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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:307 题号:12715184
工业合成尿素以NH3和CO2作为原料,在合成塔中存在如下转化:

回答下列问题:
(1)液相中,合成尿素总反应的热化学方程式为:∆H=_______
(2)在不同温度下,反应中CO2的转化率与时间的关系如图1。

①温度T1_______T2(填“>”、“<”或“=”),原因是_______
②保持容器体积不变,在反应初期,可以提高单位时间内CO2转化率措施有_______
a.增大氨气的浓度b.通入惰性气体
c.升高温度d.增大水的分压(分压=总压×物质的量分数)
(3)在液相中,CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比、初始水碳比关系如图2。

①曲线A、B,W较大的曲线是_______(填“A”或“B”)。
②其它条件不变时,随着温度的升高,平衡转化率下降的原因是_______
③对于液相反应常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)表示平衡常数(记作Kx),195℃时,则该反应中N点的平衡常数Kx=_______

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【推荐1】以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H1= a kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)∆H2= b kJ/mol
2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ∆H3= c kJ/mol
则2NO(g)+C(s) = CO2(g)+N2(g) ∆H=___________kJ/mol
(2)NO和CO均为汽车尾气的成分,在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。
已知2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ∆H<0。
①在500℃时,向恒容密闭体系中通入1mol的NO和1mol的CO进行反应时,下列描述能说明反应达到平衡状态的是___________
A.v(CO) = 2v(N2)                              B.体系中混合气体密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变        D.体系中NO、CO的浓度相等
E.单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2
②向1L密闭容器中通入1mol的NO和1mol的CO气体,在不同温度下反应达到平衡时,NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示:

T1___________T2(填“>”、“<”),理由是___________。M点时混合气体中CO的体积分数为___________
③一定温度下,向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体,测得容器中压强随时间的变化关系如表所示:
t/min012345
p/kPa200185173165160160
该反应条件下的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),该反应中的v=k·p2(NO)p2(CO),v=k·p(N2)p2(CO2),则该反应达到平衡时,k___________k(填“>”、“<”或“=”)。
(3)间接电化学法可对NO进行无害化处理,其原理如图所示(质子膜允许H和H2O通过)。电极Ⅰ接电源负极,其电极反应式为:___________。标准状况下,每处理2 mol NO,得到___________LO2
2021-11-03更新 | 430次组卷
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【推荐2】谚语“雷雨发庄稼”的第一步化学方程式为:N2(g) +O2(g) = 2NO(g) △H= +180.5 kJ ·mol-1,但是汽车尾气中过多的NO会造成酸雨、破坏臭氧层、形成光化学烟雾,并能与人体血红蛋白结合危害人类健康。
(1)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂存在下反应并转化为参与大气循环的无污染气体,参考下图写出NO与CO反应的热化学方程式:___________

(2)汽车尾气中的NO也可以用乙烯()除去,反应过程如下图所示,则总反应的化学方程式为___________

(3)在催化剂存在的条件下,当按照起始的物质的量分数分别为15%、15%和70%,投料时,分别在1.0 MPa、2.5 MPa和4.0 MPa压强下发生(1)中的反应消除汽车尾气的污染,NO的平衡转化率α随温度的变化如下图所示。则反应在4.0MPa、550 ℃时的α=___________,其判断的依据为___________。影响α的因素有___________(写两条)。

(4)300℃时,在催化剂存在的条件下,的混合气体在恒容密闭容器中发生(1)中的反应消除汽车尾气的污染。NO的转化率和容器内总压强的关系如下图所示(M点达到平衡)。则300℃下,该反应的平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数)。反应达到平衡后,升高温度,容器内总压强___________(填变大、变小或不变),其理由是___________
2021-05-14更新 | 183次组卷
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【推荐3】甲醇水蒸气重整制氢的反应转换条件温和,副产物少,成为了诸多制氢方法的首选之一、甲醇水蒸气重整制氢过程中发生的化学反应如下:
i.
ii.
iii.
(1)___________;若反应i正反应的活化能,则逆反应的活化能___________
(2)下图为含碳产物的选择性(如的选择性是指反应生成的甲醇占转化的甲醇的百分比)及产氢率随水醇物质的量之比的变化图像,曲线___________(填“a”“b”或“c”)是的选择性曲线。由图可知,下列最优水醇物质的量之比是___________(填字母)。

A.1.2             B.1.7             C.2.5
(3)若甲醇水蒸气重整反应是在吸附剂存在的情况下进行的,产氢量随温度和的影响如下图所示。已知吸附剂的碳酸化反应为:   

①当一定时,温度小于,随温度升高产氢量增加;温度大于时,产氢量随温度升高而降低,降低的原因是___________
②在温度为的恒容密闭的石英管中,加入碳酸钙,加热至反应完全后(碳酸钙始终有剩余),测得二氧化碳压强为。在相同温度下的恒容密闭石英管中按通入水蒸气和甲醇,并加入适量,测得压强为,待反应达平衡后,测得二氧化碳的选择性为80%,氢气的分压为,若氧化钙对二氧化碳的吸收率为50%,则的平衡分压为___________,反应iii的___________。若继续加入甲醇,则___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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