碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用,甲醇水蒸气重整制氢系统可能发生下列三个反应:
①CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH1=+90.8kJ·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g)ΔH2=+49kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答下列问题:
(1)ΔH3=___________ 。
(2)温度升高对反应②的影响是___________ 。
(3)控制反应在温度T,压强P0KPa条件下,反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚,其中合成二甲醚的化学方程式为:3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g),在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡转化率随氢碳比
的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/19/2854874872569856/2855267821191168/STEM/28ceeb3b-786b-46a0-8d82-9d259e0e7f5e.png?resizew=206)
①对于气相反应,用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数(记作Kp),水煤气合成二甲醚反应的平衡常数Kp表达式为___________ 。
②合成二甲醚的最佳氢碳比为___________ 。在此种氢碳比下,Kp=___________
③氢碳比
越大越不利于合成二甲醚的原因:___________ 。
①CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②CH3OH(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
③CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
请回答下列问题:
(1)ΔH3=
(2)温度升高对反应②的影响是
(3)控制反应在温度T,压强P0KPa条件下,反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚,其中合成二甲醚的化学方程式为:3H2(g)+3CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ccb985a06c59942c3d9e16c0c0fe2ea.png)
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①对于气相反应,用某组分B的平衡分压pB代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数(记作Kp),水煤气合成二甲醚反应的平衡常数Kp表达式为
②合成二甲醚的最佳氢碳比为
③氢碳比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ccb985a06c59942c3d9e16c0c0fe2ea.png)
更新时间:2021-11-29 17:33:29
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐1】降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一,二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷,转化过程中发生的反应如下:
反应Ⅰ(主反应):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b983193652c446cadd7f9e72e38f7e7e.png)
反应Ⅱ(副反应):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d259ddc075733a33f765aae6d5b131e2.png)
(1)甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为
,该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
___________ 。有利于反应Ⅰ自发进行的条件是___________ (填“高温”或“低温”)。
(2)在实际化工生产过程中,下列措施能提高
的转化效率的是___________ 。
a.在一定温度下,适当增大压强
b.总体积一定时,增大反应物
与
的体积比
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3)
催化加氢合成
的过程中,
活化的可能途径如图所示(“*”表示物质吸附在催化剂上),CO是
活化的优势中间体,原因是_______ 。
的投料比进行题干反应,平衡时
、
和CO在含碳物质中的体积分数
随温度T的变化如图所示。___________ 。
②N点时反应Ⅱ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (以分压表示,物质的分压=总压×该物质的物质的量分数,结果保留至小数点后两位)。
(5)甲烷与二氧化碳的重整反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示,已知Arrhenius经验公式为
(
为活化能,k是温度为T时反应的速率常数,R和C都为常数),则该反应的活化能为_____
(用含x1、y1、x2、y2的式子表示)。
反应Ⅰ(主反应):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80df188d27dddaed3f38308d4968ef58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b983193652c446cadd7f9e72e38f7e7e.png)
反应Ⅱ(副反应):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d259ddc075733a33f765aae6d5b131e2.png)
(1)甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83182738f18ceb821b1af77ca3743009.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
(2)在实际化工生产过程中,下列措施能提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
a.在一定温度下,适当增大压强
b.总体积一定时,增大反应物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7885a02a48d61bbb2dcecffee289187e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8212acc497cf31c0a01dfb64de1afb7f.png)
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4222b78f895b79746dff4fb567f4fbe2.png)
②N点时反应Ⅱ的
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(5)甲烷与二氧化碳的重整反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示,已知Arrhenius经验公式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eee6f96fcba68fb33b138d3be075a9fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abbfb111fcc7ce72fc6e244b66fdff14.png)
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】氮和硫的氧化物有多种,其中SO2和NOx都是大气污染物,对它们的研究有助于空气的净化。
(1)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
则4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH =________ (用ΔH1、ΔH2表示);平衡常数K=______ (用K1、K2表示)
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,NO的转化率α1=_______ 。其他条件保持不变,若反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2____ α1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)汽车使用乙醇汽油可减少石油的消耗,并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NO2尾气常用NaOH溶液吸收,生成NaNO3和 NaNO2 ,已知常温下NO2-的水解常数Kh=2×10-11 mol•L-1。 常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH=5,则混合溶液中c(NO2-)和c(HNO2)的比值为_________ 。
(4)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。阳极的电极反应式为_______________ 。在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体N2,同时有SO42-生成。该应的离子方程式为___________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/24/1867376487186432/1869416860434432/STEM/dedcd4d3e1b740a2a278029b49e78ba5.png?resizew=264)
(5)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。查阅资料得知常温下BaSO3的Ksp=5.48×10-7,饱和亚硫酸中c(SO32-) =6.3×10-8 mol•L-1。将0.1 mol •L-1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中,_____ (填“能”、“不能”)生成BaSO3沉淀,原因是_______________________________ (写出推断过程)。
(1)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/24/1867376487186432/1869416860434432/STEM/b64d91e68cf3426aae1b9dfbdd04964a.png?resizew=23)
2NO(g)+Cl2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/24/1867376487186432/1869416860434432/STEM/b64d91e68cf3426aae1b9dfbdd04964a.png?resizew=23)
则4NO2(g)+2NaCl(s)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/24/1867376487186432/1869416860434432/STEM/fb7253cd66aa49baa693d32ecefa9587.png?resizew=23)
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,NO的转化率α1=
(3)汽车使用乙醇汽油可减少石油的消耗,并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NO2尾气常用NaOH溶液吸收,生成NaNO3和 NaNO2 ,已知常温下NO2-的水解常数Kh=2×10-11 mol•L-1。 常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH=5,则混合溶液中c(NO2-)和c(HNO2)的比值为
(4)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。阳极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/24/1867376487186432/1869416860434432/STEM/dedcd4d3e1b740a2a278029b49e78ba5.png?resizew=264)
(5)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。查阅资料得知常温下BaSO3的Ksp=5.48×10-7,饱和亚硫酸中c(SO32-) =6.3×10-8 mol•L-1。将0.1 mol •L-1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中,
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【推荐3】二氧化碳的资源化利用是化学研究的重要课题。我国科研人员利用直接电解装置将二氧化碳转化成液态甲酸,然后将甲酸通过合适的催化剂进行选择性制氢,获得清洁能源。
(1)甲酸选择性制氢反应为HCOOH(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H,相关物质的燃烧热及汽化热数据如下表所示:
则△H=___________
(2)我国科学家在选择性制包反应催化机理研究中取得了新进展,首次将多相纳米钉催化剂用于纯甲酸选择性制氛反应。该反应的一种反应机理如图所示,路线①→②→③代表主反应的反应过程,路线①→②’→③’代表副反应的反应过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/3/2670068075356160/2670584124964864/STEM/4726b685-c8d7-4c8d-b0f2-648e684c6d16.png?resizew=387)
该过程中发生副反应的化学方程式为___________ 。经过研究分析改变
的浓度对选择性制氢反应总反应速率影响最大,则选择性制氢反应的三步反应中,活化能最大的反应是___________ (填“①”②"或“③)。
(3)下图表示中酸选择性制氢反应过程中,在2.5 MPa、5 MPa和10 MPa压强下甲酸的转化率随温度变化的平衡曲线。则副反应为___________ (填“放热”或吸热”)反应。反应在D点对应的压强=___________ ,判断的依据是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/3/2670068075356160/2670584124964864/STEM/3aef473a-0639-453c-a2ad-c5f873877530.png?resizew=302)
(4)在543K下,将1 molHCOOH蒸气充入刚性容器中,在催化剂作用下进行选择性制氢反应:HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g),该过程中同时有副反应发生。达到平衡时,体系总压强为p kPa。测得实验数据如下:
已知: H2的选择性是指发生反应的HCOOH中转化为H2的HCOOH所占的百分比。则CO的分压P(CO)数值为___________ ,选择性制氢反应的平衡常数Kp=___________ 。(书写计算式)
(1)甲酸选择性制氢反应为HCOOH(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H,相关物质的燃烧热及汽化热数据如下表所示:
物质 | HCOOH(l) | H2(g) | 物质 | HCOOH(l) |
燃烧热△H(kJ·mol-1) | —254.4 | —295.8 | 汽化热△H(kJ·mol-1) | +15.2 |
(2)我国科学家在选择性制包反应催化机理研究中取得了新进展,首次将多相纳米钉催化剂用于纯甲酸选择性制氛反应。该反应的一种反应机理如图所示,路线①→②→③代表主反应的反应过程,路线①→②’→③’代表副反应的反应过程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/3/2670068075356160/2670584124964864/STEM/4726b685-c8d7-4c8d-b0f2-648e684c6d16.png?resizew=387)
该过程中发生副反应的化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/3/2670068075356160/2670584124964864/STEM/029408951e5346cab8edf06f34daac51.png?resizew=86)
(3)下图表示中酸选择性制氢反应过程中,在2.5 MPa、5 MPa和10 MPa压强下甲酸的转化率随温度变化的平衡曲线。则副反应为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/3/2670068075356160/2670584124964864/STEM/3aef473a-0639-453c-a2ad-c5f873877530.png?resizew=302)
(4)在543K下,将1 molHCOOH蒸气充入刚性容器中,在催化剂作用下进行选择性制氢反应:HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g),该过程中同时有副反应发生。达到平衡时,体系总压强为p kPa。测得实验数据如下:
T/K | HCOOH转化率/% | H2选择性/% |
543 | 75 | 60 |
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术及合成氨是科学研究热点问题,回答下列问题:
(1)常温常压下,一些常见物质的燃烧热如表所示:
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f79150c86ab1d5835812f28bca154db1.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
_____
,该反应在______ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)
催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bfb02b4e145a4fc7004a3b93f71a8cb.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c2dd69df2810447f7ab0818de5b5df4.png)
在一定条件下,向某
恒容密闭容器中充入
和
发生反应,起始总压强为
。实验测得
的平衡转化率和平衡时
的选择性随温度变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/10/3408183993704448/3408870027288576/STEM/f666afa7d74e4e96a1b433af3d049f9d.png?resizew=239)
已知:
的选择性
%。
图中表示平衡时
的选择性的曲线为_____ (填“X”或“Y”),温度高于280℃时,曲线Y随温度升高而升高的原因是________ 。240℃时,反应
容器内达到平衡状态,副反应的
,初始充入
的物质的量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
_____ mol。
(3)工业利用
、
催化合成氨实现了人类“向空气中要面包”的梦想。原料气(含
、
、CO)中的CO能被催化剂吸附,需经过铜氨液处理除去,反应为:
。
①除去原料气中CO的理由是___________ 。
②研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/10/3408183993704448/3408870027288576/STEM/8faf2bacf9234a9cb5e8a3b3dc2414c3.png?resizew=318)
③铁催化合成氨时
与
需吸附在催化剂表面活性位点进行反应,由合成氨反应的速率方程
(k为速率常数)可知,
越大,反应速率越小。原因是_____ 。
(1)常温常压下,一些常见物质的燃烧热如表所示:
名称 | 氢气 | 甲烷 | 一氧化碳 | 甲醇 |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc625182f237ff16a930ac1c8907afc4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f79150c86ab1d5835812f28bca154db1.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4c47a43636d84b5c210d4dcc47c54dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bfb02b4e145a4fc7004a3b93f71a8cb.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c2dd69df2810447f7ab0818de5b5df4.png)
在一定条件下,向某
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/628ed81b2538696c044db0af912671bc.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/10/3408183993704448/3408870027288576/STEM/f666afa7d74e4e96a1b433af3d049f9d.png?resizew=239)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0b6174c346003094c89c1a912a988a8.png)
图中表示平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfd07f501fcc85d9b4689cf3323f6c3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e64105b9f95909ab8047591df06649a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
(3)工业利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26f6dea5aef4479ac97a5d51ffe8dd3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
①除去原料气中CO的理由是
②研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/10/3408183993704448/3408870027288576/STEM/8faf2bacf9234a9cb5e8a3b3dc2414c3.png?resizew=318)
③铁催化合成氨时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f944b8dbbcba0c91cdbd271582839ac1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b0d2afd617142d34836d3a5451500e1.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐2】以某工厂矿渣(主要含有
、
、
、
及少量
、
)为原料制备金属银及
的工艺流程如图所示{已知:
}。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/18/c3b1cd2f-3152-4629-bd2f-259c5e0588f8.png?resizew=583)
回答下列问题:
(1)“浸锰”时,发生反应
、
与
反应生成
、
、
,
残留于浸锰渣中。
①为了提高“浸锰”速率,可采取的措施为_______ (任写一种)。
②
发生反应时,消耗的
与
物质的量之比为_______ 。
(2)“浸银”时,使用过量
、
和
的混合液作为浸出剂,将
中的银以
的形式浸出。
①“浸银渣”的主要成分是_______ (填化学式)。
②配平“浸银”反应的离子方程式:_______ 。
_______
_______
_______
_______
_______
_______S。
③结合平衡移动原理,解释浸出剂中
的作用:_______ 。
(3)一定温度下,“沉银”时Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/18/32baba05-7a78-48d2-8603-0447155cb8ac.png?resizew=215)
①
参加反应的离子方程式为_______ 。
②
后Ag的沉淀率逐渐减小的原因可能是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4fccb6ac664cd5c0d268aed3bb8da4e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/428ef67dfd6d0614c77f8dfda709a723.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc7d0e5207a89896e0ec7f67602c7c0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4e6bf235c11cd0f06d1c2b07922d297.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/18/c3b1cd2f-3152-4629-bd2f-259c5e0588f8.png?resizew=583)
回答下列问题:
(1)“浸锰”时,发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f67e8781155c36ffdc129536db34c213.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4fccb6ac664cd5c0d268aed3bb8da4e.png)
①为了提高“浸锰”速率,可采取的措施为
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
(2)“浸银”时,使用过量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/387d2029bc8e5f0ceb454be937a07e3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/965beb56e5f4c7eb3c9ca02156586c46.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4fccb6ac664cd5c0d268aed3bb8da4e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6257bd6087ff0db4cfae15f54bed4d5a.png)
①“浸银渣”的主要成分是
②配平“浸银”反应的离子方程式:
_______
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f3c9d66a3504a2c53b9fcb88c780354.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/469caeecaa28db6a52e5a33248328851.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ad5fdaefc1e1464631a231e6fb5fbbd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fed1e704c0d6dd2d6f469154f13bc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8639fcf5fad12e8c464d8c72074f136c.png)
③结合平衡移动原理,解释浸出剂中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
(3)一定温度下,“沉银”时Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/18/32baba05-7a78-48d2-8603-0447155cb8ac.png?resizew=215)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6257bd6087ff0db4cfae15f54bed4d5a.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cec183057249005d5f234c4bea5de7a.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】氢能将在实现“双碳”目标中起到重要作用,乙醇与水催化重整制氢发生以下反应。
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9332e3ed32d8ce387eaa9e76ee6d2134.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f086896b7d5c7911d07f56f7172750a8.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ca1128a823b97303c774c2e27a6d5c.png)
回答下列问题:
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507305ce1c3525e9b935e7c92b3a0ae0.png)
___________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)压强为
,
的平衡产率与温度、起始时
的关系如图甲所示,每条曲线表示
相同的平衡产率。
①产率:B点___________ C点(填>、=或<)
②A、B两点
产率相等的原因是___________
(3)压强为
下,
和
投料比1∶3发生上述反应,平衡时
和
的选择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图乙所示[已知:
的选择性
]
①表示
选择性的曲线是___________ (填标号);
②
时,生成氢气的体积分数为___________ (保留2位有效数字,下同);
③
时,反应Ⅱ的标准平衡常数
,其中
为标准压强
,
、
、
和
为各组分的平衡分压,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29e9f2407c15c8c2958e0b1a125a50f5.png)
___________ 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数)
(4)已知
,向重整体系中加入适量多孔
,该做法的优点是___________ 。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9332e3ed32d8ce387eaa9e76ee6d2134.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f086896b7d5c7911d07f56f7172750a8.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ca1128a823b97303c774c2e27a6d5c.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507305ce1c3525e9b935e7c92b3a0ae0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8aba1964bb406b4930eca0bb2f31fe0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/23/8fc7d707-b548-4d3e-bed6-d60dc5071b1c.png?resizew=250)
①产率:B点
②A、B两点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(3)压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b7429507539109a63f091f831b0ed58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef653f5cb330066f4e8a08ce08056613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb54c08ef084af7810f8282a9d8853b6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/23/1a7f96d1-a275-4a13-9a94-13a3ffb9fa25.png?resizew=284)
①表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1a26458a4b0054d42fb990de4667464.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1a26458a4b0054d42fb990de4667464.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5210101bbb637d5081d80dd8cd6bab2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/513cdd7b2169d75c85eeac8c8dea4583.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a0213c399421c1b2ddc2f49bd89177b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d869ea9f47dda0347452e1703e36e18.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9568628d3a7d1bc3c1d6ee69156ea63f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e108725845234e2bcf47c7ee5e4ebeee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/257131f00dd58816d201f7407d3446c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29e9f2407c15c8c2958e0b1a125a50f5.png)
(4)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd9f6914fc20bba971fcaaddeae5779d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)根据如图数据信息,合成氨反应热化学方程式为:________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/fdd72090-4060-4f49-a9b8-473f71f26571.png?resizew=305)
(2)研究表明,合成氨反应在Fe作催化剂时反应历程如下(*表示催化剂表面吸附位,
表示被吸附于催化剂表面的
):①
;②
;③
;④
;⑤
;∙∙∙∙∙∙;
。结合图1数据信息,判断上述反应历程中,决速步反应为______ (填步骤前的标号),理由是________ 。
(3)在恒温恒压容器中进行合成氨反应,能说明反应达到平衡状态的是______(填字母)。
(4)Fe作催化剂时,合成氨反应的速率方程
(k为速率常数)。有关工业合成氨条件选择的说法正确的是______(选填序号)。
(5)500℃时,向容积为2L的密闭容器中通入
和
,模拟合成氨的反应
,容器内的压强随时间的变化如下表所示:
①该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
_____
。(
以分压表示的平衡常数,分压=总压
物质的量分数,计算结果保留1位小数)。
②随着反应的进行合成氨的正反应速率与
的体积分数的关系如下图所示,若适当升高温度(不影响催化剂活性)再次达到平衡时,可能的点为____ (从点“A、B、C、D”中选择)。
(1)根据如图数据信息,合成氨反应热化学方程式为:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/fdd72090-4060-4f49-a9b8-473f71f26571.png?resizew=305)
(2)研究表明,合成氨反应在Fe作催化剂时反应历程如下(*表示催化剂表面吸附位,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d257ac903f74899e112b76ba2a838300.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dba92284a04448daab78c96b8680ac6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/913bee40c180a8d6be0edfcb2eac3bc1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05126db21e994ebb17302f807278d1a4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76d308faf71d10a40c77e69dc65f56f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db021884316e235103501ac38a9d4589.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8129f2d4fb407520056d807c52a27db7.png)
(3)在恒温恒压容器中进行合成氨反应,能说明反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A.混合气体的总物质的量不变 | B.气体的密度不再改变 |
C.![]() ![]() ![]() | D.断裂![]() ![]() |
(4)Fe作催化剂时,合成氨反应的速率方程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e00b1cc600a6154ccc48fa6d78ee4d66.png)
A.使用催化剂可提高反应物的平衡转化率 |
B.及时分离出![]() |
C.温度控制在500℃左右时铁触媒的活性最大,可以加快反应速率 |
D.增大压强既加快反应速率又提高反应物转化率,所以压强越大越好 |
(5)500℃时,向容积为2L的密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fec396b519ca7fed29579bade37fa8fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99f54f19fd88e44fe8edb979945b4154.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31b61ad69678cc1ec95b7f890949e567.png)
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | ![]() |
压强/MPa | 20 | 17 | 15 | 13.2 | 12 | 12 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0d3625d355849d9082696e2a28cf1d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
②随着反应的进行合成氨的正反应速率与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/0ca82252-48c1-4347-81be-73179578da0a.png?resizew=248)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的的关注,工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2 L密闭容器内,400℃时发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),体系中甲醇的物质的量n(CH3OH)随时间的变化如表:
(1)下图中表示CH3OH的浓度变化的曲线是___________ (填字母)。
(2)用CH3OH表示从0~2s内该反应的平均速率v(CH3OH)=___________ 。随着反应的进行,该反应的速率在逐渐减慢的原因是___________ 。
(3)该反应是一个放热反应,说明该反应中破坏1mol CO和2mol H2的化学键吸收的能量___________ 形成1mol CH3OH释放的能量(填“﹤”、“=”或“﹥”)。
(4)甲醇燃料电池能量转化率高,对环境无污染。该燃料电池的工作原理如图所示(质子交换膜可以通过H+):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/19/2724479706284032/2726753268793344/STEM/80d69e5b82f146a2a30975dc7fd4d019.png?resizew=240)
通入甲醇气体的电极为电池的___________ (填“正”或“负")极,电解质溶液中H+向 ___________ (填“a"或“b")电极移动。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
n(CH3OH) (mol) | 0 | 0.009 | 0.012 | 0.013 | 0.013 |
(1)下图中表示CH3OH的浓度变化的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/19/2724479706284032/2726753268793344/STEM/439d74945a274bb59457d61127cec6b1.png?resizew=175)
(2)用CH3OH表示从0~2s内该反应的平均速率v(CH3OH)=
(3)该反应是一个放热反应,说明该反应中破坏1mol CO和2mol H2的化学键吸收的能量
(4)甲醇燃料电池能量转化率高,对环境无污染。该燃料电池的工作原理如图所示(质子交换膜可以通过H+):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/19/2724479706284032/2726753268793344/STEM/80d69e5b82f146a2a30975dc7fd4d019.png?resizew=240)
通入甲醇气体的电极为电池的
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(0.4)
解题方法
【推荐3】发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H________(填“增大”、“减小”或“不变”),判断的理由是________。
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如右图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/b41ef5ef2c6d47d7ac4917ec604f278a.png)
①该反应化学平衡常数K的表达式是________。
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2)=________。
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________(填字母序号)kJ。
a.0<Q<29.5
B.29.5<Q<36.75
C.36.75<Q<49
D.49<Q<98
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和X的关系如右图所示,L和X分别表示温度或压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/8f770d498b0040b9b3c66097f50f2a41.png)
X表示的物理量是。判断L1与L2的大小关系。
(3)科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/bb93e4cff4544d88b7441674857d7fff.png)
写出铜电极表面的电极反应式,为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量(选填“盐酸”或“硫酸”).
(4)利用CO2和NH3为原料也合成尿素,在合成塔中的主要反应可表示如下:
反应①:2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H1=__________________
反应②:NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ·mol-1
总反应:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-86.98kJ·mol-1;
则反应①的△H1=_______________。
(5)现将amol铁和bmol铜的混合物与含有cmolHNO3的稀溶液充分反应,设还原产物为NO。下列结论不正确的是(填序号)
A.若剩余金属0.5amol,则氧化产物为一种或二种
B.若只有一种氧化产物,则3c=8a
C.若有二种氧化产物,被还原的硝酸物质的量为0.25cmol
D.若有三种氧化产物,被还原的硝酸物质的量为0.25cmol
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/61862762058c468485af8abf1a1c48e8.png)
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/5ee642ee1ea441c1bbde47b7f3777291.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/b41ef5ef2c6d47d7ac4917ec604f278a.png)
①该反应化学平衡常数K的表达式是________。
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2)=________。
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________(填字母序号)kJ。
a.0<Q<29.5
B.29.5<Q<36.75
C.36.75<Q<49
D.49<Q<98
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和X的关系如右图所示,L和X分别表示温度或压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/8f770d498b0040b9b3c66097f50f2a41.png)
X表示的物理量是。判断L1与L2的大小关系。
(3)科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/9/1576467974127616/1576467974520832/STEM/bb93e4cff4544d88b7441674857d7fff.png)
写出铜电极表面的电极反应式,为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量(选填“盐酸”或“硫酸”).
(4)利用CO2和NH3为原料也合成尿素,在合成塔中的主要反应可表示如下:
反应①:2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H1=__________________
反应②:NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ·mol-1
总反应:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-86.98kJ·mol-1;
则反应①的△H1=_______________。
(5)现将amol铁和bmol铜的混合物与含有cmolHNO3的稀溶液充分反应,设还原产物为NO。下列结论不正确的是(填序号)
A.若剩余金属0.5amol,则氧化产物为一种或二种
B.若只有一种氧化产物,则3c=8a
C.若有二种氧化产物,被还原的硝酸物质的量为0.25cmol
D.若有三种氧化产物,被还原的硝酸物质的量为0.25cmol
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(0.4)
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【推荐1】甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58 kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H3=-90.77 kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=______________ 。
(2)反应Ⅲ自发进行的原因是___________ 。
(3)一定温度下,在一个容积为2L的密闭容器中充入4mol SO2和2mol O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);2min后达到平衡,测得容器中SO3的浓度为0.6mol/L。
①下列能说明反应达到平衡状态的是____________________ 。
A.v(O2)正=2v(SO3)逆 B.气体的平均相对分子质量不变
C.气体的密度不变 D.气体的分子总数不变
②从反应开始到平衡,用SO2的浓度变化表示的反应速率为____________ 。
③该温度下,此反应的化学平衡常数为___________ 。(结果保留两位小数)
④达到平衡后,为同时提高反应速率和SO3的生成量,以下措施一定可行的是______
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.分离出SO3 D.改变催化剂
⑤若向平衡体系中再加入4mol SO2和2mol O2,化学平衡________ 移动(填“向右”、“向左”或“不”),再次达到平衡时SO2的转化率___________ 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)25℃时,向浓度均为0.1mol/L的NaBr和KI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,当两种沉淀共存时,c(Br-)与c(I-)的比值为______ 。(结果保留两位小数)[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17]
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/2/1700117157863424/1700304789561344/STEM/951e5ab47d9c4a538529612aad3b47b9.png?resizew=33)
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/2/1700117157863424/1700304789561344/STEM/951e5ab47d9c4a538529612aad3b47b9.png?resizew=33)
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/2/1700117157863424/1700304789561344/STEM/951e5ab47d9c4a538529612aad3b47b9.png?resizew=33)
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=
(2)反应Ⅲ自发进行的原因是
(3)一定温度下,在一个容积为2L的密闭容器中充入4mol SO2和2mol O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/2/1700117157863424/1700304789561344/STEM/951e5ab47d9c4a538529612aad3b47b9.png?resizew=33)
①下列能说明反应达到平衡状态的是
A.v(O2)正=2v(SO3)逆 B.气体的平均相对分子质量不变
C.气体的密度不变 D.气体的分子总数不变
②从反应开始到平衡,用SO2的浓度变化表示的反应速率为
③该温度下,此反应的化学平衡常数为
④达到平衡后,为同时提高反应速率和SO3的生成量,以下措施一定可行的是
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.分离出SO3 D.改变催化剂
⑤若向平衡体系中再加入4mol SO2和2mol O2,化学平衡
(4)25℃时,向浓度均为0.1mol/L的NaBr和KI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,当两种沉淀共存时,c(Br-)与c(I-)的比值为
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(0.4)
解题方法
【推荐2】丙烯是应用广泛的化工原料,工业上两种利用丙烷制备丙烯的反应如下:
I.丙烷直接脱氢:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42a69e2f405157a6eea8252de933a771.png)
II.氧化丙烷脱氢:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9850352fd07b7baffaebd8c388f73b7.png)
回答下列问题:
(1)反应
∆H=___________ kJ∙mol-1。
(2)一定条件下,向1L实验容器中充入1mol气态C3H8发生反应Ⅰ。其中主要副反应为:III.丙烷裂解:
。下图为测得不同温度下C3H6的平衡产率:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/5dbf7988-015c-477b-95ab-e30aaf438868.png?resizew=262)
温度高于T0,C3H6的平衡产率随温度升高而减小的原因是___________ 。
(3)运用丙烷直接脱氢法,在相同温度和催化剂条件下,体积均为0.5L的恒容密闭容器中只发生反应I,测得反应的有关数据如下:
①容器a达到平衡时C3H8(g)的平衡浓度为c(C3H8)=___________ ,平衡常数为___________ 。
②容器b经过5分钟达到平衡,则用C3H8(g)表示化学反应速率v(C3H8)=___________ ,反应吸收热量Q为___________ kJ。
③容器c达到平衡时,反应对外___________ (填吸收或放出)热量。
I.丙烷直接脱氢:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42a69e2f405157a6eea8252de933a771.png)
II.氧化丙烷脱氢:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9850352fd07b7baffaebd8c388f73b7.png)
回答下列问题:
(1)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6198eb6d821a91e274cea2005eaaeb8e.png)
(2)一定条件下,向1L实验容器中充入1mol气态C3H8发生反应Ⅰ。其中主要副反应为:III.丙烷裂解:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bfcbd5440a12ef4e8e217bc6f2a718d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/5dbf7988-015c-477b-95ab-e30aaf438868.png?resizew=262)
温度高于T0,C3H6的平衡产率随温度升高而减小的原因是
(3)运用丙烷直接脱氢法,在相同温度和催化剂条件下,体积均为0.5L的恒容密闭容器中只发生反应I,测得反应的有关数据如下:
容器 编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体系的能量变化 | ||
C3H8(g) | C3H6(g) | H2(g) | ||
a | 0 | 1 | 1 | 放热32kJ |
b | 1 | 0 | 0 | 吸热QkJ |
c | 0.2 | 0.8 | 0.8 | ∆Hc |
②容器b经过5分钟达到平衡,则用C3H8(g)表示化学反应速率v(C3H8)=
③容器c达到平衡时,反应对外
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解题方法
【推荐3】乙烯是重要的工业原料,可用下列方法制备。
Ⅰ.
催化加氢法制乙烯:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f7e1fc2a4e40b673bb409096ef7ff1d.png)
已知:
的燃烧热分别为:
;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4c5116f9f44575bacd6038080ecef49.png)
(1)该反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
___________
。
(2)将
和
按物质的量之比为2:3充入恒容密闭容器中,分别在不同催化剂条件下发生反应,测得相同时间
的转化率与温度的关系如图所示:___________ 。
A.达平衡时,
一定为2:3
B.向反应体系中加入少量无水
固体,可提高
的产率
C.b、d两状态下,化学反应速率一定相等
D.使用催化剂Ⅰ时反应的活化能比使用催化剂Ⅱ时低
E.
温度下,向容器中加入稀有气体,可提高
的转化率
Ⅱ.工业上也可用甲烷催化法制取乙烯,只发生如下反应:
。
(3)温度T时,向2L的恒容反应器中充入
,仅发生上述反应,反应过程中
的物质的量随时间变化如图所示:
,
,
为速率常数,只与温度有关,T温度时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6436405b0f151893fa53faef96fd0057.png)
___________ (用含有x的代数式表示);当温度升高时,
增大m倍,
增大n倍,则m___________ (填“>”“<”或“=”)n。
Ⅲ.
氧化
制乙烯:
主反应为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2a0c30924f261338741c0a513248e25.png)
(4)某催化剂催化过程中,在催化剂表面发生了一系列反应:
①
,
②
,
③
,
④___________。
则:④的反应式为___________ 。
(5)在
与
反应制
的过程中,
还会发生副反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df78341b61de7c49b6f49e15fdd159f1.png)
①其他条件相同时,
与
经相同反应时间测得如表实验数据:
相同温度时,催化剂2催化下
产率更高的原因是___________ 。
②在容器体积为1.0L,充入
和
同时发生主、副反应,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(
)与温度、压强的关系如图所示。M点主反应的平衡常数为___________ (结果保留2位有效数字)。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f7e1fc2a4e40b673bb409096ef7ff1d.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a7a4bebe72fa7e770ee81b3f40ce32b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd358566d4216e85a3c4f7e544a07df0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4c5116f9f44575bacd6038080ecef49.png)
(1)该反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac68c255ad454565a22fca2d29ac35.png)
(2)将
![](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)
A.达平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e569ea48eb383d60c6b9f21e632689b0.png)
B.向反应体系中加入少量无水
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/965beb56e5f4c7eb3c9ca02156586c46.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a7fcd8e92f4fe836b0515191b0be7c.png)
C.b、d两状态下,化学反应速率一定相等
D.使用催化剂Ⅰ时反应的活化能比使用催化剂Ⅱ时低
E.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7dded405812dae7bbd1a44bdef0e670.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅱ.工业上也可用甲烷催化法制取乙烯,只发生如下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35cea6e6204fdd11fc11bdb199439dc7.png)
(3)温度T时,向2L的恒容反应器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93555e770918a24f21dbf5f8caa2f76c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56f3e998cdcf94c3408e03378e80cde9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9ebbf042649df2fa5686f923eec5865.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731c7dc8fd8225cc5dc76c4d666546ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6436405b0f151893fa53faef96fd0057.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5fc7e2626bcdf7b6721d3092804a718.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5eb0a11e0a9472eb84ccc3093815ebd1.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
主反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2a0c30924f261338741c0a513248e25.png)
(4)某催化剂催化过程中,在催化剂表面发生了一系列反应:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08698aa113d41c4a233314a429fd0e92.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0921a5d7ba715a368f8000af2b74d9ec.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17e3603bc53ed7ca74240743a99c0130.png)
④___________。
则:④的反应式为
(5)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
还会发生副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df78341b61de7c49b6f49e15fdd159f1.png)
①其他条件相同时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ab96d59d3e0ed029e1986bc1357e890.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd22b38b2826d9ea0c76f5ffd300c1a5.png)
实验 | 温度/K | 催化剂 | ![]() |
实验1 | 400 | 催化剂1 | 55.0 |
400 | 催化剂2 | 62.3 | |
实验2 | 500 | 催化剂1 | 68.5 |
500 | 催化剂2 | 80.1 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
②在容器体积为1.0L,充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3c0150d3c1cd52abc01feed16ffeec9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a1d539afc95c4ee4454a7ee68e28e24.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32b8fbd3c841076709df75f4526c8cbc.png)
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