以
和
为原料合成乙烯、二甲醚
等有机物,一直是当前化学领域研究的热点。回答下列问题:
(1)已知相关物质能量变化示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883628581003264/2884421124866048/STEM/2f4f204c3d334336affba927ac25abba.png?resizew=377)
①写出由
和
反应生成
和
的热化学方程式:___________ 。
②在一绝热的恒容密闭容器中,通入
和
(物质的量之比1∶2)发生反应
,反应过程中容器内压强(p)与时间(t)变化如图1所示,随着反应进行,
段压强增大的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883628581003264/2884421124866048/STEM/f43d4dd1aef343a6b1effc84372d8e09.png?resizew=438)
③
与
催化重整制备
的过程中存在反应:Ⅰ.
;Ⅱ.
。向密闭容器中以物质的量之比为1∶3充入
与
,实验测得
的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图2所示。
、
、
由大到小的顺序为___________ ;
时主要发生反应___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),平衡转化率随温度变化先降后升的原因为___________ 。
(2)一定温度和压强为
条件下,将
和
按物质的量之比为2∶3通入密闭弹性容器中发生催化反应,假设只发生反应:
、
,平衡时,
平衡转化率为60%,
选择性为50%(
的选择性
)。该温度下,反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22dc8580117b909bcb9c569349bc8710.png)
___________
(用含字母p的代数式表示,已知
是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替),若要提高
的选择性,则应考虑的因素是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21ba66ff59a8df6fe99f61aeee25bbe3.png)
(1)已知相关物质能量变化示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883628581003264/2884421124866048/STEM/2f4f204c3d334336affba927ac25abba.png?resizew=377)
①写出由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3081d749d9045c5aa360112c99a7e0b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ebc98d0a6118de6baa633bd2d968fdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca9880fb5ed77b05cde37bbf023cb3dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54bbd9bd4ad9d62e7e9ff6bdb2d46807.png)
②在一绝热的恒容密闭容器中,通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c04690a17d07a0da75d35f3848a0a7d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8133f48bb4ed51f06c6bf95762919d32.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883628581003264/2884421124866048/STEM/f43d4dd1aef343a6b1effc84372d8e09.png?resizew=438)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/585a44d50e0401584604811db5b8f943.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b48f9d6f51449d746d9e2c38dbbb3a15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4553ecfed3e39c200b5f80e3a3faad3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/702479d629f919183641d90944d7bd0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b134979720dce8399d670998451f1c88.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f83c666df912145f462885324ea55c02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cbfb93b8c602d4460ffda411606b7df.png)
(2)一定温度和压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7676af5e5dc2991194f4b9be7a07cffe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a93392fea4ef58499df1c34e614e461.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ff7005cfba20ba314ee34d2ef16e8fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49662a5a87cc16ff17ce89f2e1dc276b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49662a5a87cc16ff17ce89f2e1dc276b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d115f52346561da9b15b53f6ae4b9c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5792b37af8bce8d4c5be62ff85451484.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22dc8580117b909bcb9c569349bc8710.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aaa073c04847cab93bddc52be830bdee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49662a5a87cc16ff17ce89f2e1dc276b.png)
更新时间:2021-12-31 15:52:42
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【推荐1】工业上合成氨的原理如下:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H。
(1)已知H-H键的键能为436 kJ•mol-1,N-H键的键能为391kJ•mol-1,N=N键的键能是945.6 kJ•mol-1,则上述反应的△H=________ 。
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为甲:v(NH3)=3.5 mol•L-1• min-1;乙:v(N2)=2 mol•L-1• min-1;丙:v(H2)=4.5mol•L-1• min-1;丁:v(NH3)=0.075 mol•L-1• min-1。若其他条件相同,温度不同,则温度由高到低的顺序是______________ (填序号)。
(3)在一定温度下,将1 molN2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol,容器压强为8 MPa。则平衡常数Kp=________ (用平衡分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)在773 K时,分别将2 molN2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中各物质的浓度与反应时间t的关系如图所示。
①图中表示c(N2)-t的曲线是________ 。
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度均为3 mol·L-l,则此时v正________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/2/1808718498324480/1809191487578112/STEM/6717976e65c34b608ee8d0e97e46f49e.png?resizew=33)
(1)已知H-H键的键能为436 kJ•mol-1,N-H键的键能为391kJ•mol-1,N=N键的键能是945.6 kJ•mol-1,则上述反应的△H=
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为甲:v(NH3)=3.5 mol•L-1• min-1;乙:v(N2)=2 mol•L-1• min-1;丙:v(H2)=4.5mol•L-1• min-1;丁:v(NH3)=0.075 mol•L-1• min-1。若其他条件相同,温度不同,则温度由高到低的顺序是
(3)在一定温度下,将1 molN2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol,容器压强为8 MPa。则平衡常数Kp=
(4)在773 K时,分别将2 molN2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中各物质的浓度与反应时间t的关系如图所示。
①图中表示c(N2)-t的曲线是
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度均为3 mol·L-l,则此时v正
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【推荐2】合理利用温室气体是当前能源与环境研究的热点。
催化加氢可缓解
对温室效应的影响,其原理为:
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4553558e4168b273d417957c73861f9c.png)
(1)已知
相关物质的燃烧热数据如下表:
已知
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
___________
。
(2)反应II的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
___________ 0(填“>”、“<”或“=”)请说明理由___________
(3)反应II中,正反应速率:
,逆反应速率:
,其中
、
分别为正、逆反应速率常数,仅受温度影响。下图(
,T表示温度)所示a、b、c、d四条斜线中,有两条分别为
和
随T变化斜线,则表示
随T变化关系的斜线是___________ 。
(4)在
下,将
和
充入
刚性密闭容器中,反应相同时间,温度对
转化率如图所示。
①解释
转化率在高于
时,随温度升高先减小后增大的原因___________ 。
②假设只发生反应Ⅱ,当
平衡产率为
时,此时总压为
。计算该温度下反应II的平衡常数
为___________ 。(计算结果用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压
物质的量分数)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80df188d27dddaed3f38308d4968ef58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4553558e4168b273d417957c73861f9c.png)
(1)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f988ef8f87925047d752423e34b8e31.png)
物质 | ![]() | ![]() |
燃烧热![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14c3c22dc72c9356f366b67e96232918.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8dde328823b491b1dd5e0a761d016d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)反应II的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
(3)反应II中,正反应速率:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ae73c069f78f03f49325eb88774db25.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/919d69105462dfc5b4c299ffeefe027a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36c54af89bb84986d6e1f1d91ff64535.png)
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(4)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18960c9050ba6a18b216df9963ca8516.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/442a65ccbdc5cf59551e885a1dccc8d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b243638060de0cbf0e65164b02c2cf8.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/17/a57743e5-49ec-4995-b2c4-98f0c7753c3c.png?resizew=393)
①解释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfb40f585098de7f9ec85bcde6abccb8.png)
②假设只发生反应Ⅱ,当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d0797a4e8f5cb2a7746ce2e4ea4e81f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c27eda162792128da25f541303a3088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
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【推荐3】合成氨是人类科学技术的一项重大突破。
(1)如图表示未用催化剂时,N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)时的能量变化。写出该反应的热化学方程式:______ 。
(2)若生成1molNH3(g)时反应的熵变△S=aJ•mol-1•K-1,则a______ 0,该反应能自发进行的温度(T)范围是______ (用含a的不等式表示)。
(3)恒温、恒容密闭容器中进行上述反应,一定能说明该反应达到平衡状态的是______ 。
(4)在温度分别为T1、T2时,固定N2的投入量,起始H2的物质的量与平衡时NH3的物质的量分数关系如图。
图像中T1和T2的关系是:T1______ T2(选填“>”、“<”或“=”)。a、b、c、d四点中,N2转化率最高的是:______ 。
(5)某温度下,向4L密闭容器中充入1.8molN2和4.2molH2。20min后,NH3浓度为0.3mol•L-1,用N2表示20min内平均反应速率为______ ,此时浓度商(Q)的数值为______ (保留3位有效数字)。若此时v正>v逆,则Q_____ K(K为该温度下平衡常数)。
(1)如图表示未用催化剂时,N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)时的能量变化。写出该反应的热化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/18/7324df01-9e65-43ec-b09d-d1a2d7b31664.png?resizew=365)
(2)若生成1molNH3(g)时反应的熵变△S=aJ•mol-1•K-1,则a
(3)恒温、恒容密闭容器中进行上述反应,一定能说明该反应达到平衡状态的是
A.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 | B.N2质量分数保持不变 |
C.容器内气体压强保持不变 | D.混合气体的密度保持不变 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/18/5a37c2ba-1e59-46b2-a7eb-d28915f49681.png?resizew=217)
图像中T1和T2的关系是:T1
(5)某温度下,向4L密闭容器中充入1.8molN2和4.2molH2。20min后,NH3浓度为0.3mol•L-1,用N2表示20min内平均反应速率为
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【推荐1】石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫,石油化工催生出多种脱硫技术。回答下列问题:
(1)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H1=-362 kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________ 。
(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为_______ 。(已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)
(3)在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS 的脱硫。该反应的化学方程式为_______ 。__________ ,温度__________ 。
②P点对应的平衡常数为_____________ 。(保留小数点后2 位)
(1)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H1=-362 kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为
(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为
(3)在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS 的脱硫。该反应的化学方程式为
(4)COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时,用活性α-Al2O3作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示:
②P点对应的平衡常数为
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【推荐2】清洁能源的综合利用可有效降低碳排放,是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。
(1)以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯,同时可获取氢气。图甲是该反应过程中几种物质间的能量关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/16bf21dd-d4da-4683-9f85-3ee66a1ce5e2.png?resizew=355)
芳构化反应:
(g)→
(g)+3H2(g) ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______ kJ/mol。
(2)
和
合成乙醇反应为:
。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关系如图乙。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/d2376d53-8caa-4e22-989e-075fbb37e004.png?resizew=235)
①压强P1_______ P2(填“>”“=”或“<”,下同),a、b两点的平衡常数Ka_______ Kb。
②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能,进行了实验探究,依据实验数据获得图丙曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/bbde0133-3016-4cfc-b6ee-ba5a5896efb0.png?resizew=234)
在m催化剂作用下,该反应的活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c757fdea41e5e2769cb8ae8ad5da75e2.png)
_______ J/mol。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______ (填“m”或“n”),判断理由是_______ 。
(3)
和CO合成甲烷反应为:
。T℃将等物质的量CO和H2充入恒压(200KPa)的密闭容器中。已知逆反应速率
,其中p为分压,该温度下
。反应达平衡时测得v正=
。CO的平衡转化率为_______ ,该温度下反应的Kp=_______
(用组分的分压计算的平衡常数)。
(1)以环己烷为原料通过芳构化反应生产苯,同时可获取氢气。图甲是该反应过程中几种物质间的能量关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/16bf21dd-d4da-4683-9f85-3ee66a1ce5e2.png?resizew=355)
芳构化反应:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/7d452987-0479-48e3-b3ac-606174d06ff5.png?resizew=38)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/535df149-1ee0-4c55-9fc9-1fc20d4c9dc2.png?resizew=37)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f64182ae31e3feb905a2318b851ce270.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b1f4bd1fad097af3d4b0e3f32a71a9e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/d2376d53-8caa-4e22-989e-075fbb37e004.png?resizew=235)
①压强P1
②已知Arrhenius经验公式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac40bb0645b7dbe0dcfeb9702598aa1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2958035084296192/2958250618200064/STEM/bbde0133-3016-4cfc-b6ee-ba5a5896efb0.png?resizew=234)
在m催化剂作用下,该反应的活化能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c757fdea41e5e2769cb8ae8ad5da75e2.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c358a4a0dfaeb38ae50c89820eaf7cfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d44a85217ab924e1f69f1717f3faeb10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/057fca8a937fc505c6b5fec5b2347503.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00f9e6ef5828184c39657f2d19310507.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/479026ea5b92e0be0c79be5ddd4db78f.png)
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【推荐3】利用生物质乙醇制氢具有良好的应用前景。回答下列问题:
(1)电催化生物乙醇制氢的装置如图所示。能量转化方式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/24/2879455916195840/2880315545206784/STEM/f35006c114e946eab7af006f73166277.png?resizew=139)
(2)乙醇、水蒸气催化重整制氢包含的主要反应如下:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60508604c02f4e716a1ac56adcbbc845.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba3417d26aad353f49c279d7ef52c8b5.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a220de3c9a9a6d4d31d9a10ea1430c1.png)
①反应
时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
_______
。
②一定条件下,各物质的物质的量分数(
)与温度的关系如图所示。随着温度升高,
(g)的物质的量分数不断降低,其原因是_______ ;600K后,
的物质的量分数逐渐降低的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/24/2879455916195840/2880315545206784/STEM/ed1400f6e1a7473c94654e3327067cf0.png?resizew=166)
③反应过程主要积炭反应及平衡常数如表:
为减少积炭,可采取的措施是_______ (写一种)。
④在恒压密闭容器中,充入1mol乙醇和m mol
,总压强为0.1MPa,在T℃发生反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf306baea15581bd6028acf4e3726a36.png)
(不考虑发生其它反应),达平衡时,乙醇的转化率为
,氢气的压强为_______ MPa,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
_______
(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(1)电催化生物乙醇制氢的装置如图所示。能量转化方式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/24/2879455916195840/2880315545206784/STEM/f35006c114e946eab7af006f73166277.png?resizew=139)
(2)乙醇、水蒸气催化重整制氢包含的主要反应如下:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29e9e567533bff20c175e107fd4eb8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60508604c02f4e716a1ac56adcbbc845.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b238e89e09adc1c9664fd963034307.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba3417d26aad353f49c279d7ef52c8b5.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec5285b75ef8757a7e5ee9a8b32c8302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a220de3c9a9a6d4d31d9a10ea1430c1.png)
①反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/153a9f675b7d85c694aed441d767da00.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②一定条件下,各物质的物质的量分数(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b47f8b6087ea81b18200076e939ee107.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/24/2879455916195840/2880315545206784/STEM/ed1400f6e1a7473c94654e3327067cf0.png?resizew=166)
③反应过程主要积炭反应及平衡常数如表:
反应 | 500K | 600K | 700K | 800K | |
1 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | 99 |
2 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | 10.4 |
3 | ![]() | ![]() | 97.6 | 8.7 | 1.36 |
为减少积炭,可采取的措施是
④在恒压密闭容器中,充入1mol乙醇和m mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf306baea15581bd6028acf4e3726a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7297c50f34d6ca645469696f00cda8cc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17395a126be3d22e7c9572829e5a071f.png)
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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1】氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题:
(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化成SO3,自身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示,则NO2氧化SO2生成SO3(g)的热化学方程式为____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/8f3d7901-602c-4a43-8657-2c5af8dba6b2.png?resizew=409)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/21aa9c8c-49e5-4625-9e72-c1e997f93d2c.png?resizew=218)
(2)在氮气保护下,在实验室中用足量的Fe粉还原KNO3溶液(pH =2.5)。反应过程中溶液中相关离子的质量浓度、pH随时间的变化曲线(部分副反应产物曲线略去)如图3所示。请根据图3中信息写出
min前反应的离子方程式____ 。
(3)研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,发生反应C(s) +2NO(g)
N2(g) +CO2(g)
H<0。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,反应相同时间时,测得NO的转化率
(NO)随温度的变化如图4所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/146c3a24-5999-4f51-ab4e-843cd22d30f2.png?resizew=248)
①由图4可知,温度低于1 050 K时,NO的转化率随温度升高而增大,原因是__ ;温度为1050 K时CO2的平衡体积分数为__ 。
②对于反应C(s) +2NO(g)
N2(g)+CO2(g)的反应体系,标准平衡常数
,其中
为标准压强(1×105Pa),
、
和
为各组分的平衡分压,如
=
·
,
为平衡总压,
为平衡系统中 NO的物质的量分数。若NO的起始物质的量为1 mol,假设反应在恒定温度和标准压强下进行,NO的平衡转化率为
,则
=__ (用含
的最简式表示)。
(4)利用现代手持技术传感器探究压强对2NO2 (g)
N2O4(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在
s、
s时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图5所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/359d6ac4-08f9-47c0-a0de-a0d0bbbdcaa2.png?resizew=337)
①B、E两点对应的正反应速率大小为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/360f16c31684d00b1dc4d6aac2b06d89.png)
__ (填“ > ”“ < ”或“ =”)
。
②E、F、G、H四点对应气体的平均相对分子质量最大的点为__ 。
(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化成SO3,自身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示,则NO2氧化SO2生成SO3(g)的热化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/8f3d7901-602c-4a43-8657-2c5af8dba6b2.png?resizew=409)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/21aa9c8c-49e5-4625-9e72-c1e997f93d2c.png?resizew=218)
(2)在氮气保护下,在实验室中用足量的Fe粉还原KNO3溶液(pH =2.5)。反应过程中溶液中相关离子的质量浓度、pH随时间的变化曲线(部分副反应产物曲线略去)如图3所示。请根据图3中信息写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/605e6a448a66b9500facd3752628cd0e.png)
(3)研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,发生反应C(s) +2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6595597d25112f247753397d25bf5080.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/146c3a24-5999-4f51-ab4e-843cd22d30f2.png?resizew=248)
①由图4可知,温度低于1 050 K时,NO的转化率随温度升高而增大,原因是
②对于反应C(s) +2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5917475917ce24282c2c700fb21f5be7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff0e044e8c277c7360864c1fbcc1aaf3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a4a293bf402a7486a8001c7ce07987b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb7c3529973b034b63051251458ca0c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/574518699550bfb946034036088d18d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a4a293bf402a7486a8001c7ce07987b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0afab5828f5fcca4ec45660b66b2661a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a721c94a24b5e54e9be32d773766982c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0afab5828f5fcca4ec45660b66b2661a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/085800fe1bbafc68aaba6f95606a4ef8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
(4)利用现代手持技术传感器探究压强对2NO2 (g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/605e6a448a66b9500facd3752628cd0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/290df4d1e0e5d4e2030a38662aa3704b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/359d6ac4-08f9-47c0-a0de-a0d0bbbdcaa2.png?resizew=337)
①B、E两点对应的正反应速率大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/360f16c31684d00b1dc4d6aac2b06d89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/add37ccbd78775aea5d4fec7c61a41b2.png)
②E、F、G、H四点对应气体的平均相对分子质量最大的点为
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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】氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的绿色燃料有良好的应用前景。回答下列问题:
(1)在载人航天器中,可以利用CO2与H2反应生成H2O,通过电解水,从而实现O2的再生。
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) △H1=-252.9kJ•mol-1
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H1=+534kJ•mol-1
甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式为________ 。
(2)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
I.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
II.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•mol-1
①下列操作中,能提高反应I中CH4(g)平衡转化率的是________ (填标号)。
A.增加CH4(g)用量 B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除CO(g) D.加入催化剂
②在恒温恒压下,按水碳比
=12:5投料,总压强为1.70MPa,达到平衡时CO2、H2和CH4的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如表:
则反应II的平衡常数Kc=________ 。
(3)水煤气反应II需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示),保证反应在最适宜温度附近进行。
①在催化剂活性温度范围内,图2中b~c段对应降温操作的过程,实现该过程的操作方法是________ 。
A.喷入冷水(蒸气) B.通过热交换器换热 C.按原水碳比通入冷的原料气
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出CO平衡转化率随温度变化的曲线________ 。
(1)在载人航天器中,可以利用CO2与H2反应生成H2O,通过电解水,从而实现O2的再生。
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) △H1=-252.9kJ•mol-1
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H1=+534kJ•mol-1
甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式为
(2)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。
I.CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
II.CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①下列操作中,能提高反应I中CH4(g)平衡转化率的是
A.增加CH4(g)用量 B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除CO(g) D.加入催化剂
②在恒温恒压下,按水碳比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db61e4f9d891df15ba074a0c8d01e29a.png)
p(CO2)/MPa | 0.30 | p(H2)/MPa | 0.30 | p(CH4)/MPa | 0 |
(3)水煤气反应II需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示),保证反应在最适宜温度附近进行。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/9/bd458ace-b728-49cb-82eb-47b7129428b1.png?resizew=493)
①在催化剂活性温度范围内,图2中b~c段对应降温操作的过程,实现该过程的操作方法是
A.喷入冷水(蒸气) B.通过热交换器换热 C.按原水碳比通入冷的原料气
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出CO平衡转化率随温度变化的曲线
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(0.4)
【推荐3】硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有SO2、_______ 和_______ (填化学式)。
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为_______ 。
(ⅱ)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是_______ (答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化:
SO2(g)+
O2(g)
SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是_______ 。
b.α=0.88的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同
下的最大速率,选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是_______ (填标号)。_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有SO2、
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为
(ⅱ)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化:
SO2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是
b.α=0.88的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】我国提出2060年达“碳中和”目标,通过反应CO2+ H2
HCOOH将CO2转化为高附加值产品HCOOH是实现该目标的一种方式。回答下列问题:
(1)向恒容密闭容器中充入1mol CO2和lmol H2, 发生反应: CO2(g)+ H2(g)
HCOOH(g)。测定不同温度下CO2的平衡转化率数据如下表所示:
①该反应的△H___________ 0 (填“>”或“<”)。已知: 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H1,则反应2CO2(g)+2H2O(g)
2HCOOH(g)+O2(g)的 △H2___________ (用 △H和△H1表示)。
②下列有利于提高CO2的平衡转化率的措施有___________ (填标号)。
A.增大反应体系的压强 B.增大
C.降低反应温度 D.移出HCOOH
③373K下,平衡时压强为P,用各物质的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)表示该反应的平衡常数Kp=___________ (用含α和P的代数式表示)。
(2)浙江大学某国家实验室用水热法还原CO2转化为HCOOH, 探究了不同条件下CO2的转化率,数据如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/27/2925522733973504/2925629667131392/STEM/ef6dbcad-55bd-4d2a-8def-0aad92e229b8.png?resizew=254)
依据以上数据,最佳的
摩尔比和反应时间是___________ 。
(3)中国科学院大学以Bi为电极材料, 利用电化学催化还原法制备HCOOH。用计算机模拟CO2在电极材料表面发生还原反应的历程如下(*表示微粒与Bi的接触位点):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/27/2925522733973504/2925629667131392/STEM/1f5b4349-a5cf-46db-99fe-305b1ecfcd38.png?resizew=619)
HCOOH是___________ (填 “阴极”或“阳极”)产物。依据反应历程图中数据,你认为电催化还原CO2生成HCOOH的选择性___________ (填 “高于”或“低于”)生成CO的选择性,原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)向恒容密闭容器中充入1mol CO2和lmol H2, 发生反应: CO2(g)+ H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
T/K | 373 | 473 | 573 | 673 |
平衡转化率 | α | 8.4α | 24.3α | 37.5α |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②下列有利于提高CO2的平衡转化率的措施有
A.增大反应体系的压强 B.增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9dfc41a1db5d4362e6acd7a8cf66c8b1.png)
C.降低反应温度 D.移出HCOOH
③373K下,平衡时压强为P,用各物质的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)表示该反应的平衡常数Kp=
(2)浙江大学某国家实验室用水热法还原CO2转化为HCOOH, 探究了不同条件下CO2的转化率,数据如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/27/2925522733973504/2925629667131392/STEM/ef6dbcad-55bd-4d2a-8def-0aad92e229b8.png?resizew=254)
依据以上数据,最佳的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afa339fee9c9d5eef4f24021996e2120.png)
(3)中国科学院大学以Bi为电极材料, 利用电化学催化还原法制备HCOOH。用计算机模拟CO2在电极材料表面发生还原反应的历程如下(*表示微粒与Bi的接触位点):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/27/2925522733973504/2925629667131392/STEM/1f5b4349-a5cf-46db-99fe-305b1ecfcd38.png?resizew=619)
HCOOH是
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】碳、氮等元素及其化合物和人类生产、生活密切相关,请回答下列问题:
(1)氨催化氧化是硝酸工业的基础,生产过程中会发生以下反应:
主反应:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/9f9f713c-0751-44d8-92f1-3ebb25321e48.png)
副反应:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/7701e21d-1c60-48ee-b3fb-3034a18472b5.png)
①工业上往往采用物料比
在1.7—2.0之间,主要目的是____________ 。
②下表所示是部分化学键的键能参数:
则拆开1mol NO中的化学键需要吸收的能量是__________ kJ。
(2)在一定温度下,向1L密闭恒容容器中充入l mol NO和一定物质的量的CO,在催化剂作用下发生反应:2NO (g)+2CO (g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH>0,NO的物质10 s随反应时间t的变化曲线如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/a6919c24-2096-4c74-9392-6eb244ffeb88.png)
①前10 s内N2的平均生成速率为____ 。
②已知在t1时刻反应速率加快,则在t1时刻改变的条件可能是____ 。(填写一种)
(3)在723K时,将0.1mol H2和0.2mol CO2通入抽空的上述密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),反应平衡后,水的物质的量分数为0.10。
①CO2 的平衡转化率等于______ ,反应平衡常数K等于______ (保留两位有效数字)。
②再向容器中加入过量的CoO (s)和Co (s),则容器中又会增加如下平衡:CoO (s) +H2 (g)
Co (s) +H2O(l)K1;CoO (s) +CO (g)
Co (s) +CO2(g) K2。最后反应平衡时,容器中水的物质的量分数为0. 30,则K1等于____ 。
(1)氨催化氧化是硝酸工业的基础,生产过程中会发生以下反应:
主反应:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/9f9f713c-0751-44d8-92f1-3ebb25321e48.png)
副反应:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/7701e21d-1c60-48ee-b3fb-3034a18472b5.png)
①工业上往往采用物料比
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/2f8ac1fd565a4f19bf3e5fd39d57d46d.png?resizew=39)
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 | N-N | O=O |
键能/kJ· mol-1 | 946 | 497.3 |
则拆开1mol NO中的化学键需要吸收的能量是
(2)在一定温度下,向1L密闭恒容容器中充入l mol NO和一定物质的量的CO,在催化剂作用下发生反应:2NO (g)+2CO (g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/4f8b38de9b944cca8f894068c20e78ad.png?resizew=34)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/a6919c24-2096-4c74-9392-6eb244ffeb88.png)
①前10 s内N2的平均生成速率为
②已知在t1时刻反应速率加快,则在t1时刻改变的条件可能是
(3)在723K时,将0.1mol H2和0.2mol CO2通入抽空的上述密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/4f8b38de9b944cca8f894068c20e78ad.png?resizew=34)
①CO2 的平衡转化率等于
②再向容器中加入过量的CoO (s)和Co (s),则容器中又会增加如下平衡:CoO (s) +H2 (g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/4f8b38de9b944cca8f894068c20e78ad.png?resizew=34)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/6/1918366893424640/1918882789965824/STEM/4f8b38de9b944cca8f894068c20e78ad.png?resizew=34)
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【推荐3】苯乙烯是一种重要的有机化工原料,可广泛用于合成橡胶,工程塑料及制药等。工业上可通过乙苯催化脱氢来制取苯乙烯,反应方程式如下:
(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(g)+H2(g) ΔH
(1)已知部分物质的燃烧热数据如下表:
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
_______ 。
(2)下列关于反应的说法正确的是_______(填序号)
(3)工业装置通常采用铁基氧化物催化剂,通入过热水蒸气(615~645℃)、水油比(水与乙苯质量比)1.4~1.8、常压的条件下发生乙苯的催化脱氢反应。
①反应中通入水蒸气的作用是_______ 。
②将物质的量分数组成为m%乙苯(g)、n%
的气体通入反应器,在温度t、压强p下进行反应。平衡时,乙苯的转化率为
,则苯乙烯的分压为_______ ,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca65c0484987270649fb84e1ac60282d.png)
_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
(4)近年来,有研究者发现若将上述生产过程中通入
改为通入
,通入
后会发生反应
。在常压下,分别按投料比为仅乙苯,乙苯
,乙苯
,测得乙苯的平衡转化率与温度的关系如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/21/2962990461353984/2964301332938752/STEM/315cfff8-1e97-480b-9e0d-526ca5f1324e.png?resizew=343)
则乙苯
对应的曲线为_______ (填“a”,“b”或“c”),理由是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/21/2962990461353984/2964301332938752/STEM/55e73b5c-1267-4bb0-98e0-0956fcdc529f.png?resizew=99)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/21/2962990461353984/2964301332938752/STEM/5871cc04-9fae-41b6-9911-c1a2ecedcb45.png?resizew=135)
(1)已知部分物质的燃烧热数据如下表:
物质 | 乙苯 | 苯乙烯 | 氢气 |
燃烧热![]() | -4610.2 | -4441.8 | -285.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
(2)下列关于反应的说法正确的是_______(填序号)
A.高温有利于反应自发进行 |
B.工业生产中应尽可能提高反应温度,并增大压强,以提高原料的利用率 |
C.恒温恒容条件下,反应达到平衡后,向体系中再充入乙苯蒸气,乙苯的转化率将增大 |
D.选择合适的催化剂可以缩短达到平衡的时间,但不会提高生成物中苯乙烯的含量 |
①反应中通入水蒸气的作用是
②将物质的量分数组成为m%乙苯(g)、n%
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef653f5cb330066f4e8a08ce08056613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca65c0484987270649fb84e1ac60282d.png)
(4)近年来,有研究者发现若将上述生产过程中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/716d955d7f007de93a2d62df34788b5b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92dfd4022b38df408f57c24aa9ed5470.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/21/2962990461353984/2964301332938752/STEM/315cfff8-1e97-480b-9e0d-526ca5f1324e.png?resizew=343)
则乙苯
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/716d955d7f007de93a2d62df34788b5b.png)
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