甲醇既是重要的化工原料,可用于制备甲醛、醋酸等产品,又可作为清洁燃料。利用
与
合成甲醇涉及的主要反应如下:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65d64a2a69ba4f8d052c174cf7200af7.png)
II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed5140cc583e9343d8d091d7b465a0f2.png)
回答下列问题:
(1)已知
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5928af306e900f7405aa2c4f52ccda5b.png)
___________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)向刚性容器中充入一定量的
和
,在不同催化剂
下反应相同时间,
的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择
]随温度的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/17/2853283651420160/2853919499321344/STEM/5190fec2-6b00-4cd8-bbc9-8fafe286d953.png?resizew=377)
①由上图可知,催化效果![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/757b335db17a42306fa5fd11aa760530.png)
___________
(填“>”、<”或“=”)。
②在210-270℃间,
的选择性随温度的升高而下降,请写出一条可能原因___________ 。
③有利于提高甲醇平衡产率的条件是___________ (填标号)。
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
(3)若将
和
充入密闭容器中发生反应:
,如下图表示压强为
和
下
的平衡转化率随温度的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/17/2853283651420160/2853919499321344/STEM/d4c20c6f-4356-48c5-84ad-7fd8b328baaa.png?resizew=250)
①a、b两点化学反应速率分别用
、
表示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a75521a7bdbaa62a1dce1697b79328b.png)
___________
(填“大于”“小于”或“等于”)。
②b点对应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c4db00804b22c598fa4f0585ebf1229.png)
___________
(
是以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65d64a2a69ba4f8d052c174cf7200af7.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed5140cc583e9343d8d091d7b465a0f2.png)
回答下列问题:
(1)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25f1ad8f712d88dcef32fe06f173fd91.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5928af306e900f7405aa2c4f52ccda5b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)向刚性容器中充入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bcace707c9ae012044a8800cada45a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a99eb0c22bc8f8f408941885278613f0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/17/2853283651420160/2853919499321344/STEM/5190fec2-6b00-4cd8-bbc9-8fafe286d953.png?resizew=377)
①由上图可知,催化效果
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/757b335db17a42306fa5fd11aa760530.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ae0bf5d0fe4886a282780cb63e21392.png)
②在210-270℃间,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
③有利于提高甲醇平衡产率的条件是
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
(3)若将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4067fba6bb960f5ed8d4702de2302a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3af75fe54a30aa0bddbb12f7e79a3723.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18960c9050ba6a18b216df9963ca8516.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6eb0871772c307d36717d86b2715273e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/17/2853283651420160/2853919499321344/STEM/d4c20c6f-4356-48c5-84ad-7fd8b328baaa.png?resizew=250)
①a、b两点化学反应速率分别用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a75521a7bdbaa62a1dce1697b79328b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3068de609ad58fdff64ed8c5652d313.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a75521a7bdbaa62a1dce1697b79328b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3068de609ad58fdff64ed8c5652d313.png)
②b点对应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c4db00804b22c598fa4f0585ebf1229.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e551c133f436624d95b391274a35523c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8562476f5dfd5ed68784a4ca8197e390.png)
更新时间:2021-11-18 13:36:59
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【推荐1】氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。地康法制取氯气的反应为:4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g)△H= -120kJ/mol 该反应分两步进行,其基本原理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/e34c456f-1f08-4a29-b5b3-fd5785f937e2.png?resizew=288)
过程 I 的反应为, 2HCl(g)+CuO(s)
CuCl2(s)+H2O(g)△H= -132kJ/mol
(1)该原理中起到催化剂作用物质的化学式为_______________________ ;
(2)过程 II 反应的热化学方程式为____________________ ;
(3)压强为p1时,地康法中HCl 的平衡转化率aHCl 随温度变化曲线如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/b1fa8dcb-8efd-4691-8335-5c707c68edee.png?resizew=238)
①比较 a、b 两点的平衡常数大小 K(a)=_______________ K(b)(填“>”“<”或“=”),解释原因为________________ ;
②c 点表示投料不变, 350℃、压强为p2时,地康法中HCl 的平衡转化率,则p2_________________ p1(填“>”“<”或“=”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/e34c456f-1f08-4a29-b5b3-fd5785f937e2.png?resizew=288)
过程 I 的反应为, 2HCl(g)+CuO(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)该原理中起到催化剂作用物质的化学式为
(2)过程 II 反应的热化学方程式为
(3)压强为p1时,地康法中HCl 的平衡转化率aHCl 随温度变化曲线如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/b1fa8dcb-8efd-4691-8335-5c707c68edee.png?resizew=238)
①比较 a、b 两点的平衡常数大小 K(a)=
②c 点表示投料不变, 350℃、压强为p2时,地康法中HCl 的平衡转化率,则p2
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【推荐2】1776年,法国化学家LaVoisier首次确定硫元素。自然界天然的硫单质主要存在于火山区,发生反应如下(a、b均大于0):
i.
;
ii.
。
回答下列问题:
(1)根据上述信息,
)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______ kJ/mol。推测a_______ b或(填“>”“<”或“=”)。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入适量的
、
和
气体,仅发生上述反应。下列叙述正确的是_______(填字母)。
(3)一定温度下,向2L密闭容器中充入
和
,仅发生反应①,达到平衡后,测得
。温度保持不变,压缩容器至1L且保持体积不变,达到新平衡时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c376a8e2e3db166e6f865fd984e4bc9.png)
_______ mol/L。
(4)在恒容密闭容器中充入一定量
和
气体,测得
的平衡转化率与温度、投料比
关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/9/3450052650811392/3450645565489152/STEM/7727b8dfbc7d492e80594ed62c5c5443.png?resizew=242)
①代表
的平衡转化率随温度变化的曲线为_______ 。
②解释曲线II变化趋势:_______ 。
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1478753632c3cb184cc324ec61088c86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/373f637a6e9ccf9f5d63ac817420cf7d.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1d1650b27048eb085867ed291ec043c.png)
回答下列问题:
(1)根据上述信息,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5dd2bf828dc30315e47e0c2b49cd4be3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入适量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
A.混合气体密度不再随时间变化时达到平衡状态 |
B.增大硫单质的质量,逆反应速率会增大 |
C.达到平衡后,适当升温,![]() |
D.平衡后充入少量惰性气体(不反应),平衡向左移动 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f0417166882298a657fe409d95f5e5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37d56db516429f3759c9918f89442eb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5e3acdfd7d520f327c528b681d38d3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c376a8e2e3db166e6f865fd984e4bc9.png)
(4)在恒容密闭容器中充入一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7766100e76c515b154af30e5f6a3f82.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/9/3450052650811392/3450645565489152/STEM/7727b8dfbc7d492e80594ed62c5c5443.png?resizew=242)
①代表
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
②解释曲线II变化趋势:
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名校
解题方法
【推荐3】甲烷水蒸气重整制取的合成气可用于熔融碳酸盐燃料电池。
I.制取合成气的反应为
。向体积为2L密闭容器中,按
投料:
a.保持温度为
时,测得
的浓度随时间变化曲线如图1所示。
b.其他条件相同时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间 后,
的转化率随反应温度的变化如图2所示。
(1)结合图1,写出反应达平衡的过程中的能量变化:___________
。
(2)在图1中画出:起始条件相同,保持温度为
时,
随时间的变化曲线。__________
(3)根据图2判断,a点所处的状态不是化学平衡状态,理由是___________ 。
(4)根据图2判断,
的转化率:c>b,原因是___________ 。
Ⅱ.熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如下。
(5)电池工作时,熔融碳酸盐中
移向___________ (填“电极A”或“电极B”)
(6)写出正极上的电极反应:___________ 。
I.制取合成气的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba995e091c170d02e9d725d26685b8fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/003f64b1cb2114450b1547a54853519d.png)
a.保持温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e28f2f704a7643ddc44ff57e0e2791dd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/4eb8c8ef-178f-4ed3-bc14-b02babff483e.png?resizew=217)
b.其他条件相同时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/975f09cb-1993-4f62-a308-2e154ae638cf.png?resizew=256)
(1)结合图1,写出反应达平衡的过程中的能量变化:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
(2)在图1中画出:起始条件相同,保持温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b38b541d9063a92575514e570cc8f04d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23623f2f178436c6865dabc1a7c6ffb1.png)
(3)根据图2判断,a点所处的状态不是化学平衡状态,理由是
(4)根据图2判断,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
Ⅱ.熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/6345b202-4670-442d-a0c7-bb5640dee07a.png?resizew=328)
(5)电池工作时,熔融碳酸盐中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/023ebef177e58b125407e6e072daebae.png)
(6)写出正极上的电极反应:
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【推荐1】氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)已知:反应i:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
反应ii:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
则氨气完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式_____ 。
(2)已知反应i断开1mol化学键所需的能量见下表:
则断开1molN-H键所需的能量是_______ kJ
(3)如图表示反应i在500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算N2的平衡体积分数______ ;该反应的化学平衡常数K的表达式______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/9/2502086371975168/2502216548237312/STEM/ac6a7728-e42d-44c7-8806-96b4ffd790da.png?resizew=178)
(4)如图是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是______ (填“温度”或“压强”);判断L1、L2的大小关系并说明理由_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/9/2502086371975168/2502216548237312/STEM/b5fe4248-6681-4f31-ad71-04cefaa10c4d.png?resizew=167)
(5)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/9/2502086371975168/2502216548237312/STEM/45396ce5-d4c5-4e89-bb11-259abbd7e457.png?resizew=179)
①反应消耗NH3和O2的物质的量之比为____ 。
②a极的电极反应式为______ 。
(1)已知:反应i:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
反应ii:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
则氨气完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式
(2)已知反应i断开1mol化学键所需的能量见下表:
N≡N | H—H | N—H | |
键能/kJ·mol-1 | 945 | 436 | ? |
则断开1molN-H键所需的能量是
(3)如图表示反应i在500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中M点数据计算N2的平衡体积分数
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/9/2502086371975168/2502216548237312/STEM/ac6a7728-e42d-44c7-8806-96b4ffd790da.png?resizew=178)
(4)如图是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/9/2502086371975168/2502216548237312/STEM/b5fe4248-6681-4f31-ad71-04cefaa10c4d.png?resizew=167)
(5)电化学气敏传感器可用于检测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/9/2502086371975168/2502216548237312/STEM/45396ce5-d4c5-4e89-bb11-259abbd7e457.png?resizew=179)
①反应消耗NH3和O2的物质的量之比为
②a极的电极反应式为
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【推荐2】H2是一种重要的清洁能源。
(1)已知:
ΔH2=-49.0kJ/mol;
ΔH3=-41.1kJ/mol;
H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:
ΔH1,则ΔH1=___________ kJ/mol。
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1mol CO和2.2mol H2,发生反应
,实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/11/2612014793170944/2616131117088768/STEM/2410d514-bc6a-4a52-9d13-f6b93feed047.png)
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)H2还原NO的反应为
,实验测得反应速率的表达式为
(k是速率常数,只与温度有关)
①某强度下,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.
(慢反应);
ii.
(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.反应冲NO和H2的碰撞仅部分有效
(4)①如图,25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液)为电源来电解600mL一定浓度的NaCl溶液,电池的负极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/11/2612014793170944/2616131117088768/STEM/516f8fb0-59e1-4639-a52c-3dad5134fa76.png)
②在电解一段时间后,NaCl液的pH变为12(假设电解前后溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为___________ mol。
③向(2)U形管内电解后的溶液(假设NaCl溶液完全被电解)中通入标准状况下89.6mL的CO2气体,则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________ 。
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99a7bc84f8f581c770982786dd05c3c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0920bcb3f904a7b9a5c694484595800.png)
H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9d70d2f22f9991ff311f88a4ce61f3f.png)
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1mol CO和2.2mol H2,发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/859a709c65d1429c3ef6ac0300b320e6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/11/2612014793170944/2616131117088768/STEM/2410d514-bc6a-4a52-9d13-f6b93feed047.png)
①压强:P1
②M点时,H2的转化率为
(3)H2还原NO的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca7e23632cdc135062252a23b9915bc1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc8f5d1f81411a9d6c6d686013b02303.png)
①某强度下,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.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4b3fbd0fd0dfd7b0a749a64017afc70.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f191bd52d4ae38747619112a1319e2a.png)
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
C.总反应速率由反应ii的速率决定 D.反应冲NO和H2的碰撞仅部分有效
(4)①如图,25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液)为电源来电解600mL一定浓度的NaCl溶液,电池的负极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/11/2612014793170944/2616131117088768/STEM/516f8fb0-59e1-4639-a52c-3dad5134fa76.png)
②在电解一段时间后,NaCl液的pH变为12(假设电解前后溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为
③向(2)U形管内电解后的溶液(假设NaCl溶液完全被电解)中通入标准状况下89.6mL的CO2气体,则所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】氨是化肥工业和基本有机化工业的主要原料,随着科学技术的发展,对氨的需求量日益增长。
(1)已知:
。在恒容密闭容器中,一定条件下该反应的进程或结果如图1和图2:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/47f6ae53-7b2d-476f-aedd-87b1f5059f76.png?resizew=486)
①图1中温度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
______
(填“<”“>”或“=”)。
②图1中
、
、
三点
的转化率由大到小的顺序是______ (填字母)。
③图2中
时改变的条件可能是__________________ 。(填一种可能)
(2)已知:氨的分解反应为
。在T℃时,向体积为
的恒容密闭容器中加入
和
,达到平衡时
的体积为总体积的
。则氨气的分解率为______ ;该温度下的平衡常数为______ 。
(3)我国科学家实现了在室温下电催化
制取
和
,装置如图所示,其中双极膜复合层之间的水能解离成
和
,双极膜能实现
、
的定向移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/83404667-0536-4508-b054-947ac3f21c13.png?resizew=201)
①电解时,双极膜产生的
向______ (填“
”或“
”)极移动,该电极连接太阳能电池的______ (填“正”或“负”)极。
②电解的阴极反应式为__________ 。
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad2edd9182b22f9cff8eb1fff763b3b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/47f6ae53-7b2d-476f-aedd-87b1f5059f76.png?resizew=486)
①图1中温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
②图1中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea1e8babee63bfc889ae5a34632284bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
③图2中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/290df4d1e0e5d4e2030a38662aa3704b.png)
(2)已知:氨的分解反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e6d220beda34e9413099cf994b1e745.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b65fa481b33601e25a1f0192e2c2716b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2aa5239305d461b75caa97293b6711ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9063388cfe384835a8fb6cc931f7bd0a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ca8b26c3ad6d892590290a2304126bd.png)
(3)我国科学家实现了在室温下电催化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7094324b99193ef564945aad636dae09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/83404667-0536-4508-b054-947ac3f21c13.png?resizew=201)
①电解时,双极膜产生的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea1e8babee63bfc889ae5a34632284bc.png)
②电解的阴极反应式为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】Ⅰ.
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ,则甲烷燃烧的热化学方程式为_____ 。
(2)已知:
,查阅文献资料,化学键的键能如下表:
氨分解反应
的活化能
,则合成氨反应
的活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82663d867c747a52a6771e39e0b8f080.png)
_____
。
Ⅱ.氨在国民经济生产中占有重要地位。下图是合成氨的简要流程和反应方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/71de5056-5450-4c5c-8020-7e953dd8117d.png?resizew=196)
(3)图中X是_____ ,这样操作的目的是_____ 。
(4)T℃时在容积为2L的密闭恒容容器中充入
和
,5min后达到平衡,测得
的浓度为0.2mol/L。
①计算此段时间的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b1d1fd847af39d91714d913307fb729.png)
_____ 。
②若向平衡后的体系中同时加入
、
、
,平衡将_____ (填“正向移动”、“不移动”或“逆向移动”)。
(5)下列措施可提高
平衡转化率的是_____ (填序号)。
a.恒容时充入
,使体系总压强增大 b.恒容时将
从体系中分离
c.恒容时充入He,使体系总压强增大 d.加入合适的催化剂
(6)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在低温、常压、光照条件下,
在催化剂(掺有少量
的
)表面与水发生反应:
。进一步研究
生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、压强
、反应时间3h):
当温度高于323K时,
的生成量反而降低的可能原因是_____ 。
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ,则甲烷燃烧的热化学方程式为
(2)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fec8268fb0f75241a6b7e835dac9ef6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeb11a723f410ea0ab75c6970f542324.png)
化学键 | H-H键 | N≡N键 | N-H键 |
![]() | 436 | 946 | 391 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ffc638b0c35f6bf15ed469531ac8936.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e20a4e29b64cc1b53a4b4ceda98b601e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26de55b41e4f3a28d5b83faa2dc62db8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82663d867c747a52a6771e39e0b8f080.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
Ⅱ.氨在国民经济生产中占有重要地位。下图是合成氨的简要流程和反应方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6c5efff3873f289bda8f2aabcf3d6d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/71de5056-5450-4c5c-8020-7e953dd8117d.png?resizew=196)
(3)图中X是
(4)T℃时在容积为2L的密闭恒容容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c1d63fd55b2c37987f8725028aef709.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dab1fe07d46a46915376a53b7f0b89fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
①计算此段时间的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b1d1fd847af39d91714d913307fb729.png)
②若向平衡后的体系中同时加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/732f57fd8d2a29e37f902b48268cd5d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aef6686ce4770941203d305962ca679.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53522bea3f5e6245dbba96c9db8fdf43.png)
(5)下列措施可提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
a.恒容时充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
c.恒容时充入He,使体系总压强增大 d.加入合适的催化剂
(6)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在低温、常压、光照条件下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef4df29258d0e2919e9bbcfd57fe21d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c1c53defb7bbce6e03b3d57b24c49311.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/018dda2daa29998ee075f51f84c274fd.png)
T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
![]() ![]() | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
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适中
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解题方法
【推荐2】工业中可利用生产钛白的副产物
和硫铁矿(
)联合制备铁精粉(
)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。回答下列问题:
(1)在
气氛中,
的脱水热分解过程如图1(a)所示
根据上述实验结果,可知![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0618ae3a4fde6d6220010af229b9a.png)
______ 。
结构示意图如图1(b),其中
与
、
与
的作用力类型分别是______ 、______ ,该物质脱水热分解过程中首先断开的是______ 键。
(2)已知下列热化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1c596084c7022740dee01abc212bb96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00dd7329875ada033f640e549e421c70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c9450c4feb66a856a4a5054565f0d0f.png)
则
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
______
。
(3)将
置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:
。平衡时
的关系如图2所示。660K时,该反应的平衡总压![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec03af312cbd6b0de2c65d1a9ab3959f.png)
______
、平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/125428a3d23cd412c52bc093d738784a.png)
______
。
随反应温度升高而______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14eb2b19beb8e29aaa7763d25d5edac4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/194bf4e09ebf10d1610776407c6fa9bf.png)
(1)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26d1b33d165c5f056c92e5ee2cf115ea.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/18/786bf5dc-7884-452f-8ec4-feef7031075b.png?resizew=534)
根据上述实验结果,可知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0618ae3a4fde6d6220010af229b9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14eb2b19beb8e29aaa7763d25d5edac4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
(2)已知下列热化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1473df74073bb2f4dc4fb29e096d7447.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1c596084c7022740dee01abc212bb96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/108c34ff024ae10b46be21d3e3466af5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00dd7329875ada033f640e549e421c70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f299677dd5e7fbcafd10d5eac9bb9a9d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c9450c4feb66a856a4a5054565f0d0f.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14f150b9deb538be701e1554a64e804f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
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(3)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2c48a105c996631cd51e98f66dda6b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a1e99ad93c6223849e26f55f4da6a9d.png)
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名校
【推荐3】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,还可以作为燃料电池的原料。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,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
由此计算ΔH1=______ kJ·mol-1,已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=________ kJ·mol-1。
(2)以CH4和H2O为原料,通过下列反应也可以制备甲醇。
I:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0kJ·mol-1
II:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-129.0kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为___________ 。
(3)工业上在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①由表中数据判断△H___________ 0(填“>”、“=”或“<”)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,4min达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,此时的温度为___________ ,则反应速率v(H2)=___________ 。
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C—O | C≡O(CO) | H—O | C—H |
E/kJ·mol-1 | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(2)以CH4和H2O为原料,通过下列反应也可以制备甲醇。
I:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0kJ·mol-1
II:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-129.0kJ·mol-1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为
(3)工业上在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度/℃ | 250 | 300 | 350 |
K/L2∙mol-2 | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,4min达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,此时的温度为
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(0.65)
解题方法
【推荐1】CO2-CH4催化重整是减缓温室效应、实现碳中和的重要方式,其主反应为CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ•mol-1,反应体系还涉及以下副反应:
i.CH4(g)
C(s)+2H2(g) △H1=+75.0kJ•mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ•mol-1
iii.CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g) △H3
(1)反应iii的△H3=_______ kJ•mol-1。
(2)我国学者对催化重整的主反应通过计算机模拟进行理论研究,提出在Pt-Ni或Sn-Ni合金催化下,先发生甲烷逐级脱氢反应,其反应历程(能垒图)如图1所示。*表示吸附在催化剂表面,吸附过程产生的能量称为吸附能。(已知:气固相催化反应的表面反应过程由吸附、表面反应、脱附步骤形成)
①该历程中最大垒能为______ eV;对于CH4*=C*+4H*,其它条件相同,Pt-Ni与Sn-Ni合金催化下的△E不相等的原因是______ 。
②其它条件相同时,催化重整的主反应在不同催化剂下反应相同时间,CO的产率随反应温度的变化如图2所示。A是______ 合金催化下CO的产率随温度的变化曲线,A、B曲线到达W点后重合,原因是______ 。
(3)在恒容密闭容器中通入1molH2及一定量CO,发生反应iii,CO的平衡转化率随n(CO)及温度变化如图3所示。
①A、B两点对应的CO正反应速率v正(A)______ (填“>”“=”或“<”,下同)v正(B),B和D两点对应的反应温度TB______ TD。
②已知反应速率v正=k正x(CO)x(H2),v逆=k逆x(H2O),k为反应速率常数,x为气体的体积分数,在达到平衡状态为C点的反应过程(此过程为恒温)中,当某时刻CO的转化率刚好达到60%时,c[H2(g)]=0.4mol•L-1,则
=______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
i.CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
ii.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
iii.CO(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(1)反应iii的△H3=
(2)我国学者对催化重整的主反应通过计算机模拟进行理论研究,提出在Pt-Ni或Sn-Ni合金催化下,先发生甲烷逐级脱氢反应,其反应历程(能垒图)如图1所示。*表示吸附在催化剂表面,吸附过程产生的能量称为吸附能。(已知:气固相催化反应的表面反应过程由吸附、表面反应、脱附步骤形成)
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①该历程中最大垒能为
②其它条件相同时,催化重整的主反应在不同催化剂下反应相同时间,CO的产率随反应温度的变化如图2所示。A是
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(3)在恒容密闭容器中通入1molH2及一定量CO,发生反应iii,CO的平衡转化率随n(CO)及温度变化如图3所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/17/41ba10f9-b3ee-47f6-a754-f7173796c3da.png?resizew=239)
①A、B两点对应的CO正反应速率v正(A)
②已知反应速率v正=k正x(CO)x(H2),v逆=k逆x(H2O),k为反应速率常数,x为气体的体积分数,在达到平衡状态为C点的反应过程(此过程为恒温)中,当某时刻CO的转化率刚好达到60%时,c[H2(g)]=0.4mol•L-1,则
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(0.65)
解题方法
【推荐2】研究有害气体的脱硝(除NOx)技术有积极的环保意义。汽车尾气是城市空气污染源之一,其中主要污染物有NO和CO,一定条件下可发生反应:
。
(1)T℃时,
和
在容积为
的恒温密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,体系压强与初始压强之比为7∶8。
①T℃时,该反应平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ef0ec13ff65be55d5b171737aba4b33.png)
_______ 。
②NO转化率
随时间变化曲线I如图所示,若起始投料为
和
,请在图中画出NO转化率随时间变化的曲线II_______ 。
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③下列说法正确的是_______ 。
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率
C.平衡状态下,若充入N2,则达到新平衡时,正、逆反应速率都增大
D.平衡状态下,若保持温度不变,将容器体积增加一倍,则平衡逆向移动,反应物浓度增大
(2)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应,测量逸出气体中NO含量,可测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982896367288320/2983307861639168/STEM/888a6759-5bce-4594-8bfd-d139803bd8a7.png?resizew=184)
①对于放热反应,平衡体系温度越低,平衡脱氮率越_______ (填“高”或“低”)。曲线上a点的脱氮率_______ (填“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂II条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是_______ 。
(3)环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准,其工作原理图2所示,写出“工作电极”上发生的电极反应式_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4512dba125eb32e3a3309995f8b5dff.png)
(1)T℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b003452ab9fc7303eaa7a0060cd29cdf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0cc232733714c792aa2e79a9c2dada6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4c6f8ac1aa474179d3690fa9d1c3a4c.png)
①T℃时,该反应平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ef0ec13ff65be55d5b171737aba4b33.png)
②NO转化率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0ce8fc51bc370e00c52214363b9bd2c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13ce574a83fc82eb904250bb5afa634a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982896367288320/2983307861639168/STEM/cf16a95c-cee1-4923-a606-ad195a0dddca.png?resizew=153)
③下列说法正确的是
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率
C.平衡状态下,若充入N2,则达到新平衡时,正、逆反应速率都增大
D.平衡状态下,若保持温度不变,将容器体积增加一倍,则平衡逆向移动,反应物浓度增大
(2)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应,测量逸出气体中NO含量,可测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982896367288320/2983307861639168/STEM/888a6759-5bce-4594-8bfd-d139803bd8a7.png?resizew=184)
①对于放热反应,平衡体系温度越低,平衡脱氮率越
②催化剂II条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
(3)环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准,其工作原理图2所示,写出“工作电极”上发生的电极反应式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982896367288320/2983307861639168/STEM/24d3a3e2-f0ff-45d6-89c7-2c1a412badf2.png?resizew=275)
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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】Ⅰ.完成下列问题
(1)列事实或做法与化学反应速率无关的是___________
(2)下列事实能用勒夏特列原理解释的是_______
(3)反应3A(g)
2B(g)+C(g)(ΔH<0)的反应速率随时间变化如图所示,在t1、t3、t4、t5时刻都只有一种因素发生改变。下列判断正确的是_______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/17/c48336eb-bebc-4d09-9b61-8b5052c7b819.png?resizew=281)
Ⅱ.氮氧化物(NOx)的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题,其与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,发生反应:4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)。
(4)该反应的平衡常数表达式K=___________
(5)若反应在恒容密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (选填编号)。
a.v(NO2)=2v(NO) b.NO2和NO的物质的量之和保持不变
c.混合气体密度保持不变 d.c(NO2)∶c(NO)∶c(Cl2)=4∶2∶1
Ⅲ.上述反应可以视作分两步进行:
(ⅰ)……
(ⅱ)2ClNO(g)
2NO(g)+Cl2(g);ΔH>0
(6)反应ⅰ的化学方程式可能是___________ ;反应ⅱ中反应物化学键总能量___________ 生成物化学键总能量(填“高于”“低于”或“等于”)。
(7)保持恒温条件,将2molClNO充入不同容积的密闭容器中进行反应ⅱ,充分反应达到平衡后,反应物的转化率与容器容积及不同温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/17/8768000f-09bc-4997-acda-e33574ca5ae8.jpg?resizew=218)
①图中T1、T2的关系为T1___________ T2(填“>”“<”或“=”);A、B、C各自对应化学平衡常数大小关系是___________ 。
②若从起始到处于A点状态共经过10min,该时间段内化学反应速率v(NO)=___________ 。
Ⅳ.工业中利用新型催化剂M催化氨气与NO反应生成N2,从而去除NO的影响:4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(g);ΔH=-2070kJ·mol-1,相同时间内,NO的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/17/032046ea-5582-448e-9661-1f037a9839e9.jpg?resizew=263)
(8)在50~150℃范围内随着温度的升高,NO的去除率上升的原因可能是(任写一点):_________ 。
(1)列事实或做法与化学反应速率无关的是___________
A.将食物存放在温度低的地方 | B.用铁作催化剂合成氨 |
C.将煤块粉碎后燃烧 | D.用浓硝酸和铜反应制备NO2气体 |
(2)下列事实能用勒夏特列原理解释的是_______
A.NO2气体受压缩后,颜色先变深后变浅 |
B.对2HI(g)![]() |
C.接触法制硫酸中,采用500℃高温条件下制备SO3 |
D.配制硫酸亚铁溶液时,常加入少量铁屑防止氧化 |
(3)反应3A(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/17/c48336eb-bebc-4d09-9b61-8b5052c7b819.png?resizew=281)
A.t6~t7阶段,C的百分含量最大 | B.t2~t3阶段,A的转化率最小 |
C.t3时,改变因素一定是使用了催化剂 | D.t5时,改变因素一定是升高了温度 |
Ⅱ.氮氧化物(NOx)的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题,其与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,发生反应:4NO2(g)+2NaCl(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(4)该反应的平衡常数表达式K=
(5)若反应在恒容密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是
a.v(NO2)=2v(NO) b.NO2和NO的物质的量之和保持不变
c.混合气体密度保持不变 d.c(NO2)∶c(NO)∶c(Cl2)=4∶2∶1
Ⅲ.上述反应可以视作分两步进行:
(ⅰ)……
(ⅱ)2ClNO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(6)反应ⅰ的化学方程式可能是
(7)保持恒温条件,将2molClNO充入不同容积的密闭容器中进行反应ⅱ,充分反应达到平衡后,反应物的转化率与容器容积及不同温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/17/8768000f-09bc-4997-acda-e33574ca5ae8.jpg?resizew=218)
①图中T1、T2的关系为T1
②若从起始到处于A点状态共经过10min,该时间段内化学反应速率v(NO)=
Ⅳ.工业中利用新型催化剂M催化氨气与NO反应生成N2,从而去除NO的影响:4NH3(g)+6NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/17/032046ea-5582-448e-9661-1f037a9839e9.jpg?resizew=263)
(8)在50~150℃范围内随着温度的升高,NO的去除率上升的原因可能是(任写一点):
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