氨及其化合物是重要的化工原料,按要求回答下列问题:
(1)已知反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
若某反应转化的反应平衡常数表达式为,则该反应的热化学方程式为_______
(2)可在一定条件下发生反应,该反应的,,(、为速率常数),且速率与浓度关系如图所示
①条件下,该反应的平衡常数为_______
②条件下,一定容积容器中充入一定量,平衡时测得为,则平衡时NO的体积分数为_______ ,平衡后_______ (写出表达式)
(3)NO在催化剂条件下可被还原为无害物质,反应为,在密闭容器中按充入,反应结果如图:
①提高NO平衡转化率的措施有_______
A.增大投料 B.降低反应温度
C.减小容器体积 D.充入水蒸气增大压强
②若不用催化剂,M点平衡转化率是否会降至O点,并简述理由_______ 。后,催化效率降低的原因_______
(4)物质进行化学反应自由能变化可以对外做功。化学热力学规定室温下反应标准吉布斯自由能计为,且。若。用与氧气在熔融的氧化钇锆电解质中构成燃料电池(如图)
则该电池室温下理论上产生电压为_______ V。(其中法拉第常数,计算结果保留三位小数)
(1)已知反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
若某反应转化的反应平衡常数表达式为,则该反应的热化学方程式为
(2)可在一定条件下发生反应,该反应的,,(、为速率常数),且速率与浓度关系如图所示
①条件下,该反应的平衡常数为
②条件下,一定容积容器中充入一定量,平衡时测得为,则平衡时NO的体积分数为
(3)NO在催化剂条件下可被还原为无害物质,反应为,在密闭容器中按充入,反应结果如图:
①提高NO平衡转化率的措施有
A.增大投料 B.降低反应温度
C.减小容器体积 D.充入水蒸气增大压强
②若不用催化剂,M点平衡转化率是否会降至O点,并简述理由
(4)物质进行化学反应自由能变化可以对外做功。化学热力学规定室温下反应标准吉布斯自由能计为,且。若。用与氧气在熔融的氧化钇锆电解质中构成燃料电池(如图)
则该电池室温下理论上产生电压为
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更新时间:2022-05-20 23:19:12
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【推荐1】第26届联合国气候变化大会于2021年11月在英国召开,碳排放问题是大会讨论的焦点,而我国早就向国际社会承诺2030年“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。为了实现这些目标,对的研究就成了科技界关注的重点,下面是一些可使转化为高附加值化学品的反应,请回答相关问题:
(1)工业上可以为原料生产尿素,反应实际为两步进行:
Ⅰ:
Ⅱ:
已知:
①请写出以为原料,合成尿素和液态水的热化学方程式___________ 。
②T1℃时,在1L的密闭容器中充入和模拟工业生产,,如图是平衡转化率(α)与x的关系。求图中A点的平衡转化率α=___________ %(结果保留三位有效数字)。
(2)在催化剂下可与同时发生如下反应Ⅰ、Ⅱ,可得到燃料。
Ⅰ.
Ⅱ.
①若要提高反应Ⅰ的选择性,最佳措施是___________ 。
A.缩小容器体积 B.降低温度 C.升高温度 D.使用合适的催化剂
②在存在的条件下,保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的及,发生上面两个反应,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
若反应Ⅰ、Ⅱ均达平衡时,,则表中___________ ;若此时,则反应Ⅱ的平衡常数___________ 。[已知:气体各组分的分压,等于总压乘以其体积分数]
③在不同的催化剂和不同条件下,可与反应生成的主要物质会发生改变,不再是而是相关反应是,该反应的活化能Ea(正)___________ Ea (逆)(填“>”“=”或“<”)。
(3)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以和合成。
①写出铜电极表面的电极反应式:___________ 。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量___________ (选填“盐酸”或“硫酸”)。
(1)工业上可以为原料生产尿素,反应实际为两步进行:
Ⅰ:
Ⅱ:
已知:
①请写出以为原料,合成尿素和液态水的热化学方程式
②T1℃时,在1L的密闭容器中充入和模拟工业生产,,如图是平衡转化率(α)与x的关系。求图中A点的平衡转化率α=
(2)在催化剂下可与同时发生如下反应Ⅰ、Ⅱ,可得到燃料。
Ⅰ.
Ⅱ.
①若要提高反应Ⅰ的选择性,最佳措施是
A.缩小容器体积 B.降低温度 C.升高温度 D.使用合适的催化剂
②在存在的条件下,保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的及,发生上面两个反应,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 5 | 7 | 0 | 0 | 0 | p0 |
平衡/mol | n1 | n2 | p |
若反应Ⅰ、Ⅱ均达平衡时,,则表中
③在不同的催化剂和不同条件下,可与反应生成的主要物质会发生改变,不再是而是相关反应是,该反应的活化能Ea(正)
(3)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以和合成。
①写出铜电极表面的电极反应式:
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量
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解题方法
【推荐2】一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:
回答下列问题:
(1)SO2(g) + 2CO(g) S(s) + 2CO2(g) △H =__________________ ;该反应的平衡常数的表达式是__________________ 。
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为_____ ,H2的平均生成速率为________________ mol·L-1·min-1。
(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NO及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系如图所示。
已知:N2与O2生成NO的反应是吸热反应。请解释:
①随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是__________________________ 。
②当空/燃比达到15后,NO减少的原因可能是___________________________ 。
(4)一定条件下H2与CO合成CH3OH,CH3OH再转化成为CH3OCH3,转化的热化学反应方程式如下:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5kJ·mol-1
在250℃、压强不变的密闭容器中,加入2mol的CH3OH,一段时间后上述反应达平衡,体系放出热量11 kJ;若同一条件下加入0.2mol CH3OCH3和0.2mol H2O,一段时间后上述反应达平衡,体系的热效应为_________ 。
回答下列问题:
(1)SO2(g) + 2CO(g) S(s) + 2CO2(g) △H =
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为
(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NO及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系如图所示。
已知:N2与O2生成NO的反应是吸热反应。请解释:
①随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是
②当空/燃比达到15后,NO减少的原因可能是
(4)一定条件下H2与CO合成CH3OH,CH3OH再转化成为CH3OCH3,转化的热化学反应方程式如下:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5kJ·mol-1
在250℃、压强不变的密闭容器中,加入2mol的CH3OH,一段时间后上述反应达平衡,体系放出热量11 kJ;若同一条件下加入0.2mol CH3OCH3和0.2mol H2O,一段时间后上述反应达平衡,体系的热效应为
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【推荐3】Ⅰ.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-283.0kJ·mol-1
(1)煤气化主要反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=___________ 。
Ⅱ.为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ·mol-1。
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________ (填曲线标记字母),其判断理由是___________ 。
(3)在一定温度下,向2.0L固定容积的密闭容器中充入2mol H2和1mol CO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
①0~20min的平均反应速率v(CO)= ________ mol·L−1·min−1。
②达到平衡时,H2的转化率为________ 。
③在上述温度下,该反应的平衡常数K=________ 。(列出计算式即可)
④能表明该反应达到平衡状态的是________ (填序号)。
A.CO的转化率等于H2O的产率 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.v(CO)与v(H2)的比值不变 D.混合气体的密度不变
(4)已知氢氟酸、醋酸、次氯酸(HClO)、碳酸的电离常数分别为:
写出少量的CO2通入NaClO溶液中的反应的离子方程式:___________ ;
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-283.0kJ·mol-1
(1)煤气化主要反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=
Ⅱ.为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ·mol-1。
(2)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为
(3)在一定温度下,向2.0L固定容积的密闭容器中充入2mol H2和1mol CO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表:
时间/min | 0 | 20 | 40 | 80 | 100 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.4 | 0.85 | 0.4 | — |
n(CO)/mol | 1.0 | — | 0.425 | 0.2 | 0.2 |
n(CH3OCH3)/mol | 0 | 0.15 | — | — | 0.4 |
n(H2O)/mol | 0 | 0.15 | 0.2875 | 0.4 | 0.4 |
②达到平衡时,H2的转化率为
③在上述温度下,该反应的平衡常数K=
④能表明该反应达到平衡状态的是
A.CO的转化率等于H2O的产率 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.v(CO)与v(H2)的比值不变 D.混合气体的密度不变
(4)已知氢氟酸、醋酸、次氯酸(HClO)、碳酸的电离常数分别为:
HF | Ka=6.8×10-4mol•L-1 |
CH3COOH | Ka=1.7×10-5mol•L-1 |
HClO | Ka=2.9×10-8mol•L-1 |
H2CO3 | Ka1=4.4×10-7mol•L-1 Ka2=4.7×10-11mol•L-1 |
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【推荐1】电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。以锂云母浸出液(含Li+、Al3+、Fe3+、Ca2+、等)制取电池级Li2CO3的工艺流程如下:
已知:①HR为酸性磷类有机萃取剂,难溶于水,可萃取Fe3+,萃取时发生反应:Fe3++3HR⇌FeR3+3H+,生成的FeR3可溶解在HR中。
②Li2CO3、LiHCO3的溶解度如图1所示:
(1)HR萃取剂使用前先用一定量的NaOH进行处理的目的是___________ 。
(2)沉锂过程中会有Li2CO3、CaCO3和Al(OH)3生成。写出沉锂时生成Al(OH)3反应的离子方程式:___________ 。
(3)过滤1后所得沉淀用热水洗涤的目的是___________ 。
(4)其他条件相同,向过滤1所得滤渣加入不同体积的去离子水,以一定流速通入CO2气体,测得热分解后电池级Li2CO3的产率随碳化反应固液比[]变化曲线如图2所示。Li2CO3产率随固液比减小而增加的原因是___________ 。
已知:①HR为酸性磷类有机萃取剂,难溶于水,可萃取Fe3+,萃取时发生反应:Fe3++3HR⇌FeR3+3H+,生成的FeR3可溶解在HR中。
②Li2CO3、LiHCO3的溶解度如图1所示:
(1)HR萃取剂使用前先用一定量的NaOH进行处理的目的是
(2)沉锂过程中会有Li2CO3、CaCO3和Al(OH)3生成。写出沉锂时生成Al(OH)3反应的离子方程式:
(3)过滤1后所得沉淀用热水洗涤的目的是
(4)其他条件相同,向过滤1所得滤渣加入不同体积的去离子水,以一定流速通入CO2气体,测得热分解后电池级Li2CO3的产率随碳化反应固液比[]变化曲线如图2所示。Li2CO3产率随固液比减小而增加的原因是
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【推荐2】3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl) 是重要的化工原料,工业上可用丙烯取代法生产。
(1)已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1=-184.6 kJ/mol;
CH2=CHCH2Cl(g)+ H2(g)CH2=CHCH3 (g)+HCl(g) △H2=-82.6 kJ/mol;
则反应CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g) △H=______ kJ/mol;
(2)一定压强下,向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2 发生反应: CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g)。设起始的,平衡时Cl2 的体积分数(φ)与温度(T)、ω 的关系如图甲所示。ω1=1时,正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。
①图甲中,ω2_______ (填“>“<”或“=”)1。
②图乙中,表示正反应平衡常数的曲线为______ (填“A”或“B”)。
③T1 K 下,平衡时CH2=CHCH2Cl的转化率为___________ 。
(3)T2℃时,向10 L 的恒容密闭容器中充入1mol CH2=CHCH2Cl和2 mol HCl,发生反应:CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)。5 min 时反应达到平衡,测得0~5 min内,CH2ClCHClCH3的反应速率为0.016 mol ▪L-l ▪min-1。平衡时,HCl的体积分数为_____ (保留四位有效数字)
(1)已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1=-184.6 kJ/mol;
CH2=CHCH2Cl(g)+ H2(g)CH2=CHCH3 (g)+HCl(g) △H2=-82.6 kJ/mol;
则反应CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g) △H=
(2)一定压强下,向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2 发生反应: CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g)。设起始的,平衡时Cl2 的体积分数(φ)与温度(T)、ω 的关系如图甲所示。ω1=1时,正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。
①图甲中,ω2
②图乙中,表示正反应平衡常数的曲线为
③T1 K 下,平衡时CH2=CHCH2Cl的转化率为
(3)T2℃时,向10 L 的恒容密闭容器中充入1mol CH2=CHCH2Cl和2 mol HCl,发生反应:CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)。5 min 时反应达到平衡,测得0~5 min内,CH2ClCHClCH3的反应速率为0.016 mol ▪L-l ▪min-1。平衡时,HCl的体积分数为
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【推荐3】做好碳达峰、碳中和工作,是中央经济工作会议确定的2021年八项重点任务之一、CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。
(1)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:
反应2:
反应3:
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如图所示。则△H2___________ △H3 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)①对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系,下列说法错误的是___________ (填标号)。
A.增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B.当气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应1平衡不移动,反应3平衡正向移动
D.选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量
②已知对于反应:,其标准平衡常数:,某温度为T,压强为的恒压密闭容器中,通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol(b>a),此时H2O(g)的分压p(H2O)=___________ (用含a、b的代数式表示,下同),反应1的标准平衡常数为___________ 。
(3)电催化还原能将CO2转化为多种碳产物。在铜电极上将CO2还原为CO的机理如图所示:
写出该机理过程总的电极方程式:___________ 。
(4)利用CO2为原料可以合成苯乙烯,涉及以下反应:
I.
II.
结合数据说明乙苯制苯乙烯过程中加氧气的理由___________ 。
(1)一定条件下,由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:
反应2:
反应3:
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如图所示。则△H2
(2)①对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系,下列说法错误的是
A.增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B.当气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应1平衡不移动,反应3平衡正向移动
D.选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量
②已知对于反应:,其标准平衡常数:,某温度为T,压强为的恒压密闭容器中,通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol(b>a),此时H2O(g)的分压p(H2O)=
(3)电催化还原能将CO2转化为多种碳产物。在铜电极上将CO2还原为CO的机理如图所示:
写出该机理过程总的电极方程式:
(4)利用CO2为原料可以合成苯乙烯,涉及以下反应:
I.
II.
结合数据说明乙苯制苯乙烯过程中加氧气的理由
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【推荐1】一定条件下,苯乙烯能与氢气发生加成反应生成乙苯,反应的化学方程式为(g)+H2(g) (g) ΔH<0。
(1)上述反应达到平衡后,将容器的容积压缩到原来的一半,其他条件不变。下列说法正确的是______________ (填字母)。
A.c(H2)减小 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.反应物转化率增大
D.重新平衡后c(H2)/c()减小
(2)若容器容积不变,提出一条能增大产率的措施:____________ 。
(3)一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述反应,相关信息如下表所示:
①若容器I中反应20min达到平衡,则 H2的平均反应速率为_______________ 。
②平衡时,容器II中的反应平衡常数为______________ (填分数)。
③平衡时,容器III中乙苯的浓度___________ (填“>”或“<”)0.05。
(1)上述反应达到平衡后,将容器的容积压缩到原来的一半,其他条件不变。下列说法正确的是
A.c(H2)减小 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.反应物转化率增大
D.重新平衡后c(H2)/c()减小
(2)若容器容积不变,提出一条能增大产率的措施:
(3)一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述反应,相关信息如下表所示:
容器 | 温度/K | 起始浓度/mol·L—1 | 平衡浓度/mol·L—1 | ||
H2 | |||||
I | 400 | 0.2 | 0.1 | 0 | 0.05 |
II | 400 | 0.1 | 0.05 | 0 | |
III | 500 | 0.2 | 0.1 | 0 |
①若容器I中反应20min达到平衡,则 H2的平均反应速率为
②平衡时,容器II中的反应平衡常数为
③平衡时,容器III中乙苯的浓度
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【推荐2】减缓全球变暖的方法之一是将CO2回收利用,科学家研究利用回收的CO2制取甲醛,反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g) ΔH。请回答下列问题:
(1)已知:①HCHO(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(g) ΔH1=-480 kJ·mol-1。
②相关化学键的键能数据如表所示。
则ΔH=___________ 。
(2)一定条件下,将n(CO2)∶n(H2)=1∶2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)。
①下列能说明反应已经达到平衡状态的是___________ (填字母,下同)。
a.容器内气体密度保持不变
b.H2O(g)的体积分数保持不变
c.该反应的平衡常数保持不变
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
e. CO2与H2的物质的量之比等于1:2,且始终保持不变
②下列措施既能提高H2的平衡转化率又能增大反应速率的是___________ 。
a.升高温度 b.使用高效催化剂
c.缩小容器体积 d.扩大容器体积
(3)实验室在2 L恒容密闭容器中模拟上述合成HCHO的实验。T1℃时,将相同条件下体积比为1∶2的CO2和H2的混合气体充入容器中,每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示:
①已知v(B)=,则0~10 min内,用H2的压强变化表示的该反应的平均反应速率为___________ kPa·min-1。
②T1℃时,该反应的平衡常数Kp=___________ (列出计算式即可,Kp为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(4)T2℃时,向2 L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体,容器内气体压强为1.2 kPa,反应达到平衡时,HCHO(g)的分压[p(HCHO)]与起始时的关系如图所示。
①当=2时,反应达到平衡后,若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05 kPa,则达到新平衡时,H2的平衡转化率将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②当=2.5时,达到平衡状态后,HCHO的分压可能对应图像中的点___________ (填“D”“E”或“F”)。
③A、B、C三点CO2的转化率大小关系___________ 。
(1)已知:①HCHO(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(g) ΔH1=-480 kJ·mol-1。
②相关化学键的键能数据如表所示。
化学键 | O=O | H-H | O-H |
键能/(kJ·mol-1) | 497.3 | 436 | 462.8 |
(2)一定条件下,将n(CO2)∶n(H2)=1∶2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)。
①下列能说明反应已经达到平衡状态的是
a.容器内气体密度保持不变
b.H2O(g)的体积分数保持不变
c.该反应的平衡常数保持不变
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
e. CO2与H2的物质的量之比等于1:2,且始终保持不变
②下列措施既能提高H2的平衡转化率又能增大反应速率的是
a.升高温度 b.使用高效催化剂
c.缩小容器体积 d.扩大容器体积
(3)实验室在2 L恒容密闭容器中模拟上述合成HCHO的实验。T1℃时,将相同条件下体积比为1∶2的CO2和H2的混合气体充入容器中,每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强/kPa | 1.08 | 0.96 | 0.88 | 0.82 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
②T1℃时,该反应的平衡常数Kp=
(4)T2℃时,向2 L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体,容器内气体压强为1.2 kPa,反应达到平衡时,HCHO(g)的分压[p(HCHO)]与起始时的关系如图所示。
①当=2时,反应达到平衡后,若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05 kPa,则达到新平衡时,H2的平衡转化率将
②当=2.5时,达到平衡状态后,HCHO的分压可能对应图像中的点
③A、B、C三点CO2的转化率大小关系
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【推荐3】Ⅰ、已知:SiHCl3在催化剂作用下可发生如下反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=+48kJ·mol−1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=−30kJ·mol−1
(1)写出由SiHCl3(g)分解产生SiH4(g)和SiCl4(g)的热化学方程式为__ 。
Ⅱ、298K时,溶液中存在如下反应:A(aq)B(aq)+H2O(l) ΔH>0,物质A的初始浓度为0.180mol·L-1,测得物质B的浓度随时间变化的数据如表所示:
回答下列问题:
(2)该反应在50~80min内的平均反应速率为__ mol·L−1·min−1。
(3)120min时A的转化率为__ 。
(4)298K时,该反应的平衡常数K=__ ,升温时平衡常数__ (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
(5)为提高A的平衡转化率,除适当控制反应温度外,还可采取的措施是__ 。
(6)下列叙述可说明可逆反应已达平衡的是__ 。
A.c(A)=c(B)
B.A和B反应速率相等
C.A和B的物质的量比值保持恒定
D.溶液的总质量保持恒定
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=+48kJ·mol−1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=−30kJ·mol−1
(1)写出由SiHCl3(g)分解产生SiH4(g)和SiCl4(g)的热化学方程式为
Ⅱ、298K时,溶液中存在如下反应:A(aq)B(aq)+H2O(l) ΔH>0,物质A的初始浓度为0.180mol·L-1,测得物质B的浓度随时间变化的数据如表所示:
t/min | 0 | 21 | 50 | 80 | 100 | 120 | 160 | 220 | |
c/(mol·L-1) | 0 | 0.024 | 0.050 | 0.071 | 0.081 | 0.090 | 0.104 | 0.116 | 0.132 |
回答下列问题:
(2)该反应在50~80min内的平均反应速率为
(3)120min时A的转化率为
(4)298K时,该反应的平衡常数K=
(5)为提高A的平衡转化率,除适当控制反应温度外,还可采取的措施是
(6)下列叙述可说明可逆反应已达平衡的是
A.c(A)=c(B)
B.A和B反应速率相等
C.A和B的物质的量比值保持恒定
D.溶液的总质量保持恒定
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【推荐1】(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应ΔH=___________ (用含有a、b的关系式表示)。
(2) NaBH4(s)与反应生成和。在25℃,101kPa下,已知每消耗放热,该反应的热化学方程式是___________ 。
(3)微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池,其电极分别是和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为。回答下列问题:
①Zn极发生___________ 反应,该电池的正极反应式为___________ 。
②当电池外电路中有1mol 通过时,负极消耗的物质的质量是___________ g。
③在使用过程中,电解质溶液中KOH的物质的量___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) NaBH4(s)与反应生成和。在25℃,101kPa下,已知每消耗放热,该反应的热化学方程式是
(3)微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池,其电极分别是和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为。回答下列问题:
①Zn极发生
②当电池外电路中有1mol 通过时,负极消耗的物质的质量是
③在使用过程中,电解质溶液中KOH的物质的量
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【推荐2】甲醛(HCHO)俗称蚁醛,是一种重要的有机原料。
I.利用甲醇(CH3OH)制备甲醛
脱氢法:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ∆H1 = +92.09kJ/mol
氧化法:CH3OH(g) +O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) ∆H2
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H3=-483.64 kJ/mol,则∆H2=_______ 。
(2)与脱氢法相比,氧化法在热力学上趋势较大,其原因为_______________ 。
(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lgK(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线____ (填“a”或“b”)对应脱氢法,判断依据为_________________ 。
II.甲醛的用途
(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2),该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为_______ 。
(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)混合,可用于化学镀镍。若反应过程中有CO2产生,则该反应的离子方程式为____________________ 。
Ⅲ.甲醛的检测
(6)室内甲醛超标会危害人体健康,通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示,则b极的电极反应式为_________ ,当电路中转移4×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的HCHO为_______ mg。
I.利用甲醇(CH3OH)制备甲醛
脱氢法:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ∆H1 = +92.09kJ/mol
氧化法:CH3OH(g) +O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) ∆H2
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H3=-483.64 kJ/mol,则∆H2=
(2)与脱氢法相比,氧化法在热力学上趋势较大,其原因为
(3)图1为甲醇制备甲醛反应的lgK(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线
II.甲醛的用途
(4)将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(结构简式如图2),该物质在医药等工业中有广泛用途。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为
(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)混合,可用于化学镀镍。若反应过程中有CO2产生,则该反应的离子方程式为
Ⅲ.甲醛的检测
(6)室内甲醛超标会危害人体健康,通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图3所示,则b极的电极反应式为
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【推荐3】电化学原理在防止金属腐蚀、能量转化、物质合成等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)下图中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择_______ (填选项字母)。
a.锌板 b.碳棒 c.铜板
(2)下图中,钢闸门C与直流电源的_______ 极相连。
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面的应用前景广阔。下图为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
则E为电池的_______ 极(填“正”或“负”)。F的电极反应式为_______ 。
(4)利用甲烷燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)电解氯化钠溶液的实验装置如图所示
a.电极N为_______ (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”);电极M的电极反应式为_______ 。
b.电解过程中先变红的一极为_______ 极(填“X”或“Y”)。
c.理论上每生成1 mol NaOH,消耗标准状况下a气体的体积为_______ 。
(1)下图中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择
a.锌板 b.碳棒 c.铜板
(2)下图中,钢闸门C与直流电源的
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面的应用前景广阔。下图为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。
则E为电池的
(4)利用甲烷燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)电解氯化钠溶液的实验装置如图所示
a.电极N为
b.电解过程中先变红的一极为
c.理论上每生成1 mol NaOH,消耗标准状况下a气体的体积为
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