氨是重要的无机化工产品,工业合成涉及到的主反应是N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。回答下列问题:
(1)已知1molN2中的共价键断裂吸收Q1kJ能量;1molH2中的共价键断裂吸收Q2kJ能量;形成1molN-H释放Q3kJ能量。
①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=_______ kJ·mol-1。
②Fe3O4为该反应的催化剂,使用时常加入Al2O3与之生成合金FeO·Al2O3使Fe3O4分布均匀,其目的是_______ 。
(2)用平衡分压p(NH3)、p(N2)、p(H2)代替平衡浓度表示化学平衡常数。温度不变,将平衡时体系的总压强p1增加到原来的两倍,则此时Qp=_______ (用含Kp的代数式表示)。
(3)T℃时,在有催化剂的恒容密闭容器只中充入N2和H2。如图所示为不同投料比[
]时某反应物X的的平衡转化率的变化曲线。反应物X是_______ (填“N2”或“H2”),判断依据是______________ 。
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(4)工业上可通过反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1制备原料气氢气。
①制备过程中一般采用较高的压强(3.0MPa),原因是_______ ;原料气在进入氨合成塔前需除去CO,原因是_______ 。
②在镍催化剂表面存在如下反应机理(*表示镍表面活性中心,上标*表示组分被活性中心吸附):
I.CH4+2*=CH3*+H*(慢)H2O+*=H2+O*
II.CH3*+*=CH2*+H*
III.CH2*+*=CH*+H*
IV.CH*+O*=CO*+H*
V.CO*=CO+*
甲烷在镍催化表面发生的五个基元反应中,活化能最大的是_______ (填标号)。若反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)在任意温度下能自发进行,则ΔH1_______ 0(填“大于”或“小于”)。
(1)已知1molN2中的共价键断裂吸收Q1kJ能量;1molH2中的共价键断裂吸收Q2kJ能量;形成1molN-H释放Q3kJ能量。
①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=
②Fe3O4为该反应的催化剂,使用时常加入Al2O3与之生成合金FeO·Al2O3使Fe3O4分布均匀,其目的是
(2)用平衡分压p(NH3)、p(N2)、p(H2)代替平衡浓度表示化学平衡常数。温度不变,将平衡时体系的总压强p1增加到原来的两倍,则此时Qp=
(3)T℃时,在有催化剂的恒容密闭容器只中充入N2和H2。如图所示为不同投料比[
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(4)工业上可通过反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1制备原料气氢气。
①制备过程中一般采用较高的压强(3.0MPa),原因是
②在镍催化剂表面存在如下反应机理(*表示镍表面活性中心,上标*表示组分被活性中心吸附):
I.CH4+2*=CH3*+H*(慢)H2O+*=H2+O*
II.CH3*+*=CH2*+H*
III.CH2*+*=CH*+H*
IV.CH*+O*=CO*+H*
V.CO*=CO+*
甲烷在镍催化表面发生的五个基元反应中,活化能最大的是
更新时间:2022-06-07 21:10:30
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【推荐1】运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法是:催化剂存在时用H2将NO还原为N2,已知:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/27/e7b84ef5-ecac-4a7c-adb0-96c9e671b43e.jpg?resizew=433)
则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是_______ 。
(2)工业制硝酸的第一步反应是工业合成氨N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) ∆H<0。
①该反应的平衡常数表达式为_______ 。
②若其他条件不变,下列措施既能加快反应速率又能增大氨气产率的是_______ 。
A.升高温度 B.将NH3从体系中分离
C.压缩体积,使体系压强增大 D.通入过量的N2E.用铁触媒做催化剂
(3)某研究小组在实验室研究某催化剂效果时,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/27/7aada826-190c-4c48-8f38-e91c43a3bb4f.jpg?resizew=520)
若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为__ ;在
=1的条件下,应控制的最佳温度在__ 左右。
(4)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示,在使用过程中发生的总反应为:4NO2+O2=2N2O5,则石墨I电极反应式为__ 。
(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法是:催化剂存在时用H2将NO还原为N2,已知:
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则氮气和水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的热化学方程式是
(2)工业制硝酸的第一步反应是工业合成氨N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) ∆H<0。
①该反应的平衡常数表达式为
②若其他条件不变,下列措施既能加快反应速率又能增大氨气产率的是
A.升高温度 B.将NH3从体系中分离
C.压缩体积,使体系压强增大 D.通入过量的N2E.用铁触媒做催化剂
(3)某研究小组在实验室研究某催化剂效果时,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
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若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd5d5e7aa6db19e92200b1546ea32a5a.png)
(4)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示,在使用过程中发生的总反应为:4NO2+O2=2N2O5,则石墨I电极反应式为
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【推荐2】我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。回答下列问题:
Ⅰ、CO2加氢可以合成甲醇,该过程主要发生如下反应:
反应①:
;
反应②:
;
反应③:
。
(1)反应②的活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de50bc5cc0cbf4b3482cacba1da22113.png)
_____
(填“>”“<”或“=”)。相关键能数据如表,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
_____ 。若
、
、
分别表示反应①、反应②、反应③的平衡常数,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608dac33274ccc2ee2cd75279bb5b1f5.png)
_____ (用含
、
的代数式表示)。
(2)某温度下,容积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2、3molH2,只发生反应①、②,平衡时CO2的转化率为50%,体系内剩余1molH2,从反应开始到平衡H2与CO2反应的速率之比为_____ ,反应②的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
_____ 。
Ⅱ、清洁能源的开发利用是实现“碳中和”的途径,乙醇—水催化重整可获得H2.其主要反应如下:
反应ⅰ:
;
反应ⅱ:
。
在
、
时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的生成选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性
。_____ 、曲线_____ (填“①”“②”或“③”)。
(4)光催化甲烷重整技术也是研究热点。以Rh/SrTiO3为光催化剂,光照时,价带失去电子并产生空穴(
,具有强氧化性),CO2在导带获得电子生成CO和
,价带上CH4直接转化为CO和H2,反应机理如图所示。
)时,在Rh表面生成的CO数目为_____ ;价带上空穴(
)参与的电极反应式为_____ 。
Ⅰ、CO2加氢可以合成甲醇,该过程主要发生如下反应:
反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2ff3a06c8ec4f513cd8182eaea433c7.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05f1e371855d7ce46f963ae027ad93dd.png)
反应③:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e93a62c38a0c9c910e0cb08af44e843.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
(1)反应②的活化能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de50bc5cc0cbf4b3482cacba1da22113.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71ff433abe7ab50457fa3d5e673185b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能![]() | 436 | 1071 | 464 | 803 |
(2)某温度下,容积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2、3molH2,只发生反应①、②,平衡时CO2的转化率为50%,体系内剩余1molH2,从反应开始到平衡H2与CO2反应的速率之比为
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Ⅱ、清洁能源的开发利用是实现“碳中和”的途径,乙醇—水催化重整可获得H2.其主要反应如下:
反应ⅰ:
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66096b8de0fceed2cb46b8c18b56e70d.png)
反应ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fc8daa2a528155d68e4ecb29d103b06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2adca1cc32364859bff197b331b85403.png)
在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a82d4ee97bc05454f4b8dc99589d445f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be7dd00d1d1c9eeef4a2103576875f02.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8675005a938c51442312a61676bba9e1.png)
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【推荐3】习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发
的利用技术,将
转化为能源是缓解温室效应和解决能源问题的方案之一。请回答下列问题:
(1)某科研小组用电化学方法将
转化为
实现再利用,转化的基本原理如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/24/3d98be62-ce8d-4b3d-9a8f-9a6b2ab3f86f.png?resizew=208)
①M极发生的电极反应式为_______ ;该电池电流流向为_______ (填“M→N”或“N→M”)。
②工作一段时间后,N电极室中的溶液![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)由
和
制备合成气(
、
),再由合成气制备
的反应转化关系如图乙所示,制备合成气的反应中,若生成
,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子的物质的量为_______ 。
(3)科学家提出以TO2为催化剂, 光热化学循环分解法,达到减少大气中CO2含量的目的,反应机理和相关数据入图丙所示,全过程的热化学方程式为_______ 。
(4)已知以
、
为原料合成
涉及的反应如下:
反应ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e073c07b22a92aa591992809fc471119.png)
反应ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e24b45526350443c163b0699e883a96.png)
反应ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8eb5504efad9caf27fda8d9f1d6c38.png)
一定温度和催化剂条件下,一定量的
、
和
(已知
不参与反应)在总压强为
的密闭容器中进行上述反应,平衡时
的转化率、
和
的选择性随温度的变化曲线如图丁所示。
①图丁中曲线b表示物质_______ 的变化(填“
”“
”或“
”)。
②某温度下,
反应到达平衡,测得容器中
的体积分数为12.5%。此时用
的分压表示
内的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c3d402cf94291206a76e2c7a81b68fc.png)
_______
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)某科研小组用电化学方法将
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/24/3d98be62-ce8d-4b3d-9a8f-9a6b2ab3f86f.png?resizew=208)
①M极发生的电极反应式为
②工作一段时间后,N电极室中的溶液
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(2)由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b33d5997ea122036a5762b80314a8d5a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/24/c8a32896-4664-4508-bcfd-6dfdf404a579.png?resizew=322)
(3)科学家提出以TO2为催化剂, 光热化学循环分解法,达到减少大气中CO2含量的目的,反应机理和相关数据入图丙所示,全过程的热化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/24/305ab585-3266-4757-94d4-0cf8decd7517.png?resizew=254)
物质的量 | 物质 | 完全断键所需吸收的总能量 |
1mol | ![]() | 1598kJ |
1mol | ![]() | 1072kJ |
1mol | ![]() | 496kJ |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
反应ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57518b2b59a4adfb0e553006686062b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e073c07b22a92aa591992809fc471119.png)
反应ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af0365029e51eb8e837d3b507d70048a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e24b45526350443c163b0699e883a96.png)
反应ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37de58592ae6b0837b49664bf09b1160.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8eb5504efad9caf27fda8d9f1d6c38.png)
一定温度和催化剂条件下,一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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①图丁中曲线b表示物质
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②某温度下,
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解答题-原理综合题
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适中
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【推荐1】尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。回答下列问题:
(1)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与
在一定条件下反应制得
,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是___________ 。
(2)二十世纪初,工业以
和
为原料,在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步进行,反应过程能量变化如图。总反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
___________ (用
、
、
、
表示);快反应的化学方程式为___________ 。
(3)研究发现,电催化
和含氮物质(
等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题,电解原理如图所示。b是电源的___________ 极;生成尿素的电极反应为___________ ,若生成
,经过质子交换膜的
的物质的量为___________ mol。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。已知:溶液中
不能直接用NaOH溶液准确滴定。
①“消化液”中的含氮粒子是___________ 。
②步骤iv中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/11/2936cfa2-3b24-447c-bd26-8c4be3b1ecef.png?resizew=342)
(1)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648b45686eba2e2cb73251542a27e54a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b8fdb72557361bef4acdf249b489044.png)
(2)二十世纪初,工业以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fdbfe210954fd1d0c8a1b9626cf98655.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/522230546d4b802094e86ceb48c2ba38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b4f150ab98bde511e0f65d9bafab031.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b4dbe5d5c8b9c28c6f5eb92278a9f17.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38e9e14b826f3b534c237734392f5ee5.png)
(3)研究发现,电催化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bcf5b28f1cf3eb340eab3ad6558ff67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/11/c8f1a757-0c9f-472a-8e64-76bbfd5f06f3.png?resizew=329)
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。已知:溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95524fae8160e046576d39067ebcc1b4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/11/c9fec15e-f74a-4f4b-8260-2f843c3f75d0.png?resizew=645)
①“消化液”中的含氮粒子是
②步骤iv中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮量还需要的实验数据有
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(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(l)
[CO(NH2)2](s)+H2O(g);其中第一步反应为快速反应,ΔH1=-119.2kJ·mol-1,第二步反应为慢速反应,ΔH2=+15.5kJ·mol-1,已知在其他条件相同时,活化能越低化学反应速率越快。则下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是___________(填标号)。
(2)T℃,在2L的密闭容器中,通入2molNH3和1molCO2,保持体积不变,发生反应2NH3(g)+CO2(g)
[CO(NH2)2](s)+H2O(g),10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍,则:
①NH3的平衡转化率为___________ 。
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.n(CO2):n(NH3)=1:2
B.混合气体的密度不再发生变化
C. 单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③若10min时保持温度和压强不变,再向容器中同时充入0.5molCO2和0.5molH2O(g),则此时平衡___________ (填“正向”,“逆向”或“不”)移动。
(3)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)
[CO(NH2)2](s)+H2O(g),若原料气中
=m,测得m与某反应物的平衡转化率(α)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/6/3447839339905024/3448332084600832/STEM/2317fe821a674efba45dd910c90fcfc6.png?resizew=222)
①上图中表示的是反应物___________ 的平衡转化率。
②若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则上述反应的平衡常数Kp=___________ (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95a6c265e8821c7d38129555faea77f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3953a9c85e0fda02ac34ecd7c4d2d123.png)
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
①NH3的平衡转化率为
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A.n(CO2):n(NH3)=1:2
B.混合气体的密度不再发生变化
C. 单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③若10min时保持温度和压强不变,再向容器中同时充入0.5molCO2和0.5molH2O(g),则此时平衡
(3)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd65afbe12d116094a4ae38326c7e382.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/6/3447839339905024/3448332084600832/STEM/2317fe821a674efba45dd910c90fcfc6.png?resizew=222)
①上图中表示的是反应物
②若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则上述反应的平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。工业上在Cu-ZnO催化下利用CO2发生如下反应I生产甲醇,同时伴有反应II发生。
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e4b76714a07023c97137b7167acef2.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c586c89998566ededeab1dab3c43724.png)
回答下列问题:
(1)反应I在催化剂M表面进行,其中CO2生成CH3OH的历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面的物种,TS表示过渡态,能量的单位为eV)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/13/2978457613172736/2978702591410176/STEM/cd51e2fb-bb5f-4587-9d1c-5825983780ff.png?resizew=470)
在反应过程中有_______ 键的断裂(填“极性”“非极性”);本历程的控速步骤的反应为_______ 。
(2)能说明反应I:
已达平衡状态的是_______(填字母)。
(3)若反应II:
正反应活化能Ea(正)为
,则该反应的Ea(逆)活化能为_______
。
(4)已知在一定温度下:
平衡常数K
平衡常数K1
平衡常数K2
则K、K1、K2之间的关系是_______ 。
(5)在VL密闭器中通入5molCO和5mol水蒸气,反应II:
在T℃达到平衡,然后急速除去水蒸气(除水蒸气时各物质的物质的量不变)。将混合气体燃烧,测得放出的热量为1420kJ(已知CO燃烧热283KJ,H2燃烧热为286KJ)则T℃平衡常数K=_______ 。
(6)燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
,一定条件下,现有两个体积均为2L恒容密闭容器甲和乙,在甲中充入1moLCO2和3molH2,在乙中充入2moLCO2和6molH2,发生上述反应并达到平衡。该反应中CO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图1所示;容器甲中,在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图2所示。下列说法正确的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/13/2978457613172736/2978702591410176/STEM/96b5940d-1393-4d28-bc53-331e82ecb81e.png?resizew=509)
A.图1中,反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
B.图1中,表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线B
C.图1中,逆反应速率v逆:状态I<状态III
D.图2中,T3对应的平衡常数小于T4对应的平衡常数
E.图2中,根据图中曲线分析,催化剂I的催化效果最好
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de64fd10243f0e111856307d2f0ea91c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e4b76714a07023c97137b7167acef2.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0687662b10838e78b59fefe844c82df0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c586c89998566ededeab1dab3c43724.png)
回答下列问题:
(1)反应I在催化剂M表面进行,其中CO2生成CH3OH的历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面的物种,TS表示过渡态,能量的单位为eV)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/13/2978457613172736/2978702591410176/STEM/cd51e2fb-bb5f-4587-9d1c-5825983780ff.png?resizew=470)
在反应过程中有
(2)能说明反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de64fd10243f0e111856307d2f0ea91c.png)
A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了1molCO2(g) |
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变 |
C.在绝热恒容的容器中,反应体系温度不再变化 |
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f3300bb9cb937d87a25bc9126930a3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2022b90170779c54e09275d47665c83f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(4)已知在一定温度下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa78027d6d8da7fdb2affca425b9eb85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b9c352bb0c99aad8264d14842cf4203.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d034120ea26f46dd3f260ca7b0b0036f.png)
则K、K1、K2之间的关系是
(5)在VL密闭器中通入5molCO和5mol水蒸气,反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0687662b10838e78b59fefe844c82df0.png)
(6)燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0533f261e308608aac6e847ce32a32e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/13/2978457613172736/2978702591410176/STEM/96b5940d-1393-4d28-bc53-331e82ecb81e.png?resizew=509)
A.图1中,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/883c385a69cec1ec16c28167d519ef6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
B.图1中,表示乙容器CO2的平衡转化率随温度变化的是曲线B
C.图1中,逆反应速率v逆:状态I<状态III
D.图2中,T3对应的平衡常数小于T4对应的平衡常数
E.图2中,根据图中曲线分析,催化剂I的催化效果最好
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适中
(0.65)
【推荐1】
年,我国脱贫攻坚取得了全面胜利。氮元素作为中国食品谷供应链健康版块项目,提升了国人生活品质,实现了人民富足、和谐、健康的幸福生活。请回答下列问题:
Ⅰ
氮元素的化合物种类繁多,研究氮氧化物的反应机理对于消除污染有重要指导作用。
有较强的氧化性,能将
氧化成
,自身被还原为
。
已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/caf576ffa7de34f5fe5b702bca879983.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf3ad0a0abf45a370cf4dd6defa2db2d.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/861084d0d5b65b717d8c6248e7b53587.png)
(1)
氧化
的热化学方程式为 ___________ 。
(2)一定条件下,向体积为
的恒容密闭容器中通入
、
和
发生上述反应,
后达到平衡,此时容器中
为
、
为
、
为
,此时
的浓度为 ___________
,达平衡时用
表示的化学反应速率为 ___________ 。
(3)在恒温恒容的密闭容器中通入
的混合气体,发生上述反应。如图象正确且能说明反应在进行到
时一定达到平衡状态的是 ___________。
Ⅱ.哈伯合成氨,为人类带来丰收和喜悦。
(4)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“
”表示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/22/2856703774228480/2856818819162112/STEM/77488f40-3b46-4b71-b23e-a45a64bd14f0.png?resizew=653)
由图可知合成氨反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df93519714efcc3b7330790b3539f109.png)
___
。该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为 ___ 。
(5)已知反应:
的标准平衡常数
,其中
为标准压强(
)
、
和
,为各组分的平衡分压,如:
为平衡总压,
为平衡系统中
的物质的量分数。将组成
物质的量分数
为
、
和
的气体通入反应容器,在温度为
、压强为
的条件下进行反应,平衡时若
的转化率为
,则
的压强为 ___________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a432b3d350547c1538ec56138a16a05a.png)
___________ 。(用含
、
、
的最简式表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b6217e915a293e0b0ab6d12ebe57c0.png)
Ⅰ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c90282d4a37c9a20620d4bbb0c263cae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8dc9eeed65fa59eff749ef5e1d75d2a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b0ac6b7a7b173d822b49067dcfa6458.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/105392b0e53a014a7c2d2b9357030c5a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3a12bf15ee0428183b39c262f6d0087.png)
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/caf576ffa7de34f5fe5b702bca879983.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf3ad0a0abf45a370cf4dd6defa2db2d.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/861084d0d5b65b717d8c6248e7b53587.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8dc9eeed65fa59eff749ef5e1d75d2a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b0ac6b7a7b173d822b49067dcfa6458.png)
(2)一定条件下,向体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84f38dcb767da40701d06bceb1c408d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d10e1275ac2f972f558ae8ce03f6340b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f97779fceef56ebed395e24cb903a749.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adf8fac09f36a54a79c9fa3858bc9dbe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c76418cd557fc980d56304abb6da362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e803d3aad3cfb071b699a32b0e7c0790.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dae7ed00f6443743ba83cb890f74012c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/386a0b217d7e718fecfc8f5466857196.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9268c82cdc40e39fa0adf4d303fb85e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72097fde2281d2949d762f505946ba7d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e38e229ea1df3370fbc1beb72d599876.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6bdf847dac30ea6b25d701bbb81fa4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c90bba80e19d00d49df4fe77657dff1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4741c5beaa8cd666537ab6f4d6adcdc0.png)
(3)在恒温恒容的密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28b9060e29e14a8e029427283b9befe7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95748646b15b2fe08d7a59e10252c2be.png)
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
Ⅱ.哈伯合成氨,为人类带来丰收和喜悦。
(4)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d99120385c478a0f75b47c1c2eb593f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/22/2856703774228480/2856818819162112/STEM/77488f40-3b46-4b71-b23e-a45a64bd14f0.png?resizew=653)
由图可知合成氨反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eedfa509427cd8c143430b934400be2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df93519714efcc3b7330790b3539f109.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/526b5f3126e513bef6a55264a29e2acb.png)
(5)已知反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eedfa509427cd8c143430b934400be2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0f59cdd90032f9828bce5085aa97756.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d84da7e0da068bd7c691200d6da11461.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60051144e33707f6aa51b2fe09925268.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】水煤气主要成分是CO和H2,在一定条件下能合成很多有用的有机物,请回答下列问题。
(1)合成气制备过程存在以下反应
I C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) ∆H1;
Ⅱ CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g) ∆H2;
Ⅲ C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ∆H3;
∆H3=___________ (用含∆H1、∆H2的代数式表示)。
(2)在体积恒定的密闭容器中进行反应Ⅱ,其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
某温度T(700℃<T<1200℃)时做下列实验:
A.使纯H2缓慢地通过过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
B.在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据表格数据和实验结果判断:
①还原CoO(s)为Co(s)的倾向性,CO___________ H2(填“大于”或“小于”);
②此实验温度T___________ 830oC(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在容积为1L的密闭容器中进行反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H<0,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/5296b78d-34ec-4081-87c3-f8e1e56f5f05.png?resizew=271)
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,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数___________ (计算出数值)。
③下列说法正确的是___________ (填字母);
A.随着反应的进行,混合气体的平均密度逐渐增大
B.当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到化学平衡状态
C.平衡后分离出甲醇可以增大正反应方向速率并使化学平衡向正反应方向移动
D.达到平衡后,按n(CO)︰n(H2)=1︰2再充入原料气体,再次达到平衡后,CH3OH的百分含量增大
(4)有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇,装置如下图,酸性工作环境时阳极反应的方程式为___________ 。
(1)合成气制备过程存在以下反应
I C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) ∆H1;
Ⅱ CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g) ∆H2;
Ⅲ C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ∆H3;
∆H3=
(2)在体积恒定的密闭容器中进行反应Ⅱ,其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/oC | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A.使纯H2缓慢地通过过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
B.在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据表格数据和实验结果判断:
①还原CoO(s)为Co(s)的倾向性,CO
②此实验温度T
(3)在容积为1L的密闭容器中进行反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H<0,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/5296b78d-34ec-4081-87c3-f8e1e56f5f05.png?resizew=271)
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,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数
③下列说法正确的是
A.随着反应的进行,混合气体的平均密度逐渐增大
B.当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到化学平衡状态
C.平衡后分离出甲醇可以增大正反应方向速率并使化学平衡向正反应方向移动
D.达到平衡后,按n(CO)︰n(H2)=1︰2再充入原料气体,再次达到平衡后,CH3OH的百分含量增大
(4)有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇,装置如下图,酸性工作环境时阳极反应的方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/7e617d7b-64b2-4403-b9a6-301d88aee7fb.png?resizew=274)
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中,通常利用加碱焙烧一一水浸取法从
废催化剂(主要成分为
、
、
、
)中提取贵重金属钒和钼,其工艺流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/12/effdd5aa-cb98-4572-b7ef-96437588a6f9.png?resizew=529)
已知:I.
、
、
均可与纯碱反应生成对应的钠盐,而
不行。
II.高温下,
易分解产生
和一种含氮元素的气体。
III.①
在水溶液存在平衡
其平衡常数
;
②
的电离平衡常数为
、
。
请回答下列问题:
(1)请写出“焙烧”过程中
与纯碱反应的化学方程式:_________________ 。
(2)“浸渣”的成分为________ (填化学式);“滤液2”中的成分除了
外,还含有________ (填化学式)。
(3)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示,则选择的初始钒的浓度和
的加入量分别约为______
、______
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/12/66d7ff2b-0a94-46d1-9f02-fcfd446f6638.png?resizew=446)
(4)“沉钒”时生成
沉淀,请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式:__________ 。
(5)在实际的工业生产中,“沉钼”前要加入
进行“除杂”,除掉溶液中微量的
,则反应
的K′=____________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/524acd6bf78a7d30dd2755237034cef3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a547d18d91927f8c784c54eda11c30fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2642456bafe59f1cf6c68c8491f2acb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/12/effdd5aa-cb98-4572-b7ef-96437588a6f9.png?resizew=529)
已知:I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf674fd5671527d3f7d076105877ce1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da061d631f267f55733d07f8dea0ad94.png)
II.高温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/345b5fe45c6fa6435062f60e29cf13b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
III.①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d50bfc755b1f86ecf83b88f13fde5d30.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788ea8a3c4fd3c9724801630b33a9c50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fad9da6e01e476b29bc02f53cb38f4e1.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffc70ce6094320bf3e6f83c58e56ebaf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b517760882109d3b4f0fa1db2c6194a.png)
请回答下列问题:
(1)请写出“焙烧”过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a547d18d91927f8c784c54eda11c30fa.png)
(2)“浸渣”的成分为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b4f33150b7fd803cd2aec8f4e9aed6f.png)
(3)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示,则选择的初始钒的浓度和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648b45686eba2e2cb73251542a27e54a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70df68b33e13dd551ca589b03e3f31d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70df68b33e13dd551ca589b03e3f31d9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/12/66d7ff2b-0a94-46d1-9f02-fcfd446f6638.png?resizew=446)
(4)“沉钒”时生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/345b5fe45c6fa6435062f60e29cf13b5.png)
(5)在实际的工业生产中,“沉钼”前要加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/490de4920225f330fa25058faeafe05b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f3d1f20290378d6ed6ae87de693b5af.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH
(1)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1,该反应△H___ 0(填“>”或“<”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/14/2614093868834816/2616723198566400/STEM/e34e8a9cbc3340ae986be58b248a8809.png?resizew=554)
(2)一定温度下,将4a mol H2和2a mol CO放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则:
①该反应的平衡常数为___________ 。
②若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,判断平衡移动的方向是___________ (“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);
③在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的
,与原平衡相比,下列有关说法正确的是___________ (填字母)。
A.H2的浓度减小;
B.正反应速率加快,逆反应速率也加快;
C.甲醇的物质的量增加;
D.重新平衡时,
增大;
(3)上图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A___________ C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A___________ C
(4)甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图3,写出a处电极上发生的电极反应式___________
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1,该反应△H
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/14/2614093868834816/2616723198566400/STEM/e34e8a9cbc3340ae986be58b248a8809.png?resizew=554)
(2)一定温度下,将4a mol H2和2a mol CO放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则:
①该反应的平衡常数为
②若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,判断平衡移动的方向是
③在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
A.H2的浓度减小;
B.正反应速率加快,逆反应速率也加快;
C.甲醇的物质的量增加;
D.重新平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b94cb61e21519a86022109eb842d0b63.png)
(3)上图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A
(4)甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图3,写出a处电极上发生的电极反应式
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】烯烃是化工生产的重要原料,低碳烷烃脱氢制低碳烯烃对提高化石能源利用率有着重要作用.乙烷脱氢的反应为:
反应Ⅰ
(1)有关物质的燃烧热如下表。则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______ 。
(2)在一定温度下,有利于提高
平衡转化率的措施是_______ (写一条).
(3)研究发现,向反应的恒容体系中充入一定量的
发生反应:
。相同条件下,充入
和未充入
时
的平衡转化率(
)随温度变化曲线如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/13/2893642743832576/2894127555141632/STEM/fa1a01f4-43b7-44d0-b31b-64bb58dc0da5.png?resizew=345)
①向
恒容体系下充入
的
,
达到A点,反应Ⅰ的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56361babeeab00e98b6c343a1a36e604.png)
_______
;
②图中C点与B点相同充料,则此时C点v正_______ v逆(填“>”、“<”或“=”);B点的v正_______ C点的v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③向反应中加入
制备乙烯具有明显优势,其原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b5a511f24318c0eb8fb3efb7c367e6b.png)
(1)有关物质的燃烧热如下表。则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
燃烧热/(![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e5d9e2c6a98546c6c16f4a0c58f8251.png)
(3)研究发现,向反应的恒容体系中充入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88667dca84d5ca165c33d30b0b238510.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e5d9e2c6a98546c6c16f4a0c58f8251.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/13/2893642743832576/2894127555141632/STEM/fa1a01f4-43b7-44d0-b31b-64bb58dc0da5.png?resizew=345)
①向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71e1e51de62580bd130379ba20e463ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e5d9e2c6a98546c6c16f4a0c58f8251.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/606e0458cc92a47e2b585c2e701e3cf6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56361babeeab00e98b6c343a1a36e604.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0936cd2e8c06ca16d5998c2c68b3a45.png)
②图中C点与B点相同充料,则此时C点v正
③向反应中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】Ⅰ.工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol–1。
(1)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/4dc96139-3011-463d-8618-77fcbe452458.png?resizew=156)
如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是_______ 。
Ⅱ.如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/05479016-f9f9-4409-a616-91440486e0e9.png?resizew=293)
(2)乙池中A(石墨)电极的名称是______ 。
(3)通入CH3OH的电极的电极反应式为______ 。
(4)乙池中反应的化学方程式为_________
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.4 g时,甲池中理论上消耗O2________ mL(标准状况),此时丙池某电极上析出1.60 g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是________ (填序号)。
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/4dc96139-3011-463d-8618-77fcbe452458.png?resizew=156)
如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是
Ⅱ.如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/31/05479016-f9f9-4409-a616-91440486e0e9.png?resizew=293)
(2)乙池中A(石墨)电极的名称是
(3)通入CH3OH的电极的电极反应式为
(4)乙池中反应的化学方程式为
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.4 g时,甲池中理论上消耗O2
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3
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