SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/19/2854682996637696/2854831499198464/STEM/233267c3546f4ea881583c554d9ab36d.png?resizew=425)
尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,请写出CO2的电子式___________ 。
(2)肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的结构式为___________ ;一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。a电极是电极的___________ 极(填“正”或“负”),a电极的电极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/19/2854682996637696/2854831499198464/STEM/68c935aee2494208bc9dc720a95ba085.png?resizew=391)
(3)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221.0kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=
,请写出此反应的热化学方程式___________ 。
(4)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)⇌C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+669.62kJ/mol,该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是___________ 。
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
(5)N2O5的分解反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g),由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下:
计算在0~2min时段,化学反应速率v(NO2)=___________ mol∙L-1∙min-1。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
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尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,请写出CO2的电子式
(2)肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的结构式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/19/2854682996637696/2854831499198464/STEM/68c935aee2494208bc9dc720a95ba085.png?resizew=391)
(3)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221.0kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b87e991beaeb22fa3972df0d90374437.png)
(4)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)⇌C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+669.62kJ/mol,该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
(5)N2O5的分解反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g),由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(N2O5)/(mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
计算在0~2min时段,化学反应速率v(NO2)=
更新时间:2021-11-19 20:32:27
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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1】回答下列问题。
(1)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。
可知水煤气变换的ΔH___________ 0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=___________ eV,写出该步骤的化学方程式:___________ 。
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应。已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,则2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g) ΔH=___________ 。
(3)已知反应器中还存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用___________ 反应的ΔH。
(4)饮用水中的NO
主要来自于NH
。已知在微生物的作用下,NH
经过两步反应被氧化成NO
。两步反应的能量变化示意图如下:
1 mol NH
全部被氧化成NO
的热化学方程式为___________ 。
(5)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
则25 ℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________ 。
(1)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/c6fde0e2-dc66-4abe-8e5a-9ab2211e17ca.png?resizew=640)
可知水煤气变换的ΔH
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应。已知:N2(g)+3H2(g)
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(3)已知反应器中还存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用
(4)饮用水中的NO
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1 mol NH
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
(5)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 | H2(g) | C(石墨,s) | C6H6(l) |
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) | -285.8 | -393.5 | -3267.5 |
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】开发新型高效的乙烷脱氢制乙烯过程对于石油化工至关重要。回答下列问题:
(1)不同Zn含量PtSn催化剂催化乙烷脱氢反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89b21512750465addab8a16c8442138a.png)
时,乙烷的转化效率随时间变化如下图所示。由图可知,催化活性最优的催化剂为____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482431883796480/2482594739822592/STEM/ac9d4969-9343-42d9-9fa3-e5ba9add30d0.png?resizew=284)
(2)随着温度升高,乙烷脱氢反应容易造成催化剂表面积碳,影响催化剂的稳定性,脱氢时通常一起充入CO2,该工艺称为“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”,CO2发生的反应为:
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c8db79c48b993405b1feb6ee974cd00.png)
。则CO2的作用为____________ 、____________ 。
(3)实验室模拟“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”,
℃时,将2.8mol
与5.2mol CO2充入容积恒定为0.5L的恒温密闭容器中发生反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb44b553a8fbb4537b21585e7ad0cb14.png)
,平衡时,
。
①a=______ 。
②T℃时,该反应的平衡常数K=______ 。
③若不考虑副反应,对于该反应体系,下列说法正确的是______ (填标号)。
a.三种生成物平衡分压比值保持不变时,反应达到平衡状态
b.降低C2H6与CO2用料比,C2H6的平衡转化率升高
c.在容器中加入CaO,可与H2O反应,提高CH2=CH2产率
d.反应开始后的一段时间内,适当缩小容器体积可提高单位时间内C2H6的转化率
(4)中国科学院科研团队,利用固体氧化物电解池(Solid oxide electrolysis cell,SOEC),在SOEC阳极实现了高选择性乙烷电化学脱氢制乙烯。装置示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482431883796480/2482594739822592/STEM/44cd0147-8a74-4715-9fa5-300d3cf916db.png?resizew=371)
①b为电源的______ 极。
②阳极电极反应为__________________ 。
(1)不同Zn含量PtSn催化剂催化乙烷脱氢反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89b21512750465addab8a16c8442138a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98927839672e799b034c0565a381fcc3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482431883796480/2482594739822592/STEM/ac9d4969-9343-42d9-9fa3-e5ba9add30d0.png?resizew=284)
(2)随着温度升高,乙烷脱氢反应容易造成催化剂表面积碳,影响催化剂的稳定性,脱氢时通常一起充入CO2,该工艺称为“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”,CO2发生的反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ea4567ca6ee8a5180ad71f35be93390.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c8db79c48b993405b1feb6ee974cd00.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3739fb9470b893cf4083a49029be0b80.png)
(3)实验室模拟“乙烷二氧化碳氧化脱氢反应”,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/591c5b712dc14517e369be2345526fc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb44b553a8fbb4537b21585e7ad0cb14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce6f8bc7dfe1aa2f21fc6670cb51c642.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31463201b5eada3c74c57a1269bbe60d.png)
①a=
②T℃时,该反应的平衡常数K=
③若不考虑副反应,对于该反应体系,下列说法正确的是
a.三种生成物平衡分压比值保持不变时,反应达到平衡状态
b.降低C2H6与CO2用料比,C2H6的平衡转化率升高
c.在容器中加入CaO,可与H2O反应,提高CH2=CH2产率
d.反应开始后的一段时间内,适当缩小容器体积可提高单位时间内C2H6的转化率
(4)中国科学院科研团队,利用固体氧化物电解池(Solid oxide electrolysis cell,SOEC),在SOEC阳极实现了高选择性乙烷电化学脱氢制乙烯。装置示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482431883796480/2482594739822592/STEM/44cd0147-8a74-4715-9fa5-300d3cf916db.png?resizew=371)
①b为电源的
②阳极电极反应为
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【推荐3】煤经过气化可达到“节能减排”的目的。在一定温度范围内,煤的气化发生的主要反应如下:
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c318121506bf9b54b09f3981dc2bd5d.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d93a6767202e403acd710aa21ab72536.png)
III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac68c255ad454565a22fca2d29ac35.png)
(2)煤的综合利用除气化外,还有_______ (写出1点即可)。
(3)用过渡理论或简单碰撞理论画出反应III反应过程中的能量变化示意图______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/2219b793-1c60-452f-9cef-2dcd34019f5f.png?resizew=202)
(4)将一定量的
和
的混合气体充入一绝热恒容密闭容器中发生反应III,下列说法能说明反应达到平衡的是_______(填选项字母)。
(5)将一定量的碳(足量)和
充入一恒容密闭容器中进行反应,假设
时
在该容器中产生的压强为
。达平衡时,
的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/8a092478-12f4-4ccf-83b9-dee7bebcaaf5.png?resizew=329)
①
后,平衡时混合气体平均相对分子质量变化很小的原因是_______ 。
②
时,假设体系中只发生反应I和II,反应I的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
_______ (用含
的代数式表示,
为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e6d5abd28de5e5410c8035a5ba2d0a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c318121506bf9b54b09f3981dc2bd5d.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a0fa35e2d266a3a3fe3742719f4dbb9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d93a6767202e403acd710aa21ab72536.png)
III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/562201c98f3d12063755188841a49203.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac68c255ad454565a22fca2d29ac35.png)
(2)煤的综合利用除气化外,还有
(3)用过渡理论或简单碰撞理论画出反应III反应过程中的能量变化示意图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/2219b793-1c60-452f-9cef-2dcd34019f5f.png?resizew=202)
(4)将一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
A.容器内温度不变 |
B.容器内压强不变 |
C.混合气体密度不变 |
D.混合气体平均相对分子质量不变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a9a8d36f9462cdf136ffa879d9cd047.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f947af5dbc7feef320b85eaae63d4feb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e48549716e3231986df7931bddb3f68a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05ddd6f839e463ac5504467b1e496e90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/8a092478-12f4-4ccf-83b9-dee7bebcaaf5.png?resizew=329)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f947af5dbc7feef320b85eaae63d4feb.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f947af5dbc7feef320b85eaae63d4feb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05ddd6f839e463ac5504467b1e496e90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
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【推荐1】I.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列氢化物中最稳定的是_______ (填字母代号)。
A. HCl B. HBr C. HI
(2)按照反应
,生成2mol HI _______ (填“吸收”或“放出”)的热量为_______ kJ。
II.将等物质的卧的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应
,经5min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求:
(1)A或B起始的物质的量是_______ 。
(2)5min内用B表示的该反应的平均反应速率是_______ 。
(3)x的值是_______
III.某温度时,在一个2L的密闭容器中,A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/10/2717902853603328/2717984771661824/STEM/fcd0cd38d1434ee6a22bc8c10dae7a24.png?resizew=156)
(1)该反应的化学方程式为_______ ;
(2)从开始至2min,B的平均反应速率为_______ ;平衡时,C的物质的量为_______ ;
(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的_______ (填序号);
A.A、B、C的物质的量之比为3:1:3
B.相同时间内消耗3molA,同时生成3molC
C.相同时间内消耗
,同时消耗![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0ace987666cdc2d9108f439a4aeb024.png)
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E.B的体积分数不再发生变化
(4)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是_______ (填序号)。
A.加催化剂 B.降低温度
C.容积不变,充入A D.容积不变,从容器中分离出A
物质 | Cl2 | Br2 | I2 | HCl | HBr | HI | H2 |
能量/kJ | 243 | 193 | 151 | 432 | 366 | 298 | 436 |
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列氢化物中最稳定的是
A. HCl B. HBr C. HI
(2)按照反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8a3ec8db968b7eda564eeb0b658b5ad.png)
II.将等物质的卧的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f268d8a5f645cb18172d1ad654ba987a.png)
(1)A或B起始的物质的量是
(2)5min内用B表示的该反应的平均反应速率是
(3)x的值是
III.某温度时,在一个2L的密闭容器中,A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/10/2717902853603328/2717984771661824/STEM/fcd0cd38d1434ee6a22bc8c10dae7a24.png?resizew=156)
(1)该反应的化学方程式为
(2)从开始至2min,B的平均反应速率为
(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的
A.A、B、C的物质的量之比为3:1:3
B.相同时间内消耗3molA,同时生成3molC
C.相同时间内消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f391375ae6c8b0fbdaddb509d60cc79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0ace987666cdc2d9108f439a4aeb024.png)
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E.B的体积分数不再发生变化
(4)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是
A.加催化剂 B.降低温度
C.容积不变,充入A D.容积不变,从容器中分离出A
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为2:1的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g),反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.1mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.05mol·L-1。
①前5分钟平均反应速率v(H2)=____ ,H2的初始浓度是____ 。
②下列能说明反应已达平衡状态的是____ (填序号)。
a.氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率
b.单位时间内断裂的H-H键数目与断裂的H-I键数目相等
c.c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
d.2v(I2)正=v(HI)逆
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为0.01mol·L-1的H2O2、H2SO4、HI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为H2O2+2S2O
+2H+=S4O
+2H2O
反应分两步进行:
反应A:……
反应B:I2+2S2O
=2I-+S4O![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4df3103fb16220d67e0a45957ea51801.png)
①反应A的离子方程式是___ 。对于总反应,I-的作用是____
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验I、II(溶液浓度均为0.01mol·L-1)。
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验I是30min、实验II是40min。实验II中,x、y、z所对成的数值分别是____ ;对比实验I、II,可得出的实验结论是____ 。
(3)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验III和IV。(溶液浓度均为0.01mol/L)
①实验III过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及两步反应速率的相对快慢关系,解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因:____ 。
②实验IV过程中,溶液最终显蓝色且不褪色。
结合“碘钟实验”总反应方程式及两步反应,试着根据试剂用量解释实验IV溶液终显蓝色且不褪色的原因:____ 。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为2:1的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g),反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.1mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.05mol·L-1。
①前5分钟平均反应速率v(H2)=
②下列能说明反应已达平衡状态的是
a.氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率
b.单位时间内断裂的H-H键数目与断裂的H-I键数目相等
c.c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
d.2v(I2)正=v(HI)逆
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为0.01mol·L-1的H2O2、H2SO4、HI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为H2O2+2S2O
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4df3103fb16220d67e0a45957ea51801.png)
反应分两步进行:
反应A:……
反应B:I2+2S2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4df3103fb16220d67e0a45957ea51801.png)
①反应A的离子方程式是
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验I、II(溶液浓度均为0.01mol·L-1)。
试剂 用量(mL) 序号 | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验I | 5 | 4 | 8 | 3 | 0 |
实验II | 5 | 2 | x | y | z |
(3)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验III和IV。(溶液浓度均为0.01mol/L)
试剂 用量(mL) 序号 | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验III | 4 | 4 | 9 | 3 | 0 |
实验IV | 9 | 4 | 4 | 3 | 0 |
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及两步反应速率的相对快慢关系,解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因:
②实验IV过程中,溶液最终显蓝色且不褪色。
结合“碘钟实验”总反应方程式及两步反应,试着根据试剂用量解释实验IV溶液终显蓝色且不褪色的原因:
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【推荐3】回答下列问题
(1)实验室用30%左右的硫酸溶液(约3.7 mol/L)与锌粒反应制取氢气。下列措施中能加快反应速率的是_______。
(2)目前工业上可用
来生产燃料甲醇,有关反应为:
。现向体积为1 L的密闭容器中,充入l mol
和3 mol
,反应过程中测得
和
的浓度随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/fa7f73b7-2e54-4613-aa1e-757c32f2d82c.png?resizew=235)
①计算3 min内用氢气表示的该反应的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
_______ ;3 min时,正反应速率_______ 逆反应速率(填“>”“=”或“<”)。
②10 min反应达平衡,氢气的转化率为_______ 。当反应达平衡后,维持温度和压强不变,改变其它条件使反应速率增大,采取的措施_______ (写一条即可)
(3)电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。最近,我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/2468f3a6-24b4-4a4d-ae6e-ce4c92354069.png?resizew=574)
①甲烷进口为_______ 极(左图),Pt(b)电极发生_______ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②以石墨做电极电解饱和食盐水(滴有酚酞),如图所示。电解开始后在_______ 的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。该极的电极反应式为_______ 。
(1)实验室用30%左右的硫酸溶液(约3.7 mol/L)与锌粒反应制取氢气。下列措施中能加快反应速率的是_______。
A.降低反应温度 | B.将锌粒改为锌粉 |
C.将所用硫酸加水稀释 | D.加入少量的硫酸铜溶液 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12e1591f026febce9fe93eb71a10b9c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d44074982980cd8e0e9d474bb88195de.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/fa7f73b7-2e54-4613-aa1e-757c32f2d82c.png?resizew=235)
①计算3 min内用氢气表示的该反应的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
②10 min反应达平衡,氢气的转化率为
(3)电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。最近,我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/2468f3a6-24b4-4a4d-ae6e-ce4c92354069.png?resizew=574)
①甲烷进口为
②以石墨做电极电解饱和食盐水(滴有酚酞),如图所示。电解开始后在
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解题方法
【推荐1】研究汽车尾气的产生、转化对环境保护有重要意义。汽车尾气管中的三元催化剂能同时实现CO、CxHy、NOn三种成分的净化。
(1)已知热化学方程式:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
则反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l) ΔH=____ kJ·mol-1。
(2)研究表明,温度对CO、CxHy、NOn的产生和排放有较大影响。
①汽车发动机内的温度越高,生成的NO越多,原因是____ 。
②当汽车刚冷启动时,汽车尾气管排放的CO、CxHy、NOn浓度较高,一段时间后浓度逐渐降低。汽车刚冷启动时排放CO、CxHy、NOn浓度较高的原因是____ 。
(3)催化剂表面CO、CxHy、NOn的转化如图1所示,化合物W可借助图2 (傅里叶红外光谱图)确定。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/0592c563-3415-43d7-a196-01e43b8d873c.png?resizew=344)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/fddf44e3-1359-4d63-8203-5ffafde984da.png?resizew=208)
①在图1所示转化中,W的化学式为____ 。若转化Ⅱ中消耗CO的物质的量为1mol,生成N2的物质的量为1mol,则被CxHy还原的W的物质的量为____ 。
②用H2代替CO、CxHy与W反应,该过程相关物质浓度随时间的变化关系如图3所示。该过程分为两步,第一步反应消耗的H2与W的物质的量之比是____ 。
(4)尾气净化过程中,有时会产生N2O。用同位素示踪法研究发现N2O的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的N2O几乎都是15NNO。写出该反应的化学方程式:____ 。
(1)已知热化学方程式:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
则反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l) ΔH=
(2)研究表明,温度对CO、CxHy、NOn的产生和排放有较大影响。
①汽车发动机内的温度越高,生成的NO越多,原因是
②当汽车刚冷启动时,汽车尾气管排放的CO、CxHy、NOn浓度较高,一段时间后浓度逐渐降低。汽车刚冷启动时排放CO、CxHy、NOn浓度较高的原因是
(3)催化剂表面CO、CxHy、NOn的转化如图1所示,化合物W可借助图2 (傅里叶红外光谱图)确定。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/0592c563-3415-43d7-a196-01e43b8d873c.png?resizew=344)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/fddf44e3-1359-4d63-8203-5ffafde984da.png?resizew=208)
①在图1所示转化中,W的化学式为
②用H2代替CO、CxHy与W反应,该过程相关物质浓度随时间的变化关系如图3所示。该过程分为两步,第一步反应消耗的H2与W的物质的量之比是
(4)尾气净化过程中,有时会产生N2O。用同位素示踪法研究发现N2O的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的N2O几乎都是15NNO。写出该反应的化学方程式:
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【推荐2】由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇:在容器为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,平衡时CO2的物质的量为0.25mol,CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。该反应进行过程中能量的变化(单位为kJ·mol-1)如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/31/33b12e32-f307-4178-9be2-1976fcd86fbe.png?resizew=242)
请回答下列问题:
(1)观察图象可知上述反应过程中,断裂反应物中的化学键吸收的总能量______ (填“大于”“小于”或“等于”)形成生成物中的化学键释放的总能量。
(2)甲醇的结构类似于乙醇,试写出甲醇的结构式:__________ 。甲醇分子中的化学键类型是________ (填“离子键”或“共价键”)。
(3)科研人员开发出一种新型甲醇燃料电池。其电解质溶液是KOH溶液,在该电池的负极发生反应的物质是__________ ,发生的是__________ (填"氧化"或"还原")反应。
(4)欲使合成甲醇的化学反应速率加快,请写出两条措施:___________________
(5)平衡时H2的转化率为__________ 平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数为__________ 。
(6)下列事实能表明该反应已达平衡状态的是( ) (填序号)
A.CO2(g)的浓度不再发生变化
B.单位时间内消耗1mol CO2的同时生成3mol H2
C.在一个绝热的容器中,混合物的温度不再发生变化
D.在一个容积固定的容器内,压强不再发生变化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/31/33b12e32-f307-4178-9be2-1976fcd86fbe.png?resizew=242)
请回答下列问题:
(1)观察图象可知上述反应过程中,断裂反应物中的化学键吸收的总能量
(2)甲醇的结构类似于乙醇,试写出甲醇的结构式:
(3)科研人员开发出一种新型甲醇燃料电池。其电解质溶液是KOH溶液,在该电池的负极发生反应的物质是
(4)欲使合成甲醇的化学反应速率加快,请写出两条措施:
(5)平衡时H2的转化率为
(6)下列事实能表明该反应已达平衡状态的是
A.CO2(g)的浓度不再发生变化
B.单位时间内消耗1mol CO2的同时生成3mol H2
C.在一个绝热的容器中,混合物的温度不再发生变化
D.在一个容积固定的容器内,压强不再发生变化
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解题方法
【推荐3】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。
合成氨的反应原理为:
,合成氨的简易流程图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/2/2885456894615552/2886549047320576/STEM/8464375a-cea5-44a5-9ae9-797e5b6179c4.png?resizew=595)
(1)步骤I:天然气中的杂质H2S常用氨水吸收。
步骤Ⅱ:制氢气的原理如下:
反应1:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/934043d0cd3442612cdb153adc434bdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd76045bdf2d7238876991763af61bfa.png)
反应2:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5346c9adf2cfb24dd2390ef1def1854b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e748532a1e121d4569000706d30187a.png)
对于反应1,一定可以提高平衡体系中H2百分含量同时能加快反应速率的措施是___________。
(2)对于反应
,在一定条件下氨的平衡含量如表。
①该反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②工业合成氨选用的条件是550℃、10 MPa,而非200℃、10 MPa,原因是________ 。
(3)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应,起始投料时各物质浓度如下表:
①工业合成氨反应的平衡常数表达式为K=___________ 。
②投料I进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,计算该温度下合成氨反应的平衡常数K=___________ 。
③按投料II进行反应,起始时反应进行的方向为___________ (填“正向”或“逆向”)。
(4)实际生产中,常用工艺条件:
作催化剂,控制温度773 K,压强
,原料气中N2和H2物质的量之比为1:2.8,在
催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
①分析说明原料气中
过量的理由___________ 。
②步骤III-IV合成氨:
,有关合成氨工艺说法正确的是___________ 。
A.当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率
B.步骤III:分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,然后将所得原料气直接混合,经加压、热交换后制得合成氨
C.步骤IV:热交换过程中控制反应的温度为(773 K),远高于室温,是为了保证尽可提高平衡转化率和加快反应速率
D.步骤V基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
合成氨的反应原理为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2a58cd51a97b9544fd2d745e2fa38f6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/2/2885456894615552/2886549047320576/STEM/8464375a-cea5-44a5-9ae9-797e5b6179c4.png?resizew=595)
(1)步骤I:天然气中的杂质H2S常用氨水吸收。
步骤Ⅱ:制氢气的原理如下:
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/934043d0cd3442612cdb153adc434bdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd76045bdf2d7238876991763af61bfa.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5346c9adf2cfb24dd2390ef1def1854b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e748532a1e121d4569000706d30187a.png)
对于反应1,一定可以提高平衡体系中H2百分含量同时能加快反应速率的措施是___________。
A.升高温度 | B.增大水蒸气的浓度 |
C.加入合适催化剂 | D.增加压强 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e91778fa94055d80a04917bf5350ac0.png)
温度/℃ | 压强/![]() | 氨的平衡含量 |
200 | 10 | 81.5% |
550 | 10 | 8.25% |
②工业合成氨选用的条件是550℃、10 MPa,而非200℃、10 MPa,原因是
(3)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应,起始投料时各物质浓度如下表:
单位:![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
投料I | 1.0 | 3.0 | 0 |
投料II | 0.5 | 1.5 | 1.0 |
②投料I进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,计算该温度下合成氨反应的平衡常数K=
③按投料II进行反应,起始时反应进行的方向为
(4)实际生产中,常用工艺条件:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2aa4ca3dbdf24490f5d82b714fe5b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2591d1475a2dabcd6970927a0a9559d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2aa4ca3dbdf24490f5d82b714fe5b4.png)
化学吸附 | → | 表面反应 | → | 脱附 |
![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | ![]() | |||
![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
②步骤III-IV合成氨:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e91778fa94055d80a04917bf5350ac0.png)
A.当温度、压强一定时,在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率
B.步骤III:分离空气可得N2,通过天然气和水蒸气转化可得H2,然后将所得原料气直接混合,经加压、热交换后制得合成氨
C.步骤IV:热交换过程中控制反应的温度为(773 K),远高于室温,是为了保证尽可提高平衡转化率和加快反应速率
D.步骤V基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行
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【推荐1】甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
恒定压强为100 kPa时,将n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/9/3450075848974336/3450678783033344/STEM/8a195706b8b44548bb57d283949ec2f2.png?resizew=239)
回答下列问题:
(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式:_______ 。
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应,下列叙述正确的是_______ (填标号)。
A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快
B.恒温、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数增大,反应速率加快
C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
(3)系统中H2的含量,在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:
①低于700℃,_______ ;
②高于700℃,_______ 。
(4)反应①的平衡常数的表达式Kp=_______ (Kp是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)利用微生物燃料电池处理某废水的工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/9/3450075848974336/3450678783033344/STEM/6841cfa6f83a43cb87aba3bf31bcc81c.png?resizew=276)
该电池a电极反应式为_______ 。
①CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
恒定压强为100 kPa时,将n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/9/3450075848974336/3450678783033344/STEM/8a195706b8b44548bb57d283949ec2f2.png?resizew=239)
回答下列问题:
(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式:
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应,下列叙述正确的是
A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快
B.恒温、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数增大,反应速率加快
C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
(3)系统中H2的含量,在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:
①低于700℃,
②高于700℃,
(4)反应①的平衡常数的表达式Kp=
(5)利用微生物燃料电池处理某废水的工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/9/3450075848974336/3450678783033344/STEM/6841cfa6f83a43cb87aba3bf31bcc81c.png?resizew=276)
该电池a电极反应式为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。下图是一种银锌电池,其电极分别是
和Zn,电解质溶液为KOH溶液。总反应为
,其中一个电极反应为
。___________ 。
(2)写出另一电极的电极反应式___________ 。
(3)在电池使用的过程中,电解质溶液中KOH的物质的量怎样变化?___________ (增大、减小、不变)。
(4)当电池工作时通过电路对外提供了1mol电子,计算消耗的负极的质量___________ 。
(5)利用下列反应:
,选择适当的材料和试剂设计一个原电池。
①请在答卷上的原电池示意图中,标出电极名称、电极材料和电解质溶液。___________ ___________ 。
③电解质溶液中,阳离子向___________ 极移动。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf8e6e75feab99abc6adaa300e055b31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1e4b8eefd53791c7ad1318841130d80.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2ee052397cf3e8cf7d9892f0b736482.png)
(2)写出另一电极的电极反应式
(3)在电池使用的过程中,电解质溶液中KOH的物质的量怎样变化?
(4)当电池工作时通过电路对外提供了1mol电子,计算消耗的负极的质量
(5)利用下列反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39e67bcd47687bdad99269eff9d22923.png)
①请在答卷上的原电池示意图中,标出电极名称、电极材料和电解质溶液。
③电解质溶液中,阳离子向
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【推荐3】CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(一)①已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+2.8 kJ/mol,
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol,
反应CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的△H=_____ 。
②250℃时,以镍合金为催化剂,向2L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。2min后达到平衡,测得平衡体系中H2的体积分数为40%。此温度下该反应的平衡常数K=______ 。2min内CO2平均消耗速率为________ 。
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率减小的原因是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/faf60953-87e2-4d57-b283-78ccacca71d3.png?resizew=260)
②为了提高该反应中CH4的转化率,可能采取的措施是__________________ 。
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为_____________________ 。
(3)第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供动力,降低油耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH溶液)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意图如下,其总反应式为H2+2NiOOH
Ni(OH)2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/4872af56-6ea5-4283-a097-aed5189ae297.png?resizew=199)
根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,该电池处于________ (选填“充电”或“放电”),乙电极的电极反应式为_________ 。
(一)①已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+2.8 kJ/mol,
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol,
反应CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)的△H=
②250℃时,以镍合金为催化剂,向2L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。2min后达到平衡,测得平衡体系中H2的体积分数为40%。此温度下该反应的平衡常数K=
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率减小的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/faf60953-87e2-4d57-b283-78ccacca71d3.png?resizew=260)
②为了提高该反应中CH4的转化率,可能采取的措施是
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为
(3)第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供动力,降低油耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH溶液)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意图如下,其总反应式为H2+2NiOOH
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根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,该电池处于
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