NO、
等氮氧化物的消除和再利用是环保热点。
(1)已知
,该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
___________ (填“>”、“<”或“=”)0,反应在___________ (填“高温"、“低温”或“任何温度”下能自发进行。
(2)汽车安装三元催化转化器可实现反应:
,将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行上述反应,测量经过相同时间内逸出气体中NO的含量,从而确定尾气的脱氮率(即NO的转化率),测量结果如图所示。下列说法正确的是___________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/29/2882803162669056/2883710378262528/STEM/e531a18223b948ce9c7d538cd03020eb.png?resizew=231)
A.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
B.曲线①②的最高点均表示此时平衡转化率最高
C.两种催化剂分别适宜在55℃和75℃左右脱氮
(3)已知:C的燃烧热
,
。
①
的电子式为___________ ,C完全燃烧的热化学方程式为___________ 。
②用活性炭还原NO,发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
(1)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f455808a89240a80eef90f6a95c75ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05608a90f5fe0b168f966c82b799cd12.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
(2)汽车安装三元催化转化器可实现反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f9587d498cd5b4e13f0b69828ef2971.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/29/2882803162669056/2883710378262528/STEM/e531a18223b948ce9c7d538cd03020eb.png?resizew=231)
A.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
B.曲线①②的最高点均表示此时平衡转化率最高
C.两种催化剂分别适宜在55℃和75℃左右脱氮
(3)已知:C的燃烧热
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c27da9294e8059cce9ed0082a2b8f7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0f75750c84668f87e783d88ecb878ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ccf078c7203abdd101197d5464fdf54.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
②用活性炭还原NO,发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f831227a1332d8310257eacd7648d7b.png)
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更新时间:2021-12-30 15:46:41
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【推荐1】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2 (g) +O2 (g)=2NO (g) ΔH=+180kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=-393kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO (g) ΔH=-221 kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=_______ kJ·mol-1
(2)用CH4催化还原NOx可以消除污染,若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池,电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体,可以传导O2-,则电池的正极反应式为_______ 。
(3)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)
CH2=CH2(g)+4H2O(g)。
已知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_______ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/7/2e8131bd-eb2c-4fbd-baee-6e1271bacdca.png?resizew=285)
①不同条件下反应,N点的速率最大
②M点时平衡常数比N点时平衡常数大
③温度低于250 ℃时,随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
(4)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,发生上述(1)中反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/6/51c61380-8bc5-443e-8394-f4e073432e3b.png?resizew=290)
回答下列问题:
①温度:T1_______ T2(填“<”或“>”)。
②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______ 点。
(1)已知:N2 (g) +O2 (g)=2NO (g) ΔH=+180kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=-393kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO (g) ΔH=-221 kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=
(2)用CH4催化还原NOx可以消除污染,若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池,电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体,可以传导O2-,则电池的正极反应式为
(3)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12c75458412e463cbc6d6180d30708a7.png)
已知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/7/2e8131bd-eb2c-4fbd-baee-6e1271bacdca.png?resizew=285)
①不同条件下反应,N点的速率最大
②M点时平衡常数比N点时平衡常数大
③温度低于250 ℃时,随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
(4)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,发生上述(1)中反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/6/51c61380-8bc5-443e-8394-f4e073432e3b.png?resizew=290)
回答下列问题:
①温度:T1
②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的
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【推荐2】I.已知:①NaHCO3(s)=Na+(ag)+HCO
(aq)△H1=+18.81kJ·mol-1
②Na2CO3(s)=2Na+(aq)+CO
(aq)△H2=-16.44 k J· mol-1
③2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(1)△H3=+92.34kJ·mol-1
请回答:
(1)资料显示,NaHCO3固体加热到100℃发生分解,但是加热NaHCO3溶液不到80℃就有大量CO2气体放出,用反应热角度说明原因_________________________________ 。
(2)NaHCO3溶液中主要存在2种化学平衡:a.HCO
+H2O ⇌H2CO3+OH-,b.2HCO
⇌CO
+H2O+CO2。根据理论计算0.10 mol·.L-1NaHCO3溶液中2个反应的转化率随温度变化如图1所示(不考虑相互影响):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139300163796992/2144715159740416/STEM/970ddf2d-49f0-49ee-b263-b83189f5c0b9.png?resizew=517)
①计算25℃0.10mol·L-1NaHCO3溶液中CO2与H2CO3的总浓度最大可能为__________ mol·L-1。①
②加热蒸干NaHCO3溶液最后得到的固体是___________ 。
③25℃时0.10mol·L-1的NaHCO3溶液pH=8.3,加热到4分钟溶液沸腾,后保温到7分钟。已知常温下Na2CO3溶液浓度和pH的关系如下表(忽略温度对Kw的影响):
请在图2中作出NaHCO3溶液pH随时间变化曲线_________________
II.研究得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139300163796992/2144715159740416/STEM/8d6e8be9-bc68-4715-988e-1df269951056.jpg?resizew=314)
(3)T℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4,只发生反应2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,c(C2H4)=c(CH4),CH4的平衡转化率为___________ ;上述平衡状态某一时刻,若改变温度至T2℃,CH4以0.01mol/(L·s)的平均速率增多,经ts后再次达到平衡,且平衡时,c (CH4)=2c(C2H4),则t=___________ s;
(4)列式计算反应2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g)在图中A点温度时的平衡常数K=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,1g0.05=-1.3)
(5)由图可知,甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成,为提高甲烷制乙炔的转化率,除改变温度外,还可采取的措施有_________________________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
②Na2CO3(s)=2Na+(aq)+CO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
③2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(1)△H3=+92.34kJ·mol-1
请回答:
(1)资料显示,NaHCO3固体加热到100℃发生分解,但是加热NaHCO3溶液不到80℃就有大量CO2气体放出,用反应热角度说明原因
(2)NaHCO3溶液中主要存在2种化学平衡:a.HCO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139300163796992/2144715159740416/STEM/970ddf2d-49f0-49ee-b263-b83189f5c0b9.png?resizew=517)
①计算25℃0.10mol·L-1NaHCO3溶液中CO2与H2CO3的总浓度最大可能为
②加热蒸干NaHCO3溶液最后得到的固体是
③25℃时0.10mol·L-1的NaHCO3溶液pH=8.3,加热到4分钟溶液沸腾,后保温到7分钟。已知常温下Na2CO3溶液浓度和pH的关系如下表(忽略温度对Kw的影响):
c(mol·L-1) | 饱和 | 0.20 | 0.10 | 0.010 | 0.0010 |
pH | 12.1 | 11.8 | 11.5 | 11.1 | 10.6 |
II.研究得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139300163796992/2144715159740416/STEM/8d6e8be9-bc68-4715-988e-1df269951056.jpg?resizew=314)
(3)T℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4,只发生反应2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(4)列式计算反应2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(5)由图可知,甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成,为提高甲烷制乙炔的转化率,除改变温度外,还可采取的措施有
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【推荐3】研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50cbff9400dd0ea64803cf46ce6ffbdd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcde30329d69b90eaa5e849f7d5ce0e3.png)
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_________ 。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:_________ 。
(3)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:
测得CH3OH的物质的量随时间的变化见如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/1ccd3c36-4cc4-4eff-ac0e-13103a8932fe.png?resizew=204)
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,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8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反应方向进行,则c的取值范围为_________ 。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见如图。在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/0373f9c9-b0bd-4c11-94e8-0dfae61c1d58.png?resizew=281)
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/18f87c27-0d9c-4630-a3f6-9198ccca901e.png?resizew=319)
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是____________ .
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:______________ 。
(1)CO可用于炼铁,已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50cbff9400dd0ea64803cf46ce6ffbdd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcde30329d69b90eaa5e849f7d5ce0e3.png)
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:
(3)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:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7651599998d321fb6813d8ec03b1a22b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/1ccd3c36-4cc4-4eff-ac0e-13103a8932fe.png?resizew=204)
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8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反应方向进行,则c的取值范围为
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见如图。在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/0373f9c9-b0bd-4c11-94e8-0dfae61c1d58.png?resizew=281)
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/28/18f87c27-0d9c-4630-a3f6-9198ccca901e.png?resizew=319)
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:
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【推荐1】氨作为重要化工原料,被大量应用于工业生产。氨在不同催化剂条件下可发生下列两个反应:
反应I:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.0kJ·molˉ1
反应II:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1266.6kJ·molˉ1
(1)写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式:_______ 。
(2)反应I在容积固定的密闭容器中进行,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
①反应从开始到第2min时,v(H2O)=_______ 。
②在第3min时,改变的反应条件可能是_______ (填选项字母)。
A.使用催化剂 B.减小压强 C.升高温度 D.增加O2的浓度
③该反应达到平衡状态的标志是_______ (填选项字母)。
A.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度不再变化
B.单位时间内消耗n mol NO的同时消耗n mol NH3
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反应速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
(3)①若在容积为2L的密闭容器中充入8mol NH3(g)和6mol O2(g),发生反应II。保持其他条件不变,在相同时间内测得c(N2)与温度的关系如图所示。则T1℃下,NH3的平衡转化率为_______ 。
②图中a、c两点对应的容器内部压强Pa_______ Pc(填“>”、“<”或“=”)_______ 。
反应I:4NH3(g)+5O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bef19fc6d6cbc1e80cff97afacce779a.png)
反应II:4NH3(g)+3O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a90d94e13f288439afe79c930dfbdde.png)
(1)写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式:
(2)反应I在容积固定的密闭容器中进行,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间浓度 | c(NH3)/mol/Ll | c((O2)/mol/L | c(NO)/mol/L |
第0min | 0.8 | 1.6 | 0 |
第2min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第3min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第4min | 0.7 | 1.475 | 0.1 |
②在第3min时,改变的反应条件可能是
A.使用催化剂 B.减小压强 C.升高温度 D.增加O2的浓度
③该反应达到平衡状态的标志是
A.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度不再变化
B.单位时间内消耗n mol NO的同时消耗n mol NH3
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反应速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6
(3)①若在容积为2L的密闭容器中充入8mol NH3(g)和6mol O2(g),发生反应II。保持其他条件不变,在相同时间内测得c(N2)与温度的关系如图所示。则T1℃下,NH3的平衡转化率为
②图中a、c两点对应的容器内部压强Pa
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【推荐2】回答下列问题
(1)工业合成氨的反应为:
。已知在298 K时,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03f95417137d1c03b9b151ca0a3cd4e1.png)
①根据反应的焓变和熵变,分析在298 K时合成氨反应___________ (填“能”、“不能”或“无法判断”)正向自发进行。
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是___________ 。
A.升高温度,增大压强 B.升高温度,减小压强
C.降低温度,减小压强 D.降低温度,增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图,下列说法错误的是___________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/c2bce437-6784-4fba-aa3f-38692fcce56d.png?resizew=373)
A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经过净化
B.压缩机加压过程,既要考虑平衡移动的问题,又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大
D.冷却过程,及时将
从平衡混合物中分离除去,促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
④假设在恒温恒容的密闭容器中,通入2 mol
、6 mol
以及4 molAr,达平衡时,氮气的转化率为50%,平衡总压为20MPa,计算平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afa242b56176fd2266fec84f8fec7eb5.png)
___________ 。(
计算可用平衡体系物质的分压代替浓度,代入平衡常数表达式,某物质分压=总压×该物质的体积分数)
(2)研究1,3-丁二烯和
以物质的量之比为1:1加成时的反应:
1,2-加成:
(产物A)
1,4-加成:
(产物B)
1,3-丁二烯和
以物质的量之比为1:1加成时的反应过程和能量变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/0e900f67-2649-4b44-923b-27838d928d75.png?resizew=253)
①稳定性:A___________ B(填“>”、“=”或“<”)
②探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和
以物质的量之比1:1加成,不同温度,相同时间内测定A和B在产物中的含量,低温时产物以A为主,较高温度时以B为主。
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,解释实验1中低温时产物以A为主的原因___________ 。
③说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程是___________ 。
(1)工业合成氨的反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e91778fa94055d80a04917bf5350ac0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abb6546a0f59277a4fe2f5a53d207c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03f95417137d1c03b9b151ca0a3cd4e1.png)
①根据反应的焓变和熵变,分析在298 K时合成氨反应
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是
A.升高温度,增大压强 B.升高温度,减小压强
C.降低温度,减小压强 D.降低温度,增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图,下列说法错误的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/c2bce437-6784-4fba-aa3f-38692fcce56d.png?resizew=373)
A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经过净化
B.压缩机加压过程,既要考虑平衡移动的问题,又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大
D.冷却过程,及时将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
④假设在恒温恒容的密闭容器中,通入2 mol
![](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/afa242b56176fd2266fec84f8fec7eb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0725ccca57433fdec1da45975ab5ae27.png)
(2)研究1,3-丁二烯和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3acc489af36e00b1965f0f01bb557e66.png)
1,2-加成:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/4b30f630-e52e-41aa-9124-99384ca8d300.png?resizew=184)
1,4-加成:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/25915f49-efa4-4144-916a-9de0faec380f.png?resizew=191)
1,3-丁二烯和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3acc489af36e00b1965f0f01bb557e66.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/18/2897019084783616/2900181661286400/STEM/0e900f67-2649-4b44-923b-27838d928d75.png?resizew=253)
①稳定性:A
②探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3acc489af36e00b1965f0f01bb557e66.png)
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,解释实验1中低温时产物以A为主的原因
③说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程是
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【推荐3】CO2是造成全球气候变暖的主要气体,同时也是一种来源丰富、价格低廉的碳资源。中科院福建物构所谢奎及其团队利用电能将CO2高效转化为CO,CO和H2可生产优质燃料和多种化工产品,实现碳资源的循环利用。
(1)已知反应过程中能量变化如下表和曲线图所示:
反应③ 的ΔH3=_________ kJ/mol。
CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(l) ΔH4=_______ kJ/mol;此反应中,有利于提高H2平衡转化率的条件是_______ (填字母)。
A.高温低压 B.低温高压
C.高温高压 D.低温低压
(2)在不同的电压下,CO2、H2O混合电解转化为CO、H2的电流效率如图所示(注:电流效率
×100%):
①由图可知生成CO和H2有相互_______ (填“促进”、“抑制”或“无影响”)作用。
②用此法生产的CO和H2合成CH3OH,为使CO和H2利用率最高,电解时应控制电压在________ V左右(选填5、15、23、25、30)。
(3)在300℃时,将0.60molCO、1.40molH2充入4L密闭容器中,在恒温恒容下发生反应CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) △H<0,甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示:
①图中判断反应到达平衡状态的依据是________________ 。
② 5min内H2的平均反应速率v(H2) =________ mol/(L•min)。
③ 若在500℃条件下,将1.00molCO、0.50mol H2和0.50mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将_______ (填字母)。
A.正反应方向反应 B.逆反应方向反应
C.达到平衡 D.无法判断
(1)已知反应过程中能量变化如下表和曲线图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/ccb01550-bbc8-4dae-b94e-15716148967d.png?resizew=222)
反应 | A | C | Ea1(kJ/mol) | Ea2(kJ/mol) | ΔH(kJ/mol) |
① | 2CO(g)+O2(g) | 2CO2(g) | ? | 2389 | -566 |
② | 2H2(g)+O2(g) | 2H2O(l) | 1480 | ? | -571.6 |
③ | 2CH3OH(l)+3O2(g) | 2CO2(g)+4H2O(l) | 3026 | 4478 | ΔH3 |
CO(g) + 2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/3/2195761244250112/2198645607784448/STEM/c4bcfd42ff434e2292f05d485453aadd.png?resizew=36)
A.高温低压 B.低温高压
C.高温高压 D.低温低压
(2)在不同的电压下,CO2、H2O混合电解转化为CO、H2的电流效率如图所示(注:电流效率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30ebd4dccf5cd2f0eee88745e3ec3f78.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/078d6cb2-65b9-4b82-840e-10de46298169.png?resizew=324)
①由图可知生成CO和H2有相互
②用此法生产的CO和H2合成CH3OH,为使CO和H2利用率最高,电解时应控制电压在
(3)在300℃时,将0.60molCO、1.40molH2充入4L密闭容器中,在恒温恒容下发生反应CO(g) + 2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/3/2195761244250112/2198645607784448/STEM/c4bcfd42ff434e2292f05d485453aadd.png?resizew=36)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/5b763114-1cff-4d5b-9937-617cbbcf508b.png?resizew=273)
①图中判断反应到达平衡状态的依据是
② 5min内H2的平均反应速率v(H2) =
③ 若在500℃条件下,将1.00molCO、0.50mol H2和0.50mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将
A.正反应方向反应 B.逆反应方向反应
C.达到平衡 D.无法判断
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【推荐1】汽车尾气的主要成分有CO、SO2、氮氧化物等,科学家们-直致力于污染物的有效消除。
(1)利用氨水可以将SO2、氮氧化物吸收,原理如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/add99136-547a-419f-aae3-8bb88dfb1dd6.png?resizew=315)
请写出NO2和NO按体积比1:1被吸收时反应的离子方程式_________________________ 。
(2)科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiO2)催化分解汽车尾气的研究。
①已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-113.0kJ· mol-1
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l)△H2=-288.4kJ· mol-1
N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H3=+180.5kJ· mol-1
请判断反应NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(l)△H4,在低温下能否自发进行_______ (填“能”或“否”),理由是__________________________ 。
②已知TiO2催化尾气降解原理为:
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g);2H2O(g)+4NO(g)+3O2(g)
4HNO3(g)
i、在一定条件下,模拟CO、NO的降解,得到降解率(即转化率)随时间变化如图所示,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/fbc1e2ea-83c6-4ac7-81af-dce9d36a7ab2.png?resizew=218)
反应40秒后检测到混合气体中N2浓度上升,HNO3气体浓度有所降低,请用化学方程式并结合化学反应原理知识解释可能的原因____________________________________________ 。
ii,沥青混凝土也可降解CO。如图为在不同颗粒间隙的沥青混凝土(α、β型)在不同温度下,反应相同时间,测得CO降解率变化。结合图表回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/0684826f-ebc8-4423-9bbe-9e5790c5c79e.png?resizew=282)
已知在50℃时在α型沥青混凝土容器中,平衡时O2浓度为0.01mol·L-1,求此温度下CO降解反应的平衡常数____________________ (用含x的代数式表示);以β型沥青混凝土颗粒为载体,将TiO2改为催化效果更好的TiO2纳米管,在10~60℃范围内进行实验,请在图中用线段与阴影,仿照“示例”描绘出CO降解率随温度变化的曲线可能出现的最大区域范围(示例:
)_____________________ 。
(3)利用如图所示装置(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,b极的电极反应式为_______________________________ 。
(1)利用氨水可以将SO2、氮氧化物吸收,原理如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/add99136-547a-419f-aae3-8bb88dfb1dd6.png?resizew=315)
请写出NO2和NO按体积比1:1被吸收时反应的离子方程式
(2)科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiO2)催化分解汽车尾气的研究。
①已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-113.0kJ· mol-1
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l)△H2=-288.4kJ· mol-1
N2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
请判断反应NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(l)△H4,在低温下能否自发进行
②已知TiO2催化尾气降解原理为:
2CO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
i、在一定条件下,模拟CO、NO的降解,得到降解率(即转化率)随时间变化如图所示,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/fbc1e2ea-83c6-4ac7-81af-dce9d36a7ab2.png?resizew=218)
反应40秒后检测到混合气体中N2浓度上升,HNO3气体浓度有所降低,请用化学方程式并结合化学反应原理知识解释可能的原因
ii,沥青混凝土也可降解CO。如图为在不同颗粒间隙的沥青混凝土(α、β型)在不同温度下,反应相同时间,测得CO降解率变化。结合图表回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/0684826f-ebc8-4423-9bbe-9e5790c5c79e.png?resizew=282)
已知在50℃时在α型沥青混凝土容器中,平衡时O2浓度为0.01mol·L-1,求此温度下CO降解反应的平衡常数
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/6dd824cd-c2c4-4572-b082-849fb2b430c7.png?resizew=32)
(3)利用如图所示装置(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,b极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363362015690752/2365051129831425/STEM/69012879-5b8b-49b4-854b-80e673187fbd.png?resizew=402)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】聚丙烯是生产N95口罩和医用无纺布口罩防护服材料,而丙烯是制造聚丙烯的单体。工业上,生成丙烯的方法有多种。
Ⅰ.以异丙醇为原料制备丙烯。已知:
①
;
②
;
③
。
(1)
为___________
。
(2)反应③在___________ (填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
Ⅱ.近日,中国石油大学(华东)代鹏程副教授课题组开发富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料助力丙烷氧化脱氢。有关反应如下:
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa04c24143d6119596a5e2187bba7479.png)
反应2:
。
(3)向密闭反应器中充入
,发生上述反应1,测得平衡时的丙烯的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/50ed7537-6803-4c4a-85a9-e7a0395990cb.png?resizew=261)
①其他条件相同,增大压强,丙烯体积分数减小的原因是___________ 。
②已知G点为某条件下的平衡状态,若将G点对应反应容器降温同时缩小容器体积使体系压强增大,重新达到平衡状态可能是图中a、b、c、d中的___________ 点。
③下列物理量中,图中c点大于d点的是___________ (填字母)。
A.正反应速率 B.对应温度的平衡常数 C.逆反应速率 D.平均摩尔质量
(4)一定温度下,若向密闭反应器中充入
,发生上述两个反应,达到平衡时,丙烯的体积分数为
,丙烯、乙烯体积之比为
,丙烷的平衡转化率为___________ (用百分数表示,结果保留3位有效数字)。
(5)一定温度下,总压保持为
时,向反应器中充入
和
,发生上述两个反应。测得丙烷平衡转化率与投料比
的关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/e3222625-8d18-4a80-8f55-1dc16408e165.png?resizew=247)
①向反应器充入
的目的是___________ 。
②该温度下,
点丙烯的选择性为
,此时反应1的平衡常数
为___________ 。
提示:(i)用分压计算的平衡常数为
,分压
总压
物质的量分数;(ii)丙烯的选择性
。
Ⅰ.以异丙醇为原料制备丙烯。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce6abca530f022b073b5b224f84fc740.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8256c9cf23266a5ddd6daf9538d6aa3d.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aff439d2e5d0ccabf87283684c89bd30.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9378c78dd34e814e15d803f7b6cddc9b.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec4d5acab8928c00c7cd061e3d76dbd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)反应③在
Ⅱ.近日,中国石油大学(华东)代鹏程副教授课题组开发富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料助力丙烷氧化脱氢。有关反应如下:
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10ee90f5e2baac89b0d137319f00e349.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa04c24143d6119596a5e2187bba7479.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ec6f9482975f27284dd6cb18698f98c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa04c24143d6119596a5e2187bba7479.png)
(3)向密闭反应器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0cd9736d97fdcb5477e8d937031049ce.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/50ed7537-6803-4c4a-85a9-e7a0395990cb.png?resizew=261)
①其他条件相同,增大压强,丙烯体积分数减小的原因是
②已知G点为某条件下的平衡状态,若将G点对应反应容器降温同时缩小容器体积使体系压强增大,重新达到平衡状态可能是图中a、b、c、d中的
③下列物理量中,图中c点大于d点的是
A.正反应速率 B.对应温度的平衡常数 C.逆反应速率 D.平均摩尔质量
(4)一定温度下,若向密闭反应器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0cd9736d97fdcb5477e8d937031049ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/740dce8766fa740f45fa05fb5f0a69c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e57d07d7a62edeebfa211c6c27f2b75.png)
(5)一定温度下,总压保持为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9def7c418e18985b64f4ebf22a9a206a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5bacf37f77caed81e8a1679b5ff4dd9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/e3222625-8d18-4a80-8f55-1dc16408e165.png?resizew=247)
①向反应器充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
②该温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29bcdd8c05cd04f46c6f4ba8aa3cb1d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf31876698721a199c7c53c6b320aa86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
提示:(i)用分压计算的平衡常数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0621f10439c8e004802a858f8ed23ef7.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】氮族元素及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。
(1)燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的CO、NOx,加装三元催化转化器可使汽车尾气中的CO、NOx转化为无毒物质。
已知:I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61e6d3d05c0d257b431abf51af438ef8.png)
II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffdb0fb342b0ef5f56111304cf69ee28.png)
①则反应Ⅲ:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH3= ___________
,该反应能自发进行的条件是在___________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)下。
②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的
和
,发生反应Ⅲ,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.容器内气体的密度不再改变 B.容器内气体的温度不再改变
C. v(CO)=2v(N2) D.容器内气体的平均摩尔质量不再改变
③向容积均为2L的三个恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO,发生上述反应Ⅲ,a、b、c三组实验的反应温度分别记为Ta、Tb、Tc。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化如图所示。则达到平衡时Ka、Kb、Kc由大到小的顺序是___________ ;实验b中,0~20min内,CO分压的平均变化率为___________
,该反应的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
___________
(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/0f5e405e-a2aa-4609-bb80-c388ed4260c3.png?resizew=221)
(2)氮气电化学还原反应利用氮气和水来合成氨气,可以直接将电能转化为易于储存和运输的氨气中的化学能,装置如图所示,则阴极的电极反应式为___________ 。
(1)燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的CO、NOx,加装三元催化转化器可使汽车尾气中的CO、NOx转化为无毒物质。
已知:I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61e6d3d05c0d257b431abf51af438ef8.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffdb0fb342b0ef5f56111304cf69ee28.png)
①则反应Ⅲ:2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
A.容器内气体的密度不再改变 B.容器内气体的温度不再改变
C. v(CO)=2v(N2) D.容器内气体的平均摩尔质量不再改变
③向容积均为2L的三个恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO,发生上述反应Ⅲ,a、b、c三组实验的反应温度分别记为Ta、Tb、Tc。恒温恒容条件下反应各体系压强的变化如图所示。则达到平衡时Ka、Kb、Kc由大到小的顺序是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e5d73778f12dfb95b2998376824620b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/775ba5ca104d1a777f0a422202544127.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/0f5e405e-a2aa-4609-bb80-c388ed4260c3.png?resizew=221)
(2)氮气电化学还原反应利用氮气和水来合成氨气,可以直接将电能转化为易于储存和运输的氨气中的化学能,装置如图所示,则阴极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/998cc4cb-dc14-47d5-bffb-88b6bb29e154.png?resizew=167)
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