二氧化碳的一种资源化利用发生的反应有:
反应I:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ∆H1<0
反应II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41.2kJ•mol-1
(1)若已知H2和CH4的燃烧热分别为akJ•mol-1、bkJ•mol-1,水的汽化热为ckJ•mol-1,则∆H1=__ kJ•mol-1。(注:以含a、b、c的代数式表示)
(2)按n(CO2):n(H2)=1:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应,当不同压强时,CO2的平衡转化率如图甲所示;气体总压强为0.1MPa时,平衡时各物质的物质的量分数如图乙所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/16/2873424549691392/2873654158278656/STEM/462784ce-4ad5-44f2-aa0d-73cc99e77461.png?resizew=533)
①0.1MPa时,CO2的转化率在600℃之后,随温度升高而增大的主要原因是__ 。
②据图示可知,密闭容器中的温度最好为__ 。
③在一定温度条件下,为了提高CO2的平衡转化率,可以采取的措施有__ 。(任意合理的两条)
(3)二氧化碳的资源化利用反应III为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H3=-49kJ•mol-1。
①反应III的△S__ (填“>”或“<")0。
②在初始压强为P0的某恒温、恒容密闭容器中,按n(CO2):n(H2)=1:3投料比进行反应III,达到平衡时测得体系中CO2的物质的量分数为
,则H2的平衡转化率α=__ %,该温度下反应平衡常数KP为__ (用含P0的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
反应I:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ∆H1<0
反应II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ∆H2=+41.2kJ•mol-1
(1)若已知H2和CH4的燃烧热分别为akJ•mol-1、bkJ•mol-1,水的汽化热为ckJ•mol-1,则∆H1=
(2)按n(CO2):n(H2)=1:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应,当不同压强时,CO2的平衡转化率如图甲所示;气体总压强为0.1MPa时,平衡时各物质的物质的量分数如图乙所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/16/2873424549691392/2873654158278656/STEM/462784ce-4ad5-44f2-aa0d-73cc99e77461.png?resizew=533)
①0.1MPa时,CO2的转化率在600℃之后,随温度升高而增大的主要原因是
②据图示可知,密闭容器中的温度最好为
③在一定温度条件下,为了提高CO2的平衡转化率,可以采取的措施有
(3)二氧化碳的资源化利用反应III为CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
①反应III的△S
②在初始压强为P0的某恒温、恒容密闭容器中,按n(CO2):n(H2)=1:3投料比进行反应III,达到平衡时测得体系中CO2的物质的量分数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b624e6d456c5aa077dfd00ada3a311d4.png)
更新时间:2021-12-16 10:47:15
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【推荐1】(1)①Na2CO3俗称纯碱,其水溶液呈碱性,原因是________________________ (用离子方程式解释);
②常温下,0.050 0 mol/L硫酸溶液的pH=__________ ;
③用0.010 0 mol/L氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由无色变为__________ (填“蓝色”或“浅红色”),且半分钟内保持不变。
(2)①已知H2与O2反应生成1 mol H2O(g)时放出241.8 kJ的热量,请完成该反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=__________ kJ/mol;
②已知:C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则稳定性石墨比金刚石________ (填“强”或“弱”)。
(3)在某恒容密闭容器中进行可逆反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH>0,平衡常数表达式为K=
。
①反应达到平衡后,向容器中通入CO,化学平衡向__________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动;
②若降低温度,平衡常数K__________ (填“增大”“减小”或“不变”);
③查阅资料得知1 100 ℃时K=0.263。某时刻测得容器中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.10 mol/L,此时刻反应__________ (填“达到”或“未达到”)平衡状态。
(4)电化学是研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/15/1945985689157632/1953150956265472/STEM/c849d4781a924185a6208e97b4814ecb.png?resizew=414)
①根据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)===2Ag(s)+Cu2+(aq),设计的原电池如图一所示,X溶液是__________ (填“CuSO4”或“AgNO3”)溶液;
②图二装置在铁件上镀铜,铁作阴极,则阴极上的电极反应式是__________________________ 。
②常温下,0.050 0 mol/L硫酸溶液的pH=
③用0.010 0 mol/L氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由无色变为
(2)①已知H2与O2反应生成1 mol H2O(g)时放出241.8 kJ的热量,请完成该反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=
②已知:C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则稳定性石墨比金刚石
(3)在某恒容密闭容器中进行可逆反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH>0,平衡常数表达式为K=
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①反应达到平衡后,向容器中通入CO,化学平衡向
②若降低温度,平衡常数K
③查阅资料得知1 100 ℃时K=0.263。某时刻测得容器中c(CO2)=0.025 mol/L,c(CO)=0.10 mol/L,此时刻反应
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①根据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)===2Ag(s)+Cu2+(aq),设计的原电池如图一所示,X溶液是
②图二装置在铁件上镀铜,铁作阴极,则阴极上的电极反应式是
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【推荐2】甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源,研究其再生及合理利用有重要意义。请回答:
(1)已知一定条件下发生如下反应:CO2(g)+2H2O(g)
CH4(g)+2O2(g) △H=+802kJ·mol-1。将一定量的CO2(g)和H2O(g)充入10L密闭容器中,分别在催化剂M、N的作用下发生上述反应,CH4(g)的产量(n)与光照时间(t)和温度(T)变化的关系如图1所示。
①若甲烷的燃烧热(△H)为-890kJ·mol-1,则水的汽化热△H=________ 。(汽化热指1mol液体转化为气体时吸收的热量)
②T1℃、催化剂M作用下,0--20h内该反应速率v(H2O)=_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/14/8a5871ab-77b3-4ba1-8e47-71b777f6b2bd.png?resizew=408)
③根据图1判断,催化剂的催化效果:M________ N(填“强于”或“弱于”)。
(2)甲烷可用于制备合成气:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H。将CH4(g)和H2O(g)物质的量之比为1∶3充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得CO的体积分数(
)与温度(T)的关系如图2所示。
①T0℃时,CO的体积分数最大的原因为__________ 。
②若T0℃时,容器内起始压强为p0,CO的平衡体积分数为10%,则反应的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知一定条件下发生如下反应:CO2(g)+2H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①若甲烷的燃烧热(△H)为-890kJ·mol-1,则水的汽化热△H=
②T1℃、催化剂M作用下,0--20h内该反应速率v(H2O)=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/14/8a5871ab-77b3-4ba1-8e47-71b777f6b2bd.png?resizew=408)
③根据图1判断,催化剂的催化效果:M
(2)甲烷可用于制备合成气:CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2df1bc516cf59796f7610454440afc4.png)
①T0℃时,CO的体积分数最大的原因为
②若T0℃时,容器内起始压强为p0,CO的平衡体积分数为10%,则反应的平衡常数Kp=
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【推荐3】碳、氮、氧、钠、铝、硅、硫和氯均为常见的短周期元素.请按下列要求回答问题.
(1)铝位于元素周期表的第________ 周期第________ 族,含铝的某种盐常用作净水剂,其净水原理是__________________________________ (用离子方程式表示).
(2)请比较有关上述八种元素性质的关系(填“>”“<”或“=”).
(3)已知:
,某同学利用单质硅和铁为电极材料设计原电池[
为电解质溶液],该原电池负极的电极反应为____________________________________ 。
(4)已知:
①
;
②
;
③
,
则工业上生产粗硅的热化学方程式为__________ 。
(5)已知合成氨的氢气来源于反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g),下表为该反应在不同温度下的平衡常数,
则该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
________ (填“<”或“>”)0;500 ℃时将等物质的量的
和
充入密闭容器中,当反应达到平衡状态时,CO的平衡转化率为________ 。
(1)铝位于元素周期表的第
(2)请比较有关上述八种元素性质的关系(填“>”“<”或“=”).
原子半径 | ![]() | 原子序数 | 熔沸点关系 | 稳定性 |
Na | ![]() ![]() | O | ![]() ![]() | ![]() ![]() |
(3)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4713701ee5c43ae5c44c3eb3cb578681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91d463d8e1b784f7f4f9c2fefa6558ec.png)
(4)已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c309b3d52005dc60328a617c6c8724a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23e41c2fc0d0b0f278f9bbc4b3a4d69f.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0af7ebd4f73274d114aa60778f9f63ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a44e31490e416c7be7f914c437e5deb.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edd00a55154ff431d920452ad86f1be0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68d50d65bc33bc1573f8b1a645da47fa.png)
则工业上生产粗硅的热化学方程式为
(5)已知合成氨的氢气来源于反应CO(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/19/2272160110698496/2272842196303872/STEM/b34d732aa2154ee0b5d63382036d973b.png?resizew=34)
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
则该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
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【推荐1】绿色能源的开发利用是未来能源发展的重要方向,也是实现“碳中和”目标的重要举措。氢能是重要的绿色能源,利用甲烷来制取氢气的总反应可表示为:
,该反应可通过如下过程来实现:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd7ec1ac29b845a2d3a32fad9af9fc09.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d5d430fcd6c1a6c25f072751a946b5e.png)
(1)总反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df93519714efcc3b7330790b3539f109.png)
___________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb425d3f9383cc2df8cb35ac8dd8638a.png)
(2)反应Ⅰ在恒压条件下,不同进气比
和不同温度时测得相应的
平衡转化率见下表。
①c点平衡混合物中
的体积分数为___________ ,a、b两点对应的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7daed6a38d376f9ab933f9cd0523b139.png)
___________
(填“<”、“=”或“>”),判断的理由为___________ 。
②若d点的总压强为
,则d点的分压平衡常数
为___________ (用平衡分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应,研究表明该反应用
作催化剂,反应历程如下:
第一步:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb7014556dbf4f4c8345df9cc64cacdb.png)
第二步:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4e9870508417ebb9d30f17ff54f70c2.png)
已知第一步为慢反应,则第一步反应的活化能比第二步反应___________ (填“大”或“小”)。
由于
还原性较强,若将
还原成
,并以
的形式大量存在于反应体系中,会使催化剂失去活性,但在实际生产中一般不会发生催化剂失去活性的情况,请结合一氧化碳的催化变换反应历程说明理由___________ 。
(4)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇,其反应原理为:
。经实验测定在不同投料比
时
的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示
:从平衡角度分析,随温度升高,不同投料比时
的平衡转化率趋于相近的原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61aa09bae6fb34d431b6a90e32414e97.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd7ec1ac29b845a2d3a32fad9af9fc09.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d5d430fcd6c1a6c25f072751a946b5e.png)
(1)总反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df93519714efcc3b7330790b3539f109.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb425d3f9383cc2df8cb35ac8dd8638a.png)
(2)反应Ⅰ在恒压条件下,不同进气比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55e7edd7bce086bda71b87ed590340cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1bafc512da1234e0ac30a6adcac9f4e.png)
平衡点 | a | b | c | d |
![]() | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 |
![]() | 50 | 69 | 50 | 20 |
①c点平衡混合物中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a6e6f08a2416390fb7fb6e4b7acc876.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7daed6a38d376f9ab933f9cd0523b139.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cc52e2fa6b0ba657fad4a8a54cd5539.png)
②若d点的总压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5408c965c390bd764a8a988cb2117f79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49c0116ae522faeb6a02be0356d368ff.png)
(3)反应Ⅱ在工业上称为一氧化碳的催化变换反应,研究表明该反应用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d60dd6c5058da77f91dc7b36b68f981.png)
第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb7014556dbf4f4c8345df9cc64cacdb.png)
第二步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4e9870508417ebb9d30f17ff54f70c2.png)
已知第一步为慢反应,则第一步反应的活化能比第二步反应
由于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c71873664b7b1a94778f3a904e975ad4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d60dd6c5058da77f91dc7b36b68f981.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dea4f28c3689adbe9ec6616612c2abc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d3b21687d58d9f9612656a7a6f7ebd7.png)
(4)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇,其反应原理为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58a0238a2006605cc913b6dbffb6fce5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad7169ce3255d2a02a20aa5932d2bd48.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/903614eecd37c47e65672de011836b5d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b4b7aa4aea545e76bfda1851c64f63e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/903614eecd37c47e65672de011836b5d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/18/da9b073a-8e16-4ae8-a42f-935eb53ade92.png?resizew=256)
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【推荐2】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
请回答下列问题:
(1)反应①是_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与反应②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______ (用K1、K2表示)。
(3)某温度下反应①式中各物质的平衡浓度符合下式:
,试判断此时的温度为_______ ℃。
(4)一定条件下将H2(g)和CO2(g)以体积比3:1置于恒温恒容的密闭容器发生反应③,下列能说明该反应达到平衡状态的有_______ 。
a.反应体系中气体的密度保持不变
b.H2和CO2的体积比保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.当断裂CO2中2个C=O时,同时断裂H2O中的2个O-H键
e.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
(5)将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中发生反应①,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数
变化趋势如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/e0fbc098-1c58-4f84-a567-ea46762c6f60.png?resizew=265)
①图中M点处,CO的转化率为_______ 。
②X轴上a点的数值比b点_______ (填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是_______ 。
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | ||
500℃ | 700℃ | 800℃ | ||
①![]() | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②![]() | K2 | 1 | 1.7 | 2.52 |
③![]() | K3 |
请回答下列问题:
(1)反应①是
(2)根据反应①与反应②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=
(3)某温度下反应①式中各物质的平衡浓度符合下式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d2f69b691cfcf987423badb79395f9.png)
(4)一定条件下将H2(g)和CO2(g)以体积比3:1置于恒温恒容的密闭容器发生反应③,下列能说明该反应达到平衡状态的有
a.反应体系中气体的密度保持不变
b.H2和CO2的体积比保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.当断裂CO2中2个C=O时,同时断裂H2O中的2个O-H键
e.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
(5)将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中发生反应①,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/050e324b52173216cbb4d431c614a397.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/e0fbc098-1c58-4f84-a567-ea46762c6f60.png?resizew=265)
①图中M点处,CO的转化率为
②X轴上a点的数值比b点
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|
适中
(0.65)
【推荐3】氢能源是最具应用前景的能源之一。甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法之一,其涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c8a00f9ecc4ea9d5c806754789236db.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3f30dc9b005e83c77db0d8c52f01b61.png)
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ能自发进行的条件是___________ 。
(2)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中按照水碳比[
]充入
和
,tmin后反应达到平衡。达到平衡时,容器中CO为mmol,
为nmol。
①下列说法不正确 的是___________ 。
A.为防止催化剂中毒和安全事故发生,需对原料气进行脱硫等净化处理
B.提高水碳比[
],有利于提高
的产率
C.升高温度有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动,温度越高越好
D.以
作催化剂,降低反应活化能,提高反应速率和原料利用率
②反应Ⅲ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ (用含a,m,n的代数式表示)。
(3)650℃(局部温度过高会造成积碳)、按照一定流速通入原料气,当水碳比[
]一定时,催化剂中无添加吸附剂和添加
吸附剂(吸收
),各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/62574abd-a8bf-461c-a7d0-bdb27ecd094c.png?resizew=502)
①催化剂中添加
吸附剂与无添加吸附剂比较,
前
的平衡含量升高,
、CO和
的平衡含量降低;
后
的平衡含量降低,
、CO和
的平衡含量升高,最后与无添加吸附剂时的含量相同,可能的原因是___________ 。
②实验时发现
后
的平衡含量低于理论平衡值,CO的平衡含量高于理论平衡值,可能的原因是___________ 。(用化学反应方程式表示)
(4)该反应常采用钯膜分离技术(可选择性地让某气体通过而离开体系),其机理如图所示,其中过程2:
,其活化能
;过程3:H*在钯膜内的迁移速率是决速步骤(*表示物质吸附在催化剂表面),下列说法不正确 的是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/333c5f9e-3d1c-41f8-8b84-1ecace084b1a.png?resizew=227)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a3bda9baf1a6abbf2f1969e847210ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c8a00f9ecc4ea9d5c806754789236db.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f68beb6fb49c717dd70457e2d5b7f29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cafb99f233029b6fa031d91d5de04e4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3f30dc9b005e83c77db0d8c52f01b61.png)
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ能自发进行的条件是
(2)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中按照水碳比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f504f28546d986cd2135dcbdad7abf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb816650cacbf4b90eabbb96a37fec24.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aee414e79daffa0dcd4bcd2b88aa271.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
①下列说法
A.为防止催化剂中毒和安全事故发生,需对原料气进行脱硫等净化处理
B.提高水碳比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d323f2e5b5637f00ba3c979f4249ddd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.升高温度有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动,温度越高越好
D.以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f88212caf958b87a2762dc852978f3c.png)
②反应Ⅲ的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
(3)650℃(局部温度过高会造成积碳)、按照一定流速通入原料气,当水碳比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d323f2e5b5637f00ba3c979f4249ddd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/821bbaf19f038d64d4bd9a6211eecbb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/62574abd-a8bf-461c-a7d0-bdb27ecd094c.png?resizew=502)
①催化剂中添加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/821bbaf19f038d64d4bd9a6211eecbb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2870a2148994d2b603520b4e9500fe1d.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/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2870a2148994d2b603520b4e9500fe1d.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/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
②实验时发现
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2870a2148994d2b603520b4e9500fe1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)该反应常采用钯膜分离技术(可选择性地让某气体通过而离开体系),其机理如图所示,其中过程2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87acda2326a4499c4f65cc26dc69b3f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93e422d734b71213d7b02be647cb73ac.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/333c5f9e-3d1c-41f8-8b84-1ecace084b1a.png?resizew=227)
A.钯膜对![]() |
B.过程4的![]() |
C.采用钯膜分离技术可以提高原料的利用率 |
D.常用![]() ![]() |
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】2023年9月23日,杭州亚运会开幕式上,数字火炬手和线下火炬手共同点燃的主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色甲醇作为燃料,为实现碳中和亚运理念展现了中国技术。目前主流的技术路线为二氧化碳加氢制甲醇,过程一般含有以下三个反应:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
(1)已知几种化学键的键能如下表所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
___________
。
(2)反应①在___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(3)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比
投入反应物,发生反应②。下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是___________ (填序号)。
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.
的体积分数不再变化
c.1molH-H键断裂的同时2molO-H键断裂
d.混合气体的平均密度不再变化
e.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(4)向恒容密闭容器中按初始进料比
投入反应物,只发生反应①和②。在不同温度下达到平衡,体系中
、CO的选择性和
的平衡转化率[α(
)]与温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/11/a3e6f9ce-892d-4b10-9a56-c5bea5888664.png?resizew=320)
已知:
的选择性
。
①图中表示
选择性变化趋势的曲线是___________ (填“a”或“b”),判断的理由是___________ 。
②
的转化率在270℃后随温度的升高而增大的原因是___________ 。
③温度为270℃达到平衡时,反应②的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×各组分的物质的量分数)。
(5)已知温度为350℃时,
,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608dac33274ccc2ee2cd75279bb5b1f5.png)
___________ 。该温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO和
发生反应③,当CO转化率为50%时,该反应的v(正)___________ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45f4c626dbadbc0acf8ee81a69c3b61c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05f14e1a0d163b40205c51742a8fb2e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b887dea3364437fd50359c9e2fe043b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
(1)已知几种化学键的键能如下表所示,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
化学键 | C-H | H-H | H-O | C=O | C-O |
键能![]() | 413 | 436 | 463 | 803 | ![]() |
(2)反应①在
(3)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8ce1cc0168a732e7427ea7c61f1e98c.png)
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
c.1molH-H键断裂的同时2molO-H键断裂
d.混合气体的平均密度不再变化
e.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(4)向恒容密闭容器中按初始进料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b50777fcbbb2e0e82679b46c75d1b66e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/11/a3e6f9ce-892d-4b10-9a56-c5bea5888664.png?resizew=320)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1cf1050245a15082bd4584af4f27e727.png)
①图中表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
③温度为270℃达到平衡时,反应②的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
(5)已知温度为350℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43f097557f3691bc8d6e4877ddab06c8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3d4c2f36dcb4e6cb9ad8821ffd87d72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608dac33274ccc2ee2cd75279bb5b1f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cea7e077ae5f5c67f192f4704756ee5.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量NOx、CO、CO2等气体,严重污染空气,对废气进行脱硝,脱碳等处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ、脱硝:
已知:
①H2的燃烧热ΔH=-285.8kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ/mol
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:________ 。
Ⅱ、脱碳
工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
(1)某温度下在容积为2L的密闭容器中进行反应①,其相关数据如图;反应开始至平衡
①用H2表示化学反应速率为________ 。
②5min时改变的反应条件可能是____________ 。
A. 缩小容器体积
B. 使用催化剂
C. 降低温度
D.充入氮气
(2)若向2L密闭容器中加入1molCO2、3molH2,发生上述反应③。
①下列情况能说明反应已达平衡状态的是________ (填字母)。
A.容器内气体密度不变 B.容器内气体总压强保持不变
C.绝热恒容时,平衡常数不变 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______ (用K1、K2表示),该反应的△H_____ 0(填“>”或“=”或“<”)。
③500℃时测得反应③在某时刻起始加入0.5molCO2、1molH2、0.5molCH3OH(g)、1molH2O(g) 则此反应速率的关系:v正__________ v逆。(填“>”、 “=” 或“<”)
④相同条件下,在容积都为2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后反应达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.6倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆向反应方向进行,则b的取值范围为_________ (a、b均不为0)。
Ⅰ、脱硝:
已知:
①H2的燃烧热ΔH=-285.8kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ/mol
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:
Ⅱ、脱碳
工业上可用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 500℃ | 800℃ |
①2H2(g)+CO(g) ![]() | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) ![]() | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)![]() | K3 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/26/78fe9a70-cae9-44fe-a48a-fa030c5422c6.png?resizew=214)
①用H2表示化学反应速率为
②5min时改变的反应条件可能是
A. 缩小容器体积
B. 使用催化剂
C. 降低温度
D.充入氮气
(2)若向2L密闭容器中加入1molCO2、3molH2,发生上述反应③。
①下列情况能说明反应已达平衡状态的是
A.容器内气体密度不变 B.容器内气体总压强保持不变
C.绝热恒容时,平衡常数不变 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=
③500℃时测得反应③在某时刻起始加入0.5molCO2、1molH2、0.5molCH3OH(g)、1molH2O(g) 则此反应速率的关系:v正
④相同条件下,在容积都为2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后反应达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO2、3molH2 | amol CO2、3amolH2 bmolCH3OH(g)、bmolH2O(g) |
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机有重要意义。
(1)800℃时,H2还原CO2反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbe4cbc167cce413f5c309249f85812f.png)
Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31b5609ac434b47a94f039b576f70851.png)
反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
_______
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
_______ 。
(2)
和
均为汽车尾气的成分,在催化转换器中二者可发生反应生成两种无污染的物质,从而减少尾气污染。请写出发生的反应方程式_______ ,已知该反应在低温条件下自发,则该反应的反应热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
_______ 0。(填“>”或“<”或“=”)
(3)向恒容密闭容器中按
通入气体,发生上述反应,在不同温度下反应达到平衡时,
的平衡转化率随压强变化曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/a7cdd86a-0688-4551-af6b-9632ca522594.png?resizew=375)
①下列能判断该反应达到平衡状态的是_______ 。
A.单位时间内,消耗![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e0e1a928167fedd7f9cbc804eade8cb.png)
同时形成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.生成物
且保持不变
D.容器内混合气体的密度不变
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
_______
(填“>”、“<”),理由是_______ 。
(4)一定温度下,向恒容容器中通入等物质的量的
和
,测得容器中压强随时间的变化关系如表所示:
该反应条件下的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),达平衡后,继续向该反应体系中加![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c106d81d07d29a547be0a3065b45f1e7.png)
_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。其中
,
。
(1)800℃时,H2还原CO2反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd15a5838bffefc5fa8895d0107aad76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbe4cbc167cce413f5c309249f85812f.png)
Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/245526f622adb7f26c10b352d3e16b7d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31b5609ac434b47a94f039b576f70851.png)
反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05f14e1a0d163b40205c51742a8fb2e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
(3)向恒容密闭容器中按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b84a71fb8bc925affdafba6f69a6a4c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/a7cdd86a-0688-4551-af6b-9632ca522594.png?resizew=375)
①下列能判断该反应达到平衡状态的是
A.单位时间内,消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e0e1a928167fedd7f9cbc804eade8cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.生成物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1c09fcf05123e4eaf05116d1985e571.png)
D.容器内混合气体的密度不变
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
(4)一定温度下,向恒容容器中通入等物质的量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![]() | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
![]() | 200 | 185 | 173 | 165 | 160 | 160 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/829780529a5c179f2ff532e13e334819.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c106d81d07d29a547be0a3065b45f1e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90bd474bc8dedcb2265d530041d8403a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d89fd3ec385f0294cec8bca174464765.png)
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解答题-原理综合题
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适中
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名校
解题方法
【推荐1】氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,应用广泛。
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH= -92.2 kJ/mol
(1)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按投料Ⅰ进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,则该温度下合成氨反应的平衡常数K=_____________ 。
②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”)。
③若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2) L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/7/2608950458392576/2609802712899584/STEM/66e02efc-6293-4915-a657-b6631a61d902.png)
①X代表的物理量是______ 。
②判断L1、L2的大小关系,并简述理由:______ 。
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/7/2608950458392576/2609802712899584/STEM/7f1d1ecf-bb85-4707-b47e-81e6f2b4390a.png)
①电极b上发生的是______ 反应(填“氧化”或“还原”)
②写出电极a的电极反应式:_________ 。
N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)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:
N2 | H2 | NH3 | |
投料Ⅰ | 1.0 mol/L | 3.0 mol /L | 0 |
投料Ⅱ | 0.5 mol/L | 1.5 mol/L | 1.0 mol/L |
①按投料Ⅰ进行反应,测得达到化学平衡状态时H2的转化率为40%,则该温度下合成氨反应的平衡常数K=
②按投料Ⅱ进行反应,起始时反应进行的方向为
③若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数
(2) L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/7/2608950458392576/2609802712899584/STEM/66e02efc-6293-4915-a657-b6631a61d902.png)
①X代表的物理量是
②判断L1、L2的大小关系,并简述理由:
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/7/2608950458392576/2609802712899584/STEM/7f1d1ecf-bb85-4707-b47e-81e6f2b4390a.png)
①电极b上发生的是
②写出电极a的电极反应式:
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【推荐2】捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应I:2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)
(NH4)2CO3(aq) +Q1
反应Ⅱ:NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)
NH4HCO3(aq) +Q2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)
2NH4HCO3(aq) +Q3
请回答下列问题:
(1)Q1与Q2、Q3之间的关系是:Q3=_______ 。
(2)反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为_______ 。
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见下图)。则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/5a06b21d-5ece-4f15-8360-0f8d17ca4594.png?resizew=216)
①Q3_______ 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如上图所示的变化趋势,其原因是_______ 。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。_______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/424379d2-cd88-4f9c-95be-d96bfb82a959.png?resizew=190)
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有_______ 。
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是_______(填写选项)。
反应I:2NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应Ⅱ:NH3(1)+H2O(1)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
请回答下列问题:
(1)Q1与Q2、Q3之间的关系是:Q3=
(2)反应Ⅲ的化学平衡常数表达式为
(3)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见下图)。则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/5a06b21d-5ece-4f15-8360-0f8d17ca4594.png?resizew=216)
①Q3
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如上图所示的变化趋势,其原因是
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/4/424379d2-cd88-4f9c-95be-d96bfb82a959.png?resizew=190)
(4)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有
(5)下列物质中也可以作为CO2捕获剂的是_______(填写选项)。
A.NH4Cl | B.Na2CO3 | C.HOCH2CH2OH | D.Ca(OH)2 |
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】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。
二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。已知:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ddead19b26903b9ca849d020eadaa4c0.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27965e3537312b8679ba0e075c5c0605.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b257c9179500d1691151fef538c3a6c.png)
回答下列问题:
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75018117f7fd9196c1284ac0b29aa48e.png)
___________ 。
(2)在
恒压密闭容器中,加入
和
,发生上述反应。反应达平衡时,
的转化率为
,容器体积减小
,则反应①的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ 。
(3)一定条件下,向
恒容密闭容器中充入
和
(假设只发生反应③),相同时间内
的转化率随温度变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/13/2893464052809728/2894235567177728/STEM/d8193e099fb44b849818194a6b298e79.png?resizew=332)
①a点为图象中最高点,a点的转化率比c点高的原因是___________ 。
②平衡时测得生成甲醇
,保持温度不变再通入
和
水蒸气,此时v(正)___________ v(逆)(填“>”,“<”,“=”)。
(4)捕碳技术(主要指捕获
)在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中能作为捕碳剂的是___________。
(5)工业生产尾气中的
捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至
后用氨水吸收过量的
。所得溶液显___________ (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。烟气需冷却至
左右的可能原因是___________ 。
已知:
的
的
。
二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ddead19b26903b9ca849d020eadaa4c0.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27965e3537312b8679ba0e075c5c0605.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b257c9179500d1691151fef538c3a6c.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75018117f7fd9196c1284ac0b29aa48e.png)
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52c34180b8584dff6afcd099144b174e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4067fba6bb960f5ed8d4702de2302a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3af75fe54a30aa0bddbb12f7e79a3723.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e76496989a451b5e945e3043f4af5ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0ab5c1b86983380e75e0d12ddc92705.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
(3)一定条件下,向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3bf0295adab7a69310bf19b31f138b8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fd6b14fa64c31cbb3cfd79d4a782962.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a7c054a6213cf214650ffebc1dc0b1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/13/2893464052809728/2894235567177728/STEM/d8193e099fb44b849818194a6b298e79.png?resizew=332)
①a点为图象中最高点,a点的转化率比c点高的原因是
②平衡时测得生成甲醇
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a7c9b62eab09cb5278eddfbce2cdc92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53ed1abd2231aa0230589240d90c6c96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91674f0ac10a92377591893368271d0c.png)
(4)捕碳技术(主要指捕获
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4326bd61a54bdd6727ad6ae556378541.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4326bd61a54bdd6727ad6ae556378541.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/755c62763eae016561a906b8bd123c65.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa3bb5da643ad132fbb0cc8fc1e16eee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12e320b0d811f09c4870631a0a3b8437.png)
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