已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ的热量,反应方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)。请回答下列问题:
(1)①该反应的生成物能量总和___ (填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量___ (填“>”、“<”或“=”)572kJ。
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H1=-197kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H2=-44kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ·mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是___ 。
(3)已知下列反应的热化学方程式:
①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为___ 。
(4)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l)△H1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)△H2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H___ 0(填“>”“<”或“=”)。
(5)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应MHx(s)+yH2(g)
MHx+2y(s)△H<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是___ 。
a.增加反应物MHx的量,平衡不移动
b.吸收ymolH2只需1molMHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则
(放氢)>
(吸氢)
(1)①该反应的生成物能量总和
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
H2O(g)=H2O(l)△H2=-44kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ·mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是
(3)已知下列反应的热化学方程式:
①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为
(4)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l)△H1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)△H2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H
(5)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应MHx(s)+yH2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
a.增加反应物MHx的量,平衡不移动
b.吸收ymolH2只需1molMHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则
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更新时间:2021-10-19 16:46:02
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【推荐1】甲烷催化重整是工业制氢的重要途径。涉及的主要反应如下:
①甲烷部分氧化反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a60bbe52704a634a2cee40c57168ff82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/923ac9b1d0557d8793a0dbef5fc74951.png)
②甲烷水蒸气重整反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09c9481ebbd0579c5726b44a4ac9670d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/654c6a1e8d38db37d736d8f08d13e247.png)
③水气转换反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4fed2def3d25fbcfd24ba0731177b357.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55b03cbdc79e50ad26d72b0c7638fb48.png)
请回答:
(1)甲烷水蒸气重整—水气变换耦合反应为
,该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
_______
,该反应自发进行的条件是_______ 。
(2)一定温度下,恒容反应器中注入初始浓度均为
的原料气
、
、
,充分反应达到平衡状态,测得
、
。该条件下反应③的平衡常数为_______ 。
(3)下列说法正确的是_______。
(4)在进气量为
下,
、
、
以恒定比例通入催化反应器,研究温度对反应的影响。结果如图1所示。
①在图2中画出
转化率与温度关系示意图_______ 。
②近年来发展了钯膜催化甲烷重整制氢技术,反应器中
选择性透过膜的机理如图3所示。说明该制备技术的优点:_______ 。
①甲烷部分氧化反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a60bbe52704a634a2cee40c57168ff82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/923ac9b1d0557d8793a0dbef5fc74951.png)
②甲烷水蒸气重整反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09c9481ebbd0579c5726b44a4ac9670d.png)
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③水气转换反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4fed2def3d25fbcfd24ba0731177b357.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55b03cbdc79e50ad26d72b0c7638fb48.png)
请回答:
(1)甲烷水蒸气重整—水气变换耦合反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82f1ec067f2fd21b375e392c5852f3b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)一定温度下,恒容反应器中注入初始浓度均为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4daf4694e95a68e5653082e18220384.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/521981899ff2eb449d1f8f58a6217903.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4476a716ff4e27a89269f456eb0c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d01b347adb28d309d24b65966babe31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3089e784e05cc3df41666017d191bb3d.png)
(3)下列说法正确的是_______。
A.通过控制氧气用量,有利于实现甲烷重整过程的热平衡 |
B.升高温度,水气变换反应速率降低,![]() |
C.恒压条件比恒容条件利于提高![]() |
D.一定温度下,恒容反应器中![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66e6b997aa4913b3c5f7248ab79c4859.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/521981899ff2eb449d1f8f58a6217903.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4476a716ff4e27a89269f456eb0c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/11/0bf95b6b-25f3-4b56-9963-eb05d4b67715.png?resizew=682)
①在图2中画出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
②近年来发展了钯膜催化甲烷重整制氢技术,反应器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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【推荐2】从衣食住行到探索浩瀚宇宙,都有氮及其化合物的参与,但同时有毒含氮化合物的排放,也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一,已成为我们的重要研究课题。
(1)工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备火箭燃料肼(N2H4)。
①
△H1
②
△H2
③
△H3
的反应热△H=______ (写出表达式)。
(2) N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数
,则0.01 mol∙L-1的N2H4水溶液pH等于______ (忽略N2H4的二级电离和H2O的电离,lg4=0.6)。
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究T1℃时
(△H<0)的分解反应,现将一定量的NO充入该密闭容器中,测得体系的总压强随时间的变化如下表所示:
①0~20 min时,v(NO2)=______ MPa∙min-1。
②T1℃时
反应的平衡常数Kx=______ (Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。若升高温度,N2的物质的量分数将______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器,进行反应
△H<0,经过相同时间测得NO的转化率如图所示,图中cd段转化率下降的可能原因是(答2条):
①________________________________________________ ;
②________________________________________________ 。
(1)工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备火箭燃料肼(N2H4)。
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/785eb9cc1f17997413a5f3f772a2aaa7.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fb5619b7141d79454e086a6ae4ac0a2.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e87ec4da96bbccc34104376c9b813ff8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/500a76f55ba69ec270ae4ce4709e95f2.png)
(2) N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3908120feab130e7739ae26c1f22ddcb.png)
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究T1℃时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa7c249fb9b2ae3a2433efdd1eaca7e.png)
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
压强/MPa | 15.00 | 14.02 | 13.20 | 12.50 | 12.50 |
②T1℃时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa7c249fb9b2ae3a2433efdd1eaca7e.png)
(4)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器,进行反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d38c57a9884abbdc9ec4b50a2c8567.png)
①
②
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/9b2e4ded-7dbe-4eb7-a357-3800cd68453e.png?resizew=283)
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【推荐3】25℃时,有关物质的电离平衡常数如下:
(1)常温下,将体积为10mLpH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,前者_____ 后者(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列离子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为__________ 。
(3)体积相同、c(H+)相同的①CH3COOH;②HCl;③H2SO4三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是_____ (填序号)。
(4)已知,H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O时放出57 kJ的热,则醋酸溶液中,醋酸电离的热化学方程式为_____ 。
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡常数 | K=1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=1.5×10-2 K2=1.02×10-7 |
(1)常温下,将体积为10mLpH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,前者
(2)下列离子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中结合H+的能力由大到小的关系为
(3)体积相同、c(H+)相同的①CH3COOH;②HCl;③H2SO4三种酸溶液分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是
(4)已知,H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O时放出57 kJ的热,则醋酸溶液中,醋酸电离的热化学方程式为
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【推荐1】CH4既是重要的清洁能源也是一种重要的化工原料。以CO2、H2为原料合成CH4涉及的主要反应如下:
Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H1
Ⅱ: CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2 kJ/mol
常温常压下,H2(g)和CH4(g)的摩尔燃烧焓分别为-285.8 kJ/mol和-890.3 kJ/mol;H2O(l)=H2O(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18d6212e63c7e2af98d1547f11208bd0.png)
(1)△H1=___________ kJ/mol。
(2)一定条件下,向恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH4(g)为a mol,H2O(g)为b mol,则反应Ⅱ的平衡常数为___________ (用含a、b的代数式表示)。
(3)为探究CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)的反应速率与浓度的关系,起始时,向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0 mol/L CO2与H2。平衡时,根据相关数据绘制出两条反应速率-浓度关系曲线:v正-c(CO2)和v逆-c(H2O)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2834304912941056/2835400921432064/STEM/102a28b7ef224218867a2a47158de140.png?resizew=245)
则与曲线v正-c(CO2)相对应的是上图中曲线___________ (填“甲”或“乙”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,重新达到平衡,平衡常数___________ (填“增大”或“减小”),则此时曲线甲对应的平衡点可能为___________ (填字母,下同),曲线乙对应的平衡点可能为___________ 。
Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
Ⅱ: CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
常温常压下,H2(g)和CH4(g)的摩尔燃烧焓分别为-285.8 kJ/mol和-890.3 kJ/mol;H2O(l)=H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18d6212e63c7e2af98d1547f11208bd0.png)
(1)△H1=
(2)一定条件下,向恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH4(g)为a mol,H2O(g)为b mol,则反应Ⅱ的平衡常数为
(3)为探究CO2(g)+4H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2834304912941056/2835400921432064/STEM/102a28b7ef224218867a2a47158de140.png?resizew=245)
则与曲线v正-c(CO2)相对应的是上图中曲线
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【推荐2】研究CO、CO2的转化既可减少碳排放,又可获得许多实用的含碳物质。回答下列问题:
(1)以CO2、H2为原料,在铜基催化剂作用下可合成甲醇,反应如下(不考虑副反应):
,反应在恒容密闭容器中进行。反应时间一定,甲醇的产率随温度的变化如图所示(不考虑此过程中催化剂活性的变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/3/2843299237429248/2844266319609856/STEM/f1586130-9921-402e-99f9-5a3933a31de8.png?resizew=301)
①该反应自发进行的条件是___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②甲醇产率随温度升高先增大后减小的原因是___________ 。
(2)以CO、H2为原料在一定条件下也可合成甲醇,发生的反应如下:
主反应:
副反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6acf1107ac213ef9f6625d84547071d3.png)
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中投入
和
,发生上述反应,平衡时容器内CH3OH的物质的量为
,C的物质的量为
。则主反应的平衡常数K=___________ 。
(3)我国科学家设计
熔盐捕获与转化装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/3/2843299237429248/2844266319609856/STEM/da5e8ca9-f246-4d78-bbdc-b3bfc4391de1.png?resizew=329)
①d极的电极反应式为___________ 。
②若电源使用铅蓄电池,当电路中转移2 mol电子时,Pb电极的质量理论上___________ (填“增加”或“减少”)了____ g。
(4)水煤气变换是重要的化工过程,反应为:
。已知该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系为
(m、n均为正数)。
①水煤气变换是____ (填“吸热”或“放热”)反应。
②热力学温度为
时,在恒温密闭容器中将等物质的量的CO和H2O(g)混合,选择适当的催化剂进行反应。平衡时体系中H2的物质的量分数为
,则____ (填标号)。
A.
B.
C.
(1)以CO2、H2为原料,在铜基催化剂作用下可合成甲醇,反应如下(不考虑副反应):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54df43170b8fb56e7bd3a9d59843da84.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/3/2843299237429248/2844266319609856/STEM/f1586130-9921-402e-99f9-5a3933a31de8.png?resizew=301)
①该反应自发进行的条件是
②甲醇产率随温度升高先增大后减小的原因是
(2)以CO、H2为原料在一定条件下也可合成甲醇,发生的反应如下:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05f14e1a0d163b40205c51742a8fb2e6.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6acf1107ac213ef9f6625d84547071d3.png)
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中投入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ae2a47bd87ababe8e13da9aade5eb0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260792cefd60cc431915a5cc7902131a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c779dacf5256dce6204c2f83f3455de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b94eef9296e8e89df584cd528071e34.png)
(3)我国科学家设计
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/3/2843299237429248/2844266319609856/STEM/da5e8ca9-f246-4d78-bbdc-b3bfc4391de1.png?resizew=329)
①d极的电极反应式为
②若电源使用铅蓄电池,当电路中转移2 mol电子时,Pb电极的质量理论上
(4)水煤气变换是重要的化工过程,反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3081471a59571d1e73e59fc72fb098ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69803275ab132bd02bcc5ba238adcfe5.png)
①水煤气变换是
②热力学温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20d780d9792f9560d73cd700805dece9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec16ed78b9dceeab3e214180594eb046.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc40061dcc55110fb58e8de14793ed00.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fb521790cdbc4008c7d001d2462fcda.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5336c26c2aff09b7d5e33f8617c8365a.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】二氧化碳的捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。回答下列问题:
Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。总反应可表示为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b337766c59570aa0611e4e051bd1eec6.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85edc8bf9eac97a3d4d2c88d56f6b938.png)
(1)若反应①为慢反应,请在图中接着完善画出反应②的能量变化曲线,标注出相应的物质(含聚集状态)以及总反应的
(含具体数值) _______ 。
时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为
,在
下的
、在
下的
如图所示。_______ (填“a”或“b”),判断的理由_______ 。
(b)当
时,
的平衡转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9251dff989f7d60db751b73033dee269.png)
_______ 。
Ⅱ.催化CO2加氢合成乙酸在减少碳排放的同时还可以生产重要的化工原料。弱电解质的电离度是指弱电解质在溶液中达到电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的>的百分数,用a表示。而在实验测定中,
,
为一定浓度下电解质的摩尔电导率,
为无限稀释时溶液的摩尔电导率,
。某小组实验测得
时,
乙酸的
。
(3)在298K时,乙酸的电离平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73f091241f21be62f3425d2bd96e4f5b.png)
_______ (列出计算式,不需化简)。
(4)在298K时,几种离子的摩尔电导率如下表所示。已知:摩尔电导率越大,溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现O2的再生,从导电性角度选择,最适宜的电解质为_______ (填化学式)。
Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。总反应可表示为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39803e4441a59161e35a69526c8d944c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec6d2d154a67a5a2666a0a48e47df944.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b337766c59570aa0611e4e051bd1eec6.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fc3f93243a811b85e94e7979d54bbf2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85edc8bf9eac97a3d4d2c88d56f6b938.png)
(1)若反应①为慢反应,请在图中接着完善画出反应②的能量变化曲线,标注出相应的物质(含聚集状态)以及总反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04082abfe68ea7bce158cb347788591d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc93f444aae651074414fcd1c4eaa7a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/878bfaf08aa376b065c1c67653bc5961.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f956d58ad95635c18c8150df8150b453.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/761f9bcf67eb248724ca80e7b961899d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d814913ca5d5c0a4b094b2f50ada00dc.png)
(b)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d206cec2856c111fce49b6d63c899448.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9251dff989f7d60db751b73033dee269.png)
Ⅱ.催化CO2加氢合成乙酸在减少碳排放的同时还可以生产重要的化工原料。弱电解质的电离度是指弱电解质在溶液中达到电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的>的百分数,用a表示。而在实验测定中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a15666d17df3e99d5d94730fb129e08.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed8b2fd9f0601c48ad8d0a6fe4a9369f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/834a70ca913bcf86608d1b59e4654243.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8fc1ee77fe4b29a9a53f7f583bb0a54.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7462969925aad70e0231df10e164893b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ae35125cf7c0415b85fc89c6f799b9e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/496735da20da5e32ded2f993de2e1f0d.png)
(3)在298K时,乙酸的电离平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73f091241f21be62f3425d2bd96e4f5b.png)
(4)在298K时,几种离子的摩尔电导率如下表所示。已知:摩尔电导率越大,溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现O2的再生,从导电性角度选择,最适宜的电解质为
离子种类 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
摩尔电导率/(![]() | 349.82 | 79.80 | 76.34 | 50.18 | 73.52 | 50.11 |
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】俄乌两国都是产粮大国,2022年2月至今两国冲突导致世界粮食供应紧张。羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)
COS(g)+H2(g)。
(1)已知COS结构与CO2相似,COS的电子式为_______ 。若反应前CO的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1,下列说法正确的是_______ (填字母)。
a.增大压强,化学平衡正向移动 b.增大CO浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
c.反应前H2S的物质的量为7mol d.达到平衡时CO的转化率为20%
(2)在不同温度下达到化学平衡时,H2S的转化率如图所示,则该反应是_______ (填“吸热”或“放热”)。
(3)增大c(H2S)/c(CO)的值,可以_______ (填“增大”或“减小”)CO的转化率。工业上H2S尾气的处理方法中,克劳斯法是将三分之一H2S氧化为SO2,再在转化炉中将剩下的H2S转化为S单质,写出转化炉中反应的化学方程式_______ 。实验室中H2S气体常用过量的氢氧化钠溶液吸收,写出反应的离子方程式_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)已知COS结构与CO2相似,COS的电子式为
a.增大压强,化学平衡正向移动 b.增大CO浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
c.反应前H2S的物质的量为7mol d.达到平衡时CO的转化率为20%
(2)在不同温度下达到化学平衡时,H2S的转化率如图所示,则该反应是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/10/a0fc8b16-0d4c-4604-802d-5e6b0f94803e.png?resizew=254)
(3)增大c(H2S)/c(CO)的值,可以
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适中
(0.65)
【推荐2】I.以“水煤气”为原料合成氨)需在变换塔中将CO变换成H2,变换塔中主要发生的反应有:
主反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H1<0
副反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H2<0
(1)关于合成氨工艺的下列说法中,正确的是____。
(2)已知:相对压力平衡常数Kp的表达式是指在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体B的相对分压等于其分压p(B) (单位:kPa)除以标准压强pθ(pθ=100kPa),其分压p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡体系中B的物质的量分数。变换塔中恒容条件下,充入1.0molCO、1.4 molH2O、1.0molH2、0.5 molN2,T℃下,反应达到平衡后,测得CO20.7 mol、CH3OH 0.1 mol。计算T℃时,主反应的相对压力平衡常数Kp=________ 。
II.丙烯是重要的工业品,可用于制取卤代烃、丙醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取
丙烯:主反应:C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H1=+123.0 kJ/mol
副反应:C3H8(g) =CH4(g)+C2H4(g) △H2=+81.30 kJ/mol
(3)不同温度下,丙烷以相同的流速经过装有催化剂的管道,测得丙烷转化率、丙烯选择性和温度的关系如图所示。下列有关丙烷催化脱氢反应说法正确的是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/1a55abff-3b40-4a1d-838f-735773b0b4a6.png?resizew=252)
A.主、副反应的△S相等
B.温度升高,丙烯的产率增大
C.单位时间内生成1 mol H-H键,同时消耗1 molC=C键,反应未达到平衡
D.低温有利于C-H键断键,高温有利于C-C键断键
E.高于600℃,温度升高,主、副反应平衡逆移,导致丙烷转化率下降
(4)T℃时,在10 L密闭反应器中加入1 mol丙烷进行催化脱氢实验,测得C3H6和C2H4的产率随时间的变化关系,如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/89b2ed2b-f494-4a25-89c2-df9995cf2b67.png?resizew=185)
①t1前,相同时间内,C2H4的产率高于C3H6的原因是_____________ 。
②在图3中绘制主、副反应的“能量~反应过程"示意图__________ 。
主反应CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
副反应CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)关于合成氨工艺的下列说法中,正确的是____。
A.在合成氨时,控制温度远高于室温是为了保证尽可能高平衡转化率和反应速率 |
B.在一定压强下, 随着温度的升高,变换塔中CO与CO2的物质的量之比增大 |
C.为提高原料中H2转化率,应向反应器中加入适当过量的空气 |
D.体系温度升高,可能导致催化剂失活,用热交换器可将原料气预热并使反应体系冷却 |
II.丙烯是重要的工业品,可用于制取卤代烃、丙醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取
丙烯:主反应:C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H1=+123.0 kJ/mol
副反应:C3H8(g) =CH4(g)+C2H4(g) △H2=+81.30 kJ/mol
(3)不同温度下,丙烷以相同的流速经过装有催化剂的管道,测得丙烷转化率、丙烯选择性和温度的关系如图所示。下列有关丙烷催化脱氢反应说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/1a55abff-3b40-4a1d-838f-735773b0b4a6.png?resizew=252)
A.主、副反应的△S相等
B.温度升高,丙烯的产率增大
C.单位时间内生成1 mol H-H键,同时消耗1 molC=C键,反应未达到平衡
D.低温有利于C-H键断键,高温有利于C-C键断键
E.高于600℃,温度升高,主、副反应平衡逆移,导致丙烷转化率下降
(4)T℃时,在10 L密闭反应器中加入1 mol丙烷进行催化脱氢实验,测得C3H6和C2H4的产率随时间的变化关系,如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/89b2ed2b-f494-4a25-89c2-df9995cf2b67.png?resizew=185)
①t1前,相同时间内,C2H4的产率高于C3H6的原因是
②在图3中绘制主、副反应的“能量~反应过程"示意图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/a2bee09b-9420-4717-aa34-9d4b38e0b4c5.png?resizew=248)
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【推荐3】CO2的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视,将CO2转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
I.例如可以用CO2、H2为原料合成CH3OH反应:CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH。CO2和H2在某催化剂表面上合成甲醇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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/9/3149192133632000/3149638031056896/STEM/702f48375cd7401b8db0df426242eab4.png?resizew=438)
(1)反应的ΔH_______ 0(填“>”或“<”):该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______ 。
II.已知研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重要的意义。
工业上CO2与CH4发生反应I:CH4(g) + CO2(g)
2CO(g) + 2H2(g) ΔH=+234.0 kJ/mol
在反应过程中还发生反应II:H2(g) + CO2(g)
H2O(g)+CO(g) ΔH2
(2)已知部分化学键的键能数据如下表所示:
则ΔH2=_______ kJ/mol。
(3)在密闭容器中充入CO2与CH4,下列能够判断反应I达到平衡状态的是_______ 。
A.容积固定的绝热容器中,温度保持不变
B.一定温度和容积固定的容器中,混合气体的密度保持不变
C.一定温度和容积固定的容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/9/3149192133632000/3149638031056896/STEM/1e0a443721cb489ca69802a12a01a9c0.png?resizew=253)
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是_______ 。
②计算923K时反应II的化学平衡常数K=_______ (计算结果保留小数点后两位)。
(5)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①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。250~400℃,乙酸的生成速率先减小后增大的原因______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/9/3149192133632000/3149638031056896/STEM/69a22f82c7c2440da6d9c76fe260a48c.png?resizew=253)
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是_______ (只答一条即可)。
I.例如可以用CO2、H2为原料合成CH3OH反应:CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH。CO2和H2在某催化剂表面上合成甲醇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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/9/3149192133632000/3149638031056896/STEM/702f48375cd7401b8db0df426242eab4.png?resizew=438)
(1)反应的ΔH
II.已知研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重要的意义。
工业上CO2与CH4发生反应I:CH4(g) + CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
在反应过程中还发生反应II:H2(g) + CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)已知部分化学键的键能数据如下表所示:
化学键 | H-O | H-H | C=O | C≡O |
键能(kJ/mol) | 413 | 436 | 803 | 1076 |
则ΔH2=
(3)在密闭容器中充入CO2与CH4,下列能够判断反应I达到平衡状态的是
A.容积固定的绝热容器中,温度保持不变
B.一定温度和容积固定的容器中,混合气体的密度保持不变
C.一定温度和容积固定的容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/9/3149192133632000/3149638031056896/STEM/1e0a443721cb489ca69802a12a01a9c0.png?resizew=253)
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是
②计算923K时反应II的化学平衡常数K=
(5)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①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。250~400℃,乙酸的生成速率先减小后增大的原因
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/1/9/3149192133632000/3149638031056896/STEM/69a22f82c7c2440da6d9c76fe260a48c.png?resizew=253)
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】利用选择性催化还原技术(简称“SCR技术”)实现汽车尾气中NO、NO2的脱除技术是目前比较热门的研究方向。SCR技术常以NH3(以尿素为原料转化得到)为还原剂,在合适的温度范围内将NO、NO2等气体有选择性的还原为N2和H2O,当汽车尾气中NO与NO2的比例不同时,分别发生三种不同类型的SCR反应:
①标准SCR反应4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1632.4 kJ/mol
②快速SCR反应2NO(g)+4NH3(g)+2NO2(g)=4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1518.2 kJ/mol
③慢速SCR反应8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2739.6 kJ/mol
回答下列问题:
(1)由反应①和②可计算反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH=_______ 。
(2)三种SCR反应的正反应均能自发进行,原因是_______ 。当汽车尾气中
>1时,主要发生反应_______ (填序号)
(3)其他条件相同时,在甲、乙两种催化剂作用下进行反应①,相同时间内,NO的转化率与温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/6/2652124069289984/2653725897105408/STEM/b765fcd9da034590b05c17001dad50b1.png?resizew=168)
在催化剂甲作用下,M点时_______ (填“可能”、“一定”或“没有”)达到反应的平衡状态,理由是_______ 。
(4)当氨气足量时,在催化剂丙的作用下完成反应③,测得在相同时间内NO2脱除率随反应温度变化的情况如图所示,请解释NO2脱除率随温度变化的原因(催化剂未失效)_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/6/2652124069289984/2653725897105408/STEM/2ddd68de462e44d2a5f97d540143f290.png?resizew=155)
(5)利用汽车尾气中CO还原其中NO、的技术(简称“NSR”),也是近些年研究热点,NSR技术的主要化学原理为:2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。某实验小组向2 L恒温恒容的密闭容器中,充入1 mol CO和1 mol NO混合气体,加入Pt、Al2O3等催化剂模拟NSR技术发生NO脱除反应,t1时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/6/2652124069289984/2653725897105408/STEM/c094e5d37612435b9f9cc2d24f253142.png?resizew=122)
①比较大小:m处v正_______ n处v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②该反应在该温度下化学平衡常数K值为_______ 。
①标准SCR反应4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1632.4 kJ/mol
②快速SCR反应2NO(g)+4NH3(g)+2NO2(g)=4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1518.2 kJ/mol
③慢速SCR反应8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2739.6 kJ/mol
回答下列问题:
(1)由反应①和②可计算反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH=
(2)三种SCR反应的正反应均能自发进行,原因是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b502750087a5da954d7f5524846031ae.png)
(3)其他条件相同时,在甲、乙两种催化剂作用下进行反应①,相同时间内,NO的转化率与温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/6/2652124069289984/2653725897105408/STEM/b765fcd9da034590b05c17001dad50b1.png?resizew=168)
在催化剂甲作用下,M点时
(4)当氨气足量时,在催化剂丙的作用下完成反应③,测得在相同时间内NO2脱除率随反应温度变化的情况如图所示,请解释NO2脱除率随温度变化的原因(催化剂未失效)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/6/2652124069289984/2653725897105408/STEM/2ddd68de462e44d2a5f97d540143f290.png?resizew=155)
(5)利用汽车尾气中CO还原其中NO、的技术(简称“NSR”),也是近些年研究热点,NSR技术的主要化学原理为:2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。某实验小组向2 L恒温恒容的密闭容器中,充入1 mol CO和1 mol NO混合气体,加入Pt、Al2O3等催化剂模拟NSR技术发生NO脱除反应,t1时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/6/2652124069289984/2653725897105408/STEM/c094e5d37612435b9f9cc2d24f253142.png?resizew=122)
①比较大小:m处v正
②该反应在该温度下化学平衡常数K值为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】
是造成大气污染的主要物质,工业上脱硝有多种方法。利用碳还原NO的反应为
。回答下列问题:
(1)该反应在常温下可以自发进行,则反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
_____ (填“>”“<”或“=”)0。
(2)在一定温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的焦炭,反应过程中测得各容器中
(mol·L
)随时间(s)的变化如下表所示。(已知:三个容器的反应温度分别为
℃、
℃、
℃)
甲容器中,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
______ ,丙容器的反应温度a______ (填“>”“<”或“=”)400。
(3)已知:
。相同条件下,在2L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生
的量随时间的变化关系如图所示。
①在催化剂A的作用下0~4min的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61c8486853095ecf89b52c763ffd215b.png)
______ 。
②该反应活化能
、
、
由小到大的顺序是____________ ,理由是____________ 。
③下列说法不正确的是______ (填字母)。
a.使用催化剂A达平衡时,
值更大
b.升高温度可使容器内气体颜色加深
c.单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7e47ebfbdf7c0355c331a237fff32a1.png)
(1)该反应在常温下可以自发进行,则反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
(2)在一定温度下,向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的焦炭,反应过程中测得各容器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b79f14fc337f399f545a8441edc339b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91dcd2053d74a58b6bcffd7cc8412347.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfd713f98a58503ebdd3e7e99a23b404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b1af251c31fbc6d01ee3d9c1eada72.png)
时间 | 0s | 10s | 20s | 30s | 40s |
甲 | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙 | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
丙 | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
(3)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36281a4f7164c02185c295e64b3d2ced.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd993f36fefb8a63935ae62f60e62966.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/2/a648a0f1-27b6-4723-ae60-aa491c809349.png?resizew=158)
①在催化剂A的作用下0~4min的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61c8486853095ecf89b52c763ffd215b.png)
②该反应活化能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e27983680cc21c514898de497f57c6e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/723f85ae0fb8beeb61c4117da20feabc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e722a6a230659f7e6aa21b3efbe50f12.png)
③下列说法不正确的是
a.使用催化剂A达平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
b.升高温度可使容器内气体颜色加深
c.单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】工业上利用CO和H2合成甲醇,而CO和H2来源于煤的气化。回答下列问题。
(I).(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
②C(s)+
O2(g)=CO(g) △H2=-110.5kJ/mol
则焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为_____________ 。
(2)已知反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=-99kJ/mol中的相关化学键键能如下:
则x=________
(II)(3)在一容积可变的密闭容器中,lmolCO与2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g), CO在不同温度下的平衡转化率(a)与总压强的关系如下图所示。
①该反应的△S_____ 0,图中的Tl____ T2(填“>”、“<”或“=”)。
②该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度范围的原因有:________ 。
③图中a点时以CH3OH的物质的量分数为_______ ,该反应的压强平衡常数为Kp=______ (KPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,发生主要反应如下:
I: CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1
II:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2
III:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H31
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化曲线如下图所示。
则△H1______ △H3(填“>”、“<”或“=”)。理由是____________ 。
(I).(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
②C(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
则焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为
(2)已知反应CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665818907246592/1666360990081024/STEM/3e5b6a4493a349f2a16f4f1418304738.png?resizew=33)
则x=
(II)(3)在一容积可变的密闭容器中,lmolCO与2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665818907246592/1666360990081024/STEM/c595d6694d4c4fcfb0e2ef2f0a31c768.png?resizew=54)
①该反应的△S
②该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度范围的原因有:
③图中a点时以CH3OH的物质的量分数为
(4)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,发生主要反应如下:
I: CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665818907246592/1666360990081024/STEM/c595d6694d4c4fcfb0e2ef2f0a31c768.png?resizew=54)
II:CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665818907246592/1666360990081024/STEM/c595d6694d4c4fcfb0e2ef2f0a31c768.png?resizew=54)
III:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/14/1665818907246592/1666360990081024/STEM/c595d6694d4c4fcfb0e2ef2f0a31c768.png?resizew=54)
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化曲线如下图所示。
则△H1
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