近年来CO2变废为宝,改善环境是科学研究的重要课题,对于实现废气资源的再利用及碳循环经济技术的发展都具有重要意义。
I.已知CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
①C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) △H1=+9kJ·mol-1
②C2H4(g)+H2(g) C2H6(g) △H2=-136 kJ·mol-1
③H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) △H3=+41 kJ·mol-1
④CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) △H4
(1)△H4=_____ ,0.1MPa 时向密闭容器中充入CO2和C2H6,发生反应④,温度对催化剂K- Fe-Mn/Si 性能的影响如图:
工业生产综合各方面的因素,根据图中的信息判断反应的最佳温度是______ °C。
(2)在800°C时,n(CO2):n(C2H6)=1: 3,充入一定体积的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,发生反应④,初始压强为p0,一段时间后达到平衡,产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等,则该温度下反应的平衡常数Kp=_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用最简分式表示)。
II.CO2和H2制备CH3OH,可实现CO2的资源化利用,涉及的反应如下:
主反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H <0
副反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H>0
将反应物混合气体按进料比n(CO2): n(H2)=1: 3通入反应装置中,选择合适的催化剂,发生上述反应。
(3)不同温度下,CO2的平衡转化率如图①所示,温度高于503K时,CO2 的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是___________ 。 实际生产中,保持压强不变,相同反应时间内不同温度下CH3OH的产率如图②所示,由图可知,523K时CH3OH的产率最大,可能的原因是___________ 。
III.捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。
(4)已知: NH3·H2O的Kb=1.7 ×10-5, H2CO3的Ka1=4.3 ×10-7, Ka2 =5.6 ×10-11。工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至20°C后用氨水吸收过量的CO2。吸收反应的化学反应方程式为___________ ,所得溶液离子浓度由大到小的顺序是___________ (不考虑二氧化碳的溶解)。
I.已知CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
①C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) △H1=+9kJ·mol-1
②C2H4(g)+H2(g) C2H6(g) △H2=-136 kJ·mol-1
③H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) △H3=+41 kJ·mol-1
④CO2(g)+C2H6(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) △H4
(1)△H4=
工业生产综合各方面的因素,根据图中的信息判断反应的最佳温度是
(2)在800°C时,n(CO2):n(C2H6)=1: 3,充入一定体积的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,发生反应④,初始压强为p0,一段时间后达到平衡,产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等,则该温度下反应的平衡常数Kp=
II.CO2和H2制备CH3OH,可实现CO2的资源化利用,涉及的反应如下:
主反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H <0
副反应: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H>0
将反应物混合气体按进料比n(CO2): n(H2)=1: 3通入反应装置中,选择合适的催化剂,发生上述反应。
(3)不同温度下,CO2的平衡转化率如图①所示,温度高于503K时,CO2 的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是
III.捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。
(4)已知: NH3·H2O的Kb=1.7 ×10-5, H2CO3的Ka1=4.3 ×10-7, Ka2 =5.6 ×10-11。工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至20°C后用氨水吸收过量的CO2。吸收反应的化学反应方程式为
更新时间:2022-03-16 14:57:34
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【推荐1】TiO2和TiCl4均为重要的工业原料。
已知:Ⅰ.TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)ΔH1= -175.4kJ·mol-1
Ⅱ.2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2= -220.9kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)TiCl4(g)与CO(g)反应生成TiO2(s)、C(s)和氯气的热化学方程为________ 。升高温度对该反应的影响为__________ 。
(2)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入1mol TiCl4和2mol O2,发生反应Ⅰ。5min达到平衡测得TiO2的物质的量为0.2mol。
①下列措施,既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率是________ (填字母)。
A 缩小容器容积 B 加入催化剂
C 分离出部分TiO2 D 增大O2浓度
②t℃时,向10L恒容密闭容器中充入3molTiCl4和一定量O2的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比[ ]的关系如图所示:能表示TiCl4平衡转化率的曲线为________ (填“L1”或“L2”);M点的坐标为 ________ 。
已知:Ⅰ.TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)ΔH1= -175.4kJ·mol-1
Ⅱ.2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2= -220.9kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)TiCl4(g)与CO(g)反应生成TiO2(s)、C(s)和氯气的热化学方程为
(2)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入1mol TiCl4和2mol O2,发生反应Ⅰ。5min达到平衡测得TiO2的物质的量为0.2mol。
①下列措施,既能加快逆反应速率又能增大TiCl4的平衡转化率是
A 缩小容器容积 B 加入催化剂
C 分离出部分TiO2 D 增大O2浓度
②t℃时,向10L恒容密闭容器中充入3molTiCl4和一定量O2的混合气体,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率(α)与起始的物质的量之比[ ]的关系如图所示:能表示TiCl4平衡转化率的曲线为
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【推荐2】)常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:
① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为:_____________ 。
② 已知:Ti (s)+2Cl2(g)=TiCl4(l) △H=akJ/mol;
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H=bkJ/mol;
Na(s) = Na (l) △H=ckJ/mol
则TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s) △H=________ kJ/mol
③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式________ 。
(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示。二氧化钛电极连接电源_____ 极,该极电极反应为__________ 。
(3)若以二甲醚(CH3OCH3)、空气、氢氧化钾溶液为原料,多孔石墨为电极构成的燃料电池提供上述电解的电源,则该电池工作时负极的电极反应式为____________ 。
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:
① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为:
② 已知:Ti (s)+2Cl2(g)=TiCl4(l) △H=akJ/mol;
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H=bkJ/mol;
Na(s) = Na (l) △H=ckJ/mol
则TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s) △H=
③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式
(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示。二氧化钛电极连接电源
(3)若以二甲醚(CH3OCH3)、空气、氢氧化钾溶液为原料,多孔石墨为电极构成的燃料电池提供上述电解的电源,则该电池工作时负极的电极反应式为
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【推荐3】二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题。
(1)新的研究表明,利用太阳能可以将CO2分解制取炭黑,其原理如下图所示。该过程的能量转化形式为___________________ ,在整个过程中,FeO的作用是___________ 。
已知:
①2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) ΔH=a kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
则过程2的热化学方程式为__________________________________________ 。
(2)一定温度下,在密闭容器中进行反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH>0,下列说法正确的是____ (填字母)。
A. 当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡状态
B. 升高温度,加快反应速率,CO2的转化率降低
C. 增大CO2的浓度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
D. 平衡时CO、H2的体积分数不一定相等
(3)在2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和n mol H2,在一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),CO2的转化率与温度、投料比X=的关系如下图所示。
①若从反应开始到A点需要10 s,则v(H2)=________ 。
②该反应的平衡常数表达式为________ ,若X1=3,则B点的K=___________ 。
③根据图象判断X1____ X2 (填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数KA _______ KB。
④若在500 K时,按X1投料,在恒压下进行,达到平衡状态,此时CO2的转化率____ (填“>”、“<”或“=”)75%。
(1)新的研究表明,利用太阳能可以将CO2分解制取炭黑,其原理如下图所示。该过程的能量转化形式为
已知:
①2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g) ΔH=a kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
则过程2的热化学方程式为
(2)一定温度下,在密闭容器中进行反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH>0,下列说法正确的是
A. 当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡状态
B. 升高温度,加快反应速率,CO2的转化率降低
C. 增大CO2的浓度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
D. 平衡时CO、H2的体积分数不一定相等
(3)在2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和n mol H2,在一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),CO2的转化率与温度、投料比X=的关系如下图所示。
①若从反应开始到A点需要10 s,则v(H2)=
②该反应的平衡常数表达式为
③根据图象判断X1
④若在500 K时,按X1投料,在恒压下进行,达到平衡状态,此时CO2的转化率
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【推荐1】NO2与SO2能发生反应:NO2+SO2⇌SO3+NO,某研究小组对此进行相关实验探究。
(1)已知:2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g) △H=-113.0 kJ• mol-1
2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) △H=-196. 6 kJ• mol-1
则NO2(g)+SO2(g) ⇌SO3(g)+NO(g) △H=________ .
(2)实验中,尾气可以用碱溶液吸收。NaOH溶液吸收NO2时,发生的反应为:,反应中形成的化学键是________ (填化学键的类型);用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为____________ 。
(3)在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2) : n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[(NO2)]。 部分实验结果如图所示:
①当容器内_______ (填标号)不再随时间的变化而改变时,可以不断反应达到了化学平衡状态。
a.气体的压强
b.气体的平均摩尔质量
c.气体的密度
d.NO2的体积分数
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是________ 。
③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,经过t min达到平衡状态,该时段化学反应速率(NO2)=_________ mol•L-1•min-1.
④图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,通过计算判断:Tc_____ Td(填“>”、“=”或“<”)。
(1)已知:2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g) △H=-113.0 kJ• mol-1
2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) △H=-196. 6 kJ• mol-1
则NO2(g)+SO2(g) ⇌SO3(g)+NO(g) △H=
(2)实验中,尾气可以用碱溶液吸收。NaOH溶液吸收NO2时,发生的反应为:,反应中形成的化学键是
(3)在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2) : n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[(NO2)]。 部分实验结果如图所示:
①当容器内
a.气体的压强
b.气体的平均摩尔质量
c.气体的密度
d.NO2的体积分数
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是
③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,经过t min达到平衡状态,该时段化学反应速率(NO2)=
④图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,通过计算判断:Tc
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【推荐2】乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g) ΔH1。向10L某恒容密闭容器中通入2 mol C2H4(g)和a mol H2O(g),发生上述反应,测得C2H4(g)的平衡转化率与投料比X[]以及温度的关系如图所示。
(1)已知298K、101kPa下,2C2H5OH(l)=2C2H5OH(g) ΔH2=+83.0 kJ/mol,且C2H5OH(l)和C2H4(g)的燃烧热分别为1366.8 kJ/mol和1411.0 kJ/mol,则ΔH1=_______ 。
(2)反应从开始分别进行到A、B、C点时,放出或吸收的热量QA、QB、QC由大到小的顺序为_______ 。
(3)已知该反应的反应速率表达式为v正=k正·c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆·c(C2H5OH),其中k正、k逆为速率常数,只与温度有关。
①A、B点对应的该反应的平衡常数大小为:KA_______ KB(填“>”、“<”或“=”)。
②若A点对应的体系中,反应从开始到平衡所用时间是2min,则0~2min内H2O(g)的平均反应速率v(H2O)=_______ 。
③T2温度下,=_______ 。
④B点对应的体系中,a等于_______ ;A、B、C点对应体系的气体总压强pA、pB、pC由小到大的顺序为_______ 。(气体均看作理想气体)
(1)已知298K、101kPa下,2C2H5OH(l)=2C2H5OH(g) ΔH2=+83.0 kJ/mol,且C2H5OH(l)和C2H4(g)的燃烧热分别为1366.8 kJ/mol和1411.0 kJ/mol,则ΔH1=
(2)反应从开始分别进行到A、B、C点时,放出或吸收的热量QA、QB、QC由大到小的顺序为
(3)已知该反应的反应速率表达式为v正=k正·c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆·c(C2H5OH),其中k正、k逆为速率常数,只与温度有关。
①A、B点对应的该反应的平衡常数大小为:KA
②若A点对应的体系中,反应从开始到平衡所用时间是2min,则0~2min内H2O(g)的平均反应速率v(H2O)=
③T2温度下,=
④B点对应的体系中,a等于
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【推荐3】乙烯的分子式为,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。请回答下列问题:
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应 制备乙烯。
已知:Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
则_______ kJ/mol。
(2)乙烯可用于制备乙醇:。向某恒容密闭容器中充入和,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为_______ (填“吸”或“放”)热反应。
②A点时容器中气体的总物质的量为_______ 。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的_______ (用含b的分数表示)。
③若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,的平衡转化率_______ 10%(填“>”“<”或“=”)。
(1)乙烯的制备:工业上常利用反应 制备乙烯。
已知:Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
则
(2)乙烯可用于制备乙醇:。向某恒容密闭容器中充入和,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应为
②A点时容器中气体的总物质的量为
③若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,的平衡转化率
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【推荐1】I.2017年5月5日,中国首架按照国际标准研制的拥有自主知识产权的大型客机C-919在上海浦东机场首飞,科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) △H<0。
(1)若将1mol NO和2mol CO通入2L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=__________ ,4min末CO的浓度为__________ mol·L-1。
(2)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示。工业上催化装置中比较适合的温度和压强是__________
II.取50 mL0.50mol·L-1NaOH溶液和50 mL、0.50mol/L硫酸溶液进行中和热测定实验,实验数据如下表:
(1)请填写表中的空白:
(2)近似认为0.50mol·L-1 NaOH 溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c =4.18J·g-1·℃-1。则中和热△H=__________ 。(取小数点后一位)
(3)上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是__________ (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(1)若将1mol NO和2mol CO通入2L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=
(2)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示。工业上催化装置中比较适合的温度和压强是
II.取50 mL0.50mol·L-1NaOH溶液和50 mL、0.50mol/L硫酸溶液进行中和热测定实验,实验数据如下表:
(1)请填写表中的空白:
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 31.4 |
(2)近似认为0.50mol·L-1 NaOH 溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c =4.18J·g-1·℃-1。则中和热△H=
(3)上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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【推荐2】甲醇是重要的化工原料和燃料,CO、CO2在催化剂的作用下都可以合成甲醇。
Ⅰ. 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是___________ (填字母)。
A. CH3OH的浓度不再发生变化 B. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
C. 氢气的体积分数保持不变 D. 混合气体的密度不变
(2)为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比及温度的关系,研究小组在10 L的密闭容器中进行模拟反应,并绘出下图。
①反应热△H_______ 0(填“>”或“<”),判断依据是__________________________ 。
②若其他条件相同,Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。
a. 投料比:Ⅰ______ Ⅱ(填“>”、“<”或“=”)。
b. 若Ⅱ反应的n(CO)起始=10 mol、 投料比为0.5,A点的平衡常数KA =________ ,B点的平衡常数KB_______ KA (填“>”、“<”或“=”)。
③要提高CO的转化率,可以采取的措施是_______________ 。(填字母)
a. 升温 b. 加入催化剂
c. 增大压强 d. 加入惰性气体
Ⅱ. 用CO2在催化剂的作用下合成甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)某密闭容器中充入3 mol氢气和1 mol二氧化碳,测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如下图所示。
(1)下图中Q点的速率υ正_______ υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
(2)解释T0~T1内甲醇的体积分数变化趋势的原因_______________________ 。
Ⅰ. 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是
A. CH3OH的浓度不再发生变化 B. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
C. 氢气的体积分数保持不变 D. 混合气体的密度不变
(2)为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比及温度的关系,研究小组在10 L的密闭容器中进行模拟反应,并绘出下图。
①反应热△H
②若其他条件相同,Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。
a. 投料比:Ⅰ
b. 若Ⅱ反应的n(CO)起始=10 mol、 投料比为0.5,A点的平衡常数KA =
③要提高CO的转化率,可以采取的措施是
a. 升温 b. 加入催化剂
c. 增大压强 d. 加入惰性气体
Ⅱ. 用CO2在催化剂的作用下合成甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)某密闭容器中充入3 mol氢气和1 mol二氧化碳,测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如下图所示。
(1)下图中Q点的速率υ正
(2)解释T0~T1内甲醇的体积分数变化趋势的原因
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【推荐3】Ⅰ.甲醇(CH3OH)是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”。常用于制造甲醛和农药等。CO2催化加氢制甲醇,极具前景。发生的主要反应如下:
① CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH1= -90.6 kJ·mol-1
② CO2(g) +H2(g) CO(g)+ H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
③CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)△H3=___________ kJ·mol-1。
(2)对于反应②,达平衡后,下列措施一定能提高H2转化率的是___________(填字母)。
(3)向盛有催化剂的刚性容器中通入n(CO2):n(H2)=1:3混合气体,发生③反应。在T1 K和T2 K时,CO2的转化率(α)与时间(t)的关系如图所示。
①温度:T1___________ (填“> ”或“<”)T2。
②T2K时,若平衡时体系的总压强为p0,则平衡常数Kp =_______ (用含有p0的代数式表示)。
Ⅱ.已二腈[NC(CH2)4CN]是合成尼龙-66的中间体,其制备方法如下。
(i)己二酸氨化法
(4)下列说法正确的是___________ (填字母)。
a.己二腈的分子中含有碳氮三键
b.反应②和④中均有H2O生成
c.H2O2分子中所有原子在同一平面
(ii)丙烯腈CH2=CHCN电解二聚法(两极均为惰性电极),电解原理如图,总反应为4CH2=CHCN+2H2O2NC(CH2)4CN+O2↑,主要副产物为丙腈(C2H5CN)。
(5)电极X为___________ (填“阴”或“阳”)极。
(6)写出i的电极反应式:___________ 。
① CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH1= -90.6 kJ·mol-1
② CO2(g) +H2(g) CO(g)+ H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
③CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)△H3=
(2)对于反应②,达平衡后,下列措施一定能提高H2转化率的是___________(填字母)。
A.加入适量氢气 | B.使用高效催化剂 | C.增大n(CO2) | D.升高温度 |
①温度:T1
②T2K时,若平衡时体系的总压强为p0,则平衡常数Kp =
Ⅱ.已二腈[NC(CH2)4CN]是合成尼龙-66的中间体,其制备方法如下。
(i)己二酸氨化法
(4)下列说法正确的是
a.己二腈的分子中含有碳氮三键
b.反应②和④中均有H2O生成
c.H2O2分子中所有原子在同一平面
(ii)丙烯腈CH2=CHCN电解二聚法(两极均为惰性电极),电解原理如图,总反应为4CH2=CHCN+2H2O2NC(CH2)4CN+O2↑,主要副产物为丙腈(C2H5CN)。
(5)电极X为
(6)写出i的电极反应式:
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①0~10 min内,氢气的平均反应速率为____________ ,第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②若已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1;H2O(g)===H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1;CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-d kJ·mol-1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为______________________________________ 。
(2)如图,25 ℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解600 mL一定浓度的NaCl溶液,电池的负极反应式为_________________________________ 。
在电解一段时间后,NaCl溶液的 pH 变为12(假设电解前后NaCl溶液的体积不变,阳极产物只有Cl2),则理论上消耗甲醇的物质的量为________ mol。
(3)向(2)U形管内电解后的溶液(假设NaCl溶液完全被电解)中通入标准状况下89.6 mL 的CO2气体,则所得溶液呈________ (填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序_________ 。
(1)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①0~10 min内,氢气的平均反应速率为
②若已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1;H2O(g)===H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1;CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-d kJ·mol-1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为
(2)如图,25 ℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解600 mL一定浓度的NaCl溶液,电池的负极反应式为
在电解一段时间后,NaCl溶液的 pH 变为12(假设电解前后NaCl溶液的体积不变,阳极产物只有Cl2),则理论上消耗甲醇的物质的量为
(3)向(2)U形管内电解后的溶液(假设NaCl溶液完全被电解)中通入标准状况下89.6 mL 的CO2气体,则所得溶液呈
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】草酸(二元弱酸)与草酸盐在实验和工业生产中都起着重要的作用。
(1)常温下,的溶液的物质的量浓度为,的溶液的物质的量浓度为,则______ (填“>”“<”或“=”)。
(2)已知:的电离大于的水解,常温下,用溶液滴定某未知浓度的溶液,滴定曲线如图,c点所示溶液中:
①滴定至c点,溶液的溶质是______ 。
②a点所示溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为______________ 。
(3)氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似,现用酸性溶液滴定未知浓度()的无色溶液,(未配平)按要求完成下列问题:
①滴定终点的判断方法是______ 。
②甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为______ 。
(4)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表:
依据上表数据计算法溶液的物质的量浓度为______ mol/L(保留4位有效数字)。
(5)下列操作中可能使测定结果偏低的是______(填字母)。
(1)常温下,的溶液的物质的量浓度为,的溶液的物质的量浓度为,则
(2)已知:的电离大于的水解,常温下,用溶液滴定某未知浓度的溶液,滴定曲线如图,c点所示溶液中:
①滴定至c点,溶液的溶质是
②a点所示溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为
(3)氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似,现用酸性溶液滴定未知浓度()的无色溶液,(未配平)按要求完成下列问题:
①滴定终点的判断方法是
②甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为
(4)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表:
滴定次数 | 待测溶液的体积/ | 的体积/ | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/ | ||
第一次 | ||||
第二次 | ||||
第三次 |
(5)下列操作中可能使测定结果偏低的是______(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液 |
B.测定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡 |
D.读取标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氮和碳一样也存在一系列氢化物如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。
(1)N3H5的电子式为_______ 。
(2)已知4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ/mol K1①;
4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=b kJ/mol K2②;
写出N2与O2反应生成1 mol NO气体的热化学方式程式为________________________ ;
(3)已知NH3·H2O为一元弱碱,N2H4·H2O为二元弱碱,在水溶液中的一级电离方程式表示为N2H4·H2O+H2ON2H5·H2O++OH-,则可溶性盐盐酸肼(N2H6Cl2)溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________________________________ 。
(4)如图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器均发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
①向M、N中,各通入2 mol N2和6 mol H2。初始M、N容积相同,并保持温度不变。则到达平衡时H2的转化率α(H2)为M________ N(填“>”“=”“<”)。
②若在某条件下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在容器N中达到平衡,测得容器中含有1.0 mol N2、0.4 mol H2、0.2 mol NH3,此时容积为2.0 L。则此条件下的平衡常数为_______ 。
(1)N3H5的电子式为
(2)已知4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ/mol K1①;
4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=b kJ/mol K2②;
写出N2与O2反应生成1 mol NO气体的热化学方式程式为
(3)已知NH3·H2O为一元弱碱,N2H4·H2O为二元弱碱,在水溶液中的一级电离方程式表示为N2H4·H2O+H2ON2H5·H2O++OH-,则可溶性盐盐酸肼(N2H6Cl2)溶液中离子浓度由大到小的顺序为
(4)如图所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器均发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
①向M、N中,各通入2 mol N2和6 mol H2。初始M、N容积相同,并保持温度不变。则到达平衡时H2的转化率α(H2)为M
②若在某条件下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在容器N中达到平衡,测得容器中含有1.0 mol N2、0.4 mol H2、0.2 mol NH3,此时容积为2.0 L。则此条件下的平衡常数为
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