在食品行业中,N2O 可用作发泡剂和密封剂。
(1)N2O 在金粉表面发生热分解反应:2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) ΔH
已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l) ΔH1=-1010 kJ•mol-1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH2=-1531 kJ•mol-1
则 ΔH=_______ 。
(2)N2O和CO是环境污染性气体,研究表明,CO与N2O在Fe+作用下发生反应 N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的能量变化及反应历程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/21/81dc2dd2-2adf-489c-b68b-62d6f1b3f464.png?resizew=341)
两步反应分别为:反应①Fe++N2O⇌FeO++N2,反应②_______ 。由图可知两步反应均为_______ (填“放热”或“吸热”)反应,由_______ (填“反应①”或“反应②”)决定反应达到平衡所用时间。
(3)在固定体积的密闭容器中,发生反应 N2O(g)+CO(g) ⇌CO2(g)+N2(g),改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能不同,也可能相同),测定 N2O 的平衡转化率。部分实验结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/21/4b1f704d-760b-4c97-a26a-d68f63edd1cd.png?resizew=284)
①如果要将图中 C 点的平衡状态改变为B 点的平衡状态,应采取的措施是_______ 。
②图中 C、D 两点对应的实验温度分别为 Tc和TD,通过计算判断Tc_______ (填“>”“=”或“<”)TD
(4)在某温度下,向1 L 密闭容器中充入CO与N2O,发生反应:N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g),随着反应的进行,容器内 CO 的物质的量分数变化如表所示:
则该温度下反应的平衡常数 K=_______ 。
(1)N2O 在金粉表面发生热分解反应:2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) ΔH
已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l) ΔH1=-1010 kJ•mol-1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH2=-1531 kJ•mol-1
则 ΔH=
(2)N2O和CO是环境污染性气体,研究表明,CO与N2O在Fe+作用下发生反应 N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的能量变化及反应历程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/21/81dc2dd2-2adf-489c-b68b-62d6f1b3f464.png?resizew=341)
两步反应分别为:反应①Fe++N2O⇌FeO++N2,反应②
(3)在固定体积的密闭容器中,发生反应 N2O(g)+CO(g) ⇌CO2(g)+N2(g),改变原料气配比进行多组实验(各次实验的温度可能不同,也可能相同),测定 N2O 的平衡转化率。部分实验结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/21/4b1f704d-760b-4c97-a26a-d68f63edd1cd.png?resizew=284)
①如果要将图中 C 点的平衡状态改变为B 点的平衡状态,应采取的措施是
②图中 C、D 两点对应的实验温度分别为 Tc和TD,通过计算判断Tc
(4)在某温度下,向1 L 密闭容器中充入CO与N2O,发生反应:N2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+N2(g),随着反应的进行,容器内 CO 的物质的量分数变化如表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
物质的量分数 | 50.0% | 40.25% | 32.0% | 26.2% | 24.0% | 24.0% |
则该温度下反应的平衡常数 K=
更新时间:2021-04-05 09:23:11
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【推荐1】二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一、
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。某温度下,SO2的平衡转化率( α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/29/1576000181714944/1576000181764096/STEM/598636d2-da9a-4ed1-b89d-711e83895260.png?resizew=204)
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于_______ 。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______ K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH =-1160 kJ/mol
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_______ (阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_______ kJ。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/29/1576000181714944/1576000181764096/STEM/f0f081e6-5a23-459a-a4c9-a779fbcba64c.png?resizew=243)
请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式_______ (可不配平)。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28c961f41fe037e56c93f625dc3cf216.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/29/1576000181714944/1576000181764096/STEM/598636d2-da9a-4ed1-b89d-711e83895260.png?resizew=204)
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH =-1160 kJ/mol
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/29/1576000181714944/1576000181764096/STEM/f0f081e6-5a23-459a-a4c9-a779fbcba64c.png?resizew=243)
请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式
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【推荐2】工业上合成氨是在一定条件下进行反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/966e4481dc54460b7d7fa0c2c1fc5026.png)
;其部分工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/f09426e6-0467-477f-9cd3-a2419e807406.png?resizew=361)
(1)
、
需要经过铜氨液处理净化,除去其中的CO,其反应为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f725eb96b28ba15899704747003d326.png)
。铜氨液吸收CO适宜的生产条件是_______ 。
(2)下列有关合成氨工业的叙述,正确的是_______ (填字母)。
A循环的气体是
、
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
B.采用高温是为了保证尽可能高的平衡转化率与快的反应速率
C.及时分离出产品,有利于反应正向进行
D.当温度、压强一定时,在原料气(
和
的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率
E.合成氨反应在不同温度下的
和
都小于零
(3)在其他条件相同时,分别测定不同压强、不同温度下,
的平衡转化率,结果如下图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/32525bec-864f-4cd8-b13a-b88ca030ee43.png?resizew=281)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
_______
(填“>”或“<”),判断的理由是_______ 。
(4)温度为t℃时,将4a mol
和2a molN2放入0.5L密闭容器中,充分反应达平衡后测得N2的转化率为50%,此时放出热量46.1kJ。则该温度下
的平衡常数为_______ 。
(5)依据温度对合成氨反应的影响,在下图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,
物质的量变化的曲线示意图_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/966e4481dc54460b7d7fa0c2c1fc5026.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e68c50462700aae7b9388a660ceec57.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/f09426e6-0467-477f-9cd3-a2419e807406.png?resizew=361)
(1)
![](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/9f725eb96b28ba15899704747003d326.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
(2)下列有关合成氨工业的叙述,正确的是
A循环的气体是
![](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/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
B.采用高温是为了保证尽可能高的平衡转化率与快的反应速率
C.及时分离出产品,有利于反应正向进行
D.当温度、压强一定时,在原料气(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
E.合成氨反应在不同温度下的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cec6e5e5c7d0a43c858ced2e5c614b1d.png)
(3)在其他条件相同时,分别测定不同压强、不同温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/32525bec-864f-4cd8-b13a-b88ca030ee43.png?resizew=281)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
(4)温度为t℃时,将4a mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/966e4481dc54460b7d7fa0c2c1fc5026.png)
(5)依据温度对合成氨反应的影响,在下图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/e8e1c381-f278-4e96-a8e6-8a3b8e64699d.png?resizew=303)
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解题方法
【推荐3】科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
Ⅰ.CO2可用FeO 吸收获得H2。
i. 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔHl =-76.0 kJ·mol-1
ⅱ. C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2 = +113.4 kJ·mol-1
(1)3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g) ΔH3 =_________ kJ·mol-1。
(2)在反应i中,每放出38.0 kJ热量,有______ g FeO被氧化。
Ⅱ.CO2可用来生产燃料甲醇。
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/26/2105252936695808/2108192115761152/STEM/4c350c9c-9cdd-45e8-b2f4-3ea1f3493be1.png?resizew=349)
(3)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________ mol·(L·min) -1。
(4)氢气的转化率=________________________ 。
(5)该反应的平衡常数为__________________________ (保留小数点后2位)。
(6)下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________。
(7)当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2,则c1________ c2的关系(填“>”、“<”或“=”)。
III.CO2可用碱溶液吸收获得相应的原料。
利用100 mL 3 mol·L-1NaOH溶液吸收4.48 LCO2(标准状况),得到吸收液。
(8)将该吸收液蒸干,灼烧至恒重,所得固体的成分是_________ (填化学式)。
Ⅰ.CO2可用FeO 吸收获得H2。
i. 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔHl =-76.0 kJ·mol-1
ⅱ. C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2 = +113.4 kJ·mol-1
(1)3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g) ΔH3 =
(2)在反应i中,每放出38.0 kJ热量,有
Ⅱ.CO2可用来生产燃料甲醇。
CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/26/2105252936695808/2108192115761152/STEM/4c350c9c-9cdd-45e8-b2f4-3ea1f3493be1.png?resizew=349)
(3)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
(4)氢气的转化率=
(5)该反应的平衡常数为
(6)下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________。
A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.再充入1 mol H2 | D.将H2O(g)从体系中分离出去 |
III.CO2可用碱溶液吸收获得相应的原料。
利用100 mL 3 mol·L-1NaOH溶液吸收4.48 LCO2(标准状况),得到吸收液。
(8)将该吸收液蒸干,灼烧至恒重,所得固体的成分是
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适中
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【推荐1】中国科学院宣布在人工合成淀粉方面取得突破性进展,在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成,该技术未来有望促进碳中和的生物经济发展。
(1)
人工合成转化为淀粉只需要11步,其中前两步涉及的反应如图1所示。_______ 。
②反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c83dd0c2a14b6628c1a2003335449e8.png)
_______ 。
(2)反应Ⅰ进行时,同时发生反应:
。在
恒容密闭容器中充入
和
,一定温度下,达到平衡时,
物质的量分数为_______ %(计算结果保留1位小数)。
(3)乙烯是合成工业的重要原料,一定条件下可发生反应:
。
①分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,经相同时间测得
体积分数与温度的关系如图2所示。
点的速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28ecc8e951ba6ac86e68909eaf863555.png)
_______
(填“>”“<”或“=”),根据图中所给信息,应选择的反应条件为_______ 。
(2)一定温度下,该反应正逆反应速率与
的浓度关系:
,
(
是速率常数),且
或
的关系如图3所示,向恒容密闭容器中充入一定量
,反应进行
分钟后达平衡,测得
,该温度下,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
_______ (用含
的计算式表示,下同),用
表示的平均反应速率为_______ mol·L-1·min-1。
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
②反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c83dd0c2a14b6628c1a2003335449e8.png)
(2)反应Ⅰ进行时,同时发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ebbcdaa6045710aec0dce0c76c85835.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11436885672694a78da8e1d814fcba48.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7946f19391c7a9c5a86ec06663e6d2fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d41031f0e8c90c18850010b2ddd5289.png)
(3)乙烯是合成工业的重要原料,一定条件下可发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bfd3c85fde5a8470034faa728818a8d.png)
①分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,经相同时间测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29bcdd8c05cd04f46c6f4ba8aa3cb1d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28ecc8e951ba6ac86e68909eaf863555.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cedff701a611bb6d232ef4ee29e05dc0.png)
(2)一定温度下,该反应正逆反应速率与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26ba7ff665919aea911802cced551695.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fe4f5cf0090a2cf7660bdbceb588295.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c3f48f725b0fe284a6cdc23c345d369.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccab67a736385c61a9c8bc5f0f97c100.png)
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【推荐2】已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol-1
②2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH2
请回答下列问题:
(1)若已知CO的燃烧热即ΔH3=-283.5kJ·mol-1,则反应②的ΔH2=___________ kJ·mol-1。
(2)若在恒温恒容密闭容器中充入2molCO(g)和1molNO(g),发生反应②,下列选项中能说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)CO和NO2也可反应,热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g)⇌N2(g)+4CO2(g) ΔH4<0。T℃时,向2L恒容密闭容器中充入4.0molNO2和4.0molCO,测得相关数据如下:
①0~5min内,v正(CO2)=________ mol·L-1·min-1;该温度下反应的化学平衡常数K=________ (用分数表达)L·mol-1。
②其他条件不变,升高温度,NO2的平衡转化率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体的密度___________ 。
③20min时,将容器改为恒温恒压且体积仍为2L,再向容器中通入0.4molCO、0.7molN2和0.4molCO2,此时v正___________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol-1
②2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH2
请回答下列问题:
(1)若已知CO的燃烧热即ΔH3=-283.5kJ·mol-1,则反应②的ΔH2=
(2)若在恒温恒容密闭容器中充入2molCO(g)和1molNO(g),发生反应②,下列选项中能说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.CO和NO的物质的量之比不变 | B.该反应的化学平衡常数不变 |
C.混合气体的压强保持不变 | D.v正(N2)=2v逆(CO) |
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
n(NO2)/mol | 4.0 | 3.4 | 3.12 | 3.0 | 3.0 |
n(N2)/mol | 0 | 0.30 | 0.44 | 0.50 | 0.50 |
②其他条件不变,升高温度,NO2的平衡转化率
③20min时,将容器改为恒温恒压且体积仍为2L,再向容器中通入0.4molCO、0.7molN2和0.4molCO2,此时v正
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】生产、生活中的化学反应都伴随能量的变化。回答下列问题:
(1)
分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ff7b2842a7f4ce38824441ed20d4baf.png)
,则常温下,
(单斜)与
(斜方)中较稳定的是___________ [填“
(单斜)”或“
(斜方)”]。
(2)下表中的数据表示断裂1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ⋅mol
):
热化学方程式:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7b51da4a616f6fc3fad2e05c18355a.png)
,则
键的键能为___________ kJ⋅mol
。
(3)标准状况下,6.72L
在
中完全燃烧生成
和
,放出389.7kJ热量,请写出表示
标准燃烧热的热化学方程式:___________ 。
(4)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df9952d6ee81e4453df482d517e3d4ee.png)
;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0683881217b896bb1906b817a22cb585.png)
;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75d9712513f932c6a1d9b13fc2582309.png)
。
计算
与
反应生成1mol
的
为___________ kJ·mol
(用含
、
、
的式子表示)。
(5)由
和
反应生成
和
的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成2mol
理论上放出的热量为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/52322b7c-6698-481b-bb4a-6f0cf1c13280.png?resizew=193)
(6)由金红石(
)制取单质
的步骤为
。
已知:Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eb1797517181723da9f70b01cb9dff8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b978e4c7e49098d3299a0bba5f223298.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f657a08fdab56427a5458be192e2b2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b498c31f1eb633a700e5c84bf45807ab.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf56dd8aa401259dfc3e636e9e99ec2a.png)
①
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ 。
②反应
在
气氛中进行的理由是___________ 。
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b20b5d35fd47a3dc314c2c985b93b39f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ff7b2842a7f4ce38824441ed20d4baf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b24d501c055ef352b560a486ec9914b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
(2)下表中的数据表示断裂1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ⋅mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c42e37e4d9157996c073207bd70c614.png)
化学键 | ![]() | ![]() |
键能 | 436 | 431 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7b51da4a616f6fc3fad2e05c18355a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c537a42c353ea6e03e9157e7a953535.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35416f962abd475977970aac01498572.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c42e37e4d9157996c073207bd70c614.png)
(3)标准状况下,6.72L
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49cb325b753d9b997beb89ee4d86fc13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4476a716ff4e27a89269f456eb0c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d289ca569dd3002e48ed1e27989a072c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b56962c974f58f30dc82d37e9873e00.png)
(4)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df9952d6ee81e4453df482d517e3d4ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47c47beac9e74e171afc42cfcf43f9c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0683881217b896bb1906b817a22cb585.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c326745d1ab8b457033d18a54624ca2a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75d9712513f932c6a1d9b13fc2582309.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8a79875ac6982aa370f2f1ed265e883.png)
计算
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ddf1ba119d81712b257cbd853e35dde.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/521981899ff2eb449d1f8f58a6217903.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c42e37e4d9157996c073207bd70c614.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/071a7e733d466949ac935b4b8ee8d183.png)
(5)由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/52322b7c-6698-481b-bb4a-6f0cf1c13280.png?resizew=193)
(6)由金红石(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b81fcccb8b1700a22d49b6f9bc997854.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a205392d1cfe538e34c7c5bf7e927c2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d6fc9a9673af7f54814b80fc903b147.png)
已知:Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eb1797517181723da9f70b01cb9dff8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b978e4c7e49098d3299a0bba5f223298.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f657a08fdab56427a5458be192e2b2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b498c31f1eb633a700e5c84bf45807ab.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d235ac97c0f8f032b12cd6bb238f53fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf56dd8aa401259dfc3e636e9e99ec2a.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d0f57e3a0a76843a65da50209d57727.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
②反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d9c53ff8ff3270b62a556aad04a9d1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa8f3c3850dcedf15c42dbb6200a1a4.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】天然气的开发利用是重要的研究课题。现可将
转化为乙酸,同时可处理温室气体
,反应方程式如下:
。
(1)我国科研人员提出了反应的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/76efd017-d640-4240-a1c0-a350c316b9f6.png?resizew=585)
下列说法不正确的是_____________ 。(填序号)
a.反应发生时,反应物化学键并没有全部断裂
b.使用催化效率更高的催化剂可以降低E值
c.①→②放出能量并形成了
键
d.“夺氢”过程中形成了
键
(2)
时向
密闭容器中充入
和
,
后测得
浓度降为
,
后达到平衡,测得乙酸的浓度为
。
①前两分钟乙酸的平均反应速率=_____________ 。
②若温度为
时,向上述容器中充入
、
和
,反应恰好处于平衡状态,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
_____________
(填“>”、“=”或“<”)
(3)以二氧化钛表面覆盖
为催化剂催化该反应时,在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。
时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/db61167f-c6be-4142-8718-439149e78d74.png?resizew=324)
(4)某高校科研团队在实验时,发现在
作催化剂时,还检测出了乙醇。推测发生了副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/099cfcfa6e231a96f189c29aa2b418bc.png)
①下列有关制备乙酸的说法错误的是_____________ 。(填序号)
a.选择合适催化剂可提高乙酸的产率
b.选择合适温度可提高催化剂的效率
c.增大投料时
的比值可提高甲烷的转化率
d.及时分离出乙酸可提高乙酸的产率
②在温度为
、压强为
的恒温恒压容器中,充入
和
,平衡时测得乙酸的百分含量是乙醇5倍,
的百分含量是
的2倍。则平衡时乙醇的分压为_____________ ,反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
_____________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b95f65c2f85da791e2232efa832fc99.png)
(1)我国科研人员提出了反应的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/76efd017-d640-4240-a1c0-a350c316b9f6.png?resizew=585)
下列说法不正确的是
a.反应发生时,反应物化学键并没有全部断裂
b.使用催化效率更高的催化剂可以降低E值
c.①→②放出能量并形成了
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74e872c3f859a69c79a595357887fe69.png)
d.“夺氢”过程中形成了
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eaf9218108afa2cf7d224c6e71a9bc9d.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6942ced48009542a05df878738149c32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a012f3af7a415d1e6aa0600bd4d35d4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcceacf3665e7e807b162ef8f86081fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db9ef98b758ca2e2ee0f682dca323848.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f65f09c69fda8dec4e5f646392b6fff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c39a90e0b34f130f6023035d7fed1ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8c32bdb3869313279d770f43ba911b3.png)
①前两分钟乙酸的平均反应速率=
②若温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbd2c341ea04af70fdd69f43e97142ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcceacf3665e7e807b162ef8f86081fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46bb7f34262f1b3d824cad11ab6750eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6942ced48009542a05df878738149c32.png)
(3)以二氧化钛表面覆盖
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f5863dfc970d22b35a3412cd7afcb3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32da403373fcadd4c68d2ae1f28d9b54.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/db61167f-c6be-4142-8718-439149e78d74.png?resizew=324)
(4)某高校科研团队在实验时,发现在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42c6215a6555570ce2a969c7d63e7afd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/099cfcfa6e231a96f189c29aa2b418bc.png)
①下列有关制备乙酸的说法错误的是
a.选择合适催化剂可提高乙酸的产率
b.选择合适温度可提高催化剂的效率
c.增大投料时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/305e75e9b6fb4fdd68295bbfca12c9ca.png)
d.及时分离出乙酸可提高乙酸的产率
②在温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f31c5d6fcf5c32e3992184fe54adcf42.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b4e4b7510442a5ce8da7e15cfa3dcee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d602163a283a68b526d0bb4fd1cfe51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0f9ae194f3ddee698dc59604972d23d.png)
![](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/e3095482e82687b739b0d36962f18c53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
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【推荐2】甲醇是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)甲醇氧化法制备甲醛,涉及反应如下:
;
。
与
反应生成
和
的热化学方程式为___________ ,该反应中的活化能
(正)___________ (填“>”或“<”)
(逆),___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)甲醇可水蒸气重整制氢,主要经历两个阶段:
i.甲醇分解反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750b5ad4aaf410e5ca08b50937a9abc0.png)
;
ii.水蒸气变换反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3081471a59571d1e73e59fc72fb098ef.png)
。
①不同温度下“甲醇分解反应”与“水蒸气变换反应”的
(用平衡分压代替平衡浓度计算得到的平衡常数)见下表:
398K时,
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ 。
②下列关于甲醇水蒸气重整制氢的理解,正确的是___________ (填字母)。
a.催化剂的使用可以降低反应活化能和
,加快反应速率
b.恒温恒容时,当混合气体压强不变时,则混合体系达到平衡
c.提高催化剂的活性和选择性、减少副产物是工艺的关键
d.相同条件下,若反应i的速率大于反应ii的速率,说明反应i的活化能更高
(3)在催化剂的作用下利用甲醇合成乙烯和丙烯涉及的主要反应如下:
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25c725c9dda0cfd1182ab0b8057806bf.png)
iv.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/105bfb3cc4359f18e71ecf0369ca721c.png)
时,在体积为
的恒容密闭容器中充入
发生反应iii和反应iv,
后压强不再改变,此时测得
的物质的量浓度为
。
①
内
的生成速率为___________
。
②升高温度后,
的平衡产率反而提高,原因可能为___________ 。
(4)甲醇可合成碳酸二甲酯
,其电化学工作原理如图所示。每消耗
,产生___________
。离子交换膜a为___________ (填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”)。
(1)甲醇氧化法制备甲醛,涉及反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f4405d7aa0b1b30d32861acfc5f32e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24802221a86b3707a66d3e8e42b83b8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fec8268fb0f75241a6b7e835dac9ef6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b816e90cae5163ef7a4a46fcc661226f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82135893df28a76971206bb7a42eac51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f5cc516498f456b28893a55464c47df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9a765d467a4c83c945290373a278870.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef653f5cb330066f4e8a08ce08056613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abbfb111fcc7ce72fc6e244b66fdff14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abbfb111fcc7ce72fc6e244b66fdff14.png)
(2)甲醇可水蒸气重整制氢,主要经历两个阶段:
i.甲醇分解反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750b5ad4aaf410e5ca08b50937a9abc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/840b0c69d7870667f643afc4c0f16fd7.png)
ii.水蒸气变换反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3081471a59571d1e73e59fc72fb098ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ad5c53aac5bfc13c7cbe11fd2abda5d.png)
①不同温度下“甲醇分解反应”与“水蒸气变换反应”的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
反应 | 398K | 498K | 598K | 698K | 798K | 898K |
甲醇分解 | 0.50 | 185.8 | 9939.5 | 1.8×105 | 1.6×106 | 9.3×106 |
水蒸气变换 | 1577 | 137.5 | 28.14 | 9.339 | 4.180 | 2.276 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/395c4e9ba80b35cea1c7171c5437263d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
②下列关于甲醇水蒸气重整制氢的理解,正确的是
a.催化剂的使用可以降低反应活化能和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
b.恒温恒容时,当混合气体压强不变时,则混合体系达到平衡
c.提高催化剂的活性和选择性、减少副产物是工艺的关键
d.相同条件下,若反应i的速率大于反应ii的速率,说明反应i的活化能更高
(3)在催化剂的作用下利用甲醇合成乙烯和丙烯涉及的主要反应如下:
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ddabff991b11c895b062ec9a5c69775e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25c725c9dda0cfd1182ab0b8057806bf.png)
iv.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80927e01c7dc71177875d6bb89dba26d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/105bfb3cc4359f18e71ecf0369ca721c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22752d515b6dda5a4fca65dc9c2eb830.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20dd62cfb87bfda1a67e8eb27fa0106d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef653f5cb330066f4e8a08ce08056613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd1a993cba0b23200101997a25d030a3.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef653f5cb330066f4e8a08ce08056613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
②升高温度后,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
(4)甲醇可合成碳酸二甲酯
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75b0e502918070c96d106d71e4b4f13c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03608129d3a66821149bf0b848a495db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e93eb0abacea262c4e75e24cbdcf80bf.png)
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【推荐3】乙烯可作化工原料和清洁能源,研究其制备和综合利用具有重要意义,请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g) ΔH制备乙烯。
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.5kJ·mol-1;
Ⅲ.C2H6(g)+
O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-1559.9kJ·mol-1。
则ΔH=______ kJ·mol-1。
(2)乙烯可制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)
C2H5OH(g)。向2L某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/74b34c96-630c-4c77-994a-0a51b38a6cb7.png?resizew=364)
①该反应为______ 热反应(填“吸”或“放”),理由为____ 。
②A点时容器中气体的总物质的量为____ mol,计算A点对应温度下的平衡常数K=_____ (用含a的分数表示)。
③已知:C2H4(g)+H2O(g)
C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是____ (填选项字母)。
a.k正增大,k逆减小 b.k正减小,k逆增大c.k正增大的倍数大于k逆 d.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率_____ 10%(填“>”、“<”或“=”)。
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____ 极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为______ 。
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/27/2493371413086208/2493574824755200/STEM/576621754f5a4cc1b7fbfb7a36acfcc1.png?resizew=33)
已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-1556.8kJ·mol-1;
Ⅱ.H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
Ⅲ.C2H6(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bbbd1a17ed8399ecd127987bee94a3b.png)
则ΔH=
(2)乙烯可制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/27/2493371413086208/2493574824755200/STEM/576621754f5a4cc1b7fbfb7a36acfcc1.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/74b34c96-630c-4c77-994a-0a51b38a6cb7.png?resizew=364)
①该反应为
②A点时容器中气体的总物质的量为
③已知:C2H4(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/27/2493371413086208/2493574824755200/STEM/576621754f5a4cc1b7fbfb7a36acfcc1.png?resizew=33)
a.k正增大,k逆减小 b.k正减小,k逆增大c.k正增大的倍数大于k逆 d.k正增大的倍数小于k逆
④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率
(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】回答下列问题:
(1)一定温度下,在1 L密闭容器内进行某化学反应,气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/8/24/3051458039914496/3052123914133504/STEM/a4faf42c2a5c451fb8a93409063428f9.png?resizew=276)
①写出该反应的化学方程式:_______ 。
②在t1、t2和t3三个时刻中,反应程度最大的是_______ (填“t1”“t2”或“t3”)。
③平衡时X的体积分数为:_______ 。
(2)已知:H—H键的键能为436kJ·mol-1,H—N键的键能为391kJ·mol-1,根据化学方程式:N2+3H2
2NH3 ΔH=-92.4kJ·mol-1。
①请计算出N≡N键的键能为_______ 。
②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中,通入1molN2和3molH2,充分反应后,恢复原温度时放出的热量_______ 92.4kJ(填大于或小于或等于)。
(3)一定温度下,将一定量的
和
充入固定容积催化剂的密闭容器中进行反应:
。
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有_______ (填序号)。
A.容器内的压强不变
B.容器内气体的密度不变
C.V正(N2)=2V逆(
)
D.
的质量分数不再改变
E.相同时间内有3 mol H-H键断裂,有6 mol N-H键断裂
②若起始时向容器中充入
的
和
的
,10 min时测得容器内
的浓度为
。10 min内用
表示的反应速率为_______ ;此时
的转化率为_______ 。
Ⅱ.中国科学院应用化学研究所在甲烷(
是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲烷燃料电池的工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/8/24/3051458039914496/3052123914133504/STEM/61630d3007bc4fc4a06b8268b15719c2.png?resizew=328)
(4)①该电池工作时,b口通入的物质为_______ ;
②该电池正极的电极反应式_______ ;
③工作一段时间后,当1.6g甲烷完全反应生成
时,有_______ mol电子转移。
(1)一定温度下,在1 L密闭容器内进行某化学反应,气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/8/24/3051458039914496/3052123914133504/STEM/a4faf42c2a5c451fb8a93409063428f9.png?resizew=276)
①写出该反应的化学方程式:
②在t1、t2和t3三个时刻中,反应程度最大的是
③平衡时X的体积分数为:
(2)已知:H—H键的键能为436kJ·mol-1,H—N键的键能为391kJ·mol-1,根据化学方程式:N2+3H2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①请计算出N≡N键的键能为
②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中,通入1molN2和3molH2,充分反应后,恢复原温度时放出的热量
(3)一定温度下,将一定量的
![](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/14481c038cc59c3c01093857b95e401e.png)
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有
A.容器内的压强不变
B.容器内气体的密度不变
C.V正(N2)=2V逆(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
E.相同时间内有3 mol H-H键断裂,有6 mol N-H键断裂
②若起始时向容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/851248052dd8daee9b1c0f565889299b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a7a30288afc98199f41b8b1af66aa01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/419fe04f43f89778900ed76e53df4f72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
Ⅱ.中国科学院应用化学研究所在甲烷(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/8/24/3051458039914496/3052123914133504/STEM/61630d3007bc4fc4a06b8268b15719c2.png?resizew=328)
(4)①该电池工作时,b口通入的物质为
②该电池正极的电极反应式
③工作一段时间后,当1.6g甲烷完全反应生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】乙酸乙酯是制药工业和有机合成的重要原料。
Ⅰ.吉林大学孙中琦课题组研究了通过气相酯化反应(反应物、生成物均为气体)合成乙酸乙酯的方法。将原料气化后通入装有一定量铌酸催化剂(需预先焙烧使其活化)的反应器中发生反应,测得乙醇转化率与催化剂焙烧温度、反应温度、酸醇比的关系如图1、图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/12/2892933870231552/2893401364815872/STEM/8f52cd2a-3ea8-42d8-bec0-8bab58c5b34f.png?resizew=454)
(1)根据图1判断,铌酸焙烧的适宜温度为_______ 。简述乙醇转化率随反应温度升高而增大的原因_______ 。
(2)图2中,乙酸乙酯体积分数_______ 点(填“a”、“b”或“c”)最大。
时,气相合成乙酸乙酯反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
_______ (用物质的量分数代替平衡浓度计算)。
(3)实验室采用回流并分离出水的方式制备乙酸乙酯时,乙酸转化率可以高达88%,其可能原因是_______ 。
Ⅱ.在乙酸乙酯的生成过程中,产生的废水会对环境造成不利影响。北京化工大学李毅课题组设计了一种双室微生物燃料电池(
)模拟废水处理过程,其反应原理如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/12/2892933870231552/2893401364815872/STEM/2dd78918-df18-442f-9003-a5ff7a7b6d1f.png?resizew=211)
(4)该装置的正极为_______ 电极(填“A”或“B”);写出A电极的电极反应式_______ 。
(5)若外电路通过
电子,右侧溶液的质量变化为_______ g。
Ⅰ.吉林大学孙中琦课题组研究了通过气相酯化反应(反应物、生成物均为气体)合成乙酸乙酯的方法。将原料气化后通入装有一定量铌酸催化剂(需预先焙烧使其活化)的反应器中发生反应,测得乙醇转化率与催化剂焙烧温度、反应温度、酸醇比的关系如图1、图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/12/2892933870231552/2893401364815872/STEM/8f52cd2a-3ea8-42d8-bec0-8bab58c5b34f.png?resizew=454)
(1)根据图1判断,铌酸焙烧的适宜温度为
(2)图2中,乙酸乙酯体积分数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6942ced48009542a05df878738149c32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
(3)实验室采用回流并分离出水的方式制备乙酸乙酯时,乙酸转化率可以高达88%,其可能原因是
Ⅱ.在乙酸乙酯的生成过程中,产生的废水会对环境造成不利影响。北京化工大学李毅课题组设计了一种双室微生物燃料电池(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d460ab7b5fd350a7f3ace7432fdb339.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/12/2892933870231552/2893401364815872/STEM/2dd78918-df18-442f-9003-a5ff7a7b6d1f.png?resizew=211)
(4)该装置的正极为
(5)若外电路通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71e1e51de62580bd130379ba20e463ee.png)
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【推荐3】乙烯是重要的化工原料。用CO2催化加氢可制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/20/2402982106079232/2403241839558656/STEM/d9da5a82f2294b0295160d192b330956.png?resizew=35)
C2H4(g)+2H2O(g) ΔH<0
(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的△H=__ kJ/mol。(用含a、b的式子表示)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/6a85d2ea-ae3b-4687-921a-258bed26d8a9.png?resizew=202)
(2)几种化学键的键能如表所示,实验测得上述反应的△H=-76kJ/mol,则表中的x=__ 。
(3)向1L恒容密闭容器中通入1molCO2和nmolH2,在一定条件下发生上述反应,测得CO2的转化率α(CO2)与反应温度T、压强P的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/0de48bd2-6fe7-4811-920b-9d3c442892d1.png?resizew=218)
①P1___ P2(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②平衡常数KB__ KC。
③若B点时投料比
=3,则平衡常数KB=__ (代入数据列出算式即可,不用化简)。
④其他条件不变时,能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的措施是___ 。
A.将产物从体系不断分离出去 B.给体系升温
C.给体系加压 D.增大H2的浓度
(4)①以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/af3e12b0-8449-4f7a-a527-bdc6d0b9a222.png?resizew=233)
②已知乙烯也能做燃料电池,当消耗标况下2.24L乙烯时,导线中转移电子的数目为__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/20/2402982106079232/2403241839558656/STEM/d9da5a82f2294b0295160d192b330956.png?resizew=35)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的△H=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/6a85d2ea-ae3b-4687-921a-258bed26d8a9.png?resizew=202)
(2)几种化学键的键能如表所示,实验测得上述反应的△H=-76kJ/mol,则表中的x=
化学键 | C=O | H—H | C=C | C—H | H—O |
键能/kJ·mol-1 | x | 436 | 612 | 414 | 464 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/0de48bd2-6fe7-4811-920b-9d3c442892d1.png?resizew=218)
①P1
②平衡常数KB
③若B点时投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6623b2015c223c5d7ca447766a23b5.png)
④其他条件不变时,能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的措施是
A.将产物从体系不断分离出去 B.给体系升温
C.给体系加压 D.增大H2的浓度
(4)①以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/af3e12b0-8449-4f7a-a527-bdc6d0b9a222.png?resizew=233)
②已知乙烯也能做燃料电池,当消耗标况下2.24L乙烯时,导线中转移电子的数目为
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