我国力争于 2030 年前做到碳达峰,2060 年前实现碳中和。二氧化碳加氢制备甲醇既可以实现二氧化碳的转化利用,又可以有效缓解温室效应问题。
已知:反应 I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
反应 II:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=b kJ·mol-1
反应III:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
(1)原料 CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为 CO2 捕获剂的是_______(填标号)。
(2)根据盖斯定律,反应 III 的ΔH3=_______ kJ·mol-1
(3)对于上述 CO2加氢合成 CH3OH 的体系,下列说法错误的是_______(填标号)。
(4)上述反应平衡常数的自然对数 ln Kp(Kp是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)随温度的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/7/7923232d-30e4-494a-ad8a-c6673fd9e2bd.png?resizew=390)
①反应I、II、III 中属于吸热反应的是_______ ,写出推理过程_______ 。
②若图中 A 点时发生反应 CH3OH(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+H2(g)+H2O(g),则lnKp=_______ (填数值)。
③若T0℃时,在密闭容器中加入 6 mol H2、4 molCO2只进行反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),维持压强为 p0kPa不变,达到平衡时H2的转化率是50%,则该温度下反应的平衡常数Kp=_______ 。
已知:反应 I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
反应 II:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=b kJ·mol-1
反应III:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
(1)原料 CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为 CO2 捕获剂的是_______(填标号)。
A.NaOH 溶液 | B.浓氨水 | C.CH3CH2OH | D.NH4Cl 溶液 |
(3)对于上述 CO2加氢合成 CH3OH 的体系,下列说法错误的是_______(填标号)。
A.增大 H2浓度有利于提高 CO2的转化率 |
B.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应体系已达平衡 |
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应 I 平衡不移动,反应 III 平衡逆向移动 |
D.选用合适的催化剂可以提高 CH3OH 在单位时间内的产量 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/7/7923232d-30e4-494a-ad8a-c6673fd9e2bd.png?resizew=390)
①反应I、II、III 中属于吸热反应的是
②若图中 A 点时发生反应 CH3OH(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+H2(g)+H2O(g),则lnKp=
③若T0℃时,在密闭容器中加入 6 mol H2、4 molCO2只进行反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),维持压强为 p0kPa不变,达到平衡时H2的转化率是50%,则该温度下反应的平衡常数Kp=
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更新时间:2021-09-30 12:58:42
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【推荐1】臭氧(O3)主要分布在大气层的平流层中,能够吸收紫外线,被称为地球的保护伞。回答下列问题:
(1)NOx对臭氧层的破坏作用极大,已知:①NO+O3=NO2+O2 K1;NO2+O2=NO+O3; K2;③O2+O=O3 K3,反应2O3=3O2的平衡常数K=_______ (用K1、K2、K3表示),写出一种保护臭氧层的措施:__________ 。
(2)用臭氧氧化烟气中的SO2的主要反应为SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H,已知①2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ/mol,②2O3(g)=3O2(g) △H2=+284.2kJ/mol
①上述反应中△H=____ kJ•mol-1。
②一定温度下,向2L固定容积的密闭容器中加入2molO3和2molSO2发生上述反应,5min后达到平衡,测得容器中含有0.4mol•L-1SO3,此时SO2的转化率为_______ ,欲提高O3的利用率可采取的措施有_______ (填字母)。
a.适当增大压强 b.升高温度 c.使用优质催化剂 d.及时分离出SO3
(3)工业上用CaSO3悬浊液吸收上述转化生成的SO3可制备石膏。已知:298K时Ksp(CaSO4)=9.0×10-6,Ksp(CaSO3)=1.5×10-7,向1LCaSO3悬浊液中加入Na2SO4,若有0.1molCaSO3参与反应,则需加入_______ molNa2SO4。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/21/2165163935916032/2169587728793600/STEM/abc2c1e6-7ac0-49f7-a8c4-45ca27c663b1.png?resizew=222)
(4)工业上可采用惰性电极电极电解稀硫酸的方法制备O3,反应装置如上图所示,电源的a极为_____ 极,通入O2的电极反应式为_______ 。
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①上述反应中△H=
②一定温度下,向2L固定容积的密闭容器中加入2molO3和2molSO2发生上述反应,5min后达到平衡,测得容器中含有0.4mol•L-1SO3,此时SO2的转化率为
a.适当增大压强 b.升高温度 c.使用优质催化剂 d.及时分离出SO3
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的转化方法和机理具有重要意义。
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;
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4286fe43ec0898574cc0e51fb8a08a80.png)
(1)
氧化脱除
的总反应是
_______ 。
(2)该反应过程有两步:
,反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54352243d593c2bf226c60f0bd0df52a.png)
_______
(填“
”、“
”或“
”),原因是 _______ 。
的反应历程分两步:
①则反应Ⅰ与反应Ⅱ的活化能:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0f28909f1669324ed26c5dd2b466dc4.png)
_______
(填“
”“
”或“
”)。反应
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a761a3001e77c4e3ffea4a830c3c7026.png)
_______ (用
、
、
、
表示)。
②在
、初始压强为
的恒温刚性容器(体积为VL)中,按
通入
和
一定条件下发生反应。达平衡时
转化率为
转化率为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1cc6d598d6f2b67db846dc862aa7caf6.png)
____________ 。
(4)某研究小组将
、
和一定量的
充入
密闭容器中,在
催化剂表面发生反应
的转化率随温度的变化情况如图所示:
内温度从
升高到
,此时段内
的平均反应速率
_______ (保留
位有效数字)。
②无氧条件下,
生成
的转化率较低,原因可能是 _______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
已知:
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(1)
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(2)该反应过程有两步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc9d77700eaf55b18cf470202d36bb6e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54352243d593c2bf226c60f0bd0df52a.png)
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步骤 | 反应 | 活化能 | 正反应速率方程 | 逆反应速率方程 |
Ⅰ | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Ⅱ | ![]() (慢) | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0f28909f1669324ed26c5dd2b466dc4.png)
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②在
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(4)某研究小组将
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②无氧条件下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
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【推荐3】I、废水废气对自然环境有严重的破坏作用,大气和水污染治理刻不容缓。
(1)某化工厂产生的废水中含有Fe2+、Mn2+等金属离子,可用过硫酸铵[(NH4)2S2O8]氧化除去。
①过硫酸铵与Mn2+反应生成MnO2的离子方程式为__________ 。
②温度与Fe2+、Mn2+氧化程度之间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/17121fae-7f70-4b1c-9014-eec3aa2acf1b.png?resizew=504)
实验过程中应将温度控制在_________ 。
Fe2+与Mn2+被氧化后形成胶体絮状粒子,常加入活性炭处理,加入活性炭的目的为_______ 。
(2)利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中NO、NO2,其反应机理如图所示。A包含物质的化学式为N2和__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/37f383f2-79ab-458a-a397-032f05447e22.png?resizew=289)
(3)工业上废气中SO2可用Na2CO3溶液吸收,反应过程中溶液组成变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/3bd7bbaf-4d13-4dc9-adae-61fc0a720fb4.png?resizew=323)
①吸收初期(图中A点以前)反应的化学方程式为__________ 。
②C点高于B点的原因是__________ 。
Ⅱ、研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+1805kJ/mol①
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol②
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH-221.0kJ/mol③
(4)某反应的平衡常数表达式
,请写出此反应的热化学方程式:__________ 。
(5)向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______ (填序号)。
a.容器中的压强不变 b.2v正(CO)=v逆(N2)
c.气体的平均相对分子质量保持34.2不变 d.该分应平衡常数保持不变
e.NO和CO的体积比保持不变
(6)2SO(g)
2SO2(g)+O2(g),将一定量的SO3放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下,已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代昝平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)某化工厂产生的废水中含有Fe2+、Mn2+等金属离子,可用过硫酸铵[(NH4)2S2O8]氧化除去。
①过硫酸铵与Mn2+反应生成MnO2的离子方程式为
②温度与Fe2+、Mn2+氧化程度之间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/17121fae-7f70-4b1c-9014-eec3aa2acf1b.png?resizew=504)
实验过程中应将温度控制在
Fe2+与Mn2+被氧化后形成胶体絮状粒子,常加入活性炭处理,加入活性炭的目的为
(2)利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中NO、NO2,其反应机理如图所示。A包含物质的化学式为N2和
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/37f383f2-79ab-458a-a397-032f05447e22.png?resizew=289)
(3)工业上废气中SO2可用Na2CO3溶液吸收,反应过程中溶液组成变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/3bd7bbaf-4d13-4dc9-adae-61fc0a720fb4.png?resizew=323)
①吸收初期(图中A点以前)反应的化学方程式为
②C点高于B点的原因是
Ⅱ、研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+1805kJ/mol①
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol②
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH-221.0kJ/mol③
(4)某反应的平衡常数表达式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/66ba229b-b735-4a7a-b90a-aecc367dbafb.png?resizew=141)
(5)向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是
a.容器中的压强不变 b.2v正(CO)=v逆(N2)
c.气体的平均相对分子质量保持34.2不变 d.该分应平衡常数保持不变
e.NO和CO的体积比保持不变
(6)2SO(g)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/10/1921301631942656/1921927229005824/STEM/fdca91b3-17be-4ec0-a5c7-a7ae7e174bdf.png?resizew=271)
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【推荐1】中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,相关成果于北京时间9月24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表。CO2的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题,利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2),合成气可直接制备甲醇,反应原理为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=-99kJ•mol-1。
(1)若要该反应自发进行,_____ (填“高温”或“低温”)更有利。
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_____ (填字母序号)。
(3)T1℃下,在2L恒容密闭容器中充入2molCO和6molH2合成CH3OH(g),测得CO的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/028719a6-b640-43a1-ad19-025d17253df6.png?resizew=343)
①前5分钟内,v(H2)=_____ 。
②T1℃时,该反应的化学平衡常数K=_____ 。
③10min时,改变的外界条件可能是_____ 。
(4)T1℃下,在1L恒容密闭容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g),此时反应将_____ (填“向左进行”“向右进行”“达到平衡”或“无法判断”)。
(5)工业上也可以用电解法捕获CO2,如图,CO2在酸性水溶液中用情性电极电解制得乙烯,其原理如图所示,则b电极上的电极反应为______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(1)若要该反应自发进行,
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 | B.混合气体的密度不再变化 |
C.CO的百分含量不再变化 | D.CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1:2:1 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/028719a6-b640-43a1-ad19-025d17253df6.png?resizew=343)
①前5分钟内,v(H2)=
②T1℃时,该反应的化学平衡常数K=
③10min时,改变的外界条件可能是
(4)T1℃下,在1L恒容密闭容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g),此时反应将
(5)工业上也可以用电解法捕获CO2,如图,CO2在酸性水溶液中用情性电极电解制得乙烯,其原理如图所示,则b电极上的电极反应为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/4c6fa827-0245-422e-8603-8dbf62239452.png?resizew=266)
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【推荐2】苯乙烯是重要的化工原料,可由乙烯、乙炔为原料合成。反应过程如下所示:
乙炔聚合:3C2 H2(g)
C6H6 (g) ∆H1
合成乙苯:C6H6(g)+C2H4(g)
C6H5CH2CH3(g) ∆H2
乙苯脱氢:C6H5CH2CH3(g)
C6H5CH=CH2 (g)+H2 (g) △H3
(1)乙苯脱氢是合成苯乙烯的关键步骤。某温度下,向2.0 L恒容密闭容器中充入0.10 mol C6H5CH2CH3(g),测得乙苯脱氢反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
①计算该温度下的平衡常数K=______ (结果保留至小数点后两位)。
②下列不能说明该温度下反应达到平衡状态的是_____ (填字母代号)。
a.v(C6H5CH2CH3)=v(H2) b.苯乙烯的体积分数不变
c.平衡常数K保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
(2)向体积为3.0 L的恒容密闭容器中充入0. 20 mol C6H5CH2CH3(g),当乙苯脱氢反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/b912eb95-7666-4338-aa17-abeb5a835938.png?resizew=257)
①该反应的∆H3______ 0(填“大于”“等于”或“小于”)。
②该平衡体系在600℃时,乙苯的物质的量分数为50%,则氢气的物质的量分数为_____ 。若在此温度下加入水蒸气作稀释剂,则乙苯的平衡转化率将如何变化并简述理由__________ 。
(3)苯乙烯能与酸性KMnO4溶液混合反应生成苯甲酸(C6H5COOH)。室温下,向饱和苯甲酸溶液中加入碳酸氢钠固体使溶液显中性,则溶液中c(C6H5COOH):c(C6H5COO-)=___________ 。(已知:苯甲酸的Ka=6.4×l0-5;碳酸的Kal=4.2×l0-7,Ka2=5.6×l0-ll)
乙炔聚合:3C2 H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
合成乙苯:C6H6(g)+C2H4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
乙苯脱氢:C6H5CH2CH3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)乙苯脱氢是合成苯乙烯的关键步骤。某温度下,向2.0 L恒容密闭容器中充入0.10 mol C6H5CH2CH3(g),测得乙苯脱氢反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p/100kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
①计算该温度下的平衡常数K=
②下列不能说明该温度下反应达到平衡状态的是
a.v(C6H5CH2CH3)=v(H2) b.苯乙烯的体积分数不变
c.平衡常数K保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
(2)向体积为3.0 L的恒容密闭容器中充入0. 20 mol C6H5CH2CH3(g),当乙苯脱氢反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/b912eb95-7666-4338-aa17-abeb5a835938.png?resizew=257)
①该反应的∆H3
②该平衡体系在600℃时,乙苯的物质的量分数为50%,则氢气的物质的量分数为
(3)苯乙烯能与酸性KMnO4溶液混合反应生成苯甲酸(C6H5COOH)。室温下,向饱和苯甲酸溶液中加入碳酸氢钠固体使溶液显中性,则溶液中c(C6H5COOH):c(C6H5COO-)=
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【推荐3】运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I.氨为重要的化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a. CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ∆H1=+216.4kJ/mol
b. CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ∆H2= –41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g) ∆H= _________ 。
(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/22/5f4ae0cd-c6a9-4684-a74d-ce773dde6e61.png?resizew=237)
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是_________ (填序号)
A.
和
的转化率相等 B.反应体系密度保持不变
C.
保持不变 D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e21e5fbfef5a1a983c44f03aa237dbc7.png)
②P1_________ P2 (填“>” “<”“=”或“不确定”,下同);反应的平衡常数:B点_________ D点。
③C点
的转化率为_________ ;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率:υ(A)_________ υ(B)。
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/22/35451f45-86e5-4917-9bc9-88af645633ec.png?resizew=351)
(3)已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为_________ 。
I.氨为重要的化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a. CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
b. CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
则反应CH4(g)+2H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/22/5f4ae0cd-c6a9-4684-a74d-ce773dde6e61.png?resizew=237)
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4db1e7e2fb34a53bab0d323f552f5c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e21e5fbfef5a1a983c44f03aa237dbc7.png)
②P1
③C点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/22/35451f45-86e5-4917-9bc9-88af645633ec.png?resizew=351)
(3)已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为
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解题方法
【推荐1】甲醇是重要的化工原料。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,发生的主反应如下:①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H,②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-58 kJ·mol-1,③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g△H3=+41 kJ·mol-1,回答下列问题:
(1)利于提高反应①合成甲醇平衡产率的条件有______ 。
A.高温 B.低温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(2)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图所示。图中的压强最大的是__________ ,解释a(CO)值随温度升高变化的原因__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2405856931692544/2406447377473537/STEM/4a987fa78f894106af74a1fde1c3324a.png?resizew=204)
(3)氮氧化物会对环境造成影响。
①处理汽车尾气中的氮氧化物可用NH3催化还原法,假设在恒容密闭容器中仅发生反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) △H<0,测得NO的平衡转化率随温度的变化关系如图2所示。已知温度为T3时反应达到平衡所需时间为12分钟。请在图中画出不同温度下,反应都在12分钟时,NO的转化率曲线示意图______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2405856931692544/2406447377473537/STEM/57c8bb640c754112a81e50fef46861d9.png?resizew=196)
②另一用NH3催化还原NOx消除氮氧化物污染的反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)
2N2(g)+3H2O(g)。在一定温度下,向某恒定压强为P的密闭容器中充入等物质的量的NO、NO2和NH3,达到平衡状态后,NO的转化率25%,请计算此时的平衡常数KP=____ 。(用含P的式子表示,且化至最简式)。【备注:对于有气体参加的反应,可用某组分的平衡分压代替物质的量浓度计算平衡常数,记作KP。如p(NO2)为NO2的平衡分压,p(NO2)=x(NO2)p,p为平衡总压,x(NO2)为平衡体系中NO2的体积分数。】
(4)工业生产中产生的SO2废气可用如图方法获得H2SO4。写出电解的阳极反应式____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)利于提高反应①合成甲醇平衡产率的条件有
A.高温 B.低温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(2)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图所示。图中的压强最大的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2405856931692544/2406447377473537/STEM/4a987fa78f894106af74a1fde1c3324a.png?resizew=204)
(3)氮氧化物会对环境造成影响。
①处理汽车尾气中的氮氧化物可用NH3催化还原法,假设在恒容密闭容器中仅发生反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2405856931692544/2406447377473537/STEM/57c8bb640c754112a81e50fef46861d9.png?resizew=196)
②另一用NH3催化还原NOx消除氮氧化物污染的反应原理为:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(4)工业生产中产生的SO2废气可用如图方法获得H2SO4。写出电解的阳极反应式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2405856931692544/2406447377473537/STEM/83d119781ad5480ebc713556d8b03989.png?resizew=209)
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【推荐2】采取高效经济方式利用
对人类社会发展具有重要意义。以
和
为原料合成甲醇主要发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑其他反应):
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2936fd4c0a4eca546d51100540670c9a.png)
回答以下问题:
(1)已知:
,则反应Ⅰ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c887da835a90499bb1f37d08e6f25ab.png)
___________
。
(2)有利于提高
平衡转化率的措施有___________(填标号)。
(3)在催化剂作用下,测得
平衡转化率(曲线Y)和平衡时
的选择性(曲线X)随温度变化如图所示。(已知:
的选择性
)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/2/3402413151870976/3418295540367360/STEM/90bd2a98dd8746d59cf1c31f0f47db40.png?resizew=228)
①
加氢制
时,温度选择
的原因为___________ 。
②510K时,往恒容密闭容器中按
充入
和
,若平衡时容器内![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6efe35a78d4d010c807e259d8323ca01.png)
,则反应Ⅰ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ (列计算式即可)。
(4)
和
在某催化剂表面合成甲醇(反应Ⅰ)的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,“TS”表示过渡状态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/2/3402413151870976/3418295540367360/STEM/640988e4dc844d6891b227f509f1f4da.png?resizew=422)
①气体在催化剂表面的吸附是___________ (填“吸热”或“放热”)过程。
②该反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为___________ 。
(5)甲醇催化制取丙烯(
)的过程中发生如下反应:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80927e01c7dc71177875d6bb89dba26d.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/769630dfc25766e0a7f490a0722a2d85.png)
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示,已知Arrhenius经验公式为
(
为活化能,
为速率常数,R和C为常数)。当改变外界条件时,实验数据由图中直线a变为直线b,则实验可能改变的外界条件是___________ 。
![](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/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/609e9aabe2f827d9ee079c3f6d29719a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f48425df1a9d2d9b9e9ea48504f99b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2936fd4c0a4eca546d51100540670c9a.png)
回答以下问题:
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9cd69cae29efa159e7fb498bb76c3d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0912136f5d1e31dac659dcc3e3f2ec9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c887da835a90499bb1f37d08e6f25ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)有利于提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
A.增大![]() | B.增大压强 |
C.使用高效催化剂 | D.及时将![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f20118c0eaf40f69978110074f97706.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/2/3402413151870976/3418295540367360/STEM/90bd2a98dd8746d59cf1c31f0f47db40.png?resizew=228)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4628181ff1dbcf9eabee1010b112080.png)
②510K时,往恒容密闭容器中按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ce2058f73a7de43355f4eba342df910.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6efe35a78d4d010c807e259d8323ca01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd1a993cba0b23200101997a25d030a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/2/3402413151870976/3418295540367360/STEM/640988e4dc844d6891b227f509f1f4da.png?resizew=422)
①气体在催化剂表面的吸附是
②该反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为
(5)甲醇催化制取丙烯(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccab67a736385c61a9c8bc5f0f97c100.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80927e01c7dc71177875d6bb89dba26d.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/769630dfc25766e0a7f490a0722a2d85.png)
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示,已知Arrhenius经验公式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fea9d039d7a86fbd9b63c53b276ba1f.png)
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解答题-原理综合题
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【推荐3】某科研小组欲研究合成新型硝化剂反应
,ΔH<0的反应。
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(1)该反应的ΔS________ 0(填“
”、“
”或“
”),在________ (高温或低温)条件下能自发进行。
(2)在一密闭容器内发生该反应,升高温度,平衡常数________ (填变大、变小或不变,下同),系统内气体的平均分子量________
(3)b,d两点对应的氧气的投入量相同,比较a、b、d点对应的平衡常数
、
、
的大小________ (用
,
,
连接)
(4)比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物
的转化率最大的是________ (填字母),理由是________ 。
(5)若容器体积为
,二氧化氮与氧气的初始量都为
,
的平衡转化率为50%,起始时
则此条件下
,反应的平衡常数K=________ 。若保持温度不变,在某一时刻,
,此时平衡________ (填向正反应方向、逆反应方向或不)移动。
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(1)该反应的ΔS
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(2)在一密闭容器内发生该反应,升高温度,平衡常数
(3)b,d两点对应的氧气的投入量相同,比较a、b、d点对应的平衡常数
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(4)比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物
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(5)若容器体积为
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