我国含煤量和煤使用量均为全球第一,所以如何提高煤的使用效率,同时减少对环境的危害一直是我国科学家研究的重要课题。其中重要的汽化反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ/mol,则反应CO和水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式:_______ 。
(2)为提高该汽化反应的CO转化率,可采用的方法有_______(填编号)。
(3)在3L密闭容器中,将4.0 mol CO与8.0 mol H2O混合迅速加热到600℃,在600℃时跟踪测定CO的物质的量变化如图所示:
①该体系在第_______ min时达到化学平衡,从反应开始到5 min时,用CO2表示的反应速率为_______ ,600℃的平衡常数为_______ 。
②保持温度不变,15 min后向该密闭容器中再次充入3 mol CO、1 mol H2O(g)、1 mol CO2(g)、1 mol H2(g),此时平衡_______ (填“正移”、“不移”或“逆移”),其原因是_______ 。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ/mol,则反应CO和水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式:
(2)为提高该汽化反应的CO转化率,可采用的方法有_______(填编号)。
A.选择适当的催化剂 | B.增大压强 |
C.升高温度 | D.及时分离出CO2 |
①该体系在第
②保持温度不变,15 min后向该密闭容器中再次充入3 mol CO、1 mol H2O(g)、1 mol CO2(g)、1 mol H2(g),此时平衡
更新时间:2022-05-21 17:45:09
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【推荐1】氮及其化合物之间转化的研究,对环境污染的治理和硝酸的制备具有重大意义。
回答下列问题:
(1)氨气在Pt的催化下,会发生I、II两个氧化反应:
I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH1= - 905 kJ ·mol-1
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH2= -1267 kJ ·mol-1
则反应III: 4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的 ΔH=________________ kJ ·mol-1。
(2)向1 L恒容密闭容器中充入0.1 mol NH3和0.2 mol O2,以Pt为催化剂、不同温度下发生上述反应I、II,在反应相同的时间时,体系中含氮物质与加入氨的分子数之比δ (%)随温度的变化如图所示。
①温度低于400 °C时,发生的反应以________ (填“I”或“II”) 为主,800 °C时NO的δ数值较大,原因可能为__________________________ 。
②400 °C时NH3的转化率为_________ 。
③工业采用氨催化氧化制硝酸时,应选择的条件为____ (填标号)。
A.常压,400 °C,通过量纯氧
B.高压,850 °C, 通过量纯氧
C.常压,850 °C,通过量空气
D.高压,400 °C,通过量空气
(3)向VL密闭容器中充入5molNH3和7molNO,保持压强不变,在不同温度下发生反应III,经过相同的时间,测得容器内N2的物质的量变化如图所示:
①温度低于T3K时,N2的物质的量随温度的升高逐渐增大的原因是_______________ 。
②T3K时,NH3的体积分数为__________ (保留4位有效数字)。
回答下列问题:
(1)氨气在Pt的催化下,会发生I、II两个氧化反应:
I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH1= - 905 kJ ·mol-1
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH2= -1267 kJ ·mol-1
则反应III: 4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的 ΔH=
(2)向1 L恒容密闭容器中充入0.1 mol NH3和0.2 mol O2,以Pt为催化剂、不同温度下发生上述反应I、II,在反应相同的时间时,体系中含氮物质与加入氨的分子数之比δ (%)随温度的变化如图所示。
①温度低于400 °C时,发生的反应以
②400 °C时NH3的转化率为
③工业采用氨催化氧化制硝酸时,应选择的条件为
A.常压,400 °C,通过量纯氧
B.高压,850 °C, 通过量纯氧
C.常压,850 °C,通过量空气
D.高压,400 °C,通过量空气
(3)向VL密闭容器中充入5molNH3和7molNO,保持压强不变,在不同温度下发生反应III,经过相同的时间,测得容器内N2的物质的量变化如图所示:
①温度低于T3K时,N2的物质的量随温度的升高逐渐增大的原因是
②T3K时,NH3的体积分数为
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【推荐2】二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________ 。
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:________________________________________ 。
(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=___________ ;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________ (填字母代号)
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(4)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) =_________ ;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________ 。达到平衡时甲醇的转化率α(CH3OH)= _________
请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:
(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH=
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(4)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正
② 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) =
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(0.65)
【推荐3】二氧化锰和高锰酸钾是重要的化学用品
文献资料:K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,在中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
Ⅰ.用软锰矿吸收含SO2的废气,制备高纯度的硫酸锰晶体
已知:①
②
③
(1)固体MnO2和SO2(g)反应生成MnSO4固体的热化学方程式为___________ 。
Ⅱ.工业上常用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾。其方法为:将软锰矿(主要成分MnO2)充分粉碎后与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,生成暗绿色熔融态物质。冷却,将固体研细,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液(主要成分为K2MnO4)。再将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,制得KMnO4。
(2)软锰矿与KOH固体混合焙烧前充分粉碎的原因是___________ 。
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为___________ 。
(4)固体研细后用稀KOH溶液浸取的原因是___________ 。
(5)用惰性电极隔膜法电解K2MnO4溶液的装置为如下:
①a极的电极反应为___________ 。
②研究发现,用无膜法电解时,锰元素利用较低,其原因是___________ 。
Ⅲ.测定KMnO4产品的纯度
(6)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2SO3溶液滴定。
①取某KMnO4产品0.5000g溶于水,并加入___________ (填字母)进行酸化。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硝酸 D.次氯酸
②所得溶液用0.2000 mol/L标准Na2SO3溶液进行滴定,滴定至终点记录实验消耗Na2SO3溶液的体积。
重复步骤①②,三次平行实验数据如表:
(有关离子方程式为)
计算该KMnO4 (式量为:158)产品的纯度为___________ (结果保留三位有效数字)。
文献资料:K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,在中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
Ⅰ.用软锰矿吸收含SO2的废气,制备高纯度的硫酸锰晶体
已知:①
②
③
(1)固体MnO2和SO2(g)反应生成MnSO4固体的热化学方程式为
Ⅱ.工业上常用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾。其方法为:将软锰矿(主要成分MnO2)充分粉碎后与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,生成暗绿色熔融态物质。冷却,将固体研细,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液(主要成分为K2MnO4)。再将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,制得KMnO4。
(2)软锰矿与KOH固体混合焙烧前充分粉碎的原因是
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为
(4)固体研细后用稀KOH溶液浸取的原因是
(5)用惰性电极隔膜法电解K2MnO4溶液的装置为如下:
①a极的电极反应为
②研究发现,用无膜法电解时,锰元素利用较低,其原因是
Ⅲ.测定KMnO4产品的纯度
(6)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2SO3溶液滴定。
①取某KMnO4产品0.5000g溶于水,并加入
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硝酸 D.次氯酸
②所得溶液用0.2000 mol/L标准Na2SO3溶液进行滴定,滴定至终点记录实验消耗Na2SO3溶液的体积。
重复步骤①②,三次平行实验数据如表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
消耗溶液体积/mL | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
(有关离子方程式为)
计算该KMnO4 (式量为:158)产品的纯度为
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【推荐1】甲醇是基本有机化工原料,工业上可以通过反应制备甲醇。
(1)某温度下,向容积为2L的恒容容器中充入1molCO和2molH2,加入适当的催化剂,用压力计测定容器内的压强数据如下表所示:
从反应开始到20min时CO的转化率为________ ,用CO表示的化学反应速率为_________ 。
(2)经测定,在不同温度下由CO、H2反应制甲醇的平衡常数如下:
①则a________ 0(填“>”“<”或“=”)。若350°C下,达到平衡后测得该反应的各物质浓度为c(CO)=0.8mol/L、c(H2)=0.5mol/L、c(CH3OH)=0.016mol/L,则此时平衡常数K为_________ 。
②在体积相同的容器中,投入相同量的CO和H2在不同温度下反应相同时间,CO的转化率随温度的变化关系如图所示,请分析CO转化率先增大后减小的原因:(不考虑副反应和催化剂失活)_________ 。
(1)某温度下,向容积为2L的恒容容器中充入1molCO和2molH2,加入适当的催化剂,用压力计测定容器内的压强数据如下表所示:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 25.2 | 21.6 | 19.0 | 17.4 | 16.8 | 16.8 |
(2)经测定,在不同温度下由CO、H2反应制甲醇的平衡常数如下:
温度/℃ | 250 | 300 |
K | 2.041 | 0.27 |
②在体积相同的容器中,投入相同量的CO和H2在不同温度下反应相同时间,CO的转化率随温度的变化关系如图所示,请分析CO转化率先增大后减小的原因:(不考虑副反应和催化剂失活)
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【推荐2】Ⅰ.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。(1)a点正反应速率___________ 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(2)该反应的化学方程式为___________ 。
(3)从反应开始到达到平衡,___________ ;该条件下,设起始压强为P,平衡时压强为,则的值为___________ 。
(4)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则正极反应式为___________ 。Ⅱ.利用CO可以合成亚要的化工原料甲醇,反应如下:,反应过程中的能量变化如图所示。(5)该反应为___________ (填“放热”或“吸热”)反应,生成1mol 吸收或放出的热量为___________ kJ(用a,b表示)。
(6)在恒容条件下进行该反应,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是___________ (请用相应字母填空);
a.CO和的浓度保持不变
b.
c.每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成
d.容器内气体密度保持不变
e.容器内质量保持不变
(2)该反应的化学方程式为
(3)从反应开始到达到平衡,
(4)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则正极反应式为
(6)在恒容条件下进行该反应,下列叙述能说明反应达到平衡状态的是
a.CO和的浓度保持不变
b.
c.每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成
d.容器内气体密度保持不变
e.容器内质量保持不变
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解题方法
【推荐3】在容积为 10 L的密闭容器中,进行如下反应∶A(g)+2B(g)⇌C(g)+D(g),最初加入1.0molA和2.2molB,在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
试回答下列问题∶
(1)800 ℃时,0~5 min内,以B表示的平均反应速率为_______ 。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______ (填字母)。
A. 容器中压强不变 B.混合气体中不变
C. D.
(3)若最初加入1.0 mol A和 2.2 mol B,利用图中数据计算 800 ℃时的平衡常数 K=_______ ,该反应为________ 反应(填"吸热"或"放热")。
(4)700℃时,某时刻测得另一同体积密闭容器中各物质的量如下∶n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9 mol,则此时该反应_______ (填“向正反应方向”“ 向逆反应方向”或“处于平衡状态”)进行。
试回答下列问题∶
(1)800 ℃时,0~5 min内,以B表示的平均反应速率为
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A. 容器中压强不变 B.混合气体中不变
C. D.
(3)若最初加入1.0 mol A和 2.2 mol B,利用图中数据计算 800 ℃时的平衡常数 K=
(4)700℃时,某时刻测得另一同体积密闭容器中各物质的量如下∶n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9 mol,则此时该反应
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【推荐1】为保护环境,汽车尾气中SO2和NOX的脱除已经引起了人们的广泛关注。
(1)SO2易溶于水,其水溶液被称为“亚硫酸”溶液。在“亚硫酸”溶液中存在下列平衡:SO2 + xH2OSO2·xH2O K1、SO2·xH2O H++ HSO3-+(x﹣1)H2O K2
温度升高时,平衡常数增大的是______________ (填“K1”或“ K2”)。
(2)汽车尾气中的NO2和SO2直接反应可生成SO3。已知:
N2(g)+O2(g)=2NO (g) ΔH =+180.5 kJ·mol﹣1
2NO(g)+ O2(g)=2NO2(g) ΔH =-113.0 kJ·mol﹣1
2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g) ΔH =-196.6 kJ·mol﹣1
写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和N2的热化学方程式______________ 。
(3)液相吸收法去除汽车尾气中SO2、NOX。
①SO2、NOX在自来水、纯水及氨水中的吸收率如下。
ⅰ.自来水中SO2吸收率比纯水的高,可能的原因是_________________ 。
ⅱ.氨水吸收SO2的化学方程式为______________ 。
ⅲ.三种吸收剂中NOX的吸收率均较低,可能原因是______________ (填标号)。
a. NO难溶于水 b. NO2难溶于水 c. NO、NO2均不与氨水反应
②吸收液中加Fe2(SO4)3,将NO转化为NO2-,提高脱硝率。写出该反应离子方程式________________________ 。
(4)电化学膜技术去除汽车尾气中的SO2。尾气中的SO2 预氧化生成SO3并伴随O2一同到达多孔阴极板。
①写出多孔阴极的电极反应式_____________________ 。
②该电解池除尾气脱硫外,还有的作用是_____________ 。
(1)SO2易溶于水,其水溶液被称为“亚硫酸”溶液。在“亚硫酸”溶液中存在下列平衡:SO2 + xH2OSO2·xH2O K1、SO2·xH2O H++ HSO3-+(x﹣1)H2O K2
温度升高时,平衡常数增大的是
(2)汽车尾气中的NO2和SO2直接反应可生成SO3。已知:
N2(g)+O2(g)=2NO (g) ΔH =+180.5 kJ·mol﹣1
2NO(g)+ O2(g)=2NO2(g) ΔH =-113.0 kJ·mol﹣1
2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g) ΔH =-196.6 kJ·mol﹣1
写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和N2的热化学方程式
(3)液相吸收法去除汽车尾气中SO2、NOX。
①SO2、NOX在自来水、纯水及氨水中的吸收率如下。
吸收剂 | 自来水 | 纯水 | 氨水 |
SO2吸收率 | 51.4% | 41.4% | 85.5% |
NOx吸收率 | 5% | 5% | 5% |
ⅰ.自来水中SO2吸收率比纯水的高,可能的原因是
ⅱ.氨水吸收SO2的化学方程式为
ⅲ.三种吸收剂中NOX的吸收率均较低,可能原因是
a. NO难溶于水 b. NO2难溶于水 c. NO、NO2均不与氨水反应
②吸收液中加Fe2(SO4)3,将NO转化为NO2-,提高脱硝率。写出该反应离子方程式
(4)电化学膜技术去除汽车尾气中的SO2。尾气中的SO2 预氧化生成SO3并伴随O2一同到达多孔阴极板。
①写出多孔阴极的电极反应式
②该电解池除尾气脱硫外,还有的作用是
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解题方法
【推荐2】汽车尾气是造成天气雾霾的重要原因。已知:
①N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1 ②CO2(g) CO(g)+O2(g) ΔH2 ③2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH3。请完成以下问题:
(1)请根据反应①②,确定反应③中ΔH3=________ 。(用含ΔH1 、ΔH2的代数式表示)
(2)根据图1,反应③的热化学方程式为:_________________________ 。
(3)图2表示反应③的反应物NO、CO的起始物质的量比、温度对平衡时CO2的体积分数的影响。
则W、Y、Z三点的平衡常数的大小关系为:____________________ , X、Y、Z三点,CO的转化率由大到小的顺序是_______________________ 。
(4)恒温恒容时,反应④中NO、CO按一定比例投料,反应过程中CO浓度随时间的变化关系如图3所示,请在同一图中绘出N2浓度随时间的变化曲线_________ 。
①N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1 ②CO2(g) CO(g)+O2(g) ΔH2 ③2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH3。请完成以下问题:
(1)请根据反应①②,确定反应③中ΔH3=
(2)根据图1,反应③的热化学方程式为:
(3)图2表示反应③的反应物NO、CO的起始物质的量比、温度对平衡时CO2的体积分数的影响。
则W、Y、Z三点的平衡常数的大小关系为:
(4)恒温恒容时,反应④中NO、CO按一定比例投料,反应过程中CO浓度随时间的变化关系如图3所示,请在同一图中绘出N2浓度随时间的变化曲线
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解题方法
【推荐3】I 可逆反应:,试根据图回答:
的转化率表示为、A的含量表示为
(1)压强______ 填或;
(2)计量系数______ 填或;
(3)温度______ 填或。
II 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示,回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=____________ 。
(2)该反应为________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为________ ℃。该温度下加入1molCO2(g)和1molH2(g),充分反应,达到平衡时,CO2的转化率为___________ 。
(4)800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L,c(H2)为1.5mol/L,c(CO)为1mol/L,c(H2O)为3mol/L,则反应________ (填“正向进行”“逆向进行”或“处于平衡状态”)。
的转化率表示为、A的含量表示为
(1)压强
(2)计量系数
(3)温度
II 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示,回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)该反应为
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为
(4)800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L,c(H2)为1.5mol/L,c(CO)为1mol/L,c(H2O)为3mol/L,则反应
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解题方法
【推荐1】CO 还原脱硝技术可有效降低烟气中的NOx的排放量。回答下列问题:
I.CO 还原NO 的脱硝反应:2CO(g)+2NO(g) ⇌2CO2(g)+N2(g) △H
(1)已知:CO(g)+NO2(g) ⇌CO2(g)+NO(g) △H1=-226 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g) ⇌2NO2(g) △H2=+68 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)⇌ 2NO(g) △H3=+183 kJ·mol-1
脱硝反应△H=____________ ,该反应向正反应方向自发进行的倾向很大,其原因是_____________ ,有利于提高NO 平衡转化率的条件是____________________ (写出两条)。
(2)以Mn3O4为脱硝反应的催化剂,研究者提出如下反应历程,将历程补充完整。
第一步:____________________ ;
第二步:3MnO2+2CO=Mn3O4+2CO2
(3)在恒温恒容的密闭容器中,充入等物质的量的CO 和NO 混合气体,加入Mn3O4发生脱硝反应,t0 时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如右图所示。
①比较大小:a处v 正________ b 处v 逆(填“>”、“<”或“=”)
②NO 的平衡转化率为_______ 。
II.T ℃时,在刚性反应器中发生如下反应:CO(g)+NO2(g) ⇌CO2(g)+NO(g),化学反应速率v =kPm(CO)Pn( NO2),k 为化学反应速率常数。研究表明,该温度下反应物的分压与化学反应速率的关系如下表所示:
(4)若反应初始时P(CO)=P(NO2)=a kPa,反应t min时达到平衡,测得体系中P(NO)=b kPa,则此时v =___________ kPa·s-1(用含有a和b的代数式表示,下同),该反应的化学平衡常数Kp=_____ (Kp是以分压表示的平衡常数)。
I.CO 还原NO 的脱硝反应:2CO(g)+2NO(g) ⇌2CO2(g)+N2(g) △H
(1)已知:CO(g)+NO2(g) ⇌CO2(g)+NO(g) △H1=-226 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g) ⇌2NO2(g) △H2=+68 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)⇌ 2NO(g) △H3=+183 kJ·mol-1
脱硝反应△H=
(2)以Mn3O4为脱硝反应的催化剂,研究者提出如下反应历程,将历程补充完整。
第一步:
第二步:3MnO2+2CO=Mn3O4+2CO2
(3)在恒温恒容的密闭容器中,充入等物质的量的CO 和NO 混合气体,加入Mn3O4发生脱硝反应,t0 时达到平衡,测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如右图所示。
①比较大小:a处v 正
②NO 的平衡转化率为
II.T ℃时,在刚性反应器中发生如下反应:CO(g)+NO2(g) ⇌CO2(g)+NO(g),化学反应速率v =kPm(CO)Pn( NO2),k 为化学反应速率常数。研究表明,该温度下反应物的分压与化学反应速率的关系如下表所示:
(4)若反应初始时P(CO)=P(NO2)=a kPa,反应t min时达到平衡,测得体系中P(NO)=b kPa,则此时v =
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【推荐2】有反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,
(1)在恒温恒压条件下进行,能判断反应处于平衡状态的是___________ ;
A.单位时间内生成1 mol N2,同时生成3 mol NH3
B.单位时间内生成3 mol H2,同时生成6 mol N-H键
C.混合气体的密度不再随时间而改变
D.容器中气体的压强不再随时间而改变
E.容器中气体的平均分子质量不再随时间而改变
(2)一定温度下某恒容密闭容器中,充入3 mol H2和1 mol N2,2 min达到平衡状态时,总气体的物质的量变为原来0.9倍,则此时N2转化率为___________ ;若此时放出的热量为18.44 kJ,则其热化学方程式为___________ ;根据所求出的热化学方程式,且已知1 mol氮氮三键断裂需要945.8 kJ的能量,1 mol氢氢键断裂需要436 kJ的能量,求1 mol N-H键断裂吸收的能量___________ 。
(3)氨气可用作碱性燃料电池的燃料,电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O,则氨燃料电池的负极电极反应为___________ 。
(1)在恒温恒压条件下进行,能判断反应处于平衡状态的是
A.单位时间内生成1 mol N2,同时生成3 mol NH3
B.单位时间内生成3 mol H2,同时生成6 mol N-H键
C.混合气体的密度不再随时间而改变
D.容器中气体的压强不再随时间而改变
E.容器中气体的平均分子质量不再随时间而改变
(2)一定温度下某恒容密闭容器中,充入3 mol H2和1 mol N2,2 min达到平衡状态时,总气体的物质的量变为原来0.9倍,则此时N2转化率为
(3)氨气可用作碱性燃料电池的燃料,电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O,则氨燃料电池的负极电极反应为
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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】在2L恒温恒容密闭容器中投入2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应,如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。(1)前10minSO3的平均反应速率为___________ ;平衡时,SO2的转化率为___________ 。
(2)下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是___________ (填序号)。
①容器中压强不再改变
②容器中气体密度不再改变
③SO3的质量不再改变
④O2的物质的量浓度不再改变
⑤SO2的消耗速率和SO3的生成速率相等
(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是___________ (填字母)。
A.向容器中通入氦气 B.升高温度 C.扩大容器的容积 D.向容器中通入O2 E.使用催化剂
(4)25min时,正反应速率___________ 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(5)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示:①电极a是___________ 。(填“正极”或“负极”)
②电解质溶液中OH-离子向___________ 移动(填“电极a”或“电极b”)。
③电极b的电极反应式为___________ 。
(2)下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是
①容器中压强不再改变
②容器中气体密度不再改变
③SO3的质量不再改变
④O2的物质的量浓度不再改变
⑤SO2的消耗速率和SO3的生成速率相等
(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是
A.向容器中通入氦气 B.升高温度 C.扩大容器的容积 D.向容器中通入O2 E.使用催化剂
(4)25min时,正反应速率
(5)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示:①电极a是
②电解质溶液中OH-离子向
③电极b的电极反应式为
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