化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
I.某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响
实验所用试剂:0.4mol·L-1H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。
(1)实验1、2的目的是其他条件相同时,研究____ 对H2O2分解速率的影响。
(2)对比实验3、4,能否推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好?____ (填“能”或“不能”),请说明理由____ 。
(3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10mL0.4mol·L-1H2O2溶液,还应添加的剂及用量为____ 。(混合后溶液体积变化忽略不计)
II.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间可发生反应:N2O4(g)2NO2(g)。在温度为T的条件下,将0.08molN2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中,容器中某气体的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。(4)1~4四个点中,v正=v逆的点有____ 。
(5)反应进行到16min时,N2O4的转化率是___ 。
(6)下列可以说明该反应达到平衡的是____ 。
A.c(N2O4):c(NO2)=1:2
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.容器内气体的颜色深浅不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
I.某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响
实验所用试剂:0.4mol·L-1H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。
实验 序号 | H2O2溶液 | 温度 | 催化剂 | 收集112mLO2所需时间 | |
浓度(mol·L-1) | V(mL) | ||||
1 | 0.4 | 20 | 室温 | 无 | 几乎无气体产生 |
2 | 0.4 | 20 | 50℃ | 无 | 296 |
3 | 0.4 | 20 | 室温 | 0.5molCuSO4 | 45 |
4 | 0.4 | 20 | 室温 | 0.5molFeCl3 | 100 |
5 | 0.2 | m | 室温 | 0.5molCuSO4 | >45 |
(2)对比实验3、4,能否推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好?
(3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10mL0.4mol·L-1H2O2溶液,还应添加的剂及用量为
II.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间可发生反应:N2O4(g)2NO2(g)。在温度为T的条件下,将0.08molN2O4气体充入体积为2L的恒容密闭容器中,容器中某气体的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。(4)1~4四个点中,v正=v逆的点有
(5)反应进行到16min时,N2O4的转化率是
(6)下列可以说明该反应达到平衡的是
A.c(N2O4):c(NO2)=1:2
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.容器内气体的颜色深浅不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
更新时间:2022-05-11 18:21:00
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【推荐1】以磷石膏(主要成分是CaSO4,含少量的Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Na2SO4、CaBr2·2H2O和NH4Cl等产品的工艺流程如下:
请回答:
(1) 反应釜1中的浸出率与加料速度、反应温度的关系如下图所示:
①反应的最佳条件为________ 。
②其它条件相同时,浸出率随反应温度先升后降的原因是________ 。
(2) 实验室里模拟上述煅烧操作,下列仪器中有用到的是________ 。
A 瓷坩埚 B 铁坩埚
C 酒精灯 D 酒精喷灯
(3) 反应釜2中进行的反应是________ 。
(4) 反应釜3中完成反应后,分离硫酸钠、氯化铵的操作:在90℃左右蒸发浓缩至较多晶体析出→________ 得到Na2SO4粗品;同时,将热滤液________ →得NH4Cl粗品(Na2SO4、NH4Cl的溶解度如图所示)。
请回答:
(1) 反应釜1中的浸出率与加料速度、反应温度的关系如下图所示:
①反应的最佳条件为
②其它条件相同时,浸出率随反应温度先升后降的原因是
(2) 实验室里模拟上述煅烧操作,下列仪器中有用到的是
A 瓷坩埚 B 铁坩埚
C 酒精灯 D 酒精喷灯
(3) 反应釜2中进行的反应是
(4) 反应釜3中完成反应后,分离硫酸钠、氯化铵的操作:在90℃左右蒸发浓缩至较多晶体析出→
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【推荐2】某温度时,在2L恒容密闭容器中充入0.9molA(g)、0.6molB(g)、0.3molC(g),发生反应aA(g)+bB(g)cC(g),各物质间的转化关系如图所示,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为______ 。
(2)0~5min内,v(B)=______ mol•L-1•min-1。
(3)反应达到平衡时,c(C)=_____ mol•L-1。
(4)若仅改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”、“减小”或“不变”):
①降低温度,化学反应速率______ 。
②充入少量不参加反应的稀有气体,化学反应速率_____ 。
③将容器的体积压缩至原来的一半,化学反应速率_____ 。
(5)t1min时,反应______ (填“达到”或“没有达到”)化学平衡;5min时,v(正)______ (填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
(1)该反应的化学方程式为
(2)0~5min内,v(B)=
(3)反应达到平衡时,c(C)=
(4)若仅改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”、“减小”或“不变”):
①降低温度,化学反应速率
②充入少量不参加反应的稀有气体,化学反应速率
③将容器的体积压缩至原来的一半,化学反应速率
(5)t1min时,反应
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【推荐3】氨在能源、化肥生产等领域有着非常重要的用途。
(1)与H2-O2燃料电池相比,氨易液化、运输和储存方便,安全性能更高。新型NH3-O2燃科电池原理如下图所示:OH-离子向________ 移动(填“电极1或“电极2”),电极2的反应式为___________ 。
(2)氨的合成是当前的研究热点,目前最主要的方法是Haber-Bosch法:通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下,由氮气和氢气直接合成氨。
①该反应放热,但仍选择较高温度。其原因是___________ 。
②列举一条既能提高速率又能提高原料转化率的措施___________ 。
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示:
①阳极产生的气体是___________ 。
②阴极生成氨的电极反应式为___________ 。
③经检测在阴极表面发生了副反应,导致氨的产量降低。出该反应的电极反应式___________ 。
④为了尽可能避免副反应的发生,采用的方法是改进阴极表面的催化剂,这样设计是利用了催化剂具有___________ 性。
(1)与H2-O2燃料电池相比,氨易液化、运输和储存方便,安全性能更高。新型NH3-O2燃科电池原理如下图所示:OH-离子向
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①该反应放热,但仍选择较高温度。其原因是
②列举一条既能提高速率又能提高原料转化率的措施
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示:
①阳极产生的气体是
②阴极生成氨的电极反应式为
③经检测在阴极表面发生了副反应,导致氨的产量降低。出该反应的电极反应式
④为了尽可能避免副反应的发生,采用的方法是改进阴极表面的催化剂,这样设计是利用了催化剂具有
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【推荐1】由化学能产生热能是目前人类使用能源的主要途径。回答下列问题:
(1)图1表示反应的能量变化。
已知断开1molH-H键、1molO=O键和1molH-O键分别需要消耗436kJ、496kJ和460kJ的能量。则反应过程(II)中生成2mol(g)时_______ (填“吸收”或“放出”)_______ kJ能量。
(2)由和NO反应生成和的能量变化如图2所示。其正反应的活化能为_______ ,若反应生成,其_______ 。
(3)已知某温度时,反应I: ;
反应II: 。
CO(g)与(s)反应生成(s),该反应的热化学方程式为_______ 。
(4)I.
II.
反应的经验公式的实验数据如图中曲线所示,已知经验公式为为活化能,为速率常数,和为常数。则该反应的活化能Ea=______ kJ/mol。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线所示,则实验可能改变的外界条件是_______ 。
(1)图1表示反应的能量变化。
已知断开1molH-H键、1molO=O键和1molH-O键分别需要消耗436kJ、496kJ和460kJ的能量。则反应过程(II)中生成2mol(g)时
(2)由和NO反应生成和的能量变化如图2所示。其正反应的活化能为
(3)已知某温度时,反应I: ;
反应II: 。
CO(g)与(s)反应生成(s),该反应的热化学方程式为
(4)I.
II.
反应的经验公式的实验数据如图中曲线所示,已知经验公式为为活化能,为速率常数,和为常数。则该反应的活化能Ea=
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【推荐2】乙苯被吸附在催化剂表面发生脱氢可生成苯乙烯、苯甲醛等,生成苯乙烯的相关反应如下。
反应1:C6H5CH2CH3(g)=C6H5CH=CH2(g)+H2(g) △H1=117.6kJ•mol-1
反应2:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2kJ•mol-1
反应3:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ•mol-1
(1)反应4:C6H5CH2CH3(g)+O2(g)=C6H5CH=CH2(g)+H2O(g) △H4=_______ kJ•mol-1。
(2)较低温度下,向乙苯脱氢的反应体系中加入少量O2,乙苯平衡转化率较高而苯乙烯的选择性较低,其原因可能是________ 。
(3)向乙苯脱氢反应体系中加入CO2,乙苯转化率与体系中CO2分压强的关系如图1所示。随CO2的增加,乙苯转化率先增大后减小的可能原因为_______ 。
(4)研究发现在V2O5/MgO催化剂表面进行CO2的乙苯脱氢反应中,V(+5价)是反应的活性中心,转化过程如图2所示。
①转化Ⅰ发生反应的化学方程式为_______ 。反应一段时间后,催化剂活性有所下降,原因可能有反应过程产生的积碳覆盖在活性中心表面和_______ 。
②简述转化Ⅱ的作用_______ 。
③CO2参与的乙苯脱氢机理如图3所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,其中A位点带部分正电荷,B1、B2位点带部分负电荷)。
图中所示反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为________ 。
反应1:C6H5CH2CH3(g)=C6H5CH=CH2(g)+H2(g) △H1=117.6kJ•mol-1
反应2:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=41.2kJ•mol-1
反应3:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ•mol-1
(1)反应4:C6H5CH2CH3(g)+O2(g)=C6H5CH=CH2(g)+H2O(g) △H4=
(2)较低温度下,向乙苯脱氢的反应体系中加入少量O2,乙苯平衡转化率较高而苯乙烯的选择性较低,其原因可能是
(3)向乙苯脱氢反应体系中加入CO2,乙苯转化率与体系中CO2分压强的关系如图1所示。随CO2的增加,乙苯转化率先增大后减小的可能原因为
(4)研究发现在V2O5/MgO催化剂表面进行CO2的乙苯脱氢反应中,V(+5价)是反应的活性中心,转化过程如图2所示。
①转化Ⅰ发生反应的化学方程式为
②简述转化Ⅱ的作用
③CO2参与的乙苯脱氢机理如图3所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,其中A位点带部分正电荷,B1、B2位点带部分负电荷)。
图中所示反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为
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【推荐3】回答下列问题
(1)“哈伯法”合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH,相关键能数据如下表:
ΔH=___________ kJ·mol-1;
②向密闭容器中按 1:3 体积比通入N2和H2,反应达平衡时NH3的体积分数为25.0%, 则N2的平衡转化率a(N2)=___________ 。
(2)“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1 bar,l bar≈100 kPa)合成氨,氨的最终体积分数可高达 82.5%。该法分为两个步骤(如图):第一步,铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化,产生高密度的缺陷,氮分子被吸附在这些缺陷上([Fe(N*)]),有助于氮分子的解离。第二步,N*发生加氢反应得到NH(x=1~3),剧烈碰撞中,NH从催化剂表面脱附得到产物氨。
①“球磨法”与“哈伯法”相比较, 下列说法中正确的是___________ (选填标号)。
A.催化剂(Fe)缺陷密度越高,N2的吸附率越高
B.“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键,而“球磨法”不用解离氮氮三键
C.“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷”
D.“球磨法”不采用高压,是因为低压产率已经较高,加压会增大成本
②机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成,而摩擦生热会使体系温度升高。图甲是N2吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线,则应选择的最佳转速约___________ 转/min。若选择500转/min的转速,N2的吸附量降低的原因是___________ 。
(3)用氨气研发燃料电池,电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O, 使用1mol/L的KOH溶液做电解质溶液。每消耗6.4gO2转移的电子数为___________ (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。请写出通入a气体一极的电极反应式为___________ 。
(1)“哈伯法”合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH,相关键能数据如下表:
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能(kJ·mol-1) | 946.0 | 436.0 | 390.8 |
②向密闭容器中按 1:3 体积比通入N2和H2,反应达平衡时NH3的体积分数为25.0%, 则N2的平衡转化率a(N2)=
(2)“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1 bar,l bar≈100 kPa)合成氨,氨的最终体积分数可高达 82.5%。该法分为两个步骤(如图):第一步,铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化,产生高密度的缺陷,氮分子被吸附在这些缺陷上([Fe(N*)]),有助于氮分子的解离。第二步,N*发生加氢反应得到NH(x=1~3),剧烈碰撞中,NH从催化剂表面脱附得到产物氨。
①“球磨法”与“哈伯法”相比较, 下列说法中正确的是
A.催化剂(Fe)缺陷密度越高,N2的吸附率越高
B.“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键,而“球磨法”不用解离氮氮三键
C.“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷”
D.“球磨法”不采用高压,是因为低压产率已经较高,加压会增大成本
②机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成,而摩擦生热会使体系温度升高。图甲是N2吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线,则应选择的最佳转速约
(3)用氨气研发燃料电池,电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O, 使用1mol/L的KOH溶液做电解质溶液。每消耗6.4gO2转移的电子数为
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【推荐1】和之间发生反应:(无色)(红棕色),一定温度下,体积为2 L的恒容密闭容器中,各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式可表示为___________ 。
(2)反应起始至t min(设),X的平均反应速率是___________ 。
(3)在t min时,该反应达到了化学平衡状态,下列可判断反应已达到该状态的是___________(填字母,下同)。
(4)从开始到t秒末X的转化率___________ 。
(5)一定能使该反应的反应速率增大的措施有___________。
(6)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示。电池工作时,外电路上电流的方向应从电极___________ (填A或B)流向用电器。内电路中,向电极___________ (填A或B)移动,电极A上CO参与的电极反应为___________ 。
(1)该反应的化学方程式可表示为
(2)反应起始至t min(设),X的平均反应速率是
(3)在t min时,该反应达到了化学平衡状态,下列可判断反应已达到该状态的是___________(填字母,下同)。
A.X、Y、Z的反应速率相等 | B.X、Y的反应速率比为2∶3 |
C.混合气体的密度不变 | D.生成1 mol Z的同时生成2 mol X |
(5)一定能使该反应的反应速率增大的措施有___________。
A.其他条件不变,及时分离出产物 | B.适当降低温度 |
C.其他条件不变,增大X的浓度 | D.保持体积不变,充入Ar气使容器内压强增大 |
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【推荐2】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)已知:Ⅰ. 2SO2 (g)+ O2 (g)⇌2 SO3 (g) ∆H=-196.6kJ/mol
Ⅱ. 2NO(g)+ O2 (g)⇌2NO2(g) ∆H=-113.0kJ/mol
则反应SO2 (g)+ NO2(g) ⇌2 SO3 (g) +NO(g)的∆H=____ kJ/mol。
(2)一定条件下,将NO2(g)与SO2 (g)以体积比2:1置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是____ 。
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C. SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1molSO3的同时生成1 mol NO
(3)CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+ 2H2 (g)⇌CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图甲所示,该反应的____ 0(填“>”或“<”。
(4)依据燃烧的反应原理,合成的甲醇可以设计成如图乙所示的原电池装置。
通入O2的一极为极_____ 填“正”或“负”;该电池工作时,OH-向____ 填“正”或“负”极移动。
该电池正极的电极反应式为________ 。
该电池的总反应方程式为_______ 。
(1)已知:Ⅰ. 2SO2 (g)+ O2 (g)⇌2 SO3 (g) ∆H=-196.6kJ/mol
Ⅱ. 2NO(g)+ O2 (g)⇌2NO2(g) ∆H=-113.0kJ/mol
则反应SO2 (g)+ NO2(g) ⇌2 SO3 (g) +NO(g)的∆H=
(2)一定条件下,将NO2(g)与SO2 (g)以体积比2:1置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C. SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1molSO3的同时生成1 mol NO
(3)CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+ 2H2 (g)⇌CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图甲所示,该反应的
(4)依据燃烧的反应原理,合成的甲醇可以设计成如图乙所示的原电池装置。
通入O2的一极为极
该电池正极的电极反应式为
该电池的总反应方程式为
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【推荐3】空气中有丰富的氮气,科学家展开了向空气要氨气的系列研究。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=b kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(l) ΔH=c kJ·mol-1
工业上合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=_______ kJ·mol-1
(2)以悬浮的纳米Fe2O3作催化剂,H2O和N2为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示:
①Ni电极处发生的总反应为: N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-
已知该反应分为两步,其中第二步的反应为2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3,则第一步反应为_______ 。
②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为:_______ 。
(3)NH3可以合成尿素,反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)。向一体积可变的恒压容器中充入一定量的NH3和CO2,保持容器的温度不变,NH3和CO2的转化率随时间的变化如图所示。
①下列情况能说明反应达到平衡状态的是_______ 。
A NH3和CO2的物质的量之比为2∶1
B 容器内气体的密度保持不变
C 2v正(NH3)=v逆(CO2)
D 各气体的体积分数保持不变
②起始时NH3和CO2的物质的量之比为_______ 。
③维持容器的温度和压强不变,向上述平衡后的容器中充入NH3(g)、CO(NH2)2(g)和H2O(g)各1 mol,则达到新平衡时NH3的体积分数为_______ 。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) =2NO(g) ΔH=b kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(l) ΔH=c kJ·mol-1
工业上合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=
(2)以悬浮的纳米Fe2O3作催化剂,H2O和N2为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性进展。其工作原理如图所示:
①Ni电极处发生的总反应为: N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-
已知该反应分为两步,其中第二步的反应为2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3,则第一步反应为
②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为:
(3)NH3可以合成尿素,反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)。向一体积可变的恒压容器中充入一定量的NH3和CO2,保持容器的温度不变,NH3和CO2的转化率随时间的变化如图所示。
①下列情况能说明反应达到平衡状态的是
A NH3和CO2的物质的量之比为2∶1
B 容器内气体的密度保持不变
C 2v正(NH3)=v逆(CO2)
D 各气体的体积分数保持不变
②起始时NH3和CO2的物质的量之比为
③维持容器的温度和压强不变,向上述平衡后的容器中充入NH3(g)、CO(NH2)2(g)和H2O(g)各1 mol,则达到新平衡时NH3的体积分数为
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【推荐1】含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注,主要有以下两种方法。请回答:
I .碱液吸收法
步骤1:用足量氨水吸收SO2
步骤2:再加入熟石灰,发生反应2+Ca2++2OH-+=CaSO3↓+2NH3·H2O
(1)步骤1中反应的离子方程式为_______________________ 。
(2)已知:25°C时,Ksp(CaSO3)=b,步骤2中反应的平衡常数K=a。该温度下,Kb( NH3·H2O)=__________________ (用含a、b的代数式表示)。
Ⅱ.水煤气还原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+ SO2(g) S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1
③CO的燃烧热△H3=-283 kJ·mol-1
(3)1molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为____________ 。
(4)反应②的正反应的活化能为E1kJ·mol-1,其逆反应的活化能E2=_____ kJ·mol-1。
(5)在一定压强下,发生反应②。平衡时,α(SO2)与原料气投料比[]和温度(T) 的关系如图所示。
①α(H2):N_____ M (填“>”、“<”或 “ = ”)。
②逆反应速率:M_____ Q(填“>”、“<”或 “ = ”)。
(6)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。发生反应①和反应②。5min达到平衡时,SO2(g)和CO2(g) 的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。该温度下,反应②的平衡常数K=__________ 。
I .碱液吸收法
步骤1:用足量氨水吸收SO2
步骤2:再加入熟石灰,发生反应2+Ca2++2OH-+=CaSO3↓+2NH3·H2O
(1)步骤1中反应的离子方程式为
(2)已知:25°C时,Ksp(CaSO3)=b,步骤2中反应的平衡常数K=a。该温度下,Kb( NH3·H2O)=
Ⅱ.水煤气还原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+ SO2(g) S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1
③CO的燃烧热△H3=-283 kJ·mol-1
(3)1molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为
(4)反应②的正反应的活化能为E1kJ·mol-1,其逆反应的活化能E2=
(5)在一定压强下,发生反应②。平衡时,α(SO2)与原料气投料比[]和温度(T) 的关系如图所示。
①α(H2):N
②逆反应速率:M
(6)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。发生反应①和反应②。5min达到平衡时,SO2(g)和CO2(g) 的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。该温度下,反应②的平衡常数K=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】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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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】汽车尾气及硝酸工业废气中氮氧化物的处理是治理环境污染的重要课题。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生如下反应:
反应I:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H1
反应II:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H2=+180.5kJ·mol-1
已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1,则△H1=________________ 。
(2)某研究小组探究催化剂对上述反应I的影响。将NO和CO混合气体以定的流速分别通过两种不同的催化剂a和b进行反应,在相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),得到图1中a、b两条曲线。温度低于200℃时,图1中曲线a脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为________________ ;m点________________ (填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由________________ 。
(3)一定条件下Cl2也可以与NO反应,生成一种有机合成中的重要试剂亚硝酰氯(NOCl),化学方程式为:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H<0。在恒温恒容条件下,将物质的量之和为3mol的NO(g)和Cl2(g)以不同的氮氯比[]通入容器中进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图2所示。
①图2中T1、T2的关系为T1________________ T2(填“>”“<”或“=”)。
②图2中纵坐标为反应物________________ 的转化率,理由为________________ 。
③若在温度为T1,容积为1L恒容密闭的容器中反应,经过10min到达A点,则0~10min内反应速率v(NO)=________________ mol·L-1·min-1。
④已知:用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp);分压=总压×气体物质的量分数。若该反应的起始压强为P0kPa,T1温度下该反应的压强平衡常数(Kp)为________________ (用含P0的代数式表示)。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生如下反应:
反应I:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H1
反应II:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H2=+180.5kJ·mol-1
已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1,则△H1=
(2)某研究小组探究催化剂对上述反应I的影响。将NO和CO混合气体以定的流速分别通过两种不同的催化剂a和b进行反应,在相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),得到图1中a、b两条曲线。温度低于200℃时,图1中曲线a脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为
(3)一定条件下Cl2也可以与NO反应,生成一种有机合成中的重要试剂亚硝酰氯(NOCl),化学方程式为:2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H<0。在恒温恒容条件下,将物质的量之和为3mol的NO(g)和Cl2(g)以不同的氮氯比[]通入容器中进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图2所示。
①图2中T1、T2的关系为T1
②图2中纵坐标为反应物
③若在温度为T1,容积为1L恒容密闭的容器中反应,经过10min到达A点,则0~10min内反应速率v(NO)=
④已知:用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp);分压=总压×气体物质的量分数。若该反应的起始压强为P0kPa,T1温度下该反应的压强平衡常数(Kp)为
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