乙烯是合成多种塑料的单体,我国科学家开发的特殊催化剂还原制备,有利于实现“双碳”目标。
反应原理:
主反应:
副反应:
(1)已知:、的燃烧热()分别是、。
。
______ 。
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明主反应达到平衡的是______ (填标号)。
A.混合气体密度保持不变B.混合气体总压强保持不变
C.乙烯体积分数保持不变D.气体平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是______ (任填一条)。
(3)在、、三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应,测得乙烯的净速率()与温度关系如图1所示。
催化效率最高的是______ (填“”、“”或“”),A点的正反应速率______ (填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
(4)一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中充入和,同时发生了主反应和副反应,达到平衡时的转化率为45%,的选择性为80%,则该温度下,副反应的平衡常数______ (结果保留2位小数)。
提示:的选择性
(5)常盖下,HCOOH的电离常数,将的NaOH溶液和的HCOOH溶液等体积混合,得到混合溶液的pH______ (填“>”“<”或“=”)7。
(6)以光伏电池为能源,采用电催化还原制备乙烯,装置如图2所示,该装置阴极上的电极反应式为______ 。
反应原理:
主反应:
副反应:
(1)已知:、的燃烧热()分别是、。
。
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明主反应达到平衡的是
A.混合气体密度保持不变B.混合气体总压强保持不变
C.乙烯体积分数保持不变D.气体平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是
(3)在、、三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应,测得乙烯的净速率()与温度关系如图1所示。
催化效率最高的是
(4)一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中充入和,同时发生了主反应和副反应,达到平衡时的转化率为45%,的选择性为80%,则该温度下,副反应的平衡常数
提示:的选择性
(5)常盖下,HCOOH的电离常数,将的NaOH溶液和的HCOOH溶液等体积混合,得到混合溶液的pH
(6)以光伏电池为能源,采用电催化还原制备乙烯,装置如图2所示,该装置阴极上的电极反应式为
更新时间:2021-12-03 14:53:26
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(0.4)
解题方法
【推荐1】(1)一定温度下,某体积不变的密闭容器进行的可逆反应:,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是_________
①B的百分含量保持不变②体系的压强不再发生变化
③混合气体的平均分子量不变④混合气体的密度不变
⑤生成2n摩尔B同时生成n摩尔C
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入3molA和1molB,发生反应.2min末该反应达到平衡,生成,并测得C的浓度为0.4mol/L.请回答下列问题:
①x=____________ ;
②A的平衡转化率为__________ .
(3)下列表格中的各种情况,能用图的曲线表示的是___________
(4)氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染.
已知:
若某反应的平衡常数表达式为,请写出此反应的热化学方程式______________
(5)25℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入和发生反应,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图I所示,则_____ (填“>”“<”或“=”)0:图Ⅱ是甲、乙两同学描绘上述反应的平衡常数的对数值与温度的变化关系图,其中正确的曲线是_________ (填“甲”或“乙”),a值为_______________ .
①B的百分含量保持不变②体系的压强不再发生变化
③混合气体的平均分子量不变④混合气体的密度不变
⑤生成2n摩尔B同时生成n摩尔C
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入3molA和1molB,发生反应.2min末该反应达到平衡,生成,并测得C的浓度为0.4mol/L.请回答下列问题:
①x=
②A的平衡转化率为
(3)下列表格中的各种情况,能用图的曲线表示的是
反应 | 纵坐标 | 甲 | 乙 | |
① | 相同质量的氨,在同一容器中 | 氨气的转化率 | 400℃ | 500℃ |
② | 等质量钾、钠分别与足量水反应 | 质量 | 钠 | 钾 |
③ | 在体积可变的恒压容器中,体积比1:3的、 | 氨气的浓度 | 活性高的催化剂 | 活性一般的催化剂 |
④ | 和,在相同温度 | 物质的量 | 2个大气压 | 10个大气压 |
已知:
若某反应的平衡常数表达式为,请写出此反应的热化学方程式
(5)25℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入和发生反应,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图I所示,则
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
【推荐2】某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是______ ,该装置中发生反应的化学方程式为________________________ 。
(2) 装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:_______________________ 。
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是________ 。
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为________ 色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为________ 色。
(5)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1①
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是_____________ 。
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是
(2) 装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为
(5)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1①
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是
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【推荐3】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题:
(1)已知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H的反应历程分两步:
①2NO(g)⇌N2O2(g)(快) △H1<0,v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c2(N2O2)
②N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) △H2<0,v2正=k2正c2(N2O2)•c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2)
比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小:E1__ E2(填“>”、“<”或“=”)其判断理由是______ ;2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、k2逆的关系式为______ ;已知反应速率常数k随温度升高而增大,若升高温度后k2正、k2逆分别增大a倍和b倍,则a_____ b(填“>”、“<”或“=”);一定条件下,2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达平衡后,升高到某温度,再达平衡后v2正较原平衡减小,根据上述速率方程分析,合理的解释是___________ 。
(2)①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),其脱硝机理如图1所示,若反应中n(NO):n(O2)=2:1,则总反应的化学方程式为_____ ;脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2,为达到最佳脱硝效果,应采用的条件是____ 。
②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2,将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴):
2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N22O-→O2-+1/2O2+Vo___________
(3)电解NO可制备NH4NO3,其工作原理如图所示,阴极的电极反应式为___ 。
(1)已知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H的反应历程分两步:
①2NO(g)⇌N2O2(g)(快) △H1<0,v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c2(N2O2)
②N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) △H2<0,v2正=k2正c2(N2O2)•c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2)
比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小:E1
(2)①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),其脱硝机理如图1所示,若反应中n(NO):n(O2)=2:1,则总反应的化学方程式为
②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2,将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴):
2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N22O-→O2-+1/2O2+Vo
(3)电解NO可制备NH4NO3,其工作原理如图所示,阴极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐1】如图表示时合成氨反应的能量变化曲线图,据图回答下列问题:
(1)若反应中生成2mol氨,则反应____ (填“吸收”或“放出”)____ kJ热量。
(2)图甲中曲线____ (填“a”或“b”)表示加入铁触媒(催化剂)的能量变化曲线,铁触媒能加快反应速率的原理是____ 。
(3)合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500℃,则曲线b对应的温度可能是____ 。
A.600℃ B.550℃ C.500℃ D.450℃
(4)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备,发生的反应为 。一定条件下,在1L容器中发生上述反应,各物质的物质的量浓度的变化如表所示:
①表中x=____ ;前2min内的平均反应速率为______ 。
②3~4min内,反应过程中氢气浓度量增大的原因可能是____ 。
A.升高温度 B.使用催化剂 C.充入氢气
(1)若反应中生成2mol氨,则反应
(2)图甲中曲线
(3)合成氨反应中平衡混合物中氨气的体积分数与压强、温度的关系如图所示。若曲线a对应的温度为500℃,则曲线b对应的温度可能是
A.600℃ B.550℃ C.500℃ D.450℃
(4)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制备,发生的反应为 。一定条件下,在1L容器中发生上述反应,各物质的物质的量浓度的变化如表所示:
0 | 0 | 0 | ||
2 | ||||
3 | ||||
4 |
①表中x=
②3~4min内,反应过程中氢气浓度量增大的原因可能是
A.升高温度 B.使用催化剂 C.充入氢气
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【推荐2】利用甲醇(CH3OH)制备一些高附加值产品,是目前研究的热点。
(1)甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应Ⅰ CH3OH(g)+H2O(g) 3H2(g)+CO2(g) △H1
反应Ⅱ H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) △H2= a kJ·mol-1
反应Ⅲ CH3OH(g) 2H2(g)+CO(g) △H3= b kJ·mol-1
①△H1=_______ kJ·mol-1 。
②工业上采用CaO吸附增强制氢的方法,可以有效提高反应Ⅰ氢气的产率,如图,请分析加入CaO提高氢气产率的原因:_______ 。
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_______ KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积为1L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则乙容器起始时反应速率v正____ v逆。(填“>”“<”或“=”)。
③一定温度下,此反应在恒压 容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____ 。
a.容器中压强不变
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂
(1)甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应Ⅰ CH3OH(g)+H2O(g) 3H2(g)+CO2(g) △H1
反应Ⅱ H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) △H2= a kJ·mol-1
反应Ⅲ CH3OH(g) 2H2(g)+CO(g) △H3= b kJ·mol-1
①△H1=
②工业上采用CaO吸附增强制氢的方法,可以有效提高反应Ⅰ氢气的产率,如图,请分析加入CaO提高氢气产率的原因:
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
②一定温度下,在容积为1L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | 1molCO2、1mol H2、 1mol CH3OH(g)、1mol H2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则乙容器起始时反应速率v正
③一定温度下,此反应在
a.容器中压强不变
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂
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(0.4)
【推荐3】许多含氯化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱灭菌消毒剂。
(1)亚氯酸钠是一种高效漂白剂。在溶液中存在等微粒。经测定,25℃时各组分含量随变化情况如题图-1所示(未画出)。其他条件相同时,以溶液为吸收剂,测得相同时间内NO的氧化率随温度的变化情况如题图-2所示。
①25℃时,_______ 。25℃时,浓度均为的HClO2溶液和溶液等体积混合后,_______ (填“>”“<”或“=”)。
②酸性条件下,NaClO2能将烟气中的NO氧化为,该反应的离子方程式为_______ 。
③温度高于60℃时,NO氧化率下降,其原因是_______ 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种广谱消毒剂。ClO2在酸性溶液中比较稳定,氧化性随着溶液酸性增强而增强;ClO2在碱性溶液中不能稳定存在,可歧化为NaClO3和NaClO2。以ClO2为吸收剂进行脱硫,实验时测得SO2的脱除率随溶液pH变化如题图-3所示。
①当时,随pH的增大,SO2脱除率逐渐降低,其原因是_______ 。
②在pH约7.6之后,随pH的增大,SO2脱除率又开始升高,其原因是_______ 。
(1)亚氯酸钠是一种高效漂白剂。在溶液中存在等微粒。经测定,25℃时各组分含量随变化情况如题图-1所示(未画出)。其他条件相同时,以溶液为吸收剂,测得相同时间内NO的氧化率随温度的变化情况如题图-2所示。
①25℃时,
②酸性条件下,NaClO2能将烟气中的NO氧化为,该反应的离子方程式为
③温度高于60℃时,NO氧化率下降,其原因是
(2)二氧化氯(ClO2)是一种广谱消毒剂。ClO2在酸性溶液中比较稳定,氧化性随着溶液酸性增强而增强;ClO2在碱性溶液中不能稳定存在,可歧化为NaClO3和NaClO2。以ClO2为吸收剂进行脱硫,实验时测得SO2的脱除率随溶液pH变化如题图-3所示。
①当时,随pH的增大,SO2脱除率逐渐降低,其原因是
②在pH约7.6之后,随pH的增大,SO2脱除率又开始升高,其原因是
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(0.4)
解题方法
【推荐1】尿素是一种重要的化工产品和常用氮肥。回答下列问题:
(1)尿素中C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序是_______ (用元素符号表示)。
(2)工业上,用和制备尿素,总反应分两个基元反应(反应历程与相对能量关系如图1):
①
②
写出总反应的热化学方程式:_______ 。该历程中决速步骤的反应是_______ (填“①”或“②”)。
(3)有人设想直接利用反应进行人工固氮制备尿素,从热力学角度判断该反应_______ (填“可行”或“不可行”'),理由为_______ 。
(4)碳酸丙烯酯(PC)是锂离子电池的常用溶剂。工业上常用尿素合成碳酸丙烯酯。已知:碳酸丙烯酯的结构简式为 ,沸点为238.14℃;1,2-丙二醇(PG)的沸点为162℃。1,2-丙二醇和尿素(160℃以上会分解)合成PC的反应如下:
在烧瓶中加入物质的量之比为2:1的PG和尿素,加入催化剂充分反应,测定不同温度下PC的平衡收率变化如图2所示。PC的收率。
①160℃以上,PC的收率下降的主要原因可能是_______ 。
②150℃时,PG的平衡转化率为_______ 。以液相中各物质的量分数代替浓度表示平衡常数_______ (保留2位小数)。
(1)尿素中C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序是
(2)工业上,用和制备尿素,总反应分两个基元反应(反应历程与相对能量关系如图1):
①
②
写出总反应的热化学方程式:
(3)有人设想直接利用反应进行人工固氮制备尿素,从热力学角度判断该反应
(4)碳酸丙烯酯(PC)是锂离子电池的常用溶剂。工业上常用尿素合成碳酸丙烯酯。已知:碳酸丙烯酯的结构简式为 ,沸点为238.14℃;1,2-丙二醇(PG)的沸点为162℃。1,2-丙二醇和尿素(160℃以上会分解)合成PC的反应如下:
在烧瓶中加入物质的量之比为2:1的PG和尿素,加入催化剂充分反应,测定不同温度下PC的平衡收率变化如图2所示。PC的收率。
①160℃以上,PC的收率下降的主要原因可能是
②150℃时,PG的平衡转化率为
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】研究表明:丰富的CO2可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例、该过程分两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H =+41.3kJ·mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g) △H =-210.5kJ·mol-1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为_____________________________ 。
②一定条件下的密闭容器中,上述反应达到平衡后,要加快反应速率并提高CO2的转化率,可以采取的措施是______ (填字母)。
A.减小压强 B.增大H2 浓度 C.加入适当催化剂 D.分离出水蒸气
(2)另一种方法是将CO2和H2在230℃催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75 mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:
①能判断该反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器内氢气的体积分数不再改变
C.容器内气体的密度不再改变 d.容器内压强不再改变
②上述反应的△H______ 0(填“>”或“<”),图中压强p1____ p2(填“>”或“<”)。
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10,则Q点H2的转化率为_______ 。
④N点时,该反应的平衡常数K=______ (计算结果保留两位小数)。
(3)用生石灰吸收CO2可生成难溶电解质CaCO3,其溶度积常数Ksp=2.8×10-9。现有一物质的量浓度为2×10-4mol/L纯碱溶液,将其与等体积的CaCl2溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___ mol/L。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例、该过程分两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H =+41.3kJ·mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g) △H =-210.5kJ·mol-1
①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为
②一定条件下的密闭容器中,上述反应达到平衡后,要加快反应速率并提高CO2的转化率,可以采取的措施是
A.减小压强 B.增大H2 浓度 C.加入适当催化剂 D.分离出水蒸气
(2)另一种方法是将CO2和H2在230℃催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75 mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:
①能判断该反应达到化学平衡状态的是
a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器内氢气的体积分数不再改变
C.容器内气体的密度不再改变 d.容器内压强不再改变
②上述反应的△H
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10,则Q点H2的转化率为
④N点时,该反应的平衡常数K=
(3)用生石灰吸收CO2可生成难溶电解质CaCO3,其溶度积常数Ksp=2.8×10-9。现有一物质的量浓度为2×10-4mol/L纯碱溶液,将其与等体积的CaCl2溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在: 。该反应分两步完成,如图所示。回答下列问题:
(1)写出反应①的热化学方程式___________ (用含物理量E的等式表示)。
(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡,另一个是慢反应。决定反应速率的是___________ (填“反应①”或“反应②”)
(3)T1温度,容积为2L恒容密闭容器中发生反应: 。实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=,v逆=v(NO2)消耗=,k正、k逆为速率常数,只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如下表:
①0~2s内该反应的平均速率v(NO)= ___________ 。
②T1温度时,化学平衡常数K=___________ (结果保留三位有效数字)。
③若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2___________ T1 (填“>”“=”或“<”)。
(4)工业上利用NH3在催化剂(V2O5是活性组分)作用下处理NO
主反应:
副反应:
在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[],不同温度下V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。
①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为___________ 。
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是___________ 。
③若烟气中O2含量一定,在催化剂适宜温度范围内,当时,随着该比值的增大,NO去除率无明显变化,可能的原因是___________ 。
(1)写出反应①的热化学方程式
(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡,另一个是慢反应。决定反应速率的是
(3)T1温度,容积为2L恒容密闭容器中发生反应: 。实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=,v逆=v(NO2)消耗=,k正、k逆为速率常数,只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.20 | 0.10 | 0.08 | 0.07 | 0.06 | 0.06 |
n(O2)/mol | 0.10 | 0.05 | 0.04 | 0.035 | 0.03 | 0.03 |
②T1温度时,化学平衡常数K=
③若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2
(4)工业上利用NH3在催化剂(V2O5是活性组分)作用下处理NO
主反应:
副反应:
在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[],不同温度下V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。
①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是
③若烟气中O2含量一定,在催化剂适宜温度范围内,当时,随着该比值的增大,NO去除率无明显变化,可能的原因是
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】硒是典型的半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。如图是从某工厂的硒化银半导体废料(含Ag2Se、Cu单质)中提取硒、银的工艺流程图:回答下列问题:
(1)已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子程式_______ 。
(2)已知:常温下Ag2SO4、AgCl的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示,反应②为_______ (写离子方程式);该反应的化学平衡常数的数量级为_______ 。(3)室温下,H2SeO3水溶液中的H2SeO3、H2SeO、SeO摩尔分数随pH的变化如图所示,则室温下SeO的Kh=________ 。(4)工业上粗银电解精炼时,电解液的pH为1.5~2,电流强度为5~10A,若电解液pH太小,电解精炼过程中在阴极除了银离子放电,还会发生_______ (写电极反应式)。
(1)已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子程式
(2)已知:常温下Ag2SO4、AgCl的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示,反应②为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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【推荐2】研究、的转化既可减少碳排放,又可获得许多实用的含碳物质。回答下列问题:
(1)以、为原料,在铜基催化剂作用下可合成甲醇,反应如下(不考虑副反应):
反应在恒容密闭容器中进行。反应时间一定,甲醇的产率随温度的变化如图所示(不考虑此过程中催化剂活性的变化)。
甲醇产率随温度升高先增大后减小的原因是___________ 。
(2)以、为原料在一定条件下也可合成甲醇,发生的反应如下:
主反应:
副反应:
一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中投入和从发生上述反应,平衡时容器内的物质的量为,C的物质的量为。则主反应的平衡常数___________ 。
(3)我国科学家设计熔盐捕获与转化装置如图所示:
①d极的电极反应式为___________ 。
②若电源使用铅蓄电池,当电路中转移电子时,电极的质量理论上增加了___________ g。
(4)水煤气变换是重要的化工过程,反应为:。已知该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系为(m、n均为正数)。
①水煤气变换是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②热力学温度为时,在恒温密闭容器中将等物质的量的和混合,选择适当的催化剂进行反应。平衡时体系中的物质的量分数为,则___________ (填标号)。
A.B.C.
(1)以、为原料,在铜基催化剂作用下可合成甲醇,反应如下(不考虑副反应):
反应在恒容密闭容器中进行。反应时间一定,甲醇的产率随温度的变化如图所示(不考虑此过程中催化剂活性的变化)。
甲醇产率随温度升高先增大后减小的原因是
(2)以、为原料在一定条件下也可合成甲醇,发生的反应如下:
主反应:
副反应:
一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中投入和从发生上述反应,平衡时容器内的物质的量为,C的物质的量为。则主反应的平衡常数
(3)我国科学家设计熔盐捕获与转化装置如图所示:
①d极的电极反应式为
②若电源使用铅蓄电池,当电路中转移电子时,电极的质量理论上增加了
(4)水煤气变换是重要的化工过程,反应为:。已知该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系为(m、n均为正数)。
①水煤气变换是
②热力学温度为时,在恒温密闭容器中将等物质的量的和混合,选择适当的催化剂进行反应。平衡时体系中的物质的量分数为,则
A.B.C.
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】环氧乙烷(,别称EO)是重要的杀菌剂和工业合成原料。回答下列问题:
(一)乙烯直接氧化法:
反应Ⅰ:(g)
反应Ⅱ:
(1)乙烯与在a、b两种催化剂作用下发生反应,催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图一所示。
①依据图给信息,选择制备环氧乙烷的适宜条件为_______ 。
②M点后曲线下降的原因为_______ 。
③下列说法正确的有_______ (填标号)。
A.催化剂的选择性越高,其达到最高反应活性所需的温度越高
B.催化剂的催化活性与温度成正比
C.不同催化剂达到最高活性时的温度不同
(2)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。反应Ⅰ、Ⅱ对应的随(温度的倒数)的变化如图二所示。
①_______ 0(填“>”或“<”)。
②在T℃的恒温、恒容密闭容器中,按体积分数充入反应混合气体:乙烯30%、氧气7%,其余混合气63%(致稳气),发生反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ)。平衡时体系压强为2000kPa,乙烯的转化率为,则T℃下反应Ⅰ的相对压力平衡常数_______ 。
(二)电化学合成法
(3)科学家利用、水合成环氧乙烷,有利于实现碳中和。总反应为:,该过程在两个独立的电解槽中实现,装置如图三所示,在电解槽2中利用氯离子介导制备环氧乙烷,内部结构如图四所示。
①电解槽1中阴极的电极反应式为_______ 。
②图四虚线框中发生的反应为:、_______ 、。
(一)乙烯直接氧化法:
反应Ⅰ:(g)
反应Ⅱ:
(1)乙烯与在a、b两种催化剂作用下发生反应,催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图一所示。
①依据图给信息,选择制备环氧乙烷的适宜条件为
②M点后曲线下降的原因为
③下列说法正确的有
A.催化剂的选择性越高,其达到最高反应活性所需的温度越高
B.催化剂的催化活性与温度成正比
C.不同催化剂达到最高活性时的温度不同
(2)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。反应Ⅰ、Ⅱ对应的随(温度的倒数)的变化如图二所示。
①
②在T℃的恒温、恒容密闭容器中,按体积分数充入反应混合气体:乙烯30%、氧气7%,其余混合气63%(致稳气),发生反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ)。平衡时体系压强为2000kPa,乙烯的转化率为,则T℃下反应Ⅰ的相对压力平衡常数
(二)电化学合成法
(3)科学家利用、水合成环氧乙烷,有利于实现碳中和。总反应为:,该过程在两个独立的电解槽中实现,装置如图三所示,在电解槽2中利用氯离子介导制备环氧乙烷,内部结构如图四所示。
①电解槽1中阴极的电极反应式为
②图四虚线框中发生的反应为:、
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