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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:617 题号:14772838
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:

①写出由反应生成的热化学方程式:___________
②在一绝热的恒容密闭容器中,通入(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___________

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,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___________(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___________

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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________v(填“>”“<”或“=”)。
2017-11-03更新 | 116次组卷
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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:   
反应Ⅱ:   
(1)已知相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
燃烧热
已知   ,则___________
(2)反应II的___________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,有两条分别为随T变化斜线,则表示随T变化关系的斜线是___________
   
(4)在下,将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___________。(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)
2023-08-21更新 | 407次组卷
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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______
A.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2B.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
(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>v,则Q_____K(K为该温度下平衡常数)。
2023-06-02更新 | 136次组卷
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