习近平主席在《中央城镇化工作会议》发出号召:“让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁”。消除含氮、硫、氯等化合物对大气和水体的污染对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。
(1)以为原料,用氧化制取,可提高效益,减少污染。反应为: ,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使转化率接近100%。原理如图所示:
过程Ⅰ的反应为: ,过程Ⅱ反应的热化学方程式为___________ 。
(2)容积均为的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器。相同温度下,分别充入的,发生反应: ,甲中的相关量随时间变化如图所示。
①内,甲容器中的反应速率增大的原因是___________ 。
②甲达平衡时,温度若为,此温度下的平衡常数___________ 。
③平衡时,___________ ,___________ (填“>”、“<”或“=”)。
(3)工业上可用溶液吸收法处理,25℃时用的溶液吸收,当溶液时,溶液中各离子浓度的大小关系为___________ 。(已知25℃时:的电离常数,)
(1)以为原料,用氧化制取,可提高效益,减少污染。反应为: ,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使转化率接近100%。原理如图所示:
过程Ⅰ的反应为: ,过程Ⅱ反应的热化学方程式为
(2)容积均为的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器。相同温度下,分别充入的,发生反应: ,甲中的相关量随时间变化如图所示。
①内,甲容器中的反应速率增大的原因是
②甲达平衡时,温度若为,此温度下的平衡常数
③平衡时,
(3)工业上可用溶液吸收法处理,25℃时用的溶液吸收,当溶液时,溶液中各离子浓度的大小关系为
更新时间:2021-10-25 20:07:31
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【推荐1】H2是一种重要的清洁能源。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ/mol,
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJ/mol,H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1,则ΔH1=___ kJ/mol,该反应自发进行的条件为_____ 。
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1molCO和2.2molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
①压强:p1____ p2。(填“>”<”或“=”)
②M点时,H2的转化率为_____ (计算结果精确到0.1%), 该反应的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是______ (填字母);
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(1),实验测得反应速率的表达式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
由表中数据可知,m=_____ ,n=_____ 。
②上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(1)(慢反应);ii.H2O2(1)+H2(g)=2H2O(1)(快反应)。下列叙述正确的是_______ (填字母)
A.H2O2是该反应的催化剂 B.反应i的活化能较高
C.总反应速率由反应ii的速率决定 D.反应i中NO和H2的碰撞仅部分有效
(4)2018年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得合成氨原料和合成液态燃料的原料。其工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。工作过程中,膜I侧所得=3,则膜I侧的电极方程式为________ 。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ/mol,
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJ/mol,H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1,则ΔH1=
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1molCO和2.2molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
①压强:p1
②M点时,H2的转化率为
③下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(1),实验测得反应速率的表达式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
编号 | c(NO)/(mol/L) | c(H2)/(mol/L) | v/(mol·L-1·min-1) |
1 | 0.10 | 0.10 | 0.414 |
2 | 0.10 | 0.20 | 1.656 |
3 | 0.50 | 0.10 | 2.070 |
由表中数据可知,m=
②上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(1)(慢反应);ii.H2O2(1)+H2(g)=2H2O(1)(快反应)。下列叙述正确的是
A.H2O2是该反应的催化剂 B.反应i的活化能较高
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【推荐2】C40H10呈现出深碗状几何形状,高温条件下,C40H10可以由C40H20分子经过连续5步反应生成。回答下列问题:
(1)反应机理和能量变化如下:
图示历程包含___________ 个基元反应,其中速率最快的是第___________ 个。
(2)已知:ⅰC40H20(g)C40H18(g)+H2(g) ΔH=+128kJ·mol−1
ⅱC40H18(g)C40H16(g)+H2(g) ΔH=+128kJ·mol−1
则C40H20(g)C40H16(g)+2H2(g) ΔH=___________ kJ·mol−1。
(3)某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量的C40H20(g),假定体系内只有反应C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)发生,能表明该反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
a.混合气体密度不变
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.气体的总物质的量不再改变
d.容器中C40H20、C40H18、H2物质的量之比为1∶1∶1
(4)在一密闭容器中进行反应:C40H12(g)C40H10(g)+H2(g) ΔH>0。
①下列措施既能提高反应物的平衡转化率,又能增大生成C40H10的反应速率的是___________ (填标号)。
a.升高温度 b.增大压强 c.加入催化剂
②在某温度、100kPa下,向反应器中充入1mol气态C40H12,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入___________ mol水蒸气作为稀释气。
(5)在本反应体系中,存在上面(2)问中的ⅰ、ⅱ等反应,这些反应的平衡常数用K表示,已知(R为理想气体常数,c为截距)。如图中能正确表示这两个反应的lnK与温度倒数()的关系的两条线是___________ (填标号),你选择这两条线的理由是___________ 。
(1)反应机理和能量变化如下:
图示历程包含
(2)已知:ⅰC40H20(g)C40H18(g)+H2(g) ΔH=+128kJ·mol−1
ⅱC40H18(g)C40H16(g)+H2(g) ΔH=+128kJ·mol−1
则C40H20(g)C40H16(g)+2H2(g) ΔH=
(3)某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量的C40H20(g),假定体系内只有反应C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)发生,能表明该反应达到平衡状态的是
a.混合气体密度不变
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.气体的总物质的量不再改变
d.容器中C40H20、C40H18、H2物质的量之比为1∶1∶1
(4)在一密闭容器中进行反应:C40H12(g)C40H10(g)+H2(g) ΔH>0。
①下列措施既能提高反应物的平衡转化率,又能增大生成C40H10的反应速率的是
a.升高温度 b.增大压强 c.加入催化剂
②在某温度、100kPa下,向反应器中充入1mol气态C40H12,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入
(5)在本反应体系中,存在上面(2)问中的ⅰ、ⅱ等反应,这些反应的平衡常数用K表示,已知(R为理想气体常数,c为截距)。如图中能正确表示这两个反应的lnK与温度倒数()的关系的两条线是
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【推荐3】铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。
(1)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式:_______ +_______ 。
②Cr2O3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为___________ (列式表示)。
③Cr2O3可用于NH3的催化氧化。设计从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线__________________ (用“→”表示含氮物质间的转化);其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为____________ 。
(2)溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:
(ⅰ)
(ⅱ) ①下列有关溶液的说法正确的有_______ 。
A.加入少量硫酸,溶液的pH不变
B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加
C.加入少量NaOH溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动
D.加入少量K2Cr2O7固体,平衡时与的比值保持不变
②25℃时,溶液中随pH的变化关系如图。当时,设、与的平衡浓度分别为x、y、z mol/L,则x、y、z之间的关系式为____________ ;计算溶液中的平衡浓度__________ (写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
(1)催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式:
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(ⅰ)
(ⅱ) ①下列有关溶液的说法正确的有
A.加入少量硫酸,溶液的pH不变
B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加
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【推荐1】水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:
(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钻CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同--温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断,利用率高的气体是___________ 。
(2)721°C时, 在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行变换反应。
①则721 ℃平衡时体系中H2的物质的量分数为______ (填标号)。
A <0.25 B 0.25 C 0.50 D 0.25~0.50 E >0.50
②如果上述体系在800°C时,CO的平衡转化率为40%,则水煤气变换反应的△H_____ 0 (填“>”“=”或“<”)。
(3)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的 和PCO相等、 和 相等。计算曲线b的反应在30~90 min内的平均速率=_______ kPa/ min。467 ℃时随时间变化关系的曲线是________ 。489℃时PCO随时间变化关系的曲线是_______ 。
(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钻CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同--温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断,利用率高的气体是
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①则721 ℃平衡时体系中H2的物质的量分数为
A <0.25 B 0.25 C 0.50 D 0.25~0.50 E >0.50
②如果上述体系在800°C时,CO的平衡转化率为40%,则水煤气变换反应的△H
(3)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的 和PCO相等、 和 相等。计算曲线b的反应在30~90 min内的平均速率=
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【推荐2】SO2、NO是大气污染物,NH4NO3、H2SO4等是水体污染物,有效去除这些污染物是一项重要课题。
(1) NO、SO2可以先氧化,后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下:
NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g);ΔH1=-200.9 kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g);ΔH2=-241.6 kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH3=-196.6 kJ·mol-1
则反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的ΔH=____ kJ·mol-1。
(2)土壤中的硫循环如图所示,土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程Ⅰ中会转化成硫酸亚铁和硫酸,该过程发生的化学方程式为________________ 。
(3)电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图所示,阴极电极反应式为___ 。
(4)向恒容密闭容器中充入1 mol NO和2 mol O3,发生如下反应:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g);ΔH<0。不同温度下反应相同时间后,体系中NO转化率随温度变化曲线如图。温度低于100℃时,NO转化率随温度升高而增大的主要原因是____ ;当温度高时,O3分解生成活性极高的氧原子,NO转化率随温度升高而降低,可能的原因有:①______ ,②______ 。
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NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g);ΔH1=-200.9 kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g);ΔH2=-241.6 kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH3=-196.6 kJ·mol-1
则反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的ΔH=
(2)土壤中的硫循环如图所示,土壤中的黄铁矿(FeS2)在过程Ⅰ中会转化成硫酸亚铁和硫酸,该过程发生的化学方程式为
(3)电解法除去工业废水中的硝酸铵的装置示意图如图所示,阴极电极反应式为
(4)向恒容密闭容器中充入1 mol NO和2 mol O3,发生如下反应:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g);ΔH<0。不同温度下反应相同时间后,体系中NO转化率随温度变化曲线如图。温度低于100℃时,NO转化率随温度升高而增大的主要原因是
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【推荐3】硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_________ 。
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________ ,判断的依据是__________ 。影响α的因素有__________ 。
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________ ,平衡常数Kp=___________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:v=k(−1)0.8(1−nα')。式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。t<tm时,v逐渐提高;t>tm后,v逐渐下降。原因是__________________________ 。
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为
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曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。t<tm时,v逐渐提高;t>tm后,v逐渐下降。原因是
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(0.4)
解题方法
【推荐1】以CH4、CO2为原料合成乙酸,是综合开发温室气体资源的新方向。
I.CH4.CO2催化重整间接制乙酸
CH4、CO2催化重整制合成气,再利用合成气制乙酸,涉及的反应如下:
反应l:CH4(g)+CO2(g) ⇌2H2(g)+2CO(g)△H
反应2:2H2(g)+CO(g) ⇌CH3OH(g)△H=-90.9kJ·mol-1
反应3:CH3OH(g)+CO(g) ⇌CH3COOH(g)△H=-118.2kJ·mol-1
(1)已知:CH4(g)+CO2(g) ⇌ CH3COOH(g)△H=+37.9kJ·mol-1则“反应l”的△H=_________
(2)“反应1”的化学反应速率v=k[]m·[]n,k为速率常数。1123K和1173K时,分别保持或不变,测得速率v与、的关系如图所示:
①由图可知,下列叙述正确的是_________ (填标号)。
A.当10kPa≤≤25kPa时,m=l
B.其他条件不变,增大,速率v不一定增大
C.a、b、c三点速率常数的大小关系为:ka>kb>kc
②若初始时按n(CH4):n(CO2)=1:1进气,且Kb=1.3×10-2mol·g-1·s-1·Kpa-2,则b点的化学反应速率v=_________ mol·g-1·s-1。
(3)向盛有催化剂的刚性容器中通入等物质的量的CH4(g)和CO2(g),发生“反应1”。在923K和1173K时,CH4(g)的转化率(α)与时间(t)的关系如图所示。
923K时,CH4(g)的平衡转化率α=_________ ,若平衡时体系的总压强为p0,平衡常数K923K=____ (用含有p0的代数式表示)。
II.CH4、CO2两步法制乙酸
(4)反应CH4(g)+CO2(g)⇌CH3COOH(g)不能自发进行。将该反应拆分成两个连续的步骤进行,可在较温和的条件下实现上述转化,具体过程:
①第二步反应的化学方程式为_________
②为增大CH3COOH的平衡产率,从温度角度考虑,第一步反应在高温下进行,第二步反应在_________ 进行;从H2浓度的角度考虑,应采取的措施是_________ 。
I.CH4.CO2催化重整间接制乙酸
CH4、CO2催化重整制合成气,再利用合成气制乙酸,涉及的反应如下:
反应l:CH4(g)+CO2(g) ⇌2H2(g)+2CO(g)△H
反应2:2H2(g)+CO(g) ⇌CH3OH(g)△H=-90.9kJ·mol-1
反应3:CH3OH(g)+CO(g) ⇌CH3COOH(g)△H=-118.2kJ·mol-1
(1)已知:CH4(g)+CO2(g) ⇌ CH3COOH(g)△H=+37.9kJ·mol-1则“反应l”的△H=
(2)“反应1”的化学反应速率v=k[]m·[]n,k为速率常数。1123K和1173K时,分别保持或不变,测得速率v与、的关系如图所示:
①由图可知,下列叙述正确的是
A.当10kPa≤≤25kPa时,m=l
B.其他条件不变,增大,速率v不一定增大
C.a、b、c三点速率常数的大小关系为:ka>kb>kc
②若初始时按n(CH4):n(CO2)=1:1进气,且Kb=1.3×10-2mol·g-1·s-1·Kpa-2,则b点的化学反应速率v=
(3)向盛有催化剂的刚性容器中通入等物质的量的CH4(g)和CO2(g),发生“反应1”。在923K和1173K时,CH4(g)的转化率(α)与时间(t)的关系如图所示。
923K时,CH4(g)的平衡转化率α=
II.CH4、CO2两步法制乙酸
(4)反应CH4(g)+CO2(g)⇌CH3COOH(g)不能自发进行。将该反应拆分成两个连续的步骤进行,可在较温和的条件下实现上述转化,具体过程:
①第二步反应的化学方程式为
②为增大CH3COOH的平衡产率,从温度角度考虑,第一步反应在高温下进行,第二步反应在
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解题方法
【推荐2】一氧化碳脱硝是碳和氮氧化物综合处理的重要方式,其中涉及如下反应:
ⅰ、 ;
ⅱ、 ;
ⅲ、 。
标准生成焓是指由最稳定的单质合成该物质的反应焓变;已知部分物质的标准生成焓如下表:
回答下列问题:
(1)向某恒温刚性密闭容器中通入和只发生反应ⅱ,平衡时体系向外界吸收(或放出)的热量为,此时容器内总压强为;若向该容器中通入和,平衡时,体系向外界吸收(或放出)的热量为_____ ,此时容器内的压强_____ (填“>”“=”或“<”);该温度下用压强表示反应ⅱ的平衡常数_____ (用含的代数式表示)。
(2)一定温度下,向某容积可变的密闭容器中投入一定量的和只发生反应ⅲ,平衡时的体积分数随二者投料比的变化如图所示。①图像中的取值为_____ (填字母)。
A. B.25 C. D.50 E.
(2)_____ 1(填“>”“=”或“<”,下同);_____ 。
(3)一定温度下,向某刚性密闭容器中通入和,发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,当容器内压强变为原来的后不再发生变化,此时的转化率为。
①平衡时的体积分数_____ (结果保留3位有效数字)。
②平衡时的转化率_____ 。
(4)从结构的角度分析,的沸点高于的原因为_____ 。
ⅰ、 ;
ⅱ、 ;
ⅲ、 。
标准生成焓是指由最稳定的单质合成该物质的反应焓变;已知部分物质的标准生成焓如下表:
物质 | |||||
33.9 | 89.9 | 0 |
(1)向某恒温刚性密闭容器中通入和只发生反应ⅱ,平衡时体系向外界吸收(或放出)的热量为,此时容器内总压强为;若向该容器中通入和,平衡时,体系向外界吸收(或放出)的热量为
(2)一定温度下,向某容积可变的密闭容器中投入一定量的和只发生反应ⅲ,平衡时的体积分数随二者投料比的变化如图所示。①图像中的取值为
A. B.25 C. D.50 E.
(2)
(3)一定温度下,向某刚性密闭容器中通入和,发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,当容器内压强变为原来的后不再发生变化,此时的转化率为。
①平衡时的体积分数
②平衡时的转化率
(4)从结构的角度分析,的沸点高于的原因为
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【推荐3】合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K=_____ 。关于该反应的下列说法不正确的是______ (填序号)。
a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c.降低温度使尿素的转化率减小
d.当2v正[NH3]=v逆[CO2],反应处于平衡状态
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。已知:如图1所示结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是____________ 。
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g) + 2NH3(g)CO(NH2)2(s)+ H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量[φ(NH3)]随时间变化关系如图2所示,则a点的正反应速率v正(CO2)___ b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“〉”“=”或“<”);氨气的平衡转化率是________ 。
④NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2gNa和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,此反应的离子方程式是________ ;恰好反应后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c(Na+)>_____ 。
①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K=
a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c.降低温度使尿素的转化率减小
d.当2v正[NH3]=v逆[CO2],反应处于平衡状态
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。已知:如图1所示结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g) + 2NH3(g)CO(NH2)2(s)+ H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量[φ(NH3)]随时间变化关系如图2所示,则a点的正反应速率v正(CO2)
④NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2gNa和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,此反应的离子方程式是
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(0.4)
名校
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【推荐1】碳及其化合物在能源、材料等方面具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)碳酸和草酸(H2C2O4)均为二元弱酸,其电离均为分步电离,二者的电离常数如下表:
①向碳酸钠溶液中滴加少量草酸溶液所发生反应的离子方程式为_____ 。
②浓度均为0.1mol·L−1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2C2O4溶液、NaHC2O4溶液,其溶液中H+浓度分别记作c1、c2、c3、c4.则四种溶液中H+浓度由大到小的顺序为_____ 。
(2)常温时,C和CO的标准燃烧热分别为−394.0kJ·mol−1、−283.0kJ·mol−1,该条件下C转化为CO的热化学方程式为_____ 。
(3)氢气和一氧化碳在一定条件下可合成甲醇,反应如下:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=QkJ·mol−1
①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:
②一定温度下,将6molH2和2molCO充入体积为2L的密闭容器中,10min反应达到平衡状态,此时测得c(CO)=0.2mol·L−1,该温度下的平衡常数K=_____ ,0~10min内反应速率。
③在两个密闭容器中分别都充入20molH2和10molCO,测得一氧化碳的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示:
若A点对应容器的容积为20L,则B点对应容器的容积为_____ L。
(1)碳酸和草酸(H2C2O4)均为二元弱酸,其电离均为分步电离,二者的电离常数如下表:
H2CO3 | H2C2O4 | |
K1 | 4.2×10−7 | 5.4×10−2 |
K2 | 5.6×10−11 | 5.4×10−5 |
②浓度均为0.1mol·L−1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2C2O4溶液、NaHC2O4溶液,其溶液中H+浓度分别记作c1、c2、c3、c4.则四种溶液中H+浓度由大到小的顺序为
(2)常温时,C和CO的标准燃烧热分别为−394.0kJ·mol−1、−283.0kJ·mol−1,该条件下C转化为CO的热化学方程式为
(3)氢气和一氧化碳在一定条件下可合成甲醇,反应如下:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=QkJ·mol−1
①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:
温度/℃ | 250 | 300 | 350 |
K/L2·mol−2 | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
③在两个密闭容器中分别都充入20molH2和10molCO,测得一氧化碳的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示:
若A点对应容器的容积为20L,则B点对应容器的容积为
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(0.4)
【推荐2】已知部分弱酸的电离平衡常数如下表,根据表中数据回答下列问题。
(1)写出HCOOH的电离方程式:___________ ;NaCN水溶液呈___________ 性,原因是___________ (用离子方程式表示),pH=8的碳酸钠溶液中,由水电离出的OH-浓度为___________ 。
(2)50mL0.1mol/L醋酸溶液a和50mL0.1mol/L盐酸溶液b与足量Zn粉反应,初始速率a___________ b;生成H2的量a___________ b;(填“<”、“>”或“=”)。
(3)同浓度HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3这4种溶液中碱性由强到弱的顺序是___________ ;NaHCO3溶液中各离子浓度由大到小的顺序是___________ 。
(4)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液a.HCOOH;b.HCN;c.HCl分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填字母)___________ 。
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数(25℃) | Ka= | Ka= | Ka1= Ka2= |
(2)50mL0.1mol/L醋酸溶液a和50mL0.1mol/L盐酸溶液b与足量Zn粉反应,初始速率a
(3)同浓度HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3这4种溶液中碱性由强到弱的顺序是
(4)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液a.HCOOH;b.HCN;c.HCl分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填字母)
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(0.4)
【推荐3】三氯氧磷()广泛用于农药、医药等化工生产中。工业制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸()。请回答下列问题:
(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成,反应的化学方程式为____________________ 。
(2)已知亚磷酸()为二元弱酸,则溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为________ 。
(3)常温下,将NaOH溶液滴加到亚磷酸()溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
其中表示的是曲线________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),亚磷酸()的________ ,反应的平衡常数为________
(4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为、)。向废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH,将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理后的废水中,则溶液中__________ 。(已知)
(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成,反应的化学方程式为
(2)已知亚磷酸()为二元弱酸,则溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为
(3)常温下,将NaOH溶液滴加到亚磷酸()溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
其中表示的是曲线
(4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为、)。向废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH,将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理后的废水中,则溶液中
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