在密闭容器中,800℃时反应体系中,随时间的变化如表:
(1)上述反应___________ (填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示,表示变化曲线的是______ 。用表示从内该反应的平均速率v=_______ 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填序号)。
a.b.容器内压强保持不变
c.体系颜色不再改变d.容器内密度保持不变
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)上述反应
(2)如图所示,表示变化曲线的是
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
a.b.容器内压强保持不变
c.体系颜色不再改变d.容器内密度保持不变
更新时间:2021-10-11 20:03:07
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解题方法
【推荐1】乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。羟基氮化硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯。
主反应:
副反应:
(1)的燃烧热,的燃烧热,,则_______ 。
(2)主反应的部分反应历程如下图所示(图中IS表示起始态,TS表示过渡态,FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能_______ 。
(3)提高乙烯平衡产率的方法是_______ (任写两条),提高乙烯单位时间产量的关键因素是_______ 。
(4)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的、和混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率如下图所示。
①曲线Ⅰ中,a点右侧乙烯产量随温度升高而降低的原因是_______ 。
②两种催化剂比较,催化剂Ⅱ的优点与不足是_______ 。
(5)一定温度下,维持压强为,向反应装置中通入和的混合气体,经过后,反应达到平衡,此时乙烷的转化率为,乙烯选择性为()。反应速率_______ ,该温度下反应的平衡常数_______ 。
主反应:
副反应:
(1)的燃烧热,的燃烧热,,则
(2)主反应的部分反应历程如下图所示(图中IS表示起始态,TS表示过渡态,FS表示终态)。这一部分反应中慢反应的活化能
(3)提高乙烯平衡产率的方法是
(4)工业上催化氧化制乙烯时,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体,即将一定比例的、和混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测得乙烯的产率如下图所示。
①曲线Ⅰ中,a点右侧乙烯产量随温度升高而降低的原因是
②两种催化剂比较,催化剂Ⅱ的优点与不足是
(5)一定温度下,维持压强为,向反应装置中通入和的混合气体,经过后,反应达到平衡,此时乙烷的转化率为,乙烯选择性为()。反应速率
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】、CO、等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)25℃,101kPa时,8.0g完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式:___________ 。
(2)水煤气中的CO和在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1molCO和5molH2,一定温度下发生反应:。测得CO和H2的转化率随时间变化如图-1所示。
①从反应开始到6分钟,CO的平均反应速率___________ ,6分钟时,H2的转化率为___________ 。
②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________ 。(填字母)
a.容器中混合气体的总质量保持不变
b.容器中CO浓度保持不变
c. 单位时间内断裂3mol氢氢键,同时断裂4mol碳氢键
d.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1mol
(3)甲烷燃料电池装置图如图-2,电池总反应为。现用此燃料电池电解饱和食盐水。
①通入氧气的电极为电池的___________ (填“正极”或“负极”)
②写出通入CH4一极的电极反应式:__________
(1)25℃,101kPa时,8.0g完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式:
(2)水煤气中的CO和在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1molCO和5molH2,一定温度下发生反应:。测得CO和H2的转化率随时间变化如图-1所示。
①从反应开始到6分钟,CO的平均反应速率
②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是
a.容器中混合气体的总质量保持不变
b.容器中CO浓度保持不变
c. 单位时间内断裂3mol氢氢键,同时断裂4mol碳氢键
d.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1mol
(3)甲烷燃料电池装置图如图-2,电池总反应为。现用此燃料电池电解饱和食盐水。
①通入氧气的电极为电池的
②写出通入CH4一极的电极反应式:
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐3】大气的成分在工业上有重要的应用。
I.
(1)在恒容密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),下列说法可以证明反应已达到平衡状态的是_______ (填序号)。
①单位时间内生成nmolN2的同时生成2nmolNH3
②1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
③1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(2)为提高H2的转化率,实际生产中宜采取的措施是_______ (填字母)。
A.及时移出氨 B.适当增大压强 C.循环利用和不断补充氮气 D.减小压强 E.降低温度
II.中国科学家首次实现了以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉。已知CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。
已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+40.9kJ·mol-1
③CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题:
(3)反应③的ΔH3为_______ 。
(4)一定温度下,在一体积固定的密闭容器中进行反应①,测得CO2的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:则反应进行的前5分钟内,v(H2)=____ ;10min时,改变的外界条件可能是_____ 。
(5)已知一定温度下按照起始比=2,在一密闭容器中进行反应③,保持总压为4MPa不变,达平衡时CO的平衡转化率为50%,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数Kp=_______ (各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)。
I.
(1)在恒容密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),下列说法可以证明反应已达到平衡状态的是
①单位时间内生成nmolN2的同时生成2nmolNH3
②1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
③1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(2)为提高H2的转化率,实际生产中宜采取的措施是
A.及时移出氨 B.适当增大压强 C.循环利用和不断补充氮气 D.减小压强 E.降低温度
II.中国科学家首次实现了以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉。已知CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。
已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+40.9kJ·mol-1
③CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题:
(3)反应③的ΔH3为
(4)一定温度下,在一体积固定的密闭容器中进行反应①,测得CO2的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:则反应进行的前5分钟内,v(H2)=
(5)已知一定温度下按照起始比=2,在一密闭容器中进行反应③,保持总压为4MPa不变,达平衡时CO的平衡转化率为50%,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数Kp=
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解答题-无机推断题
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(0.65)
【推荐1】某兴趣小组对化合物A开展探究实验。
其中:A由三种元素组成;气体B(纯净物)是黄绿色气体;溶液C和F均为中性溶液且均只含一种溶质,焰色反应为黄色。
请回答:
(1)组成A的3种元素是___________ (填元素符号),A的化学式是___________ 。
(2)固体A与盐酸反应的化学方程式是___________ 。
(3)过量的气体B与氨气反应可得一种黄色液体X(),X与中相同元素的化合价也相同,该液体遇水会强烈水解,写出水解的化学方程式___________ 。
(4)将气体B与同时通入足量水中发生氧化还原反应,离子方程式为___________ 。设计实验证明该反应为不可逆反应___________ 。
其中:A由三种元素组成;气体B(纯净物)是黄绿色气体;溶液C和F均为中性溶液且均只含一种溶质,焰色反应为黄色。
请回答:
(1)组成A的3种元素是
(2)固体A与盐酸反应的化学方程式是
(3)过量的气体B与氨气反应可得一种黄色液体X(),X与中相同元素的化合价也相同,该液体遇水会强烈水解,写出水解的化学方程式
(4)将气体B与同时通入足量水中发生氧化还原反应,离子方程式为
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【推荐2】氮及其化合物在科技、社会生活中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题。
(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是___________ (填字母)。
a.ΔH不变
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.化学平衡常数K不变
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v正___________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)298K时,若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下,取1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4kJ,其原因是___________ 。
(3)CO2和H2在铁系催化剂作用下发生化学反应:
ΔH1
ΔH2>0
在容积为VL的密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
图中点M(350.70),此时乙烯的选择性为(选择性转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比),计算该温度时,反应Ⅱ的平衡常数K=___________ 。
(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是
a.ΔH不变
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.化学平衡常数K不变
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v正
(2)298K时,若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下,取1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4kJ,其原因是
(3)CO2和H2在铁系催化剂作用下发生化学反应:
ΔH1
ΔH2>0
在容积为VL的密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
图中点M(350.70),此时乙烯的选择性为(选择性转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比),计算该温度时,反应Ⅱ的平衡常数K=
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐3】某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为:___________ 。
(2)反应开始至2min末,用X表示的平均反应速率为:___________ 。
(3)平衡时,气体Y占混合气体中的体积分数是___________ 。
(4)该反应在四种不同情况下的反应速率分别为:① ② ③ ④,该反应进行的快慢顺序为___________。
(5)在密闭容器中进行该反应,已知X、Y、Z三者起始浓度分别为0.3mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,在一定条件下反应达到平衡,此时容器中不可能的情况是___________ 。
A.X为0.2mol/L B.Y为0.15mol/L
C.Z为0.3mol/L D.X、Y、Z总浓度为0.8mol/L
(1)该反应的化学方程式为:
(2)反应开始至2min末,用X表示的平均反应速率为:
(3)平衡时,气体Y占混合气体中的体积分数是
(4)该反应在四种不同情况下的反应速率分别为:① ② ③ ④,该反应进行的快慢顺序为___________。
A.②>③>④>① | B.④<③<②<① | C.③>④>①>② | D.④>③>①>② |
A.X为0.2mol/L B.Y为0.15mol/L
C.Z为0.3mol/L D.X、Y、Z总浓度为0.8mol/L
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【推荐1】物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
(1)图中X的电子式为_________ ;其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊,写出该反应的化学方程式_________ 。
(2)下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是______ (填字母序号)。
a. Na2S +S b. Z+S c. Na2SO3+Y d. NaHS+NaHSO3
(3)治理含CO、SO2的烟道气,可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体。
已知:①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
②S(s)+ O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-1
①则治理烟道气反应的热化学方程式为__________ 。
②一定条件下,将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是__________ (填写字母序号)。
a.v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1 b.c(CO)∶c(SO2)∶c(CO2) =2∶1∶2
c.气体密度不变 d.CO2和SO2的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时,混合气体中CO的体积分数为,则SO2的转化率为__________ 。
(4)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4则24mL 0.05mol∙L﹣1的Na2SO3溶液与20 mL 0.02mol∙L﹣1的K2Cr2O7溶液恰好反应时,Cr元素在还原产物中的化合价为________ 。
(1)图中X的电子式为
(2)下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是
a. Na2S +S b. Z+S c. Na2SO3+Y d. NaHS+NaHSO3
(3)治理含CO、SO2的烟道气,可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体。
已知:①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
②S(s)+ O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-1
①则治理烟道气反应的热化学方程式为
②一定条件下,将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是
a.v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1 b.c(CO)∶c(SO2)∶c(CO2) =2∶1∶2
c.气体密度不变 d.CO2和SO2的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时,混合气体中CO的体积分数为,则SO2的转化率为
(4)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4则24mL 0.05mol∙L﹣1的Na2SO3溶液与20 mL 0.02mol∙L﹣1的K2Cr2O7溶液恰好反应时,Cr元素在还原产物中的化合价为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一、工业制硫酸主要采用接触法,以黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的主要设备和流程如图。
(1)“沸腾炉”中主要发生的反应为。在VL的沸腾炉中,a分钟内生成了b克的SO2,则用SO2来表示该反应的速率_______ mol∙L-1∙min-1(用a、b等代数式描述)
(2)如图装置(尾气处理装置省略)可实现SO2到SO3的转化,图中的集气瓶可能有的作用是_______
(3)500℃时在转化器室中达到平衡状态的标志是_______(填正确答案标号)。
(4)“吸收塔”中用于吸收SO3的试剂为_______ (填“水”或“浓硫酸”)。
(5)环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的SO2含量进行了如下实验。取标准状况下1.000L空气(含N2、O2、CO2、SO2),缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.233g。则空气样品中SO2的体积分数为_______ 。
(1)“沸腾炉”中主要发生的反应为。在VL的沸腾炉中,a分钟内生成了b克的SO2,则用SO2来表示该反应的速率
(2)如图装置(尾气处理装置省略)可实现SO2到SO3的转化,图中的集气瓶可能有的作用是_______
A.预热反应气体 | B.干燥SO2和O2气体 |
C.使SO2、O2混合均匀 | D.控制SO2、O2的流速 |
A.压强不再变化 | B.密度不再变化 |
C.不再变化 | D.平均摩尔质量不再变 |
(5)环保部门为了测定某硫酸厂周围空气中的SO2含量进行了如下实验。取标准状况下1.000L空气(含N2、O2、CO2、SO2),缓慢通过足量碘水。在所得溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.233g。则空气样品中SO2的体积分数为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】工业上利用N2和H2可以实现合成氨气,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列有关问题:
(1)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ.mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为___________ 。
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1___________ K2(填“>”、“=”或“<”);
②在同温同压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________ (填序号);
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.2v(N2) (正)=v(H2) (逆)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)硝酸工业的尾气NO可用于制备NH4NO3,其工作原理如图。
①其阴极的电极反应式为___________ 。
②常温下,1LpH=6的NH4NO3溶液中c(NH3·H2O)+c(OH-)=___________ mol·L-1。
(4)工业上生产尿素的化学方程式为:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)
在T℃,体积为4L的密闭容器中,通入6molNH3和3 mol CO2,反应达到平衡时,c(NH3)=0.5mol·L-1,e(CO2)=0.25mol·L-1。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,则此时反应的V正___________ V逆(填“>”“<”或“=”)。再次平衡后,平衡常数为___________ 。
(5)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL0.09mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.10mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的Ag+的浓度为___________ mol·L-1。
(1)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ.mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸气的热化学方程式为
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K | 298 | 398 | 498 | ...... |
K/(mol/L)2 | 4.1×106 | K1 | K2 | ...... |
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1
②在同温同压下判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.2v(N2) (正)=v(H2) (逆)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)硝酸工业的尾气NO可用于制备NH4NO3,其工作原理如图。
①其阴极的电极反应式为
②常温下,1LpH=6的NH4NO3溶液中c(NH3·H2O)+c(OH-)=
(4)工业上生产尿素的化学方程式为:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)
在T℃,体积为4L的密闭容器中,通入6molNH3和3 mol CO2,反应达到平衡时,c(NH3)=0.5mol·L-1,e(CO2)=0.25mol·L-1。若此时保持T℃和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入3molNH3,则此时反应的V正
(5)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL0.09mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.10mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的Ag+的浓度为
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