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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:151 题号:15591016
恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个2L的密闭容器中合成氨,当反应进行到5s时,有0.1molNH3生成,并且放出4.62kJ的热量。
(1)0~5s用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=_____mol·L-1·s-1
(2)写出合成氨反应的热化学方程式:____
(3)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=3mol,nt(H2)=8mol,nt(NH3)=6mol,
①a=____,b=____
②反应达平衡时,混合气体的体积为291.2L(标准状况下),则平衡时NH3的物质的量为____mol。
③有人设想以N2和H2为反应物,以溶有NH4Cl的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氨的新型燃料电池,装置如图所示。

写出该电池负极的电极方程式:____

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】化学链燃烧(CLC)是利用载氧体(OC)将空气中的氧传输至燃料的新技术,CLC原理如图所示。回答下列问题:

已知:①     
   
(1)   ___________(用含的代数式表示)。相对传统的燃烧方式,化学链燃烧的优点是___________,有助于实现碳达峰、碳中和目标。
(2)在密闭容器中加入足量的,在总压强保持不变的条件下,仅发生反应②,测得在不同温度下的平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。

①其他条件不变,x的值增大,的平衡转化率减小的原因是___________
②T1___________(填“>”、“<”或“=”)T2
③T2℃时,该反应的平衡常数________(只列计算式,不带单位)。提示:分压=总压×气体物质的量分数。
(3)一定温度下,在恒压密闭容器中充入足量的,仅发生反应②,达到平衡后,再充入少量,平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,再次达到平衡时,丁烷的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
2023-03-25更新 | 327次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】2019年12月4日“全球碳计划”发布报告说,全球CO2排放量增速趋缓。人们还需要更有力的政策来逐步淘汰化石燃料的使用。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是用CO2转化为成为有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)H=-44.2kJ·mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)C2H4(g)+3O2(g)H=+1411.0kJ·mol-1
已知2CO2(g)+3H2O(l)C2H5OH(l)+3O2(g)其正反应的活化能为EakJ·mol-1,则逆反应的活化能为_______kJ·mol-1
(2)利用工业废气中的CO2可以制取甲醇和水蒸气,一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图1所示:

①T1到T3段随温度升高,转化率升高的原因_______
②T4到T5段随温度升高,转化率降低且曲线一致的原因_______
(3)JoDeVrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气中的CO2和H2S,并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷,其流程如图所示。

①需控制电解槽中阴极室pH>7,其目的是_______
②阳极室逸出CO2和O2;H2S在阳极上转化为SO而除去,其电极反应式为:_______
2021-01-22更新 | 147次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】甲醇是一种新型燃料,工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-116kJ/mol
(1)已知:CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2=-283kJ/mol
H2(g) +O2(g)=H2O (g) △H1=-242kJ/mol
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式:________________
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是_________
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的平衡常数 K=_________
③下列既能提高上述反应中 CO 的平衡转化率,又能增大反应速率的是____(填标号)。
a.增大压强       b.降低温度       c.增大H2浓度       d.加高效催化剂
④若上述反应在某恒温恒容容器中发生,能说明该反应达到平衡的是____(填标号)。
a.气体平均相对分子质量保持不变 b.△H1保持不变
c.保持不变                                   d.气体密度保持不变
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol/L)变化如下表所示:
0min5min10min
CO0.10.05
H20.20.2
CH3OH00.040.05
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是______________
2019-11-21更新 | 98次组卷
共计 平均难度:一般