转化率如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/9e2f25d0-71f7-4327-bf27-9e981681d550.png?resizew=276)
图1
①在相同压强下升高温度,未达到新平衡前,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
②研究表明,既升高温度又增大压强,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/8c445947-bfc4-4245-b4ca-5abb4bceed67.png?resizew=45)
(3)t℃向2L的密闭反应器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e79ce367738d3870402e6c3822e70f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bc27a3e76ec333749521f9c2c4cb0bc.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c814128ea2139e33db94ea590e7c2223.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aec19b68e3add9d5bfcc6269a1855b87.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/868ad44f-d6de-4542-8a9a-c66d7e2103a5.png?resizew=251)
图2
①在8min时,反应体系内氢气的物质的量为
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c814128ea2139e33db94ea590e7c2223.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aec19b68e3add9d5bfcc6269a1855b87.png)
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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1】
、CO甲烷化反应对煤的清洁利用具有重要价值。
、CO甲烷化反应过程中发生的反应如下表:
(1)根据R2和R4可以得出R3的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
______ 。某温度下,在容积为2L的密闭容器中投入
和
,发生R3的逆反应。15min后反应达到平衡,此时
的转化率为75%。则0~15min内平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
___________ ,此条件下该反应的平衡常数K=___________ 。实验测得反应R1和R2的活化能分别为
和
。由此可知,在外界条件相同时,CO甲烷化反应的速率___________ (填“大于”或“小于”)
甲烷化反应的速率。
(2)某研究中心,研究了高温条件下
、CO甲烷化反应的具体情况。他们对高温区间内甲烷化反应得到的结果进行了热力学和动力学分析。部分实验结果如下:
①CO甲烷化反应及
甲烷化反应的动力学经验方程为:
。其中,k为反应速率常数;p为反应物分压。实验测得CO甲烷化反应的反应速率常数,随温度变化的情况如图1所示。由图示信息可知,其k随温度的升高而___________ (填“增大”或“减小”)。
②分别研究CO甲烷化反应和
甲烷化反应。发现随温度变化时,CO和
转化率的变化情况如图2所示。二者的转化率均随温度升高而降低,原因是___________ 。随着温度升高,逐渐出现了
的转化率高于CO转化率的情况,原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
序号 | 反应方程式 | ![]() | 反应类型 |
![]() | ![]() | ![]() | CO甲烷化 |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ? | 水煤气变换反应 |
![]() | ![]() | 329.6 | ![]() |
![]() | ![]() | 247.3 | |
…… | …… | …… | …… |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e0cba88ab33f2ef3f35821916ba8e95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7109911d244ed56b7ac46eec1a03c17.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b770f61cbc4281d7f7d3d2bc15a6bb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/367f0b126b377a6cd7966c4e5d852334.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)某研究中心,研究了高温条件下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
①CO甲烷化反应及
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28522e4273cdd7890e39cd13325a8fb2.png)
②分别研究CO甲烷化反应和
![](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/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/17/63c0fda4-0d2e-4e73-abc9-ff8aab06c0ee.png?resizew=581)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】利用工业废气中的
合成基础化工原料甲醇
,是
资源化的重要方法,涉及的主要化学反应有:
反应ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffd7e264131dbf8c3b7c2322ee42c1ee.png)
反应ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d351dd96fdcdfa8c911db62f49b80192.png)
(1)反应ⅱ的化学平衡常数表达式为_______ 。
(2)已知:
。利用
和
计算
时,还需要利用_______ 反应的
。通过计算得出
。
(3)控制反应条件(均使用了催化剂),研究投料比(反应物的物质的量之比)、压强、温度对反应体系的影响。
产率
和选择性S的定义:
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9ea7f14a9d982c2c286ab1579da87a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/3cea8813-c48c-45aa-b93e-f83fa9a9fece.png?resizew=623)
①图1中,投料比是指_______ (填“
”或“
”);当投料比为5时,
的转化率约为16%,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/921a55d592cbda5b74155d825addfbc3.png)
_______ 。
②图2中,在催化剂2的作用下,发生的主要反应是_______ (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
③图3中,当温度高于
时,甲醇的产率随温度升高而减小,原因可能有_______ (写出2条)。
(4)一定条件下,向体积为
的恒容密闭容器中通入
和
,发生上述反应,t秒后达到平衡。此时容器中
为
,
为
。
①平衡后
的浓度为_______
(用含a、b、V的代数式表示,下同)。
②用
的浓度变化表示
秒内反应ⅱ的反应速率,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e71dbc8bb73544b8dee76f431b550b6.png)
_______
。
③该条件下反应ⅰ的化学平衡常数为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9e4c4b5c27dcf332542de88066dc9f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffd7e264131dbf8c3b7c2322ee42c1ee.png)
反应ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d351dd96fdcdfa8c911db62f49b80192.png)
(1)反应ⅱ的化学平衡常数表达式为
(2)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d85aa76a9aa2563811a5fe03c5fe85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/303b73bafa6eb6067a15a5631d4675e6.png)
(3)控制反应条件(均使用了催化剂),研究投料比(反应物的物质的量之比)、压强、温度对反应体系的影响。
产率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d12e7c6df1963f7716eeb7100772f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a894bedf60a84ee205e7ac44823962eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9ea7f14a9d982c2c286ab1579da87a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/3cea8813-c48c-45aa-b93e-f83fa9a9fece.png?resizew=623)
①图1中,投料比是指
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2b2b4531f776bc992681aa7ca2324eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9dfc41a1db5d4362e6acd7a8cf66c8b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9827963c9d7b1f6bb6870fd7541192d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/921a55d592cbda5b74155d825addfbc3.png)
②图2中,在催化剂2的作用下,发生的主要反应是
③图3中,当温度高于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef78306e48144c6b50e7b4912805f340.png)
(4)一定条件下,向体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9e1aca1a7244e11a77545bea6b47a33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffc96def4586bc00de7ba187f0d841c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24c15ceb07f158ce2f7659e425864a10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82135893df28a76971206bb7a42eac51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c779dacf5256dce6204c2f83f3455de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3855dcc64a8d2d84cce2105dc481531c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b94eef9296e8e89df584cd528071e34.png)
①平衡后
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef653f5cb330066f4e8a08ce08056613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
②用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0ad993a88b8acb9a8e32bf2d1fa747b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e71dbc8bb73544b8dee76f431b550b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4b1049834c3dc65c404f2ad20a97885.png)
③该条件下反应ⅰ的化学平衡常数为
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】铟(In)是制备酞菁铟、磷化铟等半导体的重要基础材料,广泛应用于军工、航天航空、平面显示、光电信息、太阳能电池等领域。从铅锌冶炼烟灰(主要含
、
、ZnO、PbO、
)中提取金属铟的流程如图:
的形式存在。“萃取”过程中的萃取剂可用
表示,其在酸性溶液中可萃取三价金属离子。
回答下列问题:
(1)“氧化酸浸”过程中
的硫元素被氧化为
,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ ,滤渣除含过量
外,还有___________ (填化学式)。
(2)一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体,
就是一种双齿配体。“净化”时加入
的主要作用是络合
,
的配位数是6,则“净化”时的离子方程式是___________ 。
(3)萃取过程的反应方程式为:
,平衡常数为K。一定温度下萃取率(E%)与
的关系如下:
。当pH=2.30时,萃取率为50%;若将萃取率提升到95%,应调节溶液的pH=___________ [已知
。忽略萃取剂浓度
在萃取过程中随pH的变化。结果保留小数点后两位]。
(4)锌可以从___________ 中进行回收(填字母)。
a.滤渣 b.水相 c.有机相 d.滤液
(5)酞菁铟是有机分子酞菁与铟原子形成的复杂分子,结构简式如图所示,该分子中不存在的化学键为___________ (填字母)。
(6)磷化铟的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a nm,In的配位数为___________ ;与In原子间距离为
的In原子有___________ 个。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06f60eacf710f9183cf75c53520c4a40.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b23d6e3cef3acf61b8f096bbc3f36be4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4914ac7370df8981611662b04151b9aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f26bd22a28e1fa018c0833e8b13838a.png)
回答下列问题:
(1)“氧化酸浸”过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b23d6e3cef3acf61b8f096bbc3f36be4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93a83767ccb065185092c78c76120c84.png)
(2)一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96db9971a17710ecd9120a879d89cbfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c43d8725c703cd0da3353a6e624ce29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
(3)萃取过程的反应方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d23bba0fdff1f906975ce2a49b59d113.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46e4f45521753e743522b992d42d3ffd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16bdad1ced8661c5ed39d32d62ed4d98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c66d071995c21f1161879ba996cd4097.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f06ff9349c448a2420b1fb82cecc3cfc.png)
(4)锌可以从
a.滤渣 b.水相 c.有机相 d.滤液
(5)酞菁铟是有机分子酞菁与铟原子形成的复杂分子,结构简式如图所示,该分子中不存在的化学键为
(6)磷化铟的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a nm,In的配位数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00152fac71a075a354b17d30f1228681.png)
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【推荐1】利用太阳能等可再生能源,通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇,发生的主要反应是CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。
请回答下列有关问题:
(1)若二氧化碳加氢制甲醇反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是___________(填字母)。
(2)常压下,二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图1所示,则该反应的ΔH=___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/5/2801715642785792/2802090695983104/STEM/c9b978be76f0417688e7ca06969a3842.png?resizew=295)
(3)在2 L恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol CO2和6 mol H2,在不同温度下进行二氧化碳加氢制甲醇的反应,各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图2所示。
①若容器a、容器b中的反应温度分别为T1、T2,则判断T1___________ (填“>”“<”或“=”)T2.若容器b中改变条件时,反应情况会由曲线b变为曲线c,则改变的条件是___________ 。
②计算容器b中0~10 min氢气的平均反应速率v(H2)=___________ mol·L-1·min-1。
③在容器b中该反应的平衡常数为___________ (保留3位有效数字)。若平衡时向容器b中再充入1 mol CO2和3 mol H2,重新达平衡时,混合气体中甲醇的物质的量分数___________ (填“>”“<”或“=”)30%。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
请回答下列有关问题:
(1)若二氧化碳加氢制甲醇反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/5/2801715642785792/2802090695983104/STEM/c9b978be76f0417688e7ca06969a3842.png?resizew=295)
(3)在2 L恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol CO2和6 mol H2,在不同温度下进行二氧化碳加氢制甲醇的反应,各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图2所示。
①若容器a、容器b中的反应温度分别为T1、T2,则判断T1
②计算容器b中0~10 min氢气的平均反应速率v(H2)=
③在容器b中该反应的平衡常数为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】利用磷石膏废渣(主要成分为
)生产硫酸可实现硫资源的循环利用.回答下列问题:
硫黄分解磷石膏工艺涉及的主要反应为:
(I)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44e361a5c4137bc0815eda099623d8df.png)
(II)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b225ebe7d42d5f1aae014a7cd7b94fb6.png)
(1)对于反应(I),下列化学反应速率最大的是______
A.
B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea7cb316961de5b17424ec2361d1832d.png)
(2)反应
=
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfb9b16dace2b81e55c709034b3031d2.png)
______
;
(3)在恒温恒容密闭容器中只进行反应(I),能说明其已达到平衡状态的是______ (填字母).
A.
B.气体中含硫原子总数不随时间变化
C.容器内固体总质量不再随时间变化 D.容器内气体总压强不再随时间变化
(4)在恒温恒容密闭容器中进行的反应(II)达到平衡时,向容器中(
、
、
均足量)再充入少量
,达到新平衡后,与原平衡相比![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41d94ccc944a0f21a66298b4ad7c1297.png)
____ (填“增大”“减小”或“不变”),原因为_____ .
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c1438db8931aa7a31e1c2c344ccbc1a.png)
硫黄分解磷石膏工艺涉及的主要反应为:
(I)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77b1cbc9d431029c23d60e3c6c797b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44e361a5c4137bc0815eda099623d8df.png)
(II)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a5389b74cf603aa99aa4246e719f7d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b225ebe7d42d5f1aae014a7cd7b94fb6.png)
(1)对于反应(I),下列化学反应速率最大的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1aa44153cb4ae263a08ca9543a72884.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acb267b54c69a308a06178650f937f61.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adda38cde20269c53e678d774126ab50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea7cb316961de5b17424ec2361d1832d.png)
(2)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e876092cdef43e95efe08ecac5fd86e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b261f03c2981a366fde963cc70dc9a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfb9b16dace2b81e55c709034b3031d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(3)在恒温恒容密闭容器中只进行反应(I),能说明其已达到平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10bd05d4c1a3d57dd9b346b9f43a3473.png)
C.容器内固体总质量不再随时间变化 D.容器内气体总压强不再随时间变化
(4)在恒温恒容密闭容器中进行的反应(II)达到平衡时,向容器中(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/687a2217054e9828e4f8d362d604933b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c1438db8931aa7a31e1c2c344ccbc1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41d94ccc944a0f21a66298b4ad7c1297.png)
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【推荐3】今年,雾霾阴影笼罩全国。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。
①已知部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1 mol化学键释放的最小能量)
汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式为______________ 。
②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,并在t1时刻达到平衡状态,则下列示意图不符合题意的是__________ (填选项序号)。(图中ω、M、v正分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量、正反应速率)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/60a5713c-a2a2-46cc-8136-a727687ccf7c.png?resizew=443)
(2)尾气中的SO2可先催化氧化生成SO3,再合成硫酸。
已知:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-196.0 kJ/mol。
①在一定温度的密闭容器中,SO2的转化率随时间的变化关系如图所示,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/f6764bb0-a2c7-48a0-9d1d-41249ac2f59f.png?resizew=213)
则A点的v逆(SO2)_________ (填“大于”、“小于”或“等于”)B点的v正(SO2)。
②在某温度时,向10 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2和10.0 mol O2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是_________ (填选项序号)。
A.在其他条件不变时,减小容器的容积
B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2
C.保持温度和容器体积不变,再充入SO2和SO3,使之浓度扩大为原来的两倍
(3)用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染,反应原理为NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)
2N2(g)+3H2O(g)。对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则上述反应的Kp的表达式为___________ 。
(4)右图是将SO2与O2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/1134e7a5-5d15-4a95-ba87-67b28325dcd5.png?resizew=255)
①催化剂a表面的反应是:_____________________ ;
②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的
SO2与加入的H2O的质量比为______________________ 。
(5)尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素[CO(NH2)2]溶液除去,反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1∶1)的质量为___________ g。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。
①已知部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1 mol化学键释放的最小能量)
化学键 | N≡O | C≡O | C=O | N≡N |
键能(kJ/mol) | 632 | 1072 | 750 | 946 |
②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,并在t1时刻达到平衡状态,则下列示意图不符合题意的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/60a5713c-a2a2-46cc-8136-a727687ccf7c.png?resizew=443)
(2)尾气中的SO2可先催化氧化生成SO3,再合成硫酸。
已知:2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2caba9f0ab0edc3e38d1ee621c4b4d7.png)
①在一定温度的密闭容器中,SO2的转化率随时间的变化关系如图所示,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/f6764bb0-a2c7-48a0-9d1d-41249ac2f59f.png?resizew=213)
则A点的v逆(SO2)
②在某温度时,向10 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2和10.0 mol O2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是
A.在其他条件不变时,减小容器的容积
B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2
C.保持温度和容器体积不变,再充入SO2和SO3,使之浓度扩大为原来的两倍
(3)用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染,反应原理为NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(4)右图是将SO2与O2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/1134e7a5-5d15-4a95-ba87-67b28325dcd5.png?resizew=255)
①催化剂a表面的反应是:
②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的
SO2与加入的H2O的质量比为
(5)尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素[CO(NH2)2]溶液除去,反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1∶1)的质量为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。
I.NOx和SO2在空气中存在下列平衡:
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=-114.0kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.0kJ·mol-1
SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
(1)写出NO2和SO2反应的热化学方程式为____________ 。
(2)随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是_____ (填增大、不变、减小)。
II.(3)已知4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1800 kJ·mol-1,将2 mol NH3、3 mol NO的混合气体分别置于a、b、c三个10 L恒容密闭容器中,使反应在不同条件下进行,反应过程中c(N2)随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/1/2648733030408192/2649350531506176/STEM/4840384524414ba3886ac3358a3c9faa.png?resizew=227)
①与容器a中的反应相比,容器c中的反应改变的实验条件可能是_______ ,
②一定温度下,下列能说明反应已达到平衡状态的是_________
A.混合气体的密度保持不变 B.H2O(g)与NO的生成速率相等
C.ΔH保持不变 D.容器的总压强保持不变
(4)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。
①在800℃、2L密闭容器中,若充入4mol CO和3mol水蒸气进行反应,保持温度不变,5min反应达平衡,测得生成2mol CO2,则该反应的速率v(CO)为____ ,该温度下的平衡常数K为_ ,CO平衡转化率为____ 。
②一氧化碳和水蒸气的反应历程如图,下列说法不正确的是_____
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/1/2648733030408192/2649350531506176/STEM/6ef8c4ce3b984f849df422ce03f73c1a.png?resizew=183)
a.该反应放热
b.反应ii活化能大于反应i
c.该反应经过两步基元反应完成
d.使用催化剂降低反应的ΔH,反应速率加快
③将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中,使其在相同温度下反应,获得如下数据:
下列说法正确的是___________
a.t1=t2 Q1=Q2
b.CO转化率:α3=α1
c.平衡时CO2浓度:c3=2c1
I.NOx和SO2在空气中存在下列平衡:
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=-114.0kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.0kJ·mol-1
SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
(1)写出NO2和SO2反应的热化学方程式为
(2)随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是
II.(3)已知4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1800 kJ·mol-1,将2 mol NH3、3 mol NO的混合气体分别置于a、b、c三个10 L恒容密闭容器中,使反应在不同条件下进行,反应过程中c(N2)随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/1/2648733030408192/2649350531506176/STEM/4840384524414ba3886ac3358a3c9faa.png?resizew=227)
①与容器a中的反应相比,容器c中的反应改变的实验条件可能是
②一定温度下,下列能说明反应已达到平衡状态的是
A.混合气体的密度保持不变 B.H2O(g)与NO的生成速率相等
C.ΔH保持不变 D.容器的总压强保持不变
(4)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。
①在800℃、2L密闭容器中,若充入4mol CO和3mol水蒸气进行反应,保持温度不变,5min反应达平衡,测得生成2mol CO2,则该反应的速率v(CO)为
②一氧化碳和水蒸气的反应历程如图,下列说法不正确的是
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a.该反应放热
b.反应ii活化能大于反应i
c.该反应经过两步基元反应完成
d.使用催化剂降低反应的ΔH,反应速率加快
③将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中,使其在相同温度下反应,获得如下数据:
容器编号 | 各物质起始量/mol | 达平衡时间/min | 达平衡时体系能量变化/kJ | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | |||
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | t1 | Q1 |
2 | 0 | 0 | 1 | 1 | t2 | Q2 |
3 | 2 | 2 | 0 | 0 | t3 | Q3 |
下列说法正确的是
a.t1=t2 Q1=Q2
b.CO转化率:α3=α1
c.平衡时CO2浓度:c3=2c1
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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】将CO2转化为有经济价值的产物,可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,实现“碳中和”。请回答:
(1)CO2转化为甲醇有利于实现碳中和,该过程经历以下两步:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ/mol
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=-90kJ/mol
①写出CO2(g)合成CH3OH(g)总反应的热化学方程式_______ 。
②能说明反应CO(g)合成CH3OH(g)总反应已达平衡状态的是_______ (填字母)。
A. CO2、H2、CH3OH分子数之比为1:3:1的状态
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的密度不再变化
③在一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生CO2合成CH3OH的总反应,测得10min达到平衡时氢气的平均速率为0.12mol/(L·min),则该反应的平衡常数为_______ (保留一位小数)。
该反应中v正=k正c(CO2)·c3(H2),v逆=k逆c(CH3OH)·c(H2O),其中k正、k逆为速率常数,仅与温度有关,则当反应过程中CO2的物质的量为0.5mol时,v正:v逆=_______ 。
(2)CO2催化加氢生成乙烯也是CO2的热点研究领域。2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) △H<0。
①达到平衡后,欲增加乙烯的产率,并提高反应的速率,可采取的措施_______ (写出其中符合条件的一种)。
②如图所示,关闭活塞,向甲乙两个密闭容器分别充入lmolCO2和3molH2,发生反应CO2催化加氢生成乙烯,起始温度体积相同(T1℃、4L密闭容器)。达到平衡时,乙的容器容积为2.8L,则平衡时甲容器中CO2的物质的量_______ 0.2mol(填“大于、小于、等于、无法确定”)。
(1)CO2转化为甲醇有利于实现碳中和,该过程经历以下两步:
CO2(g)+H2(g)
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CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①写出CO2(g)合成CH3OH(g)总反应的热化学方程式
②能说明反应CO(g)合成CH3OH(g)总反应已达平衡状态的是
A. CO2、H2、CH3OH分子数之比为1:3:1的状态
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的密度不再变化
③在一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生CO2合成CH3OH的总反应,测得10min达到平衡时氢气的平均速率为0.12mol/(L·min),则该反应的平衡常数为
该反应中v正=k正c(CO2)·c3(H2),v逆=k逆c(CH3OH)·c(H2O),其中k正、k逆为速率常数,仅与温度有关,则当反应过程中CO2的物质的量为0.5mol时,v正:v逆=
(2)CO2催化加氢生成乙烯也是CO2的热点研究领域。2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①达到平衡后,欲增加乙烯的产率,并提高反应的速率,可采取的措施
②如图所示,关闭活塞,向甲乙两个密闭容器分别充入lmolCO2和3molH2,发生反应CO2催化加氢生成乙烯,起始温度体积相同(T1℃、4L密闭容器)。达到平衡时,乙的容器容积为2.8L,则平衡时甲容器中CO2的物质的量
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【推荐3】水煤气变换[CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。回答下列问题:
(1)在800℃、2L密闭容器中,若充入3mol CO和2mol水蒸气进行反应,保持温度不变,5min反应达平衡,测得生成1.2molCO2,则该反应的速率v(CO)为_______ ,该温度下的平衡常数K为_______ ,CO平衡转化率为_______ 。
(2)Shibata曾做过下列实验:721℃下,分别用氢气和一氧化碳还原氧化钴(CoO),反应如下:
i.H2(g)+CoO(s)⇌Co(s)+H2O(g) ΔH1
ii.CO(g)+CoO(s)⇌Co(s)+CO2(g) ΔH2
①反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH=____________ (用ΔH1、ΔH2表示);
②一氧化碳和水蒸气的反应历程如图,下列说法正确的是_____
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/4/2606780911886336/2608196183982080/STEM/a75381ab-f5b8-4fee-91c6-cbe8c061c84c.png)
a.该反应放热
b.反应ii活化能大于反应i
c.使用催化剂降低反应的ΔH,反应速率加快
d.该反应经过两步基元反应完成
③反应i和ii分别达到平衡后,若气体中H2和CO的物质的量分数分别为0.03、0.02,则反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=________ 。
(3)将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中,使其在相同温度下反应,获得如下数据:
下列说法正确的是_______
a.t1=t2 Q1=Q2
b.平衡时CO2浓度:c3=2c1
c.CO转化率:α3=2α1
(1)在800℃、2L密闭容器中,若充入3mol CO和2mol水蒸气进行反应,保持温度不变,5min反应达平衡,测得生成1.2molCO2,则该反应的速率v(CO)为
(2)Shibata曾做过下列实验:721℃下,分别用氢气和一氧化碳还原氧化钴(CoO),反应如下:
i.H2(g)+CoO(s)⇌Co(s)+H2O(g) ΔH1
ii.CO(g)+CoO(s)⇌Co(s)+CO2(g) ΔH2
①反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH=
②一氧化碳和水蒸气的反应历程如图,下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/4/2606780911886336/2608196183982080/STEM/a75381ab-f5b8-4fee-91c6-cbe8c061c84c.png)
a.该反应放热
b.反应ii活化能大于反应i
c.使用催化剂降低反应的ΔH,反应速率加快
d.该反应经过两步基元反应完成
③反应i和ii分别达到平衡后,若气体中H2和CO的物质的量分数分别为0.03、0.02,则反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=
(3)将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中,使其在相同温度下反应,获得如下数据:
容器编号 | 各物质起始量/mol | 达平衡时间/min | 达平衡时体系能量变化/kJ | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | |||
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | t1 | Q1 |
2 | 0 | 0 | 1 | 1 | t2 | Q2 |
3 | 2 | 2 | 0 | 0 | t3 | Q3 |
下列说法正确的是
a.t1=t2 Q1=Q2
b.平衡时CO2浓度:c3=2c1
c.CO转化率:α3=2α1
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