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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:52 题号:14158758
100kPa时,反应中NO的平衡转化率与温度的关系如图中曲线所示,回答下列问题。

(1)100kPa时,200~500℃温度范围内,NO平衡转化率随温度变化情况可描述为___________,该反应的反应热___________0(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
(2)根据图示和所学知识,该反应发生的最佳条件为___________
(3)图中A、B、C三点表示不同压强或温度下,达到平衡时NO的转化率,三个点对应的压强PA、PB、PC由大到小的顺序是___________,判断PB、PC大小关系的理由是___________。平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________
(4)某温度时,在1L容器中充入2molNO和1molO2,发生反应,若其平衡转化率为40%,计算平衡常数K?(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。___________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】甲烷及其衍生物在国民经济中有着重要的作用。
(1)工业上甲烷可用于制造合成气,常温常压下其反应为:CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g) ΔH=+250.1kJ・mol-1
①CO(g)、H2(g)的燃烧热依次为283.0kJ・mol-1、285.8kJ・mol-1。常温常压下,16g甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为____kJ。
②将1molCH4(g)和1molH2O(g)充入温度恒为298K、压强恒为100kPa的密闭容器中,发生反应,正反应速率v=k×p(CH4)×p(H2O),p为分压(分压=总压×物质的量分数)。若该条件下k=4.5×10-4kPa-1•s-1,当CH4分解率为20%时,反应达到平衡,此时v=___kPa•s-1,Kp=___kPa2(以分压代替浓度表示,保留小数点后1位)。
(2)工业上还可以用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),在不同温度下发生该反应,CH4的浓度变化如图所示,

下列说法正确的是_____(填序号)。
A.T1大于T2
B.c点时二氧化碳的浓度为1.2mol/L
C.a点正反应速率大于b点的逆反应速率
D.a点的反应速率一定比c点的反应速率小
(3)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,可能发生的反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.9kJmol-1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.1kJmol-1
III.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH=+90kJmol-1
一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。

①温度为470K时,图中P点___(填“处于”或“不处于”)平衡状态,490K之后,甲醇的产率随温度的升高而减小的原因除了升高温度使反应I平衡逆向移动以外,还有________
②一定能提高甲醇产率的措施是___
A.增大压强            B.升高温度               C.加入大量催化剂
2021-05-19更新 | 369次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某工厂利用黄铁矿(主要成分为)制取硫酸的工艺流程如下:
第一步:将黄铁矿粉碎后在沸腾炉中高温处理造气,可获得和炉渣(主要成分为)。
第二步:将获得的气体净化后与空气按一定比例通入催化反应室中,在催化剂的作用下转化为
第三步:用吸收塔吸收后,再加适量水稀释至质量分数为98%的(密度约为1.84g·cm-3)。
工业生产中产生的尾气用吸收,使其转化为后,再用处理,生成SO2,这样得到的SO2含量较高,可循环用作原料。
根据上述短文,回答下列问题:
(1)上述10种物质中属于氧化物的是___________(填序号,下同)。
(2)常温下,⑦⑧⑨⑩四种物质中能导电的是___________
(3)写出③与⑨反应的离子方程式:___________
(4)第三步中对应⑥的物质的量浓度为___________mol·L-1
(5)标准状况下,1.12L②完全转化为⑤时,反应中转移的电子的物质的量为___________mol。
2021-04-02更新 | 54次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题,我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的正五价砷[As(V )],其机制模型如图。

零价铁活化过硫酸钠去除改水中As(V)的机制模型
资料:
I.酸性条件下●为主要的自由基,中性及弱碱性条件下●和●OH同时存在,强碱性条件下,●OH为主要的自由基。
II. Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH
离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe2+7.049.08
Fe3+1.873.27
(1)砷与磷在元素周期表中位于同一主族,其原子比磷多一个电子层。
①砷在元素周期表中的位置是____________________
②砷酸的化学式是__________________________,其酸性比H3PO4__________________________
(填“强”或“弱”)。
(2)零价铁与过硫酸钠反应,可持续释放Fe2+,Fe2+反应生成Fe3+和自由基,自由基具有强氧化性,利于形成Fe2+和Fe3+,以确保As( V)去除完全。
①零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是________________________
②Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是________________________________
(3)不同pH对As(V)去除率的影响如图。5 min内pH=7和pH=9时去除率高的原因是________________
2020-10-14更新 | 190次组卷
共计 平均难度:一般