甲醇(CH3OH)在化工生产中应用广泛。其中利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
I.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.0kJ·mol-1
II.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.0kJ·mol-1
III.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
(1)则ΔH3=_______ ,在上述制备甲醇的两个反应中,反应II与反应III比较,优点为_______ 。
(2)在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行反应Ⅲ,测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如下图所示。
①该反应达平衡状态的依据是_______ (填序号)。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2) B.混合气体的密度不变
C.c(CH3OH)=c(H2O) D.混合气体总物质的量不变
②3min时,反应的v正_______ v逆(填“<”、“>”或“=”)。0~10min内,用H2表示的平均反应速率v=_______ 。
(3)使用不同方法制得的Cu2O(I)和Cu2O(II)可用于CH3OH的催化脱氢:CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g)。在相同的密闭容器中,利用控制变量法进行实验,测得CH3OH的浓度c(mol·L-1)随时间t(min)的变化如下表:
可以判断:实验温度T1___ T2(填“>”、“<”,下同);催化剂的催化效果Cu2O(I)___ Cu2O(II)。
I.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.0kJ·mol-1
II.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.0kJ·mol-1
III.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
(1)则ΔH3=
(2)在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行反应Ⅲ,测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如下图所示。
①该反应达平衡状态的依据是
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2) B.混合气体的密度不变
C.c(CH3OH)=c(H2O) D.混合气体总物质的量不变
②3min时,反应的v正
(3)使用不同方法制得的Cu2O(I)和Cu2O(II)可用于CH3OH的催化脱氢:CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g)。在相同的密闭容器中,利用控制变量法进行实验,测得CH3OH的浓度c(mol·L-1)随时间t(min)的变化如下表:
序号 | 温度 | 催化剂 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | Cu2O(I) | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | Cu2O(II) | 0.050 | 0.0490 | 0.0483 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | Cu2O(II) | 0.050 | 0.044 | 0.040 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
可以判断:实验温度T1
更新时间:2021-07-12 23:16:50
|
相似题推荐
【推荐1】天然气的主要成分为CH4,一般还含有C2H6等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
①ΔH=_________ kJ·mol−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有_________ 、_________ 。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α。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)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为:r=k×,其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则r2=_____ r1。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是_________ 。
A.增加甲烷浓度,r增大 B.增加H2浓度,r增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度,k减小
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
①阴极上的反应式为_________ 。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为_________ 。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 | C2H6(g) | C2H4(g) | H2(g) |
燃烧热ΔH/( kJ·mol−1) | -1560 | -1411 | -286 |
②提高该反应平衡转化率的方法有
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=
(2)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为:r=k×,其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1,甲烷的转化率为α时的反应速率为r2,则r2=
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是
A.增加甲烷浓度,r增大 B.增加H2浓度,r增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度,k减小
(3)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
①阴极上的反应式为
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】钼(Mo)是一种难熔稀有金属,我国的钼储量居世界第二、钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。
(1)已知:
①MoS2(s)= Mo(s) + S2(g) △H1
②S2(g) + 2O2(g)= 2SO2(g) △H2
③2MoS2 (S) + 7O2(g)=2MoO3(s) + 4SO2(g) △H3
则2Mo(s)+3O2(g) = 2MoO3(s)的△H =___________ (用含△H1、 △H2、△H3的代数式表示)。
(2)钼可用作NH3消除NO污染的催化剂,4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g)+ 6H2O (1) △H<0。
①一定条件下该反应速率v正= k 正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k 逆·cm(N2)·cn (H2O),该反应的平衡常数K=,则m=___________ ,n=___________ 。
②一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNH3和6molNO发生上述反应,若在相同时间内测得NH3的转化率随温度的变化曲线如图,400°C~900°C之间NH3的转化率下降由缓到急的可能原因是___________ 。
(3)密闭容器中用Na2CO3(s)作固硫剂,同时用一定量的氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是: MoS2(s)+ 4H2(g) + 2Na2CO3(s)=Mo(s)+2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) △H
实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示:
①由图可知,该反应的△H___________ 0(填“>”或“<”); P2___________ 0.1MPa(填“>”或“<”)。
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达到平衡,下列说法错误的是___________ (选填编号)
A. v 正(H2) = v 逆(H2O)
B.再加入MoS2,则H2的转化率增大
C.容器内气体的密度不变时,一定达到平衡状态。
D.容器内压强不变时,一定达到平衡状态
③由图可知M点时氢气的平衡转化率为___________ ( 计算结果保留三位有效数字)。
④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压= 气体总压×物质的量分数。图中M点的平衡常数Kp=___________ (MPa)2。
(1)已知:
①MoS2(s)= Mo(s) + S2(g) △H1
②S2(g) + 2O2(g)= 2SO2(g) △H2
③2MoS2 (S) + 7O2(g)=2MoO3(s) + 4SO2(g) △H3
则2Mo(s)+3O2(g) = 2MoO3(s)的△H =
(2)钼可用作NH3消除NO污染的催化剂,4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g)+ 6H2O (1) △H<0。
①一定条件下该反应速率v正= k 正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k 逆·cm(N2)·cn (H2O),该反应的平衡常数K=,则m=
②一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNH3和6molNO发生上述反应,若在相同时间内测得NH3的转化率随温度的变化曲线如图,400°C~900°C之间NH3的转化率下降由缓到急的可能原因是
(3)密闭容器中用Na2CO3(s)作固硫剂,同时用一定量的氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是: MoS2(s)+ 4H2(g) + 2Na2CO3(s)=Mo(s)+2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) △H
实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示:
①由图可知,该反应的△H
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达到平衡,下列说法错误的是
A. v 正(H2) = v 逆(H2O)
B.再加入MoS2,则H2的转化率增大
C.容器内气体的密度不变时,一定达到平衡状态。
D.容器内压强不变时,一定达到平衡状态
③由图可知M点时氢气的平衡转化率为
④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压= 气体总压×物质的量分数。图中M点的平衡常数Kp=
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】氮氧化物在含能材料、医药等方面有着广泛应用。请回答:
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);△H>0
下面表1、表2为反应在T1、T2温度下不同时刻的部分实验数据:
下列描述正确的是___________ 。
A. T1温度下在500s时,反应未达到平衡,且v正大于v逆
B.T2大于T1
C.当容器中的压强不再变化时说明该反应达到平衡状态
D.平衡时,v正=v逆=0
(2)在N2O4与NO2之间存在反应:N2O4(g)2NO2(g)。将1 mol N2O4放入1 L恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(N2O4)随温度变化如图所示。
①337.5K时,反应平衡常数K=___________ 。
②已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H= -196.6 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H= -113.0 kJ/mol
则反应NO2(g)+ SO2(g)=SO3(g)+ NO(g)的△H=___________ kJ/mol。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);△H>0
下面表1、表2为反应在T1、T2温度下不同时刻的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.40 |
c(NO2)/mol·L-1 | 0 | 2.96 | a |
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | b1 | 2.40 |
c(NO2)/mol·L-1 | 0 | b2 | 4.80 |
下列描述正确的是
A. T1温度下在500s时,反应未达到平衡,且v正大于v逆
B.T2大于T1
C.当容器中的压强不再变化时说明该反应达到平衡状态
D.平衡时,v正=v逆=0
(2)在N2O4与NO2之间存在反应:N2O4(g)2NO2(g)。将1 mol N2O4放入1 L恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(N2O4)随温度变化如图所示。
①337.5K时,反应平衡常数K=
②已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H= -196.6 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H= -113.0 kJ/mol
则反应NO2(g)+ SO2(g)=SO3(g)+ NO(g)的△H=
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案:在酸性溶液中,KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2,生成的I2可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
回答下列问题:
(1)KIO3的名称_______ ,其中I元素的化合价_______ ;
(2)碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_______ ;
(3)实验①③中V1=_______ ,V2=_______ ;
(4)出现蓝色的时间由大到小的顺序_______ ;
(5)探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验_______ (填序号);
(6)资料显示序号①的反应进行至10 s时,测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol·L-1,则10 s内生成I2的平均速率v(I2)=_______ 。
实验序号 | 0.1 mol·L-1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL | 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的体积/mL | 水的体积/mL | 实验温度/℃ | 出现蓝色的时间/s |
① | 5 | 5 | V1 | 5 | t1 |
② | 5 | 5 | 40 | 25 | t2 |
③ | 5 | V2 | 35 | 25 | t3 |
(1)KIO3的名称
(2)碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为
(3)实验①③中V1=
(4)出现蓝色的时间由大到小的顺序
(5)探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验
(6)资料显示序号①的反应进行至10 s时,测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol·L-1,则10 s内生成I2的平均速率v(I2)=
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】回答下列问题:
(1)下列反应属于放热反应的是_______ 。
A.铝片与稀H2SO4反应制取H2 B.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 C.葡萄糖在人体内氧化分解 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应
(2)一定条件下,2L密闭容器中SO2与O2反应5min后,若SO2和SO3物质的量分别为0.1 mol和0.3mol,则SO2起始物质的量浓度为___ ;用O2表示这段时间该化学反应速率为______ 。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是________ (填选项字母)
A.活性炭的质量保持不变 B.v正(N2)=2v逆(NO) C.容器内气体压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F.容器内CO2的浓度保持不变
(4)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能利用化学能,装置如图所示:
①A电极的电极反应式为_______________ 。
②下列关于该电池的说法正确的是___________ (填选项字母)。
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B.离子交换膜为阴离子交换膜,则OH-由右侧溶液移向左侧溶液 C. 当有4.48L NO2被处理时,转移电子的物质的量为0.8mol
(5)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知: 1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ,试根据表中所列键能数据计算a的数值_______ 。
(1)下列反应属于放热反应的是
A.铝片与稀H2SO4反应制取H2 B.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 C.葡萄糖在人体内氧化分解 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应
(2)一定条件下,2L密闭容器中SO2与O2反应5min后,若SO2和SO3物质的量分别为0.1 mol和0.3mol,则SO2起始物质的量浓度为
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是
A.活性炭的质量保持不变 B.v正(N2)=2v逆(NO) C.容器内气体压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F.容器内CO2的浓度保持不变
(4)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能利用化学能,装置如图所示:
①A电极的电极反应式为
②下列关于该电池的说法正确的是
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B.离子交换膜为阴离子交换膜,则OH-由右侧溶液移向左侧溶液 C. 当有4.48L NO2被处理时,转移电子的物质的量为0.8mol
(5)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知: 1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ,试根据表中所列键能数据计算a的数值
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能kJ/mol | 436 | a | 945 |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】(1)如图表示一定条件下,A、B、C三种气体物质的量浓度随时间变化的情形,回答下列问题:
①该反应的化学方程式为___ 。
②在0~2min,该反应用A表示的平均反应速率为___ 。
(2)有反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0,在恒温恒容条件下进行反应,下列能判断反应达到平衡状态的是___ (填序号)。
A.单位时间内生成1molN2,同时生成3molH2
B.单位时间内生成1molN2,同时生成6molN-H键
C.混合气体的密度不再随时间而改变
D.容器中气体的压强不再随时间而改变
(3)在一定温度下某恒容密闭容器中,充入3molH2和1mol的N2,2min达到平衡状态时,总的气体的物质的量变为原来的,则此时N2的转化率为___ ,若此时放出的热量为18.44kJ,则其热化学方程式为___ 。
(4)氨气可用作碱性燃料电池的燃料,电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,则氨燃料电池的负极电极反应为___ 。
①该反应的化学方程式为
②在0~2min,该反应用A表示的平均反应速率为
(2)有反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0,在恒温恒容条件下进行反应,下列能判断反应达到平衡状态的是
A.单位时间内生成1molN2,同时生成3molH2
B.单位时间内生成1molN2,同时生成6molN-H键
C.混合气体的密度不再随时间而改变
D.容器中气体的压强不再随时间而改变
(3)在一定温度下某恒容密闭容器中,充入3molH2和1mol的N2,2min达到平衡状态时,总的气体的物质的量变为原来的,则此时N2的转化率为
(4)氨气可用作碱性燃料电池的燃料,电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,则氨燃料电池的负极电极反应为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】氢气是理想的能源,可由天然气和水反应制备,其主要反应为,反应过程中能量变化如图所示:
(1)该反应是_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下,在10L恒容密闭容器中充入2mol和3mol制备氢气,反应中的物质的量变化如图所示,5min时反应达到平衡状态。
①5min前,该反应的正反应速率_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率,逆反应速率不断_______ (填“增大”或“减小”)。
②下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a.容器内混合气体的密度不再发生变化
b.容器内气体原子总数不再发生变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
d.单位时间内,4molC-H键断裂的同时有2molC=O键断裂
③0~5min内,以的浓度变化表示该反应的平均速率为_______
④若要加快化学反应速率,可采用的方法是_______ (填“升高”或“降低”)温度。
(1)该反应是
(2)某温度下,在10L恒容密闭容器中充入2mol和3mol制备氢气,反应中的物质的量变化如图所示,5min时反应达到平衡状态。
①5min前,该反应的正反应速率
②下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是
a.容器内混合气体的密度不再发生变化
b.容器内气体原子总数不再发生变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
d.单位时间内,4molC-H键断裂的同时有2molC=O键断裂
③0~5min内,以的浓度变化表示该反应的平均速率为
④若要加快化学反应速率,可采用的方法是
您最近一年使用:0次
【推荐2】某温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题;
(1)由图中数据分析,该反应的化学方程式为______ 。
(2)反应开始至2min,Z的平均反应速率为______ 。
(3)5min时Z的生成速率与6min时Z的生成速率相比较,前者______ (填“大于”“小于”或“等于”)后者。
(4)上述反应进行过程中,如果降低温度,则其反应速率______ (填“增大”“减小”或“不变”).
(5)下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是______ (填字母)。
a. 混合气体的密度不变 b. 混合气体的压强不变
c. 同一物质的正反应速率等于逆反应速率 d. X的浓度保持不变
e. 生成1mol Z和同时生成1.5mol X f. X、Y、Z的反应速率之比为3∶1∶2
(6) 平衡时X气体的转化率是_______ 。
(1)由图中数据分析,该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,Z的平均反应速率为
(3)5min时Z的生成速率与6min时Z的生成速率相比较,前者
(4)上述反应进行过程中,如果降低温度,则其反应速率
(5)下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是
a. 混合气体的密度不变 b. 混合气体的压强不变
c. 同一物质的正反应速率等于逆反应速率 d. X的浓度保持不变
e. 生成1mol Z和同时生成1.5mol X f. X、Y、Z的反应速率之比为3∶1∶2
(6) 平衡时X气体的转化率是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】已知CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58kJ/mol。T℃下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g)和6molH2(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图。
(1)下列不能表明该反应达到平衡状态的是_______ (填字母序号)。
a.断裂2molO—H键的同时,断裂2molC=O键
b.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
c.容器内气体的密度不再变化
d.不再变化
e.容器内混合气体的压强不再变化
(2)从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=_______ 。
(3)3min时,v正(CO2)_______ v逆(CH3OH)(填“>”、“<”或=)。
(4)T℃时,计算该反应的平衡常数为_______ (结果保留3位有效数字)。
(5)若保持温度和容器体积不变,13min时,向容器中充入1molCO2(g)和1molH2O(g),此时,该反应的v正_______ v逆(填“>”、“<”或=)。
(6)已知有关键能(断裂1mol化学键需要吸收的能量)的数据如下,由此可计算表中a=_______ 。
(1)下列不能表明该反应达到平衡状态的是
a.断裂2molO—H键的同时,断裂2molC=O键
b.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
c.容器内气体的密度不再变化
d.不再变化
e.容器内混合气体的压强不再变化
(2)从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=
(3)3min时,v正(CO2)
(4)T℃时,计算该反应的平衡常数为
(5)若保持温度和容器体积不变,13min时,向容器中充入1molCO2(g)和1molH2O(g),此时,该反应的v正
(6)已知有关键能(断裂1mol化学键需要吸收的能量)的数据如下,由此可计算表中a=
化学键 | H—H | C—O | C=O | H—O | C—H |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 343 | a | 465 | 413 |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】丙烯是应用广泛的基础化工原料,工业上通过丙烷脱氢制备的主要反应如下:
反应Ⅰ:丙烷直接脱氢:
反应Ⅱ:氧气氧化丙烷脱氢:
回答下列问题:
(1)反应 △H=_____ kJ∙mol-1,Kp=_____ (用,表示)。
(2)丙烷直接脱氢制备时,有利于提高C3H8的平衡转化率的条件是_____(填字母标号)。
(3)一定条件下,向1L实验容器中充入1mol气态C3H8发生反应Ⅰ。将不同温度下采集到的数据绘制出温度对C3H8的转化率和C3H6的选择性(转化的C3H8中生成C3H6的百分比)影响如图所示。
①700K时,该反应10min达化学平衡,根据图中数据,反应I中v生成(C3H6)=_____ mol/(L·min)。
②从图中获知反应Ⅰ存在着高温降低C3H6的选择性与低温降低C3H8的转化率的调控矛盾。请结合第(2)问分析实际工业制备中向容器充入水蒸气的主要目的是_____ 。
(4)科学家通过新型催化剂的应用在反应Ⅱ中使用CO2替代O2开发了丙烷氧化脱氢的新工艺。该工艺中CO2与丙烷脱氢机理如图所示:(AB为催化剂的活性吸附位点)。
①写出图中CO2与C3H8反应的总化学方程式_____ 。
②向某绝热恒容密闭容器中充入一定量的C3H8和CO2发生反应。工业上可通过传感器监测下列指标来判断该反应达到平衡状态的是_____ (填字母标号):监测发现反应中C3H8的转化率会随充入CO2的分压增加呈现先增大后减小的变化,结合CO2与C3H8脱氢机理分析可能原因是_____ 。
A.容器内混合气体的温度
B.容器内混合气体密度
C.容器内C3H6的气体分压
D.v(C3H6)=v(CO2)
反应Ⅰ:丙烷直接脱氢:
反应Ⅱ:氧气氧化丙烷脱氢:
回答下列问题:
(1)反应 △H=
(2)丙烷直接脱氢制备时,有利于提高C3H8的平衡转化率的条件是_____(填字母标号)。
A.低温低压 | B.低温高压 | C.高温高压 | D.高温低压 |
(3)一定条件下,向1L实验容器中充入1mol气态C3H8发生反应Ⅰ。将不同温度下采集到的数据绘制出温度对C3H8的转化率和C3H6的选择性(转化的C3H8中生成C3H6的百分比)影响如图所示。
①700K时,该反应10min达化学平衡,根据图中数据,反应I中v生成(C3H6)=
②从图中获知反应Ⅰ存在着高温降低C3H6的选择性与低温降低C3H8的转化率的调控矛盾。请结合第(2)问分析实际工业制备中向容器充入水蒸气的主要目的是
(4)科学家通过新型催化剂的应用在反应Ⅱ中使用CO2替代O2开发了丙烷氧化脱氢的新工艺。该工艺中CO2与丙烷脱氢机理如图所示:(AB为催化剂的活性吸附位点)。
①写出图中CO2与C3H8反应的总化学方程式
②向某绝热恒容密闭容器中充入一定量的C3H8和CO2发生反应。工业上可通过传感器监测下列指标来判断该反应达到平衡状态的是
A.容器内混合气体的温度
B.容器内混合气体密度
C.容器内C3H6的气体分压
D.v(C3H6)=v(CO2)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。
(1)图1所示为利用H2O和空气中的N2以LDH超薄纳米为催化剂在光催化作用下合成氨的原理。
已知:I.2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H=+92.4kJ•mol-1;
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ•mol-1。
则上述合成氨的热化学方程式为___ 。
(2)合成尿素[CO(NH2)2]的反应为2NH3(g)+CO2(g)H2O(l)+CO(NH2)2(s) △H=-134kJ•mol-1。向恒容密闭容器中按物质的量之比4:1充入NH3和CO2,使反应进行,保持温度不变,测得CO2的转化率随时间的变化情况如图2所示。
①若用CO2的浓度变化表示反应速率,则A点的逆反应速率___ B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是___ (填选项字母)。
A.体系压强不再变化 B.气体平均摩尔质量不再变化
B.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1 D.固体质量不再发生变化
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。实验发现,NO易发生二聚反应2NO(g)N2O2(g)并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的NO进行反应,测得温度分别为T1和T2时NO的转化率随时间变化的结果如图3所示。
①温度为T2时,达到平衡时体系的总压强为200kPa,X点N2O2的物质的量分数为___ (保留三位有效数字),X点对应的压力平衡常数Kp=___ kPa-1(用分压表示,气体的分压=气体的物质的量分数×总压,保留小数点后三位);
②提高NO平衡转化率的条件为___ (任写两点)。
(1)图1所示为利用H2O和空气中的N2以LDH超薄纳米为催化剂在光催化作用下合成氨的原理。
已知:I.2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H=+92.4kJ•mol-1;
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ•mol-1。
则上述合成氨的热化学方程式为
(2)合成尿素[CO(NH2)2]的反应为2NH3(g)+CO2(g)H2O(l)+CO(NH2)2(s) △H=-134kJ•mol-1。向恒容密闭容器中按物质的量之比4:1充入NH3和CO2,使反应进行,保持温度不变,测得CO2的转化率随时间的变化情况如图2所示。
①若用CO2的浓度变化表示反应速率,则A点的逆反应速率
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是
A.体系压强不再变化 B.气体平均摩尔质量不再变化
B.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1 D.固体质量不再发生变化
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。实验发现,NO易发生二聚反应2NO(g)N2O2(g)并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的NO进行反应,测得温度分别为T1和T2时NO的转化率随时间变化的结果如图3所示。
①温度为T2时,达到平衡时体系的总压强为200kPa,X点N2O2的物质的量分数为
②提高NO平衡转化率的条件为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响.燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g) △H<O
①反应的速率时间图像如图1所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其速率时间图象如图2所示.以下说法正确的是(填对应字母)__________ A.a1>a2
B.b1<b2
C.t1>t2
D.图2中阴影部分面积更大
E.图1中阴影部分面积更大
②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进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)__________ (2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJ/mol H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:__________ .
(3)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2O⇌CO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:
①该反应是__________ 反应(填“吸热”或“放热”).
②T℃时,向1L密闭容器中投入l mol CH4和l mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=__________ ;
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。①甲烷燃料电池的负极反应式:__________
②电解后溶液的pH=__________ (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是__________ L。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g) △H<O
①反应的速率时间图像如图1所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其速率时间图象如图2所示.以下说法正确的是(填对应字母)
B.b1<b2
C.t1>t2
D.图2中阴影部分面积更大
E.图1中阴影部分面积更大
②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进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJ/mol H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:
(3)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2O⇌CO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:
温度/℃ | 800 | 1000 | 1200 | 1400 |
平衡常数 | 0.45 | 1.92 | 276.5 | 1771.5 |
②T℃时,向1L密闭容器中投入l mol CH4和l mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L,该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。①甲烷燃料电池的负极反应式:
②电解后溶液的pH=
③阳极产生气体的体积在标准状况下是
您最近一年使用:0次