氨在国民经济中占有重要的地位,十九世纪初人们就开始致力于研究工业合成氨。合成氨生产包括造气、净化、合成三个步骤。
(1)已知:①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1=+247.4kJ/mol
②CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H2=+165kJ/mol
则CH4和水蒸气在高温下反应生成CO和氢气的热化学反应方程式为___________ 。
(2)某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中测得如表所示数据。请回答下列问题:
①分析表中数据,判断5min时反应是否处于平衡状态___________ (填“是”或“否”);前5min反应的平均反应速率v(CH4)=___________ 。
②反应在7~10min内,CO的物质的量减少的原因可能是___________ (填字母)。
A.减小压强 B.降低温度 C.升高温度 D.充入H2
(3)在密闭反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,当反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣92.4kJ/mol达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
①曲线a对应的温度是___________ 。
②M点对应的H2的转化率是___________ 。
(1)已知:①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1=+247.4kJ/mol
②CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H2=+165kJ/mol
则CH4和水蒸气在高温下反应生成CO和氢气的热化学反应方程式为
(2)某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中测得如表所示数据。请回答下列问题:
时间/min | CH4/mol | H2O/mol | CO/mol | H2/mol |
0 | 0.40 | 1.00 | 0 | 0 |
5 | a | 0.80 | c | 0.60 |
7 | 0.20 | b | 0.20 | d |
10 | 0.21 | 0.81 | 0.19 | 0.62 |
①分析表中数据,判断5min时反应是否处于平衡状态
②反应在7~10min内,CO的物质的量减少的原因可能是
A.减小压强 B.降低温度 C.升高温度 D.充入H2
(3)在密闭反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,当反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣92.4kJ/mol达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。
①曲线a对应的温度是
②M点对应的H2的转化率是
更新时间:2021-11-01 20:14:05
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【推荐1】2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F摇十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心发射。该运载火箭推进物分为偏二甲基肼(C2H8N2)、四氧化二氮和液氢、液氧两种。
(1)氨热分解法制氢气,相关化学键的键能数据如下表所示:
由以上数据可求得2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)∆H=_______ 。
(2)在298.15K、100kPa条件下,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的摩尔热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1(已知:摩尔热容是指单位物质的量的某种物质升高单位温度所需的热量)。N2(g)、H2(g)合成NH3(g)的能量随温度T的变化示意图合理的是_______ 。
A. B. C. D.
(3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一、反应器中存在如下反应:
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2
iii.C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH3
iv.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH4
ⅳ为积炭反应,利用ΔH1、ΔH2和ΔH3,可计算ΔH4=_______ 。
(4)3.0g液态偏二甲基肼与足量液态四氧化二氮完全反应生成N2(g)、H2O(g)和CO2(g),放出112.5kJ的热量,写出上述反应的热化学方程式_______ 。
(5)对C2H8N2和N2O4反应的说法正确的是_______ 。
A.偏二甲肼是比液氢更环保的燃料
B.N2即是氧化产物,又是还原产物
C.偏二甲基肼的燃烧热为2250kJ/mol
D.偏二甲肼在四氧化二氮中的燃烧是放热反应
(1)氨热分解法制氢气,相关化学键的键能数据如下表所示:
化学键 | N≡N | H—H | N—H |
键能E(kJ/mol) | 946.0 | 436.0 | 390.8 |
(2)在298.15K、100kPa条件下,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的摩尔热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1(已知:摩尔热容是指单位物质的量的某种物质升高单位温度所需的热量)。N2(g)、H2(g)合成NH3(g)的能量随温度T的变化示意图合理的是
A. B. C. D.
(3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一、反应器中存在如下反应:
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2
iii.C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH3
iv.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH4
ⅳ为积炭反应,利用ΔH1、ΔH2和ΔH3,可计算ΔH4=
(4)3.0g液态偏二甲基肼与足量液态四氧化二氮完全反应生成N2(g)、H2O(g)和CO2(g),放出112.5kJ的热量,写出上述反应的热化学方程式
(5)对C2H8N2和N2O4反应的说法正确的是
A.偏二甲肼是比液氢更环保的燃料
B.N2即是氧化产物,又是还原产物
C.偏二甲基肼的燃烧热为2250kJ/mol
D.偏二甲肼在四氧化二氮中的燃烧是放热反应
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【推荐2】回答下列问题
(1)已知钴属于铁系元素,其单质与化合物的性质与铁相似,其常见化合价有+2和+3,则Co3O4与浓盐酸反应能生成黄绿色气体的离子方程式_______ 。
(2)碳酸亚铁(FeCO3)是菱镁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3生成Fe2O3。
已知25℃,101kPa时: 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ∆H=−1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H =−393kJ/mol
2FeCO3(s)=2Fe(s)+2C(s)+3O2(g) ∆H =+1480kJ/mol
写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式_______ 。
(3)将标准状况下1.344L Cl2通入100mL0.5mol/lFeI2溶液中的离子方程式为_______ 。
(4)1mol·L-1的NaAlO2溶液和3.0mol·L-1的HCl溶液等体积混合的离子方程式为_______
(5)用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示:
则电极1的电极反应式为:_______ 。
(1)已知钴属于铁系元素,其单质与化合物的性质与铁相似,其常见化合价有+2和+3,则Co3O4与浓盐酸反应能生成黄绿色气体的离子方程式
(2)碳酸亚铁(FeCO3)是菱镁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3生成Fe2O3。
已知25℃,101kPa时: 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ∆H=−1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H =−393kJ/mol
2FeCO3(s)=2Fe(s)+2C(s)+3O2(g) ∆H =+1480kJ/mol
写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式
(3)将标准状况下1.344L Cl2通入100mL0.5mol/lFeI2溶液中的离子方程式为
(4)1mol·L-1的NaAlO2溶液和3.0mol·L-1的HCl溶液等体积混合的离子方程式为
(5)用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示:
则电极1的电极反应式为:
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【推荐3】I、在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量.
(1)写出该反应的热化学方程式_______________________________________ .
(2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________ kJ.
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol﹣1(abcd均为正值)
请回答下列问题:
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量.
②在C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量________ (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量.
③b 与a、c、d的数学关系式是_____________ .
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L−1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?__________________________ 。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________ kJ·mol−1_(结果保留一位小数)。
(3)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_________________ 。
(1)写出该反应的热化学方程式
(2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol﹣1(abcd均为正值)
请回答下列问题:
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量
②在C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量
③b 与a、c、d的数学关系式是
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L−1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验 序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠 | ||
1 | 20.0 | 20.0 | 23.0 |
2 | 20.1 | 20.1 | 23.2 |
3 | 20.2 | 20.2 | 23.4 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=
(3)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是
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【推荐1】CO是一种重要化工原料,也是一种燃料.工业上,合成的原理为 (正反应是放热反应).向1L恒容密闭容器中充人和,发生上述反应.测得CO浓度随时间,温度变化如图所示.回答下列问题:
(1)温度_______ (填“>” “<”或 “=”),判断依据是___________ .
(2)下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母).
(3)a点:正反应速率逆反应速率__________ (填“>” “<”或 “=”,下同),逆反应速率:a_____ b.
(4)温度下,2~6min内的平均反应速率为__________ .
(5)温度下,CO平衡转化率为______________ .
(6)CO空气碱性燃料电池放电效率高,写出负极的电极反应式:_____________ .
(1)温度
(2)下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母).
A.混合气体密度不随时间变化 |
B.气体总压强不随时间变化 |
C.体积分数不随时间变化 |
D.CO消耗速率等于生成速率 |
(3)a点:正反应速率逆反应速率
(4)温度下,2~6min内的平均反应速率为
(5)温度下,CO平衡转化率为
(6)CO空气碱性燃料电池放电效率高,写出负极的电极反应式:
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【推荐2】目前工业上可利用CO或来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(、、)如表所示。
(1)根据反应①与②可推导出、与之间的关系,则___________ (用、表示);根据反应③判断△S___________ 0(填“>”、“<”或“=”),在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)要使反应③的速率降低且平衡正向移动,可采取的措施有___________ (填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.降低温度 E.使用合适的催化剂F.从平衡体系中及时分离出
(3)500°C时,测得反应③在某时刻,(g)、(g)、(g)、(g)的浓度分别为0.1、0.3、0.3、0.15,则此时___________ (填“>”、“<”或“=”).
(4)根据表格测得焓变,能量关系图合理的是 。
(5)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线,开始时升温,时平衡,时降压,时增加CO浓度,时又达到平衡。请画出至的曲线___________ 。
化学反应 | 焓变 | 平衡常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
① | 2.5 | 0.34 | 0.15 | ||
② | 1.0 | 1.70 | 2.52 | ||
③ |
(1)根据反应①与②可推导出、与之间的关系,则
(2)要使反应③的速率降低且平衡正向移动,可采取的措施有
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.降低温度 E.使用合适的催化剂F.从平衡体系中及时分离出
(3)500°C时,测得反应③在某时刻,(g)、(g)、(g)、(g)的浓度分别为0.1、0.3、0.3、0.15,则此时
(4)根据表格测得焓变,能量关系图合理的是 。
A. | B. |
C. | D. |
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【推荐3】二甲醚()是重要的化工原料,可用水煤气(主要成分为CO和)合成。其主要反应原理如下(a、b、c均为正值):
① kJ⋅mol
② kJ·mol
③ kJ⋅mol
回答下列问题:
(1)总反应的热化学方程式:_______ kJ/mol。
(2)以下说法能说明反应达到化学平衡状态的有_______ 。
a.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
b.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
c.绝热体系中,体系的温度保持不变
(3)生产二甲醚的过程中存在副反应:,与甲醇脱水反应:形成竞争。将水煤气按一定进料比通入反应装置,选择合适的催化剂。在保持温度一定改变压强条件下测得二甲醚的选择性如下图所示。
资料:二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。
分析:温度一定,随压强增大,二甲醚选择性增大的原因是_______ 。
① kJ⋅mol
② kJ·mol
③ kJ⋅mol
回答下列问题:
(1)总反应的热化学方程式:
(2)以下说法能说明反应达到化学平衡状态的有
a.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
b.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
c.绝热体系中,体系的温度保持不变
(3)生产二甲醚的过程中存在副反应:,与甲醇脱水反应:形成竞争。将水煤气按一定进料比通入反应装置,选择合适的催化剂。在保持温度一定改变压强条件下测得二甲醚的选择性如下图所示。
资料:二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。
分析:温度一定,随压强增大,二甲醚选择性增大的原因是
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【推荐1】在某一恒压的密闭容器中,充入一定量的H2和CO2发生反应: 。实验测得在不同温度下,反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系如图所示。回答下列问题:
(1)经测得,每生成0.5molH2O(g)时,反应放出的热量为24.5kJ,则_______ 。
(2)_______ (填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行,判断的理由是_______ 。
(3)判断平衡常数Ka与Kb的大小关系:Ka_______ Kb(填“<”、“>”或“=”)。
(4)在T2和p的条件下,往该容器中充入1.5molH2和0.5molCO2,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的体积为2L。
①反应达到平衡时,c(CH3OH)=_______ ,H2O(g)的物质的量分数为_______ %。
②该反应在此温度下的平衡常数为_______ (保留两位有效数字)。
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,再往该容器中充入0.1molH2和0.1molH2O(g),此时平衡_______ (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(1)经测得,每生成0.5molH2O(g)时,反应放出的热量为24.5kJ,则
(2)
(3)判断平衡常数Ka与Kb的大小关系:Ka
(4)在T2和p的条件下,往该容器中充入1.5molH2和0.5molCO2,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的体积为2L。
①反应达到平衡时,c(CH3OH)=
②该反应在此温度下的平衡常数为
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,再往该容器中充入0.1molH2和0.1molH2O(g),此时平衡
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【推荐2】高纯晶体是信息工业的核心材料,研究晶体的提纯原理具有非常重大的工业价值。粗硅的提纯中关键的一步是将进行氢化:。在容积为的恒容密闭容器中充入和,分别在温度下发生上述反应,的转化率随时间的变化如图
回答下列问题:
(1)的电子式为____ 。
(2)根据下表提供的键能数据计算_____ 。
(3)比较的大小:________ (填“>”或“<”)。
(4)要提高的产率并加快反应速率,可以采取的措施是_______ (填一种即可)。
(5)温度下,反应从开始到达到平衡的平均反应速率________ ,平衡常数__ 。
回答下列问题:
(1)的电子式为
(2)根据下表提供的键能数据计算
化学键 | ||||
键能 | 360 | 436 | 313 | 431 |
(4)要提高的产率并加快反应速率,可以采取的措施是
(5)温度下,反应从开始到达到平衡的平均反应速率
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【推荐3】和是汽车尾气中的重要污染物,将它们转化为无害物质是重要研究课题。
(1)汽车尾气中的由如下反应产生:
已知:
则____
(2)反应在常温下几乎能完全转化,高温下分解程度增大。其反应历程如下:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第一步反应中:v正=,v逆=,、为正、逆反应的速率常数,仅受温度影响,第一步反应的活化能比第二步反应的活化能__________ (填“高”或“低”),用、表示第一步反应的平衡常数:____ 。要增大的平衡转化率,不能达到目的的措施是_____ (填标号)。
A.增大的浓度 B.增大的浓度 C.升高温度 D.压缩容器容积
(3)采用合适的催化剂可实现反应,某温度下,向10L密闭容器中分别充入和,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如表所示:
在此温度下,反应的平衡常数_____ (为以分压表示的平衡常数);若降低温度,再次平衡后,与原平衡相比体系压强(P总)减小,请分析原因:________ 。
(4)汽车排气管装有三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
250℃以下反应物浓度基本不变,原因可能是_________ ,330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是_______ 。
(1)汽车尾气中的由如下反应产生:
已知:
则
(2)反应在常温下几乎能完全转化,高温下分解程度增大。其反应历程如下:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第一步反应中:v正=,v逆=,、为正、逆反应的速率常数,仅受温度影响,第一步反应的活化能比第二步反应的活化能
A.增大的浓度 B.增大的浓度 C.升高温度 D.压缩容器容积
(3)采用合适的催化剂可实现反应,某温度下,向10L密闭容器中分别充入和,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如表所示:
时间/ | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强/ | 75 | 73.4 | 71.95 | 707 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
在此温度下,反应的平衡常数
(4)汽车排气管装有三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
250℃以下反应物浓度基本不变,原因可能是
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【推荐1】含氮化合物和含碳化合物对环境、生产和人类生命活动有很大影响。请回答下列有关问题:
I.用CH4将氮氧化合物还原为无毒气体,可改善汽车尾气对环境的影响相关反应历程如图所示。
(1)反应a加入催化剂,可使___________ (填“增大”“减小”或“不变”),相同条件下,反应速率b比a___________ (填“快”或“慢”),原因是___________ 。
(2)T℃时,向恒容密闭容器中加入一定量的和,下列能表明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
Ⅱ.反应是一种碳资源化处理的途径,在不同温度下,向容积为2L的密闭容器内加入4mol的CO和8mol,的物质的量随时间的变化情况如图:
(3)___________ (填“>”或“<”)。
(4)已知:,,和分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,c点时=___________ 。
I.用CH4将氮氧化合物还原为无毒气体,可改善汽车尾气对环境的影响相关反应历程如图所示。
(1)反应a加入催化剂,可使
(2)T℃时,向恒容密闭容器中加入一定量的和,下列能表明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.容器内气体颜色保持不变 |
B. |
C.容器内压强保持不变 |
D.容器内混合气体的密度保持不变 |
Ⅱ.反应是一种碳资源化处理的途径,在不同温度下,向容积为2L的密闭容器内加入4mol的CO和8mol,的物质的量随时间的变化情况如图:
(3)
(4)已知:,,和分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,c点时=
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【推荐2】甲烷、甲醇(CH3OH)、甲醛(HCHO)等含有一个碳原子的物质称为“一碳”化合物,广泛应用于化工、医药、能源等方面,研究“一碳”化合物的化学称为“一碳”化学。
已知:Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
(1)若反应Ⅲ在温度低于427℃时能自发进行,求该反应的=___________ 。
(2)工业上可利用反应Ⅱ合成甲醇。在一个密闭容器中,充入1molCO和2molH2发生反应,测得平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。压强P1___________ P2(填“大于”或“小于”),290℃时的Kp=__________ (用含的最简分数表示)。该反应达到平衡的标志是___________ (填标号)。
A.反应速率v正(H2)=2v逆(CH3OH)
B.CO和H2的转化率之比不再变化
C.CO和CH3OH的体积分数之比不再变化
D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)我国科学家制备了一种ZO—ZrO2催化剂,实现CO2高选择性合成CH3OH.气相催化合成过程中,相同时间时CO2转化率(x)及CH3OH选择性(s)随温度的变化曲线如图。据此回答:
已知:选择性s(CH3OH)=n(生成甲醇)/n(已反应CO2)
①合成CH3OH的最佳温度约为___________ 。
②请简述随着温度升高,CO2转化率升高,产物CH3OH选择性下降的原因:___________ 。
(4)对于气体参与的反应[,],该反应的速率方程式为v正=k正•p2(CH3OH),v逆=k逆•p2(H2O)p(C2H4),k正、k逆表示速率常数,与温度、活化能有关。降低温度,k正的变化程度___________ (填“大于”、“小于”、或“等于”)k逆的变化程度。
已知:Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
(1)若反应Ⅲ在温度低于427℃时能自发进行,求该反应的=
(2)工业上可利用反应Ⅱ合成甲醇。在一个密闭容器中,充入1molCO和2molH2发生反应,测得平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。压强P1
A.反应速率v正(H2)=2v逆(CH3OH)
B.CO和H2的转化率之比不再变化
C.CO和CH3OH的体积分数之比不再变化
D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)我国科学家制备了一种ZO—ZrO2催化剂,实现CO2高选择性合成CH3OH.气相催化合成过程中,相同时间时CO2转化率(x)及CH3OH选择性(s)随温度的变化曲线如图。据此回答:
已知:选择性s(CH3OH)=n(生成甲醇)/n(已反应CO2)
①合成CH3OH的最佳温度约为
②请简述随着温度升高,CO2转化率升高,产物CH3OH选择性下降的原因:
(4)对于气体参与的反应[,],该反应的速率方程式为v正=k正•p2(CH3OH),v逆=k逆•p2(H2O)p(C2H4),k正、k逆表示速率常数,与温度、活化能有关。降低温度,k正的变化程度
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】脱除沼气中的具有重要意义,脱除有多种方法。
(1)受热分解法。将和混合气导入热解器,反应分两步进行。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
现将硫化氢和甲烷按照2:1体积比投料,并用稀释。在常压和不同温度下,反应相同时间后,、和的体积分数随温度的变化关系如图所示。①___________ 。
②1050℃时,的体积分数为___________ 。
③在950℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,(g)的体积分数先增大而后减小,其原因可能是___________ 。
(2)光电催化法。某光电催化法脱除的原理如图所示。①光电催化法脱除的离子方程式为___________ 。
②与受热分解法相比,光电催化法的优点是___________ 。
(3)催化重整法。Fe2O3可以用作脱除的催化剂,脱除过程如图所示。①Fe2O3脱除时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附,比如图甲吸附能力强的原因是______ 。
②脱除一段时间后,催化剂的活性降低,原因是___________ 。
(1)受热分解法。将和混合气导入热解器,反应分两步进行。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
现将硫化氢和甲烷按照2:1体积比投料,并用稀释。在常压和不同温度下,反应相同时间后,、和的体积分数随温度的变化关系如图所示。①
②1050℃时,的体积分数为
③在950℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,(g)的体积分数先增大而后减小,其原因可能是
(2)光电催化法。某光电催化法脱除的原理如图所示。①光电催化法脱除的离子方程式为
②与受热分解法相比,光电催化法的优点是
(3)催化重整法。Fe2O3可以用作脱除的催化剂,脱除过程如图所示。①Fe2O3脱除时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附,比如图甲吸附能力强的原因是
②脱除一段时间后,催化剂的活性降低,原因是
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