I.氨基甲酸铵(H2NCOONH4)为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。回答下列问题:
(1)H2NCOONH4分解生成NH3与CO2气体的热化学方程式:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g) ΔH=+159.5kJ/mol,恒容条件下,实验测得数据如下表所示:
①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A.容器内总压强不再改变 B.2v正(NH3)=v逆(CO2)
C.c2(NH3)∙c(CO2)的值不再改变 D.NH3的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为p,写出该反应的压强平衡常数的计算式Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度。分压=总压×物质的量分数)。
③随着温度升高,Kp逐渐_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。其主要原因是________ 。
④某温度下,达到平衡后,欲增加NH3的平衡浓度。可采取的措施有_______ (填标号)。
A.加H2NCOONH4 B.加催化剂 C.减小体积增大压强 D.移走CO2
(2)已知:RInKp=+C(C为常数)。
根据上表实验数据得到图象,则该反应的反应热ΔH=___________ kJ·mol-1。
II.内烯是重要的工业品。可用于制取卤代烃、内醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取丙烯:
主反应:C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ΔH1
副反应:C3H8(g) CH4(g)+C2H4(g) ΔH2=+8130kJ·mol-1
已知部分化学键的键能如下表:
(3)△H1=___________ 。
(4)不同温度下,丙烷以相同的流速经过装有催化剂的管道。测得丙烷转化率。丙烯选择性和温度的关系如图1所示。下列有关丙烷催化脱氢反应说法正确的是___________。
(5)某T℃时,在l0L密闭反应器中加入1mol丙烷进行催化脱氢实验,测得C3H6和C2H4的产率随时间的变化关系。如图2所示。
①t1前,相同时间内,C2H4的产率高于C3H6的原因是___________ 。
②T℃时,主反应的平衡常数K=___________ 。(保留2位有效数字)
(1)H2NCOONH4分解生成NH3与CO2气体的热化学方程式:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g) ΔH=+159.5kJ/mol,恒容条件下,实验测得数据如下表所示:
T/K | 293 | 298 | 303 | 308 | 313 |
p/kPa | 8.60 | 11.40 | 16.24 | 20.86 | 30.66 |
①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是
A.容器内总压强不再改变 B.2v正(NH3)=v逆(CO2)
C.c2(NH3)∙c(CO2)的值不再改变 D.NH3的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为p,写出该反应的压强平衡常数的计算式Kp=
③随着温度升高,Kp逐渐
④某温度下,达到平衡后,欲增加NH3的平衡浓度。可采取的措施有
A.加H2NCOONH4 B.加催化剂 C.减小体积增大压强 D.移走CO2
(2)已知:RInKp=+C(C为常数)。
根据上表实验数据得到图象,则该反应的反应热ΔH=
II.内烯是重要的工业品。可用于制取卤代烃、内醇及塑料等。工业中以丙烷催化脱氢来制取丙烯:
主反应:C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ΔH1
副反应:C3H8(g) CH4(g)+C2H4(g) ΔH2=+8130kJ·mol-1
已知部分化学键的键能如下表:
共价键 | C-C | C=C | C-H | H-H |
键能(kJ·mol-1) | 348 | 615 | 413 | 436 |
(4)不同温度下,丙烷以相同的流速经过装有催化剂的管道。测得丙烷转化率。丙烯选择性和温度的关系如图1所示。下列有关丙烷催化脱氢反应说法正确的是___________。
A.主、副反应的ΔS相等 |
B.温度升高,丙烯的产率增大 |
C.单位时间内生成1molH-H键,同时消耗lmolC=C键,反应未达到平衡 |
D.高于600°C,温度升高,主、副反应平衡逆移,导致丙烷转化率下降 |
①t1前,相同时间内,C2H4的产率高于C3H6的原因是
②T℃时,主反应的平衡常数K=
更新时间:2021-11-27 19:58:57
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【推荐1】还原CO2是实现“双碱”经济的有效途径之一,涉及反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
回答下列问题:
(1)物质的标准生成焓是指在标态和某温度下,由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的焓变。一些物质298K时的标准生成焓()
______
(2)有利于提高CO平衡产率的条件是______(填标号)。
(3)反应Ⅰ的正、逆反应速率方程为:、,、符合阿伦尼乌斯公式(为活化能:T为温度:R、c为常数),实验测得的实验数据如图所示,则正反应的活化能______ ,升高温度的值______ (填“增大”“减小”或“不变”)。(4)一定温度和压强下,重整反应中会因发生副反应而产生积碳,从而导致催化剂活性降低。若向容器中通入过量水蒸气可以清除积碳.反应的化学方程式为______ ,的值______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在101kPa时,工业上按投料加入刚性密闭容器中,只发生Ⅰ、Ⅱ两个反应,和的平衡转化率与温度的关系如图所示.温度高于1200 K时,和的平衡转化率趋于相等的原因可能是______ ;计算1000 K时反应Ⅱ的压强平衡常数______ (计算结果保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ:
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回答下列问题:
(1)物质的标准生成焓是指在标态和某温度下,由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的焓变。一些物质298K时的标准生成焓()
物质 | |||||
/ | -74.8 | -110 | -393.5 | -286 | 0 |
(2)有利于提高CO平衡产率的条件是______(填标号)。
A.低温低压 | B.低温高压 | C.高温低压 | D.高温高压 |
(3)反应Ⅰ的正、逆反应速率方程为:、,、符合阿伦尼乌斯公式(为活化能:T为温度:R、c为常数),实验测得的实验数据如图所示,则正反应的活化能
(5)在101kPa时,工业上按投料加入刚性密闭容器中,只发生Ⅰ、Ⅱ两个反应,和的平衡转化率与温度的关系如图所示.温度高于1200 K时,和的平衡转化率趋于相等的原因可能是
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【推荐2】还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
Ⅰ.氢气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知几种化学键的键能数据如下:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___________ kJ·mol-1。
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) 的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,反应较慢的是___________ (填“反应l”或 “反应2”)。对总反应速率的影响程度c(NO)___________ c(H2)(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应: 8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是_____ (填字母)。
A.混合气体密度保持不变 B.NO2和NH3的消耗速率之比为3∶4
C.混合气体颜色不变 D.混合气体压强保持不变
Ⅲ. CO还原法。
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH,在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,测得NO的转化率与温度、时间的关系如图所示:
(4)下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.ΔH<0
B.上述反应一定能自发进行
C.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
D.温度为T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
(5)T2温度下,0~10 min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___________ mol·L-1·min-1;T1温度下,上述反应的平衡常数K1=___________ L·mol-1。
(6)T1温度下,向平衡后的容器内再加入1 mol CO和1 mol NO,则再次达平衡时NO的转化率______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅰ.氢气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知几种化学键的键能数据如下:
化学键 | H-H | NO中的共价键 | N≡N | H-O |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 630 | 946 | 463 |
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) 的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,反应较慢的是
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应: 8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是
A.混合气体密度保持不变 B.NO2和NH3的消耗速率之比为3∶4
C.混合气体颜色不变 D.混合气体压强保持不变
Ⅲ. CO还原法。
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH,在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,测得NO的转化率与温度、时间的关系如图所示:
(4)下列说法正确的是
A.ΔH<0
B.上述反应一定能自发进行
C.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
D.温度为T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
(5)T2温度下,0~10 min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=
(6)T1温度下,向平衡后的容器内再加入1 mol CO和1 mol NO,则再次达平衡时NO的转化率
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【推荐3】将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、、、为主要成分的生物质原料气,对原料气进行预处理后,可用于生产甲醇、乙醇等燃料。
(1)已知:几种常见共价键的键能如下表所示:
由此可计算反应的焓变___________ kJ⋅mol。
(2)若在恒容绝热的密闭容器中进行上述反应,下列说法正确的是___________(填标号)。
(3)和合成乙醇的反应为。将等物质的量的和充入一刚性容器中,测得平衡时的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。①压强___________ (填“>、<”或“=”,下同)。判断依据是___________ 。
②a、b两点的平衡常数___________ 。
③已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率,进行了实验探究,依据实验数据获得下图所示曲线。在n催化剂作用下,该反应的活化能___________ J⋅mol。从图中信息获知催化效率较高的催化剂是___________ (填“m”或“n”)。
(1)已知:几种常见共价键的键能如下表所示:
共价键 | C-H | C-O | C≡O | H-H | O-H |
键能(kJ⋅mol) | 413 | 358 | 839 | 436 | 467 |
(2)若在恒容绝热的密闭容器中进行上述反应,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.体系温度不再发生变化时,反应达到化学平衡状态 |
B.体系中若和的物质的量之比达到2∶1,则反应已达到平衡 |
C.加入催化剂,可以提高的平衡产率 |
D.其它条件不变,增大CO的浓度,能提高H2的平衡转化率 |
(3)和合成乙醇的反应为。将等物质的量的和充入一刚性容器中,测得平衡时的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。①压强
②a、b两点的平衡常数
③已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率,进行了实验探究,依据实验数据获得下图所示曲线。在n催化剂作用下,该反应的活化能
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【推荐1】研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量一直是化学研究热点。
(1)减少碳排放的方法有很多,转化成有机化合物可有效实现碳循环,如下反应:
a.
b.
c.
上述反应中原子利用率最高的是______ (填编号)。
(2)工业上用来生产燃料甲醇。某温度下,在容积为5L的密闭容器中,充入和在一定条件下发生反应生成,测得和的物质的量(n)随时间变化如图所示
①0~2分钟,该反应中氢气的平均速率为______ 。
②该温度下,此反应的平衡常数______ (保留一位小数)。
③保持温度和体积不变,向上述平衡体系中再同时充入和,平衡将______ (填“正向”“逆向”或“不”)移动,理由是______ 。
④在恒温恒容条件下,能说明该反应已达平衡状态的是______ 。
A.体积分数保持不变 B.容器中浓度与浓度之比为1:1
C.容器中气体压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)二氧化碳也可用于尿素的制备: 一定条件下,向某恒容密闭容器中充入和时达到平衡,测得容器中尿素的物质的量为,内尿素的物质的量随时间的变化趋势如图所示。若反应时间达到时,迅速将体系升温(仅发生上述反应),请在图中画出内容器中尿素的物质的量随时间的变化趋势曲线并说明画此图像的依据:______ 。
(1)减少碳排放的方法有很多,转化成有机化合物可有效实现碳循环,如下反应:
a.
b.
c.
上述反应中原子利用率最高的是
(2)工业上用来生产燃料甲醇。某温度下,在容积为5L的密闭容器中,充入和在一定条件下发生反应生成,测得和的物质的量(n)随时间变化如图所示
①0~2分钟,该反应中氢气的平均速率为
②该温度下,此反应的平衡常数
③保持温度和体积不变,向上述平衡体系中再同时充入和,平衡将
④在恒温恒容条件下,能说明该反应已达平衡状态的是
A.体积分数保持不变 B.容器中浓度与浓度之比为1:1
C.容器中气体压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)二氧化碳也可用于尿素的制备: 一定条件下,向某恒容密闭容器中充入和时达到平衡,测得容器中尿素的物质的量为,内尿素的物质的量随时间的变化趋势如图所示。若反应时间达到时,迅速将体系升温(仅发生上述反应),请在图中画出内容器中尿素的物质的量随时间的变化趋势曲线并说明画此图像的依据:
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【推荐2】2021年,中国科学院马延带领团队,在实验室中首次实现从到淀粉的全合成。其原理首先是利用化学催化剂将高浓度在高密度氢能作用下合成。已知:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
请回答下列问题:
(1)写出反应ⅰ化学平衡常数的表达式:K=___________ 。
(2)反应ⅱ的___________ ,在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)在容积为2L的密闭容器中充入1mol (g)和3mol (g)发生上述反应ⅲ,在两种不同的实验条件下进行反应,测得(g)的物质的量随时间变化情况如图所示:
①前5min内实验①用浓度变化表示的平均反应速率为______________ ,实验②中的平衡转化率为______________ ,与①相比,②仅改变一种反应条件,所改变的条件是___________________________ 。
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
a.容器内压强不再变化 b.单位时间内每消耗3mol ,同时生成1mol
c.的浓度保持不变 d.
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
请回答下列问题:
(1)写出反应ⅰ化学平衡常数的表达式:K=
(2)反应ⅱ的
(3)在容积为2L的密闭容器中充入1mol (g)和3mol (g)发生上述反应ⅲ,在两种不同的实验条件下进行反应,测得(g)的物质的量随时间变化情况如图所示:
①前5min内实验①用浓度变化表示的平均反应速率为
②能说明上述反应达到平衡状态的是
a.容器内压强不再变化 b.单位时间内每消耗3mol ,同时生成1mol
c.的浓度保持不变 d.
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【推荐3】氯化铵是一种重要的化工产品,氯化铵的转化与利用是目前化工研究的热点。
(1)1943年,侯德榜团队成功研发了联合制碱法,提高了食盐利用率。其主要流程如下:①25℃时,;,;反应的平衡常数K=___________ 。
②将“母液Ⅱ”循环进入“沉淀池”,是联合制碱法的关键。向“母液Ⅰ”中通入氨气可提高的循环利用率,其原理是___________ 。
(2)以氧化镁为载体,化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图1所示。“释氯”过程中可能发生反应的焓变如图2所示。①已知 。温度越高,越有利于分解。a___________ (填“>0”“<0”或“=0”)。
②“释氨”主反应为,该反应___________ 。
③有研究表明,“释氨”反应分两步进行:;。控制其他条件不变,分别改变或MgO固体粒径大小,“释氨”速率随固体粒径的影响如图3所示。粒径大小对“释氨”反应速率的影响明显小于MgO粒径大小的影响,其原因是___________ 。④“释氯”装置中含有少量可提高“释氯”时HCl的平衡产率,主要原因是___________ 。
⑤已知 ,燃烧的热量用于该化学链分解反应。每分解,需要(已折算为标况)。忽略温度对化学反应焓变的影响,该化学链的热量利用率为___________ 。
(1)1943年,侯德榜团队成功研发了联合制碱法,提高了食盐利用率。其主要流程如下:①25℃时,;,;反应的平衡常数K=
②将“母液Ⅱ”循环进入“沉淀池”,是联合制碱法的关键。向“母液Ⅰ”中通入氨气可提高的循环利用率,其原理是
(2)以氧化镁为载体,化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图1所示。“释氯”过程中可能发生反应的焓变如图2所示。①已知 。温度越高,越有利于分解。a
②“释氨”主反应为,该反应
③有研究表明,“释氨”反应分两步进行:;。控制其他条件不变,分别改变或MgO固体粒径大小,“释氨”速率随固体粒径的影响如图3所示。粒径大小对“释氨”反应速率的影响明显小于MgO粒径大小的影响,其原因是
⑤已知 ,燃烧的热量用于该化学链分解反应。每分解,需要(已折算为标况)。忽略温度对化学反应焓变的影响,该化学链的热量利用率为
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【推荐1】国际空间站是在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备、开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。在空间站中常常利用反应I处理二氧化碳,同时伴有反应Ⅱ和Ⅲ发生。
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)在、容器中充入和,若只发生反应Ⅱ,吸收能量,若、容器中充入和,放出能量,则反应Ⅱ___________ 。
(2)为了进一步探究反应发生可行性,测反应I、Ⅱ、Ⅲ的(自由能变化)随温度的变化关系如图所示。
表示反应I的直线是___________ (填“a、b、c”),在时,上述三个反应的自发趋势大小关系是___________ (填“反应I、反应Ⅱ、反应Ⅲ”)。
(3)在℃、时,在容积固定的密闭容器中充入和模拟空间站二氧化碳再处理,平衡后,测得、和体积分数分别为12%、6%、6%,则转化率为___________ ,甲烷的产率为___________ ,反应Ⅰ的___________ (列计算式)。
(4)向某恒容密闭容器中充入和,研究相同时间内甲烷产率与催化剂、温度关系如图所示。
①根据图像可知,相同温度时,催化效果:催化剂A___________ B(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②在催化剂B作用下,甲烷产率随温度变化的原因是___________ 。
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)在、容器中充入和,若只发生反应Ⅱ,吸收能量,若、容器中充入和,放出能量,则反应Ⅱ
(2)为了进一步探究反应发生可行性,测反应I、Ⅱ、Ⅲ的(自由能变化)随温度的变化关系如图所示。
表示反应I的直线是
(3)在℃、时,在容积固定的密闭容器中充入和模拟空间站二氧化碳再处理,平衡后,测得、和体积分数分别为12%、6%、6%,则转化率为
(4)向某恒容密闭容器中充入和,研究相同时间内甲烷产率与催化剂、温度关系如图所示。
①根据图像可知,相同温度时,催化效果:催化剂A
②在催化剂B作用下,甲烷产率随温度变化的原因是
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【推荐2】氮和硫的氧化物的综合利用是目前研究的热点之一。已知:
(1)反应iV:的=______ ;该反应在密闭容器中达到平衡后,只改变下列条件,一定能使的平衡体积分数增大的是______ 填选项字母。
A.缩小容器容积 B.再充入SO2 C.降低温度 D.分离出SO3
(2)T1℃时容积相等的密闭容器中分别充入和的混合气体共,发生反应或的平衡转化率与起始充入的关系如图所示。
①图中能表示平衡时与起始充入的关系的曲线为______ 填“”或“”。
②反应的平衡常数______ 。
(3)向密闭容器中充入一定量和,发生反应。的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。
①P1、P2、P3由大到小的顺序为______ 。
②P、Q两点对应状态下,单位体积内反应物活化分子数目:P______ Q填“”、“”或“”。
(4)汽车尾气净化中的一个反应如下:,一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,容器压强为经过达到平衡状态,测得转化率为.计算该温度时该反应的平衡常数______ 用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数.
(1)反应iV:的=
A.缩小容器容积 B.再充入SO2 C.降低温度 D.分离出SO3
(2)T1℃时容积相等的密闭容器中分别充入和的混合气体共,发生反应或的平衡转化率与起始充入的关系如图所示。
①图中能表示平衡时与起始充入的关系的曲线为
②反应的平衡常数
(3)向密闭容器中充入一定量和,发生反应。的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。
①P1、P2、P3由大到小的顺序为
②P、Q两点对应状态下,单位体积内反应物活化分子数目:P
(4)汽车尾气净化中的一个反应如下:,一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,容器压强为经过达到平衡状态,测得转化率为.计算该温度时该反应的平衡常数
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【推荐3】油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
则反应③的______ 。
(2)恒压下对于反应①,测得平衡时转化率与温度和进料时的物质的量分数(物质的量分数为,其余为)的关系如下图所示。则、和由大到小的顺序为______ ;的物质的量分数越大,分解平衡转化率越小的原因是______ 。
(3)的恒压条件下,充入发生反应: ,各组分的平衡组成与温度的关系如图所示①代表曲线的是______ 。
②点的压强平衡常数______ 。
(4)的速率方程为,(、为速率常数,只与温度有关)。
①某温度下,该反应的平衡常数为,,则______ 。
②已知:(式中,为常数,单位为,温度单位为,表示反应的活化能,单位为)。与不同催化剂(、为催化剂)、温度()关系如图所示。在催化剂作用下,正反应的活化能为______ 。相同条件下,催化效率较高的是______ (填“”或“”),判断依据是______ .
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
则反应③的
(2)恒压下对于反应①,测得平衡时转化率与温度和进料时的物质的量分数(物质的量分数为,其余为)的关系如下图所示。则、和由大到小的顺序为
(3)的恒压条件下,充入发生反应: ,各组分的平衡组成与温度的关系如图所示①代表曲线的是
②点的压强平衡常数
(4)的速率方程为,(、为速率常数,只与温度有关)。
①某温度下,该反应的平衡常数为,,则
②已知:(式中,为常数,单位为,温度单位为,表示反应的活化能,单位为)。与不同催化剂(、为催化剂)、温度()关系如图所示。在催化剂作用下,正反应的活化能为
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【推荐1】当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)在C和的反应体系中:
反应1:
反应2:
反应3: 。
设,反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。图中对应于反应3的线条是____ 。
(2)雨水中含有来自大气的,溶于水中的进一步和水反应,发生电离:
①
② 25℃时,反应②的平衡常数为。
溶液中的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为,当大气压强为,大气中的物质的量分数为时,溶液中浓度为_______ (写出表达式,考虑水的电离,忽略的电离)
(3)在某催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有:
I.
II.
III.
时,往某密闭容器中按投料比充入和。反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表_______ (填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度的影响不大,原因是_______ 。
③在下图中画出随温度变化趋势图_______ 。
(1)在C和的反应体系中:
反应1:
反应2:
反应3: 。
设,反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。图中对应于反应3的线条是
(2)雨水中含有来自大气的,溶于水中的进一步和水反应,发生电离:
①
② 25℃时,反应②的平衡常数为。
溶液中的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为,当大气压强为,大气中的物质的量分数为时,溶液中浓度为
(3)在某催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应有:
I.
II.
III.
时,往某密闭容器中按投料比充入和。反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表
②体系中的物质的量分数受温度的影响不大,原因是
③在下图中画出随温度变化趋势图
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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2】二甲醚()既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
下表是几种物质的标准生成热(由对应稳定单质生成1mol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成热)。
回答下列问题:
(1)___________ ;反应Ⅱ的___________ (填“>”“=”或“<”)0。
(2)℃下,向1L刚性密闭容器中投入2mol ,只发生反应Ⅲ,t s时达到平衡,此时的转化率为。
①下列叙述能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是___________ (填选项字母)。
a.混合气体密度不再发生变化 b.容器内压强不再发生变化
c.的消耗速率等于的消耗速率 d.的体积分数不再发生变化
②若向该容器中再加入2mol ,重新达到平衡时所需时间___________ (填“>”“=”或“<”)t s,此时的体积分数为___________ (用含的代数式表示)。
③在催化剂条件下反应Ⅲ的反应过程如下图所示,“*”表示吸附在催化剂上。该催化过程的决速步骤为___________ (填“第一步”或“第二步”),判断的理由是__________________ 。
(3)℃下,向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按1∶3投入和发生上述反应,平衡时的转化率为60%,(g)的体积分数为25%。则平衡时的体积分数为___________ (保留3位有效数字);该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数___________ (用含p的代数式表示)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
下表是几种物质的标准生成热(由对应稳定单质生成1mol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成热)。
物质 | (g) | (g) | (g) | (g) |
标准生成热/() | 0 | -201.3 | -241.3 | -184.3 |
(1)
(2)℃下,向1L刚性密闭容器中投入2mol ,只发生反应Ⅲ,t s时达到平衡,此时的转化率为。
①下列叙述能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是
a.混合气体密度不再发生变化 b.容器内压强不再发生变化
c.的消耗速率等于的消耗速率 d.的体积分数不再发生变化
②若向该容器中再加入2mol ,重新达到平衡时所需时间
③在催化剂条件下反应Ⅲ的反应过程如下图所示,“*”表示吸附在催化剂上。该催化过程的决速步骤为
(3)℃下,向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按1∶3投入和发生上述反应,平衡时的转化率为60%,(g)的体积分数为25%。则平衡时的体积分数为
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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3】按要求完成下列各题
(1)下列各变化过程是熵值明显增加的有__________ (填序号);
① NH4NO3爆炸:2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)
② 水煤气转化:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
③ 臭氧的生成:3O2(g)===2O3(g)
④ 2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(g)
(2)向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO+H2O(g) CO2+H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是_______ ;
A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2
D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2
(3)有下列物质:①铜 ②硫酸钡固体 ③氨水 ④氢氧化钠固体 ⑤熔融
硝酸钾 ⑥乙醇 ⑦稀硫酸 ⑧金刚石 ⑨二氧化硫 ⑩冰醋酸。
属于非电解质的有_________ ;属于强电解质的有_______ ;(填序号)
(4)常温下,0.010mol·L-1盐酸和0.010mol·L-1氨水的pH之和_____ 14,
pH=2的盐酸和pH=12的氨水,分别加水稀释10倍后,两溶液的pH之和________ 14(填>,<或=);
(5) 常温下,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是____________ 。
(1)下列各变化过程是熵值明显增加的有
① NH4NO3爆炸:2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)
② 水煤气转化:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
③ 臭氧的生成:3O2(g)===2O3(g)
④ 2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(g)
(2)向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO+H2O(g) CO2+H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是
A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2
D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2
(3)有下列物质:①铜 ②硫酸钡固体 ③氨水 ④氢氧化钠固体 ⑤熔融
硝酸钾 ⑥乙醇 ⑦稀硫酸 ⑧金刚石 ⑨二氧化硫 ⑩冰醋酸。
属于非电解质的有
(4)常温下,0.010mol·L-1盐酸和0.010mol·L-1氨水的pH之和
pH=2的盐酸和pH=12的氨水,分别加水稀释10倍后,两溶液的pH之和
(5) 常温下,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是
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