碳中和目标背景下,我国加快低碳技术的发展和应用推广,其中二氧化碳碳捕集、利用与封存技术已经成为近期化学研究的热点,回答下列问题:
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2935577247891456/2936017553211392/STEM/78a4c1aa-e4b3-439b-b948-d6632ff3e4b2.png?resizew=488)
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:_______ 。
(2)CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.5kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1
①在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1molCO2和amolH2发生主反应。图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线_______ (填“m”或“n”),判断依据是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2935577247891456/2936017553211392/STEM/10cd8877-3c54-40ee-97e3-552cc451fa8e.png?resizew=208)
②副反应的反应速率v=v正-v逆=k正c(CO2)·c(H2)k逆cm(CO)·cn(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=
,则m=_______ ,升高温度时k正-k逆_______ (填“增大”减小”或“不变”)。
③在一定温度下,①中的起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2935577247891456/2936017553211392/STEM/c2838de6-8574-49fc-aecb-13723498b762.png?resizew=255)
已知:CH3OH的选择性=
×100%。图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为_______ (填“X”或“Y”),温度高于280°C时,曲线Y随温度升高而升高的原因是_______ 。240°C时,反应20min容器内达平衡状态,副反应的K
,初始充入H2的物质的量a=_______ mol,主反应的平衡常数Kp=_______ (MPa)-2(①用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数;②计算结果保留1位小数)。
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2935577247891456/2936017553211392/STEM/78a4c1aa-e4b3-439b-b948-d6632ff3e4b2.png?resizew=488)
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:
(2)CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
副反应:CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1molCO2和amolH2发生主反应。图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2935577247891456/2936017553211392/STEM/10cd8877-3c54-40ee-97e3-552cc451fa8e.png?resizew=208)
②副反应的反应速率v=v正-v逆=k正c(CO2)·c(H2)k逆cm(CO)·cn(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/629dfb0cb3b41c44e4d24aba0b9e59fe.png)
③在一定温度下,①中的起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2935577247891456/2936017553211392/STEM/c2838de6-8574-49fc-aecb-13723498b762.png?resizew=255)
已知:CH3OH的选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0bd481261f0a28c541633b5e6f61aae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a40f983dd1e9896268c8ae882a13dce9.png)
更新时间:2022-03-14 13:25:54
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】空气中
含量的控制和
资源利用具有重要意义。回答下列问题:
Ⅰ.利用
制备甲醇
(1)利用铟氧化物催化
制取甲醇:
。将固定比例的
混合气体以不同流速通过装有催化剂的反应管,
选择性、
转化率随气体流速变化曲线如图示。
,气体流速分别为
和
,相同时间内生成
的质量,前者________ 后者(填“大于”“小于”或“等于”)。保持气体流速不变,反应管内温度从
升高到
,测得出口处
和
的物质的量均减小,可能的原因是__________________ ;
(2)
催化加氢制甲醇过程中的主要反应有:
反应i:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cfcab2239041a273b7b155fd52f8bdc.png)
反应ii:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9dc64602a1c1c80893fee98b5bd6a39.png)
反应iii:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6700c034b2ff06ffc279d235a2f93702.png)
①反应iii的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60e037a3d8d570e08b9b8178c0fd1fef.png)
_____________ ,反应iii_____________ 正向自发进行(填标号);
A.任何温度下都能 B.任何温度下都不能 C.高温下能 D.低温下能
②已知反应i的速率方程为
均为速率常数且只与温度有关,x为物质的量分数。则反应i用物质的量分数表示的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
_________ (用
表示);
③反应iii在
下,将
按一定比例投料,恒压下平衡状态时各组分的物质的量与温度的关系如图所示。曲线c代表的物质为_________ (填化学式)。温度为
时,反应ii的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
_________
(结果用分数表示);
反应合成甲烷
(3)空间站必须给航天员提供基本的生存条件,涉及氧气供给、二氧化碳清除、水处理等.电解水技术除用于供氧外,生成的氢气通过萨巴蒂尔反应,实现了二氧化碳的清除,同时将氢气转化为更安全的甲烷,反应原理为
。在恒容密闭容器中加入等物质的量的
和
,分压均为
,一定温度下发生萨巴蒂尔反应,随着反应的进行,
的物质的量分数________ (填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”).某时刻测得
的分压为
,若
的反应速率
,则同时刻![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e91c9afc8e5f467fe9eda23e4d67dbc3.png)
_________
(保留2位小数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
Ⅰ.利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(1)利用铟氧化物催化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/244165de06759d5c2a4dfd3b8648c75a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e23924a1ab5e12acc05b69ccec595449.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/244165de06759d5c2a4dfd3b8648c75a.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/6ddefd86bc71ee250fa97d05a3a4b3f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/900c5dcef23bbe2f2f369067c6adc40c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d57b1d7b1490c2a0454b500b9c5915.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92fd63e34c1e6b6ad7a52cd81bf91d79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/930786d8f47b78d1d950d21000668b3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应i:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cfcab2239041a273b7b155fd52f8bdc.png)
反应ii:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9dc64602a1c1c80893fee98b5bd6a39.png)
反应iii:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6700c034b2ff06ffc279d235a2f93702.png)
①反应iii的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60e037a3d8d570e08b9b8178c0fd1fef.png)
A.任何温度下都能 B.任何温度下都不能 C.高温下能 D.低温下能
②已知反应i的速率方程为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae347a282ac2e7fe0d2c269137cda167.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731c7dc8fd8225cc5dc76c4d666546ff.png)
③反应iii在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc2bde1e0926e99feebdc02f9c497734.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2405fceb094060f130b8fd02e94b3792.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2f931751b0d2b6d22073fcb17e06408.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1499153345d06ae36c801fd9c322eb03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1d4698c975d7dbd977c21d1b5171a49.png)
(3)空间站必须给航天员提供基本的生存条件,涉及氧气供给、二氧化碳清除、水处理等.电解水技术除用于供氧外,生成的氢气通过萨巴蒂尔反应,实现了二氧化碳的清除,同时将氢气转化为更安全的甲烷,反应原理为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91f43a13dce11cf8a9d862c20a9d248f.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/4563437c5d2bdbfbcb947ae30584dfe6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31db71354d1636d2d5f8d596a09650a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5b09d9e96601f40cd99d78646794f1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b7e0a81cae07cf0b76147b0ad28777a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e91c9afc8e5f467fe9eda23e4d67dbc3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7fb1dad0b387de2d33f5a11a4741f9f.png)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】CO、NO2等有毒气体的转化以及氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= -159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= -86.98kJ·mol-1
则a=_______ 。
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(1)+H2O(g),在合成塔中进行。右图中I、II、III三条曲线为合成塔中按不同氨碳比和水碳比投料时二氧化碳转化率的情况。曲线I、II、III水碳比的数值分别为:
I.0.6~0.7 II.1~1.1 III.1.5~1.61
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/62ac1fc487ea46c9a8a561e497fe2fdd.png?resizew=168)
生产中应选用水碳比的数值为__________ (选填序号)。
(3)4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1 ,对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是_____ (填代号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/4639955cb08a40c2b977eb6a58f1177c.png?resizew=437)
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
①30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______ (填字母代号)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率_________ (填“升高”或“降低”),ΔH___________ 0(填“>”或“<”).
(5)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;请写出通入a气体一极的电极反应式为____________________
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= -159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= -86.98kJ·mol-1
则a=
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/90a1f6a99fd24547a5205a00cfd13297.png?resizew=33)
I.0.6~0.7 II.1~1.1 III.1.5~1.61
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/62ac1fc487ea46c9a8a561e497fe2fdd.png?resizew=168)
生产中应选用水碳比的数值为
(3)4CO(g)+2NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/3fad9e8af39148c38db54f5317772007.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/4639955cb08a40c2b977eb6a58f1177c.png?resizew=437)
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/c6abbf2f3d5b4a1aa9ebbf66db251484.png?resizew=33)
浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率
(5)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;请写出通入a气体一极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/2/1851569313595392/1852648769519616/STEM/134698dd74674d6a826b627aca1f07e7.png?resizew=203)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:
反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e6259d3be0be18ad667910630edafa4.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74164440dce7d5d7a99f37dc6639e40b.png)
(l)CO燃烧的热化学方程式为
△H=____ kJ/mol
(2)一定条件下,将CH4与CO2以体积比1:1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应
,下列能说明反应达到平衡状态的有____ 。
A.体系密度保持不变 B.容器中压强保持不变
C.H2和CO的体积比保持不变 D.每消耗lmolCH4的同时生成2mol CO
(3)重整反应中存在着副反应产生的积碳问题。加入少量的Na2CO3可不断消除积碳。请用化学方程式表示其反应过程:____ ,
。
(4)已知甲烷临氧藕合CO2重整反应体系中还有反应③:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70c149836eab57da13633641ad77c428.png)
。在密闭容器中,重整反应①②③在1073K时催化下达到平衡,发现n(H2)/n(CO)<l,请从平衡移动的角度解释原因____ 。如果投料时增加氧气比例,下列预测可能错误的是____ (填编号)。
A.氢气总产量减少 B.反应①的甲烷转化率升高
C.会产生副反应 D.对反应②的平衡无影响
(5)温度对重整反应体系中反应物平衡转化率,平衡时氢气、一氧化碳和水的物质的量影响如图所示。若CH4与CO2的起始投料相等,则起始时n(CH4)=___ mol,在1000K时反应③的平衡常数K为____
反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ddae07af6c53a9948361b3bff008e9e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e6259d3be0be18ad667910630edafa4.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3959fdda899239825a51515aade162a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74164440dce7d5d7a99f37dc6639e40b.png)
(l)CO燃烧的热化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d82c445b0ef4a6fb2739f3e341f72043.png)
(2)一定条件下,将CH4与CO2以体积比1:1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3959fdda899239825a51515aade162a2.png)
A.体系密度保持不变 B.容器中压强保持不变
C.H2和CO的体积比保持不变 D.每消耗lmolCH4的同时生成2mol CO
(3)重整反应中存在着副反应产生的积碳问题。加入少量的Na2CO3可不断消除积碳。请用化学方程式表示其反应过程:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3954513b182d1b886fbd4f57dd7785e.png)
(4)已知甲烷临氧藕合CO2重整反应体系中还有反应③:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70c149836eab57da13633641ad77c428.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2939b3fb6c0504f0f7d726446e519b2e.png)
A.氢气总产量减少 B.反应①的甲烷转化率升高
C.会产生副反应 D.对反应②的平衡无影响
(5)温度对重整反应体系中反应物平衡转化率,平衡时氢气、一氧化碳和水的物质的量影响如图所示。若CH4与CO2的起始投料相等,则起始时n(CH4)=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/27/2191676714950656/2193600262586368/STEM/24d3bc42a3014f2aa8ae0676a66c0446.png?resizew=366)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】乙炔是一种重要的化工原料,最新研制出的由裂解气(H2、CH4、C2H4)与煤粉在催化剂条件下制乙炔,该生产过程是目前清洁高效的煤化工过程。已知:发生的部分反应如下(在 25℃、 101 kPa 时),CH4、C2H4在高温条件还会分解生成炭与氢气:
①C(s) +2H2(g)
CH4(g) ΔH1=-74.85kJ•mol-1
②2CH4(g)
C2H4(g) +2H2(g) ΔH2=+340.93kJ•mol-1
③C2H4(g)
C2H2(g) +H2(g) ΔH3=+35.50kJ•mol-1
请回答:
(1)依据上述反应,请写出 C 与 H2化合生成 C2H2的热化学方程式_____ 。
(2)若以乙烯和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有乙烯、乙炔、氢气等。图 1 为乙炔产率与进料气中 n(氢气)/n(乙烯)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/34178b87-d5af-4a4a-bf11-2038bdc3f81d.png?resizew=634)
(3)图 2 为上述诸反应达到平衡时各气体体积分数和反应温度的关系曲线。
①乙炔体积分数在 1530℃之前随温度升高而增大的原因可能是_____ ;1530℃之后,乙炔体积分数增加不明显的主要原因可能是_____ 。
②在体积为 1L 的密闭容器中反应,1530℃时测得气体的总物质的量为 1.000 mol,则反应 C2H4(g)
C2H2(g) +H2(g) 的平衡常数 K=_____ 。
③请在图 3 中绘制乙烯的体积分数和反应温度的关系曲线______
①C(s) +2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
③C2H4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
请回答:
(1)依据上述反应,请写出 C 与 H2化合生成 C2H2的热化学方程式
(2)若以乙烯和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有乙烯、乙炔、氢气等。图 1 为乙炔产率与进料气中 n(氢气)/n(乙烯)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/34178b87-d5af-4a4a-bf11-2038bdc3f81d.png?resizew=634)
(3)图 2 为上述诸反应达到平衡时各气体体积分数和反应温度的关系曲线。
①乙炔体积分数在 1530℃之前随温度升高而增大的原因可能是
②在体积为 1L 的密闭容器中反应,1530℃时测得气体的总物质的量为 1.000 mol,则反应 C2H4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
③请在图 3 中绘制乙烯的体积分数和反应温度的关系曲线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/e978f441-f71d-4439-9560-f2983788f82f.png?resizew=310)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】
的回收与利用是科学家研究的热点课题。可利用
与
制备合成气(CO、
),还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。
Ⅰ.科学家提出制备“合成气”反应历程分两步:
反应①:
(慢反应)
反应②:
(快反应)
上述反应中
为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/6d6cd6bb-f450-4c3c-bd65-14d1bdf1c837.png?resizew=266)
(1)
与
制备合成气的热化学方程式为_______ ;该反应在高温下可自发正向进行的原因是_______ ,能量变化图中:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/246eb696a95bdba6eb34ddf4daacf9a7.png)
_______
(填“>”“<”或“=”),
Ⅱ.利用“合成气”合成甲醇后,脱水制得二甲醚。
反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
经查阅资料,在一定范围内,上述反应化学平衡常数与热力学温度存在关系:
(自然对数)
。其速率方程为:
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/695411c8c3c37b957ec960bb5762e971.png)
,、为速率常数,且影响外因只有温度。
(2)反应达到平衡后,仅升高温度,
增大的倍数_______
增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(3)某温度下,
,在密闭容器中加入一定量
。反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
此时正、逆反应速率的大小:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efa0115b6fc641a07f4966c283db6138.png)
_______
(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.合成低碳烯烃
(4)强碱性电催化还原
制备乙烯的研究取得突破性进展,原理如图所示。b极接的是太阳能电池的_______ 极(已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液)。请写出阴极的电极反应式_______ 。
![](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/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
Ⅰ.科学家提出制备“合成气”反应历程分两步:
反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b3467cf8a1c0f150623e4a12297cc5f.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdc5120170e4a0e661b1439e02b8c342.png)
上述反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b18b266b815d7f5d8875aabd207b7e6a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/6d6cd6bb-f450-4c3c-bd65-14d1bdf1c837.png?resizew=266)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/246eb696a95bdba6eb34ddf4daacf9a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08b20ae4a6221c5e00f354bf6013b908.png)
Ⅱ.利用“合成气”合成甲醇后,脱水制得二甲醚。
反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00eeb19023c8407c13d6ea796c22bbf4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
经查阅资料,在一定范围内,上述反应化学平衡常数与热力学温度存在关系:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06191937761439ccfb3276478b65d9b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56cc0a83e41b39313cf868c3a383f710.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf030720b5a4576f0f2ed85a9c6fd9ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/695411c8c3c37b957ec960bb5762e971.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be86b9549f0bbdf387373b550a85837.png)
(2)反应达到平衡后,仅升高温度,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
(3)某温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/127f443b402cb3184c88a1fd24a2b17a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
物质的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
此时正、逆反应速率的大小:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efa0115b6fc641a07f4966c283db6138.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cedff701a611bb6d232ef4ee29e05dc0.png)
Ⅲ.合成低碳烯烃
(4)强碱性电催化还原
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/60d36d9b-aa78-4e0d-85fc-c3449124ebbe.png?resizew=197)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,都有着重要的用途和应用前景。工业上用
和
反应生产甲醇、乙醇。回答下列问题:
(1)已知:
的燃烧热为285.8
,
(l)的燃烧热为725.8
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2c7c4567f9536351d7dba275c4de3eb.png)
,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
______
。
(2)为探究用
生产燃料甲醇的反应原理,在容积为2L的密闭容器中,充入1mol
和3.25mol
在一定条件下发生反应,测得
、
(g)和
(g)的物质的量(n)随时间的变化如图1所示:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e62c8d8af5df512abb2e3c328278973.png)
______ (
。
②下列措施能使
的平衡转化率增大的是______ (填字母)。
A.在原容器中再充入1mol
B.在原容器中再充入1mol![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.在原容器中充入1mol氦气 D.使用更有效的催化剂
(3)
也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为
△H<0.设m为起始时的投料比,即
。通过实验得到如图2所示图像:______ 。
②乙中
、
、
从大到小的顺序为______ 。
③丙表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系,曲线a表示的物质是______ (填化学式),
温度时,该反应压强平衡常数
的计算式为____________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,代入数据,不用计算)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2c7c4567f9536351d7dba275c4de3eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f29031c213877822922ab28689a8484d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd85c44becdde139da071c91134afe05.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bd6f3858664ad69df4de89f76db0d7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)为探究用
![](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/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e62c8d8af5df512abb2e3c328278973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②下列措施能使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
A.在原容器中再充入1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.在原容器中充入1mol氦气 D.使用更有效的催化剂
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffdc9805228f812e776be45af4857207.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/443a5e4587eb2b1fba69a623f3b7828b.png)
②乙中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a34aea9f11eb0421ff2b6b576a4823d.png)
③丙表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系,曲线a表示的物质是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2114a0fe21dc0e5bf831c146ef02b113.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮颗粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等,一辆轿车一年排放的有害废气比自身重量大3倍。其中NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起N2和O2反应所致:N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H>0,已知该反应在2404℃时,平衡常数K=64×10-4。请回答:
(1)某温度下,向4L密闭容器中充入N2和O2各4mol,平衡时,5分钟后O2的物质的量为1mol,则N2的反应速率是____________ 。
(2)恒容条件下,判断该反应达到平衡的标志是________ 。(填字母序号)。
A.消耗1mol N2同时生成1mol O2 B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变 D.2v(N2)正=v(NO)逆
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是________ (填字母序号)。
(4)可逆反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)的平衡常数表达式为____________ 。温度升高,平衡常数将会_____________ (填“增大、或“减小”)
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol·L-1、4.0×10-2mol·L-1和3.0×10-3mol·L-1,此时反应___________ (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。
(6)火箭燃料N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态水。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
由此请写出发射火箭时燃烧反应的热化学方程式____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/25/1631789436674048/1634589289177088/STEM/6e7f9f38db7f4157b8812bea1e5b506a.png?resizew=35)
(1)某温度下,向4L密闭容器中充入N2和O2各4mol,平衡时,5分钟后O2的物质的量为1mol,则N2的反应速率是
(2)恒容条件下,判断该反应达到平衡的标志是
A.消耗1mol N2同时生成1mol O2 B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变 D.2v(N2)正=v(NO)逆
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是
(4)可逆反应N2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/25/1631789436674048/1634589289177088/STEM/6e7f9f38db7f4157b8812bea1e5b506a.png?resizew=35)
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol·L-1、4.0×10-2mol·L-1和3.0×10-3mol·L-1,此时反应
(6)火箭燃料N2H4(肼)在NO2中燃烧,生成N2、液态水。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol
由此请写出发射火箭时燃烧反应的热化学方程式
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】H2S是存在于燃气中的一种有害气体,脱除H2S的方法有很多。
(1)国内有学者设计了“Cu2+一沉淀氧化”法脱除H2S。该法包括生成CuS沉淀,氧化CuS(Cu2++CuS+4Cl—=S+2CuCl2—)及空气氧化CuCl2—再生Cu2+。
①反应H2S(aq)+Cu2+(aq)⇌CuS(s)+2H+(aq)的K=__________
②再生Cu2+反应的离子方程式为____________ 。
(2)采用生物脱硫技术时,H2S与碱反应转化为HS-,在脱氮硫杆菌参与下,HS-被NO3-氧化为SO42—、NO3—被还原为N2。当33.6 m3(标准状况)某燃气(H2S的含量为0.2%)脱硫时,消耗NO3—的物质的量为___ mol。
(3)已知下列热化学方程式:
Ⅰ.H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ∆H1=-285.8kJ∙mol-1
Ⅱ. H2(g)+S(s)=H2S(g) ∆H2=-20.6kJ∙mol-1
Ⅲ.S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H3=-296.8kJ∙mol-1
则以Claus法脱除H2S的反应:2H2S(g)+SO2 (g)=3S(s)+2H2O(1) △H=________ kJ/mol。
(4)101 kPa下,H2S分解:2H2S(g) ⇌ 2H2(g)+S2(g)。保持压强不变,反应达到平衡时,气体的体积分数(φ)随温度的变化曲线如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/e49f5993-f897-4ea9-a622-05fe238eb364.png?resizew=258)
①在密闭容器中,关于反应2H2S(g) ⇌ 2H2(g)+S2 (g)的说法正确的是____ (填字母)。
A.Kp随温度的升高而增大
B.低压有利于提高HpS的平衡分解率
C.维持温度、气体总压强不变时,向平衡体系中通入氩气,则v(正)<v(逆)
D.在恒容密闭容器中进行反应,当气体密度不再变化时,反应达到平衡状态
②图中Q点:H2S的平衡转化率为____ ;S2(g)的分压为____ kPa;1330℃时,反应2H2S(g) ⇌ 2H2(g)+S2(g)的Kp=_____ (Kp为以分压表示的平衡常数)。
(1)国内有学者设计了“Cu2+一沉淀氧化”法脱除H2S。该法包括生成CuS沉淀,氧化CuS(Cu2++CuS+4Cl—=S+2CuCl2—)及空气氧化CuCl2—再生Cu2+。
①反应H2S(aq)+Cu2+(aq)⇌CuS(s)+2H+(aq)的K=
②再生Cu2+反应的离子方程式为
(2)采用生物脱硫技术时,H2S与碱反应转化为HS-,在脱氮硫杆菌参与下,HS-被NO3-氧化为SO42—、NO3—被还原为N2。当33.6 m3(标准状况)某燃气(H2S的含量为0.2%)脱硫时,消耗NO3—的物质的量为
(3)已知下列热化学方程式:
Ⅰ.H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
Ⅱ. H2(g)+S(s)=H2S(g) ∆H2=-20.6kJ∙mol-1
Ⅲ.S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H3=-296.8kJ∙mol-1
则以Claus法脱除H2S的反应:2H2S(g)+SO2 (g)=3S(s)+2H2O(1) △H=
(4)101 kPa下,H2S分解:2H2S(g) ⇌ 2H2(g)+S2(g)。保持压强不变,反应达到平衡时,气体的体积分数(φ)随温度的变化曲线如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/e49f5993-f897-4ea9-a622-05fe238eb364.png?resizew=258)
①在密闭容器中,关于反应2H2S(g) ⇌ 2H2(g)+S2 (g)的说法正确的是
A.Kp随温度的升高而增大
B.低压有利于提高HpS的平衡分解率
C.维持温度、气体总压强不变时,向平衡体系中通入氩气,则v(正)<v(逆)
D.在恒容密闭容器中进行反应,当气体密度不再变化时,反应达到平衡状态
②图中Q点:H2S的平衡转化率为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】可用解除法制硫酸产生的废钒催化剂(
)制备钒(Ⅳ)。
已知:钒(Ⅳ)在水溶液中存在形态与pH的关系如下。
催化
和
反应时,反应机理如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef6dc53f127564d2cc3e21467730f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aa7be04b1cd43c6c7d9842a29124db1.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
______ 。
(2)废钒催化剂
的一种处理方法为
,“还原”过程“
”的离子方程式为______ 。
(3)三种常见的金属离子萃取剂(简写为HR)结构如下表。
①HR在煤油中以二聚体形式(
)与金属离子络合,HR通过______ 形成
(填微粒间相互作用名称)。
②在水中电离出
能力最强的是______ (填“A”“B”或“C”)。
(4)25℃时,
萃取钒(Ⅳ)过程示意图如下。
,其中org表示有机相。
已知:有机相和水相的分配比
;钒萃取率
。
①萃取达到平衡的标志是______ (填标号)。
A.水相pH不再变化 B.水相
不再变化
C.有机相
不再变化 D.分配比D不再变化
②利用NaOH溶液调节水相初始pH,pH从1调至4的过程中,E先增大后减小。结合平衡移动原理进行解释______ 。
③维持水相
,分别测得萃取剂A、B、C的
随
变化曲线如图。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
已知:钒(Ⅳ)在水溶液中存在形态与pH的关系如下。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7baca99c7186583b2bf72c413cbcf4a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef6dc53f127564d2cc3e21467730f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bbfb1a28d735532ae5cb798edf4c3e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aa7be04b1cd43c6c7d9842a29124db1.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1cf15568ca94751a5e5cc78578ca7d83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
(2)废钒催化剂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/19/4772106a-92a8-4096-a12a-3134a62fe551.png?resizew=172)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbcb9e94e8c3fb64216e2bae20244e1e.png)
(3)三种常见的金属离子萃取剂(简写为HR)结构如下表。
萃取剂 | A | B | C |
结构 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ded1323a4162909895f233475c0aec06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ded1323a4162909895f233475c0aec06.png)
②在水中电离出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
(4)25℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ded1323a4162909895f233475c0aec06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb06f2e1e4d5649202e9107b827d181c.png)
已知:有机相和水相的分配比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/020028e7b28dfa3dc8b39caf80118954.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4707d0242c98d23a42bc050acbac6bc.png)
①萃取达到平衡的标志是
A.水相pH不再变化 B.水相
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cfbcd3fe7e9aa565b8562935be8ed2f.png)
C.有机相
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9985094561485a60b378115b2701ebd.png)
②利用NaOH溶液调节水相初始pH,pH从1调至4的过程中,E先增大后减小。结合平衡移动原理进行解释
③维持水相
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73a4bf138c7513d660af848d70e90b9e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e001e4f8019e81f27a522c31750419d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/791ffcdc34d44c6c7f4b891c4bde7b99.png)
代表的是萃取剂
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐1】Ⅰ.对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题,一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g) +2H2 (g)
C(s) +2H2O(g) △H。
(1)①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为- 394 kJ/mol 和- 242 kJ/mol, 则△H =_______ kJ/ mol,(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)。
②若要此反应自发进行,_______ ( 填“高温”或“低温” )更有利。
(2)NOx的含量是空气质量的一个重要指标,减少NOx的排放有利于保护环境。在密闭容器中加入4 mol NH3和3 mol NO2气体,发生反应:8NH3(g) +6NO2(g)
7N2(g) + 12H2O(g) △H <0,维持温度不变,不同压强下反应经过相同时间,NO2的转化率随着压强变化如图所示,下列说法错误的是_______。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/dcbe21dd-4d63-4325-a5a2-7dc74dbbb24b.png?resizew=356)
Ⅱ.活性炭还原法也是消除氮氧化物污染的有效方法,其原理为:2C(s) +2NO2(g)
N2(g) +2CO2(g) △H <0
(3)某实验室模拟该反应,在2L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO2气体,维持温度为T1℃,反应开始时压强为800kPa,平衡时容器内气体总压强增加30%,则用平衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数Kp=_______ kPa [已知:气体分压(p分) =气体总压(p总)×体积分数]。
(4)已知该反应的正反应速率方程v正=k正·p2 (NO2),逆反应速率方程为v逆=k逆·p(N2) ·p2(CO2),其中k正、k逆分别为正逆反应速率常数,则如图( lgk表示速率常数的对数,
表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中能表示lgk正随
变化关系的斜线是_______ ,能表示lgk逆随
变化关系的斜线是_______ 。若将一定量的C(碳)和NO2投入到密闭容器中,保持温度T1℃、恒定在压强800 kPa发生该反应,则当NO2的转化率为40%时,v逆∶v正=_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(1)①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为- 394 kJ/mol 和- 242 kJ/mol, 则△H =
②若要此反应自发进行,
(2)NOx的含量是空气质量的一个重要指标,减少NOx的排放有利于保护环境。在密闭容器中加入4 mol NH3和3 mol NO2气体,发生反应:8NH3(g) +6NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/dcbe21dd-4d63-4325-a5a2-7dc74dbbb24b.png?resizew=356)
A.反应速率:b点v正>a点v逆 |
B.容器体积:Vc:Vb =8: 9 |
C.在时间t内,若要提高NO2的转化率和反应速率,可以将H2O(g)液化分离 |
D.维持压强980kPa更长时间,NO2的转化率大于40% |
Ⅱ.活性炭还原法也是消除氮氧化物污染的有效方法,其原理为:2C(s) +2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(3)某实验室模拟该反应,在2L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO2气体,维持温度为T1℃,反应开始时压强为800kPa,平衡时容器内气体总压强增加30%,则用平衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数Kp=
(4)已知该反应的正反应速率方程v正=k正·p2 (NO2),逆反应速率方程为v逆=k逆·p(N2) ·p2(CO2),其中k正、k逆分别为正逆反应速率常数,则如图( lgk表示速率常数的对数,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/6693130c-08c6-4448-8b91-2add5ae6b781.png?resizew=186)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐2】用CO还原N2O,实现无害化处理是环境治理的一个重要方法:N2O(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g)ΔH。回答下列问题:
(1)已知:i.2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)ΔH1
ii.2N2O(g)
2N2(g)+O2(g)ΔH2
ΔH=_____ (用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)N2O和CO在Fe+作用下的反应分两步进行:
反应I:Fe++N2O→FeO++N2
反应Ⅱ:FeO++CO→Fe++CO2
反应过程的能量变化如图所示:
①决定总反应速率的是_____ (填“反应I”或“反应Ⅱ”)。
②对于反应N2O(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g),下列说法正确的是_____ (填字母)。
A.Fe+是催化剂,能降低反应的焓变
B.升高温度,N2O的平衡转化率减小
C.降低反应温度,反应平衡常数不变
D.上述反应过程中断裂离子键和极性键
(3)N2O(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g)的速率方程为v正=k正c(CO)•c(N2O),v逆=k逆c(O2)•c(N2)(k正、k逆为速率常数,与温度、催化剂、接触面积有关,与浓度无关)。
①反应速率Δv等于正、逆反应速率之差。平衡时,Δv(500K)_____ Δv(550K)(填“>”或“=”)。
②该反应的平衡常数为K,在图中画出pK(pK=-lgK)随温度的倒数(
)的变化曲线_____ 。
(4)在473K时,向恒容密闭容器中充入amolCO和amolN2O,发生上述反应,平衡时N2O的体积分数为25%,该温度下的平衡常数的数值为_____ 。
(5)已知500℃时,CaC2O4(s)
CaCO3(s)+CO(g)的平衡常数Kp=ekPa。向一恒容密闭容器加入足量的CaC2O4固体,再充入一定量N2O气体,起始压强为bkPa,达到平衡时总压强为ckPa。500℃时,反应CO(g)+N2O(g)
N2(g)+CO2(g)的平衡常数Kp=_____ (用含e、b、c的式子表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(1)已知:i.2CO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
ii.2N2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
ΔH=
(2)N2O和CO在Fe+作用下的反应分两步进行:
反应I:Fe++N2O→FeO++N2
反应Ⅱ:FeO++CO→Fe++CO2
反应过程的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/14/da4d1dff-c431-41ff-87bb-6aa16d267cf1.png?resizew=502)
①决定总反应速率的是
②对于反应N2O(g)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
A.Fe+是催化剂,能降低反应的焓变
B.升高温度,N2O的平衡转化率减小
C.降低反应温度,反应平衡常数不变
D.上述反应过程中断裂离子键和极性键
(3)N2O(g)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①反应速率Δv等于正、逆反应速率之差。平衡时,Δv(500K)
②该反应的平衡常数为K,在图中画出pK(pK=-lgK)随温度的倒数(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/14/3cecf5e4-08ad-47a6-bf05-eadb5d24dee4.png?resizew=179)
(4)在473K时,向恒容密闭容器中充入amolCO和amolN2O,发生上述反应,平衡时N2O的体积分数为25%,该温度下的平衡常数的数值为
(5)已知500℃时,CaC2O4(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】按要求回答下列问题。
I.乙苯是一种用途广泛的有机原料,可制备多种化工产品。
制备苯乙烯原理:
△H=+124kJ/mol,
(1)反应在_______ 更易自发进行(填“高温”或“低温”)。
(2)lmol苯乙烯在一定条件下最多与_______ mol氢气发生加成反应。
(3)工业上,在恒压设备中进行反应I时,常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因:_______ 。
Ⅱ.将一定量氨基甲酸铵(
)加入体积为2L密闭容器中,发生反应
△H=a。该反应的平衡常数的负对数(
)值随温度(T)的变化曲线如图所示。
(1)某温度时,若测得3min时容器内氨气的物质的量为
,则3min内平均速率
_______ 。
(2)a_______ 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)30℃,B点对应状态的v(正)_______ v(逆) (填“>”“<”或“=”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645075171803136/2645940944281600/STEM/62d4a5d97ac0469391ca7ad4c802619b.png?resizew=164)
Ⅲ.工业上以
、
为原料生产尿素
,
,
时,在1L的密闭容器中充入
和
模拟工业生产,
,图为
平衡转化率(
)与x的关系图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645075171803136/2645940944281600/STEM/e8edcbfb65e14682b76600b6e204d2af.png?resizew=202)
(1)该反应的平衡常数表达式为_______ 。
(2)
时,起始压强为
,根据图中提供信息,求该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
_______ (
为以分压表示的平衡常数,分压
总压
体积分数)。
I.乙苯是一种用途广泛的有机原料,可制备多种化工产品。
制备苯乙烯原理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645075171803136/2645940944281600/STEM/326aedfb0ac2476ca174f99d20733f66.png?resizew=234)
(1)反应在
(2)lmol苯乙烯在一定条件下最多与
(3)工业上,在恒压设备中进行反应I时,常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因:
Ⅱ.将一定量氨基甲酸铵(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46b513f07add359c3f9f0586a4b8eb19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a4e8374d1bf6348fcd14b2c1a12f23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf05af0e52f7f652b5c34772e8e1d982.png)
(1)某温度时,若测得3min时容器内氨气的物质的量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05d91f206493107e6eb3521bb62b1799.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06661275d1e21dcc544917bc47a91e64.png)
(2)a
(3)30℃,B点对应状态的v(正)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645075171803136/2645940944281600/STEM/62d4a5d97ac0469391ca7ad4c802619b.png?resizew=164)
Ⅲ.工业上以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a99b34665dd94c1e11474c5cdb24a6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b7105a73b6a87ef4c1c084ec1d6f88b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/593745bb0dbf386a6dcb5776ea0d5291.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89e581087957e8c9cd878d7663dbcdcb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645075171803136/2645940944281600/STEM/e8edcbfb65e14682b76600b6e204d2af.png?resizew=202)
(1)该反应的平衡常数表达式为
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c2d305e31cc7714d080b0b3b1c7a41b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/084c9f15e08d12e239acfb9e383356e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](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)
您最近一年使用:0次