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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:453 题号:15411028
氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运;氨气及铵盐同时也是空气和水体污染物,需用化学方法除去。
Ⅰ.氨热分解法制氢气:
(1)已知反应 kJ/mol,在___________(较高/较低)温度下反应能自发进行。
(2)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1mol 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。

①若保持容器体积不变,时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~时间内的反应速率v(H2)______(用含的代数式表示)
时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是______(用图中a、b、c、d表示)。
③下列措施一定可以提高平衡体系中的体积分数,又能加快反应速率的是___________
a.适当升高温度       b.适当降低温度       c.加入催化剂             d.降低压强     e.将生成物中的氮气液化分离出体系
(3)Ⅱ:某研究小组用NaClO氧化法处理氨氮废水,使氨氮(包含等微粒)完全氧化成氮气而减少水污染。氧化过程中进水pH对氨氮去除率的影响如图所示:

(已知:HClO的氧化性比NaClO强;NH3更易被氧化)
①氨氮去除率随进水pH的增大先降低后升高的原因为___________
②电化学除氨原理为:氨氮被电极表面产生的强氧化性物质氧化而去除,实际过程中在氨氮废水中投加氯离子,能显著提高去除效率,其原因是___________。(排除导电性变化原因)

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(1)在T1时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的和CO,达到平衡时的体积分数的关系如图1所示。

①当起始,经过5min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则内平均反应速率_______。若此时再向容器中加入,达新平衡时的转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当起始时,达到平衡状态后,的体积分数可能是图象中的_______点(填“D”“E”或“F”)。
(2)若CO2的转化率与压强、温度的关系可由图2表示。

①由图2可知该反应的_______0(填“”“”或“”,下同),压强p1_______p2;当压强为p2时,在y点:v_______v
②以甲醇为燃料、强碱溶液作电解质溶液的新型手机电池,充满电后可连续使用一个月,试写出放电时,负极的电极反应为:_______
2022-05-05更新 | 65次组卷
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【推荐2】I.1mol CO2与足量的碳在恒容密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。测得平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:

已知:气体分压(p)=气体总压(p)×体积分数。
请回答:
(1)判断该反应的自发性并说明理由___________
(2)下列说法正确的是___________。
A.1×103K时,若充入惰性气体,v、v均减小,v变化幅度更大
B.1×103K时,突然升温,v、v均增大,v变化幅度更大
C.1×103K时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0 %
D.T×103K时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
(3)1×103K时,起始压强为100KPa,反应一段时间达到平衡,用平衡分压p(B)代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=___________KPa (保留三位有效数字)。【p(B)= p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数】
(4)已知,在上述条件下(初始投料为1molCO2与足量的碳,恒容密闭容器中),在给定CO2的转化率为25.0 %时,V随温度的变化曲线如下图所示,画出V随温度(0.5×103K至2.5×103K)的变化曲线___________

II.碘酸盐型碘钟的实验方法:向用H2SO4酸化的KIO3溶液中加入NaHSO3溶液(以及少量淀粉溶液)。实验现象:“无色→蓝黑色→无色→蓝黑色→……”的周期性变化。
(5)可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程,请补充其中的2个离子方程式。
___________;②+5I -+ 6H+ = 3I2+3H2O;③___________
2021-12-26更新 | 448次组卷
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【推荐3】实现碳中和方法之是 二氧化碳捕捉再利用。
(1)二氧化碳可用于重整天然气制合成气(CO和H2)。
①已知下列热化学方程式:
CH4(g)+H2O(g) CO(g) +3H2(g) ∆H1= +206 kJ ·mol-1
CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ∆H2=-165 kJ· mol-1
则反应CH4(g) + CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g)的∆H =___________kJ·mol-1
②最近我国学者采用电催化方法用CO2重整CH4制取合成气,装置如图所示。装置工作时,阳极的电极反应式为___________

(2)在体积为2 L的恒容密闭容器中,起始充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),发生反应:2CO2(g) +6H2(g) C2H4(g) +4H2O(g) ∆H<0;该反应在不同温度下达到平衡时,各组分的体积分数随温度的变化如图所示。

①若513K时,反应达到平衡所用时间为2 min,则该温度下,从开始到平衡时的平均反应速率 v(CO2)=___ ;H2 (g)的平衡转化率为 ___________
②630 K时,该反应的化学平衡常数K=___________(用分数表示)L3·mol-3;A、B、C三点对应的化学平衡常数KAKBKC从大到小的顺序为___________
(3)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇,其反应原理为2CO2(g) +6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) H<0。 经实验测定在不同投料比x1、x2、x3时CO2的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示[x= ]:

①x1、x2、x3由大到小的顺序为___________
②从平衡角度分析,随温度升高,不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近的原因是___________
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共计 平均难度:一般