甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料,可用CO和H2制得,总反应的热化学方程式如为 2CO (g) +4H2(g) CH3OCH3 (g) + H2O (g) ΔH = -206.0 kJ/mol
该过程可分为以下两步反应完成:
ⅰ.甲醇合成反应:
ⅱ.甲醇脱水反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH = -24.0 kJ/mol
(1)起始时向容器中投入2mol CO和4mol H2,测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为___________ 。
(2)请写出甲醇合成反应的热化学方程式:___________ 。
(3)在一定条件下,将CO和H2按体积比1:2充入恒容 密闭容器中,反应生成CH3OCH3 (g)和H2O(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
(4)生产甲醚的过程中还存在以下副反应,与甲醇脱水反应形成竞争:CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) +3H2(g) ΔH = +48.8 kJ/mol,将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2) = 1:2通入反应装置,选择合适的催化剂。在不同温度和压强下,测得甲醚的选择性分别如图1、图2所示。
资料:甲醚的选择性是指转化为甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。
① 图1中,温度一定,压强增大,甲醚选择性增大的原因___________ 。
② 图2中,温度高于265℃后,甲醚选择性降低的原因___________ 。
该过程可分为以下两步反应完成:
ⅰ.甲醇合成反应:
ⅱ.甲醇脱水反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH = -24.0 kJ/mol
(1)起始时向容器中投入2mol CO和4mol H2,测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为
(2)请写出甲醇合成反应的热化学方程式:
(3)在一定条件下,将CO和H2按体积比1:2充入
A.混合气体的总物质的量保持不变 |
B.混合气体的密度保持不变 |
C.CH3OCH3(g)和H2O(g)的物质的量之比保持不变 |
D.每生成1mol CH3OCH3(g),同时生成2mol CO |
资料:甲醚的选择性是指转化为甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。
① 图1中,温度一定,压强增大,甲醚选择性增大的原因
② 图2中,温度高于265℃后,甲醚选择性降低的原因
更新时间:2021-11-08 11:18:06
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【推荐1】(1)SiH4是一种无色的气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O,已知室温下2g SiH4自燃放出热量89.2kJ,其热化学方程式为:_______
(2)已知60g C(s)与高温水蒸气反应制取CO和H2时吸收657.5kJ热量,写出热化学方程式_____________ 。
(3)某次发射火箭,用气态N2H4(肼)在NO2气体中燃烧,生成N2、液态H2O。已知:
① N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol
② N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ/mol,
假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程式。_______ 。
(4)利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成如下图所示的原电池,回答下列问题:
①写出正极电极反应式:___________ ;
②图中X溶液是_______ ,铜电极发生___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。
③盐桥中的_____ (填“阳”、“阴”)离子向X溶液方向移动。
(2)已知60g C(s)与高温水蒸气反应制取CO和H2时吸收657.5kJ热量,写出热化学方程式
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① N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol
② N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534kJ/mol,
假如都在相同状态下,请写出发射火箭反应的热化学方程式。
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①写出正极电极反应式:
②图中X溶液是
③盐桥中的
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【推荐2】A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A与E、D与G同主族,且D与G核内质子数之和是A与E核内质子数之和的2倍,A与B、C、D可分别形成10电子分子,E、F、G元素最高价氧化物对应水化物之间可相互发生反应,请回答下列问题:
(1)A、B、C元素的名称分别为______ 、______ 、_______ ,E、G两种元素的符号:E________ 、G________ ;F在元素周期表中的位置是___________ 。
(2)E在D2中燃烧生成化合物X,X中化学键类型_________ ,X中阴阳离子个数比为________ 。
(3)向含E的最高价氧化物的水化物0.5 mol的水溶液中通入标况下BD2气体11.2L,其化学反应方程式为_________ 。
(4)若1.7克C的氢化物发生催化氧化生成气态产物放出22.67KJ的热量。写出此反应的热化学方程式____________ 。
(1)A、B、C元素的名称分别为
(2)E在D2中燃烧生成化合物X,X中化学键类型
(3)向含E的最高价氧化物的水化物0.5 mol的水溶液中通入标况下BD2气体11.2L,其化学反应方程式为
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【推荐3】汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体。
已知:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ∆H1=+180.0kJ·mol-1,CO的燃烧热为-283.5kJ·mol-l
(1)请写出CO燃烧的热化学方程式:___________
(2)则反应I.2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的 ∆H=___________ kJ·mol-1
(3)若在恒容的密闭容器中,充入2molCO和1molNO,发生反应I,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________ 。
a.CO和NO的物质的量之比不变 b.混合气体的密度保持不变
c.混合气体的压强保持不变 d.2v(N2)正=v(CO)逆
(4)对于反应I,在t时刻改变某个条件时速率随时间的变化如图所示,则改变的条件是:___________ 。
已知:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ∆H1=+180.0kJ·mol-1,CO的燃烧热为-283.5kJ·mol-l
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(2)则反应I.2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的 ∆H=
(3)若在恒容的密闭容器中,充入2molCO和1molNO,发生反应I,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是
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【推荐1】(一)氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应,实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到以上.
(1)下列图示中,能够正确表示该反应过程能是变化的是_________________ (填字母).
(2)飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将______ 能转化为______ 能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为,当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,负极的电极反应式为______ ,此时正极附近溶液的碱性______ (填“增大”、减小”或“不变”)。
(三)和是氮的两种重要氧化物。回答下列问题:
时,在的恒容绝热密闭容器中发生反应:反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。(3)代表气体浓度随时间变化的曲线为______ (填“甲”或“乙”)。
(4)当的浓度为时,反应时间为,则时,用气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为______ 。
(5)A、B两点对应时刻,反应速率大小:______ 填“>”“<”或“=”)。
(6)不能说明该反应达到平衡状态的是______ (填序号)。
a.混合气体的温度不再改变 b.
c.容器内气体颜色不再改变 d.容器内气体的密度不再改变
(7)化学平衡常数()是指一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡状态,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。例如:aA(g)+bB(g)pC(g)+qD(g) K=,,试计算时,反应的平衡常数______ 。
(1)下列图示中,能够正确表示该反应过程能是变化的是
A. B. C.
(二)“神舟九号”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。(2)飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将
(三)和是氮的两种重要氧化物。回答下列问题:
时,在的恒容绝热密闭容器中发生反应:反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。(3)代表气体浓度随时间变化的曲线为
(4)当的浓度为时,反应时间为,则时,用气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为
(5)A、B两点对应时刻,反应速率大小:
(6)不能说明该反应达到平衡状态的是
a.混合气体的温度不再改变 b.
c.容器内气体颜色不再改变 d.容器内气体的密度不再改变
(7)化学平衡常数()是指一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡状态,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。例如:aA(g)+bB(g)pC(g)+qD(g) K=,,试计算时,反应的平衡常数
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【推荐2】利用二氧化碳氢化法合成二甲醚(CH3OCH3,代号DME)涉及的反应有:
反应I.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 < 0
反应Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2< 0
反应Ⅲ:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH3 > 0
回答下列问题:
(1)2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH=________ (用含 ΔH1 、 ΔH2的代数式表示)。
(2)在恒温(T > 373 K)、恒容条件下,将一定量的CO2、H2通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是___________(填选项标号)。
(3)已知:生成物A的选择性= ×100%,在3.0 MPa下,密闭容器中充入1mol CO2 和4mol H2发生反应,CO2 的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如图所示(不考虑其他因素影响):
①在220 oC条件下,平衡时n(CH3OCH3) =______ mol,计算反应Ⅱ的平衡常数为_______ (保留3位有效数字)。
②温度高于280 oC,CO2 的平衡转化率随温度升高而上升,从平衡移动的角度分析原因:_______ 。
③其他条件不变,压强改为4.0MPa,图中点C将可能调至点___________ (填“A”“B”或“D”)。
反应I.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 < 0
反应Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2< 0
反应Ⅲ:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH3 > 0
回答下列问题:
(1)2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) +3H2O(g) ΔH=
(2)在恒温(T > 373 K)、恒容条件下,将一定量的CO2、H2通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是___________(填选项标号)。
A.n(CH3OH):n(CH3OCH3) = 2:1 | B.反应I中正(H2) = 3逆(CH3OH) |
C.混合气体的平均相对分子质量不变 | D.混合气体的密度不变 |
(3)已知:生成物A的选择性= ×100%,在3.0 MPa下,密闭容器中充入1mol CO2 和4mol H2发生反应,CO2 的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如图所示(不考虑其他因素影响):
①在220 oC条件下,平衡时n(CH3OCH3) =
②温度高于280 oC,CO2 的平衡转化率随温度升高而上升,从平衡移动的角度分析原因:
③其他条件不变,压强改为4.0MPa,图中点C将可能调至点
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【推荐3】(1)天然气中的少量H2S溶于水的电离方程式为____________ ,其中c(HS-)___ c(S2-) (填“>”、“<”或“=”),请你提出增大其中c(S2-)的一种方法_______ 。
(2)在密闭容器中充入1mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0。保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2,反应速率___ (填“变大”、“变小”或“不变”),平衡_____ 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
(3)火箭残骸中存在红棕色气体,原因为:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH
①当温度升高时,气体颜色变深,则反应为_____ (填“吸热”或“放热”)反应。
②T℃,将1molN2O4充入恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态是____ 。
a b c d
③T℃,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数__ (填“增大” 、“不变”或“减小”)。
(2)在密闭容器中充入1mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0。保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2,反应速率
(3)火箭残骸中存在红棕色气体,原因为:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH
①当温度升高时,气体颜色变深,则反应为
②T℃,将1molN2O4充入恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态是
a b c d
③T℃,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数
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【推荐1】氮及其化合物一直为环境科学领域研究的重点。
(1)废水中的NH3可通过硝化作用消除,已知:
NH3(g)+O2(g)=(aq)+H+(aq)+H2O(l)△H=-273.5kJ/mol
(aq)+O2(g)=(aq)△H=-73.19kJ/mol
则NH3通过硝化作用转化为NO的热化学方程式为____ 。
(2)某科研小组设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究,如图所示,“厌氧阳极”的电极反应方程式为____ ,若“好氧阴极”1mol完全硝化生成,此时向该电极输送电子的物质的量为4mol,则“好氧阴极”区消耗的O2在标准状况的体积约为____ L。
(3)汽车尾气中的CO、NO等气体可在催化剂表面发生氧化还原反应进行消除,主要的原理如下:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0,某小组为模拟该反应,在1L恒容密闭容器内将气体总物质的量为6mol的CO和NO以不同的物质的量比进行反应。
①平衡时某反应物的转化率与物质的量比及温度的关系如图,纵坐标表示____ 的转化率,T1和T2关系为T1____ T2(填“>”“<”或“=”),图中A、B、C三点对应反应速率v(NO)正最大的是____ 点。
②在温度为T2的1L密闭容器内,以n(CO)=1.2mol,n(NO)=1.2mol,n(N2)=0.6mol,n(CO2)=1.2mol的物质的量充入各物质,此时反应向____ 方向进行。(填“正反应”“逆反应”或“平衡状态”)。
③已知:压强平衡常数Kp含义为:在平衡体系中用气体物质的分压(pi=p总×物质的量分数)代替浓度,计算得到的平衡常数。若容器内起始压强为p0,则C点的压强平衡常数为____ 。
(1)废水中的NH3可通过硝化作用消除,已知:
NH3(g)+O2(g)=(aq)+H+(aq)+H2O(l)△H=-273.5kJ/mol
(aq)+O2(g)=(aq)△H=-73.19kJ/mol
则NH3通过硝化作用转化为NO的热化学方程式为
(2)某科研小组设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究,如图所示,“厌氧阳极”的电极反应方程式为
(3)汽车尾气中的CO、NO等气体可在催化剂表面发生氧化还原反应进行消除,主要的原理如下:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0,某小组为模拟该反应,在1L恒容密闭容器内将气体总物质的量为6mol的CO和NO以不同的物质的量比进行反应。
①平衡时某反应物的转化率与物质的量比及温度的关系如图,纵坐标表示
②在温度为T2的1L密闭容器内,以n(CO)=1.2mol,n(NO)=1.2mol,n(N2)=0.6mol,n(CO2)=1.2mol的物质的量充入各物质,此时反应向
③已知:压强平衡常数Kp含义为:在平衡体系中用气体物质的分压(pi=p总×物质的量分数)代替浓度,计算得到的平衡常数。若容器内起始压强为p0,则C点的压强平衡常数为
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【推荐2】环己烯是工业常用的化工品。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯,化学反应为C6H12(g)C6H10(g)+H2(g) △H。
几种共价键的键能数据如表:
(1)△H=_______ kJ•mol-1。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,仅发生上述反应。下列叙述错误的是_______ (填字母)。
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性=)随温度的变化如图所示。
①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是_______ 。随着温度升高,环己烯的选择性变化的可能原因是_______ (填字母)。
A.平衡向逆反应方向移动 B.环己烷裂解发生副反应
C.环己烯易发生聚合反应 D.催化剂的选择性增大
②当温度高于600℃时,可能的副产物有_______ (任写一种结构简式)。
(4)在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,发生反应:C6H12(g)C6H10(g)+H2(g)。
①环己烷的平衡转化率随的增大而升高,其原因是_______ 。
②当=时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为,则环己烷分压的平均转化速率为_______ kPa•min-1。
(5)“”表示铂基催化剂,“*”表示吸附在该催化剂表面,环己烷脱氢反应的机理如下,请补充基元反应③________ 。
①
②
③_________
④*H2→H2+
几种共价键的键能数据如表:
共价键 | H-H | C-H | C-C | C=C |
键能/(kJ•mol-1) | 436 | 413 | 348 | 615 |
(1)△H=
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,仅发生上述反应。下列叙述错误的是
A.气体平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态 |
B.平衡后再充入C6H12气体,平衡向右移动,转化率增大 |
C.加入高效催化剂,单位时间内C6H10的产率可能会增大 |
D.增大固体催化剂的质量,一定能提高正、逆反应速率 |
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性=)随温度的变化如图所示。
①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是
A.平衡向逆反应方向移动 B.环己烷裂解发生副反应
C.环己烯易发生聚合反应 D.催化剂的选择性增大
②当温度高于600℃时,可能的副产物有
(4)在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,发生反应:C6H12(g)C6H10(g)+H2(g)。
①环己烷的平衡转化率随的增大而升高,其原因是
②当=时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为,则环己烷分压的平均转化速率为
(5)“”表示铂基催化剂,“*”表示吸附在该催化剂表面,环己烷脱氢反应的机理如下,请补充基元反应③
①
②
③_________
④*H2→H2+
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【推荐3】费托合成是以合成气(CO 和 H2 混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烯烃(C2~C4)以及烷烃(CH4、C5~C11、C12~C18等,用Cn H2n+2表示)的工艺过程。回答下列问题:
(1)费托合成产物碳原子分布遵循 ASF 分布规律。碳链增长因子(α)是描述产物分布的重要参数,不同数值对应不同的产物分布。ASF 分布规律如图,若要控制 C2~C4的质量分数 0.48~0.57,则需控制碳链增长因子(α)的范围是______ 。
(2)近期,我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。同种催化剂形状不一样,得到产物不同。如图所示,Co2C作催化剂,选择球形催化剂时所得的主要产物为______ 。(写名称)
(3)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与H2合成甲醇。一定条件下,向 2L 恒容密闭容器中充入1molCO2和 2mol H2发生反应“CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-131.0 kJ·mol-1。CO2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图所示。
已知:H2(g)+O2(g)==H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
①CH3OH(g)的燃烧热ΔH=______ 。
② 500 K 时,在另一个2L 恒容密闭容器进行CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。某时刻测得各物质的物质的量浓度分别为 c(CO2)=0.4 mol/L、c(H2) = 0.2 mol/L、c(CH3OH) = 0.6 mol/L、c(H2O) = 0. 6 mol/L,此时反应______ (填“是”或“否”) 达到平衡,理由(用具体数据说明)是______ 。
(4)高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)。向压强为p、体积可变的恒压容器中充入一定量CO2,650 ℃时反应达到平衡,CO的体积分数为40.0%,则CO2的转化率为______ 。气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp),此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=______ (用含p的代数式表示)。
(1)费托合成产物碳原子分布遵循 ASF 分布规律。碳链增长因子(α)是描述产物分布的重要参数,不同数值对应不同的产物分布。ASF 分布规律如图,若要控制 C2~C4的质量分数 0.48~0.57,则需控制碳链增长因子(α)的范围是
(2)近期,我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。同种催化剂形状不一样,得到产物不同。如图所示,Co2C作催化剂,选择球形催化剂时所得的主要产物为
(3)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与H2合成甲醇。一定条件下,向 2L 恒容密闭容器中充入1molCO2和 2mol H2发生反应“CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-131.0 kJ·mol-1。CO2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图所示。
已知:H2(g)+O2(g)==H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
①CH3OH(g)的燃烧热ΔH=
② 500 K 时,在另一个2L 恒容密闭容器进行CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。某时刻测得各物质的物质的量浓度分别为 c(CO2)=0.4 mol/L、c(H2) = 0.2 mol/L、c(CH3OH) = 0.6 mol/L、c(H2O) = 0. 6 mol/L,此时反应
(4)高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)。向压强为p、体积可变的恒压容器中充入一定量CO2,650 ℃时反应达到平衡,CO的体积分数为40.0%,则CO2的转化率为
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【推荐1】含碳物质的价值型转化,有利于“减碳”和可持续发展。回答下列问题:
(1)丙烯(C3H6)是石油化工行业重要的有机原料之一,主要用于生产聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等产品。
①丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ∆H=___________ kJ/mol
②目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O2,让其同时发生下列反应:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ∆H=-235kJ/ mol,通入O2的作用是___________ 。
(2)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:
其反应历程如下:
①关于该反应,下列说法正确的是___________
A.苯环α位的碳氢键键能小于苯环β位的碳氢键键能
B.催化剂可通过吸附作用,拉近反应物之间的距离,从而增加有效碰撞的概率
C.催化剂的作用是提供反应界面,但不参与化学反应过程。
D.增加催化剂用量可提高反应的平衡转化率
②在相同时间内乙苯的转化率与p(CO2)的关系如图所示,乙苯转化率随着p(CO2)变化的原因是___________ 。
(3)工业上可用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3),主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为:
I.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)
II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应,容器内气体的压强随时间的变化如表所示。
①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=,则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=___________ kPa·min-1。
②该温度下,若平衡时HCl的体积分数为12.5%,反应I的平衡常数Kp=___________ kPa-1(Kp为以气体分压表示的平衡常数)。
(1)丙烯(C3H6)是石油化工行业重要的有机原料之一,主要用于生产聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等产品。
①丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ∆H=
②目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O2,让其同时发生下列反应:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ∆H=-235kJ/ mol,通入O2的作用是
(2)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:
其反应历程如下:
①关于该反应,下列说法正确的是
A.苯环α位的碳氢键键能小于苯环β位的碳氢键键能
B.催化剂可通过吸附作用,拉近反应物之间的距离,从而增加有效碰撞的概率
C.催化剂的作用是提供反应界面,但不参与化学反应过程。
D.增加催化剂用量可提高反应的平衡转化率
②在相同时间内乙苯的转化率与p(CO2)的关系如图所示,乙苯转化率随着p(CO2)变化的原因是
(3)工业上可用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3),主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为:
I.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)
II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应,容器内气体的压强随时间的变化如表所示。
时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 80 | 74.2 | 69.2 | 65.2 | 61.6 | 60.0 | 60.0 |
②该温度下,若平衡时HCl的体积分数为12.5%,反应I的平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】化学反应速率、化学平衡理论可通过大量化学实验进行验证,回答下列相关问题。
(1)橙色在溶液中与黄色存在一平衡体系,平衡体系的离子方程式_______ ,若向体系中加入一定量的硫酸,溶液呈______ 色。
(2)是煤气的主要成分,可与水蒸气反应生成氢气:。
查阅资料得出相关数据如下:
该反应升高到一定温度时,反应将不能正向进行,由此判断该反应的___ (填“”或“”)0。
在容积为的密闭容器中通入和发生反应,在时反应达到平衡,此时的转化率为______ 。
(3)将和通入容积为的恒容密闭容器中,发生反应:。的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图所示。
压强:____ 填“大于”“小于”或“等于”。
、B、C三点的平衡常数、、从大到小关系是_______ 。
(1)橙色在溶液中与黄色存在一平衡体系,平衡体系的离子方程式
(2)是煤气的主要成分,可与水蒸气反应生成氢气:。
查阅资料得出相关数据如下:
温度 | 400 | 500 |
平衡常数K | 9 |
该反应升高到一定温度时,反应将不能正向进行,由此判断该反应的
在容积为的密闭容器中通入和发生反应,在时反应达到平衡,此时的转化率为
(3)将和通入容积为的恒容密闭容器中,发生反应:。的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图所示。
压强:
、B、C三点的平衡常数、、从大到小关系是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】磷酸及磷肥类工业在生产过程中会产生的一种废渣——磷石膏(主要成分是CaS04·2H20,含少量的铁的氧化物),对磷石膏综合利用的流程如下图所示:
(1) CaS04·2H20脱水反应相关的热化学方程式为:
CaS04·2H20(s)=CaS04·H20(s)+H20(g)△H1=+83kJ·mol-1
CaS04·2H20(s)=CaS04(s)+2 H20(g)△H2=+26kJ·mol-1
H20(g)=H20(1)△H3=-44kJ·mol-1
则反应CaS04·H20(s)=CaS04(s)+H20(g)的△H4=____________ kJ·mol-1。
(2)向脱水后的产物中加入一定浓度的(NH4)2C03溶液,发生反应的离子方程式为_____________________ 。
(3)工业上常用电解法将“还原”产生的S02转化为硫酸,电解过程中阳极的电极方程式为____________ 。
(4)用C0做还原剂,不同温度下所得固体成分的物质的量如图所示,在低于800℃时,反应生成1molCaS,则转移的电子数为____________ mol。高于800℃主要为固相反应,固相反应的方程式为___________________ 。
(5)用CO作还原剂,焙烧3小时,测定不同温度下磷石膏和纯CaS04·2H20的转化率,如图所示,在900℃两者转化率差异的主要原因可能是____________________________ 。反应在1100℃时,两者转化率趋同的原因可能是______________ 。
(1) CaS04·2H20脱水反应相关的热化学方程式为:
CaS04·2H20(s)=CaS04·H20(s)+H20(g)△H1=+83kJ·mol-1
CaS04·2H20(s)=CaS04(s)+2 H20(g)△H2=+26kJ·mol-1
H20(g)=H20(1)△H3=-44kJ·mol-1
则反应CaS04·H20(s)=CaS04(s)+H20(g)的△H4=
(2)向脱水后的产物中加入一定浓度的(NH4)2C03溶液,发生反应的离子方程式为
(3)工业上常用电解法将“还原”产生的S02转化为硫酸,电解过程中阳极的电极方程式为
(4)用C0做还原剂,不同温度下所得固体成分的物质的量如图所示,在低于800℃时,反应生成1molCaS,则转移的电子数为
(5)用CO作还原剂,焙烧3小时,测定不同温度下磷石膏和纯CaS04·2H20的转化率,如图所示,在900℃两者转化率差异的主要原因可能是
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