2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式,体现了绿色奥运理念。工业上,利用天然气制备氢气,还可得到乙烯、乙炔等化工产品,有关反应原理如下:
反应l:2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) △H1
反应2:2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g) △H2
请回答下列问题:
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下:
能表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4,发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
(3)实验测得2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g)的速率方程:v正=k正c2(CH4),v逆=k逆·c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆,T2℃下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知,T1_______ (填“>”、“<”或“=”)T2。
(4)在密闭容器中充入CH4,发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时,催化效率较高的是_______ (填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下,温度高于500°C时,H2的产率降低的可能原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/16/2a167219-771a-45d7-a72c-536b7db59c9a.png?resizew=299)
(5)一定温度下,总压强恒定为121kPa时,向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混合气体(N2不参与反应),同时发生反应1和反应2,测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/16/f9fe1ec4-0d1e-42c2-a901-a8aa41fd5272.png?resizew=252)
①图2中,随着通入气体中CH4的物质的量分数增大,甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_______ 。
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[乙炔的选择性=
]。该温度下,生成的H2的分压为_______ kPa。
反应l:2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应2:2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
请回答下列问题:
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下:
物质 | CH4(g) | C2H2(g) | C2H4(g) | H2(g) |
燃烧热(ΔH/kJ·mol-1) | -890.3 | -1299.5 | -1411.0 | -285.8 |
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4,发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.气体总压强不随时间变化 | B.气体密度不随时间变化 |
C.气体平均摩尔质量不随时间变化 | D.H2体积分数不随时间变化 |
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(4)在密闭容器中充入CH4,发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时,催化效率较高的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/16/2a167219-771a-45d7-a72c-536b7db59c9a.png?resizew=299)
(5)一定温度下,总压强恒定为121kPa时,向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混合气体(N2不参与反应),同时发生反应1和反应2,测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/16/f9fe1ec4-0d1e-42c2-a901-a8aa41fd5272.png?resizew=252)
①图2中,随着通入气体中CH4的物质的量分数增大,甲烷的平衡转化率降低的主要原因是
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[乙炔的选择性=
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更新时间:2022-06-05 17:57:26
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【推荐1】丙烯是一种重要的石油化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义,其中一种工艺原理如下:
①C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)△H1
②C3H8(g)
C2H4(g)+CH4(g) △H2=+81.7kJ/mol
③C2H4(g)+H2(g)
C2H6(g) △H3
④C3H8(g) +H2(g)
CH4(g)+C2H6(g) △H4=-54.8kJ/mol
(1)计算反应③的反应热△H3=______________ 。
(2)丙烷脱氢平衡常数、丙烷裂解产物选择性与温度关系如图1所示,从图象判断△H2____ 0,工业生产中采用的温度600-650℃,原因是__________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/22/1865813440053248/1867295060754432/STEM/2d24bf28de3144dd8771c31dc8b81012.png?resizew=547)
(3)温度为650℃时,在1L的容器中投入1molC3H8和1molH2发生反应①,计算该条件下C3H8理论脱氢率为(保留3位有效数字,下同)_________________ (已知:
)
(4)不同氢烃比和温度对丙院脱氢平衡转化率的影响如上图2所示。相同温度下,增大氢烃比平衡转化率下降的原因是__________________ 。
(5)丙烯经过两步氧化可制得丙烯酸(用HR表示,其电离常数Ka=5.55×10-5)。常温下,丙烯酸钠的水解常数为________ ,将0.2mol/LHR与0.1mol/LNaOH等体积混合,则溶液中的离子浓度大小顺序为__________________ 。
①C3H8(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/22/1865813440053248/1867295060754432/STEM/18ddd60f9e2048728dbb974599988d95.png?resizew=33)
②C3H8(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/22/1865813440053248/1867295060754432/STEM/18ddd60f9e2048728dbb974599988d95.png?resizew=33)
③C2H4(g)+H2(g)
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④C3H8(g) +H2(g)
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(3)温度为650℃时,在1L的容器中投入1molC3H8和1molH2发生反应①,计算该条件下C3H8理论脱氢率为(保留3位有效数字,下同)
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【推荐2】
循环再利用制备甲烷、甲醇等有机燃料,变废为宝历来是化学重要的研究领域。为了减少
的排放,可用下列方法把
转化成燃料,试回答下列问题:
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ea420b1814680dde2a7125d51217aa9.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7cfc17dd72ad3e5da00d9c4cc7f59cd.png)
(1)已知c.
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
___________
;反应a在___________ (选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下,易自发进行。
(2)向刚性容器中充入一定量的
和
,在不同催化剂(Cat.1,Cat.2)下经相同反应时间,
的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性
]随温度的变化如图:
①由图可知,催化效果Cat.1___________ Cat.2(填“>”“<”或“=”)。
②在210~270℃间,
的选择性随温度的升高而下降,请写出一条可能原因___________ 。
(3)一定条件下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的
和
发生上述反应。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是___________ (填标号)。
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
②达到平衡时
的转化率为20%,
的选择性为75%,则
的转化率为___________ ;反应b的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ 。(压强平衡常数为用分压表示的化学平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ea420b1814680dde2a7125d51217aa9.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7cfc17dd72ad3e5da00d9c4cc7f59cd.png)
(1)已知c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aed883ee7959d58305a17249b2aee492.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)向刚性容器中充入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ebadbedd7274572fb244adf790527e5c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/3/09529851-b880-477a-b648-bc6e77b8b22e.png?resizew=289)
①由图可知,催化效果Cat.1
②在210~270℃间,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(3)一定条件下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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①有利于提高甲醇平衡产率的条件是
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
②达到平衡时
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【推荐3】对温室气体CO2进行减排和综合治理具有重要意义。回答下列问题:
Ⅰ. O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
(1)电池的负极反应式:______________________________________________ 。电池的正极反应式:6O2+6e−=6O2− ;6CO2+6O2−=3C2O42− + 6O2
(2)反应过程中O2的作用是________ 。
(3)该电池的总反应式:_________________________________ 。
Ⅱ. CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1 =+206.2 kJ/mol K1
②CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH2 = +165.0 kJ/mol K2
(4)写出该催化重整反应的热化学方程式__________________________________________ 。
K=_________ (用 K1 、K2表示)
(5)恒温恒压下,向容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,此时体积为2 L,一段时间后达到平衡时,CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______ 。
(6)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体让其发生催化重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______ (填“A” 或“B ”)。
(7)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是___ 。
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9MPa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
Ⅰ. O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
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(1)电池的负极反应式:
(2)反应过程中O2的作用是
(3)该电池的总反应式:
Ⅱ. CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。
已知:①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1 =+206.2 kJ/mol K1
②CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH2 = +165.0 kJ/mol K2
(4)写出该催化重整反应的热化学方程式
K=
(5)恒温恒压下,向容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,此时体积为2 L,一段时间后达到平衡时,CO2的转化率是50%,其平衡常数为
(6)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体让其发生催化重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是
(7)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
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若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9MPa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
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(0.4)
解题方法
【推荐1】硫及其化合物的研究在工业上具有重要意义。
(1)
在土壤中微生物的作用下转化为
的过程分两步完成:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45fef2a31b38fc558da346fd353bdbec.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5ccde6bbaaba9dc38db664bdf5ad57e.png)
试写出
全部氧化为
的总过程的热化学方程式___________ 。
(2)二氧化硫催化氧化是工业生产硫酸的重要步骤:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fde28724fb2d888e37a4c8da8ab2399.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
。下列说法正确的是___________。
(3)反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f7b12bef81ff031dfffb586f377ab44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
的平衡常数表达式为___________ ,某温度下,向容积为1L恒容密闭容器中充入
与
,达到平衡时释放的热量为
,则该温度下的平衡常数K=___________ 。(结果保留2位有效数字)
(4)常温下,向
溶液中通入
气体,溶液中
与
的比值与pH的关系如表所示:
通入
过程中发生的反应的离子方程式为___________ ,当溶液呈中性时,溶液中的各种离子浓度的大小关系为___________ 。
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6be40b78cff4eb1ecdfbfd84382825f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45fef2a31b38fc558da346fd353bdbec.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5775034def36f33c333b0a942d8ced3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5ccde6bbaaba9dc38db664bdf5ad57e.png)
试写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
(2)二氧化硫催化氧化是工业生产硫酸的重要步骤:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fde28724fb2d888e37a4c8da8ab2399.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fde28724fb2d888e37a4c8da8ab2399.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1f1986a0af225620c526a75e68287f4.png)
A.反应放出![]() |
B.反应过程中及时移除![]() ![]() |
C.高温有利于提高![]() |
D.低温时该反应的![]() ![]() ![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f7b12bef81ff031dfffb586f377ab44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f7b12bef81ff031dfffb586f377ab44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/daae6bf6abd0cc4905b83992e78745d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f12c1f8d61f4a203b251640f7e4c3403.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32310fe3859d8ca874f2678bcd2da947.png)
(4)常温下,向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8932d6ae23215ef0a510f5e0b4f37f50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9047acc8f82ed0bcf2ac5f0d582b56c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6e3a7af4137357627d5cc33229ae60e.png)
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】工业上以CO2和NH3为原料合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)
NH2CO2NH4(s) ΔH1=-159.47 kJ·mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.49 kJ·mol-1
总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)在相同条件下,反应Ⅰ分别在恒温恒容容器中和绝热恒容容器中进行,二者均达到平衡后,c(CO2)恒温________ c(CO2)绝热(填“大于”“小于”或“等于”);ΔH3=____________ 。
(2)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4 mol NH3和0.2 mol CO2放入容积为2 L的密闭容器中,t1时达到化学平衡,c(CO2)随时间t变化曲线如图甲所示,在0~t1时间内该化学反应速率υ(NH3)=____________ ;若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1 L,t2时达到新的平衡。请在图甲中画出t1~t2时间内c(CO2)随时间t变化的曲线。___________________________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/b7de8157-95c4-4b2b-8c21-c3cbbe6d2595.png?resizew=347)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/9ca10e2c-32a5-48a1-8072-7991d04fc1e5.png?resizew=332)
(3)在150 ℃时,将2 mol NH3和1 mol CO2置于a L 密闭容器中,发生反应Ⅲ,在t时刻,测得容器中CO2转化率约为73%,然后分别在温度为160 ℃、170 ℃、180 ℃、190 ℃时,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线(见图乙)。在150~170 ℃之间,CO2转化率呈现逐渐增大的变化趋势,其原因是__________ 180 ℃时反应Ⅲ的平衡常数K=____________ (用含a的式子表示)。
(4)侯氏制碱法主要原料为NaCl、CO2和NH3,其主要副产品为NH4Cl,已知常温下,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,则0.2 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH约为________ (取近似整数)。
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)
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反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)
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总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)
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回答下列问题:
(1)在相同条件下,反应Ⅰ分别在恒温恒容容器中和绝热恒容容器中进行,二者均达到平衡后,c(CO2)恒温
(2)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4 mol NH3和0.2 mol CO2放入容积为2 L的密闭容器中,t1时达到化学平衡,c(CO2)随时间t变化曲线如图甲所示,在0~t1时间内该化学反应速率υ(NH3)=
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(3)在150 ℃时,将2 mol NH3和1 mol CO2置于a L 密闭容器中,发生反应Ⅲ,在t时刻,测得容器中CO2转化率约为73%,然后分别在温度为160 ℃、170 ℃、180 ℃、190 ℃时,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线(见图乙)。在150~170 ℃之间,CO2转化率呈现逐渐增大的变化趋势,其原因是
(4)侯氏制碱法主要原料为NaCl、CO2和NH3,其主要副产品为NH4Cl,已知常温下,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,则0.2 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH约为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】氯化银的还原精炼技术是银回收精炼过程中的重要环节,有多种方法还原精炼。
(一)、甲小组选择强还原剂:肼(N2H4)。
在还原AgCl制取银的过程中有对环境无污染气体产生。
(1)①写出相关的化学反应方程式:___________ 。
【资料】工业上一般先向氯化银中加入氨水浆化,然后用N2H4还原,可有利于反应的进行。
②写出浆化过程中的离子反应式:___________ 。从N2H4发生的氧化反应(半反应)的角度分析加入氨水的作用___________ 。
(二)、乙小组换用铁粉还原AgCl制取银,探究其过程和影响因素。
【实验A】在试管中加入NaCl溶液,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀。滤出白色沉淀,继续实验如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/85bdd52b-7595-4fc8-80a2-04400cec2e1f.png?resizew=509)
【资料】①AgCl+Cl-
AgCl![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
②Fe3++4Cl-
FeCl![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
(2)检验ⅱ中产物
①取ⅱ中上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,___________ (填现象),说明溶液中含有Fe2+。
②取ⅱ中少量灰黑色固体,洗涤后将固体等分两份。取其中一份,加入___________ (填试剂)溶解,再加入NaCl溶液生成白色沉淀,证明灰黑色固体中含有Ag。向另一份加入KI溶液,无明显现象。
(3)检验ⅲ中产物。
①取ⅲ中灰白色固体,洗涤。进行如下实验,确认灰白色固体中含AgCl:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/69fdd63b-9281-4834-9668-547b9858c542.png?resizew=478)
滤液加盐酸未产生沉淀,但加入硫酸后产生了白色沉淀,请结合离子方程式解释原因:___________ 。
②取iii中上层溶液,加几滴KSCN溶液。取样时间与溶液颜色如下表。
用离子方程式表示溶液变红的原因___________ ,Fe3++SCN-
Fe(SCN)3。
(4)小组同学认为不能排除O2直接氧化Ag继而生成AgCl,对此设计实验:___________ 。结果发现,该实验产生AgCl所需的时间更长。说明AgCl的产生主要与Fe3+有关。
(5)实验A中的i~iii中,i中AgCl溶解,iii中又生成AgCl的原因是:___________ 。
乙组实验反思:铁粉还原AgCl制取银时应控制铁粉、盐酸的浓度和浸泡时间等因素
(一)、甲小组选择强还原剂:肼(N2H4)。
在还原AgCl制取银的过程中有对环境无污染气体产生。
(1)①写出相关的化学反应方程式:
【资料】工业上一般先向氯化银中加入氨水浆化,然后用N2H4还原,可有利于反应的进行。
②写出浆化过程中的离子反应式:
(二)、乙小组换用铁粉还原AgCl制取银,探究其过程和影响因素。
【实验A】在试管中加入NaCl溶液,然后滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀。滤出白色沉淀,继续实验如下:
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【资料】①AgCl+Cl-
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
②Fe3++4Cl-
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
(2)检验ⅱ中产物
①取ⅱ中上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,
②取ⅱ中少量灰黑色固体,洗涤后将固体等分两份。取其中一份,加入
(3)检验ⅲ中产物。
①取ⅲ中灰白色固体,洗涤。进行如下实验,确认灰白色固体中含AgCl:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/69fdd63b-9281-4834-9668-547b9858c542.png?resizew=478)
滤液加盐酸未产生沉淀,但加入硫酸后产生了白色沉淀,请结合离子方程式解释原因:
②取iii中上层溶液,加几滴KSCN溶液。取样时间与溶液颜色如下表。
取样时间 | 10分钟 | 12小时 | 24小时 |
溶液颜色 | 浅红色 | 红色 | 深红色 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(4)小组同学认为不能排除O2直接氧化Ag继而生成AgCl,对此设计实验:
(5)实验A中的i~iii中,i中AgCl溶解,iii中又生成AgCl的原因是:
乙组实验反思:铁粉还原AgCl制取银时应控制铁粉、盐酸的浓度和浸泡时间等因素
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【推荐1】通过化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)甲醇是一种可再生能源,可由
与
制备。
已知:
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则反应:
△H=_______ kJ/mol。
(2)某研究小组用CO和
模拟工业合成甲醇,发生反应:
在1 L的恒容密闭容器内充入1 molCO和2 mol
,加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
①下列说法正确的是_______ (填标号)。
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar,一段时间后,甲醇的产率升高
②从反应开始到20 min时,
的平均反应速率为_______ 。
③该条件下,反应
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22dc8580117b909bcb9c569349bc8710.png)
_______
(用最简分数表示)。
(3)NaClO溶液在不同温度下可对烟气中的硫、硝脱除,一定时间内,其脱除率如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/94e59d7b-db42-44ee-b946-4c3338684d84.png?resizew=206)
①
脱除率高于NO,可能的原因是_______ 。
②烟气中
和NO体积比为4:1,烟气与50℃时的吸收液转化生成的
)_______ 。
(4)以连二亚硫酸盐(
)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图,则阴极的电极反应式为_______ 。
(1)甲醇是一种可再生能源,可由
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已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2229d7b8643aa85d8f2efc3ba15c466.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/842da8246f44aa9e94dbdb187e67a2c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e74a1a43e00665385957cb80345f4db7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f2c97c290fbc616694317f2cf332b69.png)
则反应:
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(2)某研究小组用CO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/191371ac53326772977f62e5adad2436.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
压强/MPa | 25.2 | 21.6 | 18.9 | 17.4 | 16.8 | 16.8 |
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar,一段时间后,甲醇的产率升高
②从反应开始到20 min时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③该条件下,反应
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22dc8580117b909bcb9c569349bc8710.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a280fbf245f17a0844ed09533151d967.png)
(3)NaClO溶液在不同温度下可对烟气中的硫、硝脱除,一定时间内,其脱除率如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/94e59d7b-db42-44ee-b946-4c3338684d84.png?resizew=206)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
②烟气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/404015bcf6704e587f9d0ef5cdf2f5dd.png)
(4)以连二亚硫酸盐(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31eeed67ce8a312f9ac3e21da348e1d1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/e063c453-6a77-481f-907e-0328e8c13b1e.png?resizew=334)
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【推荐2】CO2资源化利用受到越来越多的关注,它能有效减少碳排放,有效应对全球的气候变化,并且能充分利用碳资源。
(1)CO2催化加氢合成CH4。其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);ΔH=+2.8 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566.0 kJ·mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=________________ kJ·mol-1。
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气CO和H2。重整过程中同时存在
积碳反应:CH4(g)⇌C(s)+2H2(g) ΔH1=+75 kJ·mol−1
和消碳反应:CO2(g)+C(s)⇌2CO(g) ΔH2=+172 kJ·mol−1
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/1128ff53-36ad-4ba3-bdf9-6ce97eec0879.png?resizew=260)
①消碳反应在一定条件下能自发进行的原因是__________________ 。
②某催化剂对积碳和消碳反应都具有催化作用,催化剂表面的积碳量随温度的变化如上图所示。请提出一种清除催化剂表面积碳的方法____________________________ 。
(3)CO2电化学制CH4。图1表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,CO2在Cu电极上可以转化为CH4,该电极反应的方程式为_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/3c9039bd-c193-4a41-a530-ed6c08304a31.png?resizew=157)
(4)CO2和H2可直接合成甲醇,向一密闭容器中充入CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
①若保持温度、压强一定,能说明上述反应达到平衡状态的是__________ 。
A.容器内压强不变 B.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
C.容器内气体的密度不变 D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变
②若保持容积不变,测得两种不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图2所示,则ΔH____________ 0 (填“>”或“<”)。
(5)常温下,将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应,达平衡后,溶液的pH为11,则c(CO
)=_________ 。(已知:Ksp[Ca(OH)2]=5.6×10-6,Ksp(CaCO3) =2.8×10-9)
(1)CO2催化加氢合成CH4。其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);ΔH=+2.8 kJ·mol-1
反应Ⅲ:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566.0 kJ·mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气CO和H2。重整过程中同时存在
积碳反应:CH4(g)⇌C(s)+2H2(g) ΔH1=+75 kJ·mol−1
和消碳反应:CO2(g)+C(s)⇌2CO(g) ΔH2=+172 kJ·mol−1
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①消碳反应在一定条件下能自发进行的原因是
②某催化剂对积碳和消碳反应都具有催化作用,催化剂表面的积碳量随温度的变化如上图所示。请提出一种清除催化剂表面积碳的方法
(3)CO2电化学制CH4。图1表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,CO2在Cu电极上可以转化为CH4,该电极反应的方程式为
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/e083a317-24b2-4533-b15f-fb3a9c24ef48.png?resizew=171)
(4)CO2和H2可直接合成甲醇,向一密闭容器中充入CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
①若保持温度、压强一定,能说明上述反应达到平衡状态的是
A.容器内压强不变 B.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
C.容器内气体的密度不变 D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变
②若保持容积不变,测得两种不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图2所示,则ΔH
(5)常温下,将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应,达平衡后,溶液的pH为11,则c(CO
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)下图是在101 kPa,298K条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中的能量变化示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/28/1633763632218112/1636045990404096/STEM/596b8c7635ac422f9478a48517905f5e.png?resizew=349)
已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= +179.5kJ/mol
② 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H= -112.3kJ/mol
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式:____________________
(2)将0.20 mol NO2和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/28/1633763632218112/1636045990404096/STEM/4d728a34657f45be90da257b2b032268.png?resizew=369)
①下列说法正确的是___________ (填序号)。
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中再充入0.20 mol NO时,平衡向正反应方向移动,K增大
c.升高温度后,K减小,NO2的转化率减小
d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应速率增大
②计算产物NO在0~2 min内平均反应速率v(NO)=__________ mol·L-1·min-1
③第4 min时改变的反应条件为__________________ 。
④计算反应在第6 min时的平衡常数K=________ 。若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060 mol,平衡将________ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(1)下图是在101 kPa,298K条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中的能量变化示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/28/1633763632218112/1636045990404096/STEM/596b8c7635ac422f9478a48517905f5e.png?resizew=349)
已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= +179.5kJ/mol
② 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H= -112.3kJ/mol
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式:
(2)将0.20 mol NO2和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/28/1633763632218112/1636045990404096/STEM/4d728a34657f45be90da257b2b032268.png?resizew=369)
①下列说法正确的是
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中再充入0.20 mol NO时,平衡向正反应方向移动,K增大
c.升高温度后,K减小,NO2的转化率减小
d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应速率增大
②计算产物NO在0~2 min内平均反应速率v(NO)=
③第4 min时改变的反应条件为
④计算反应在第6 min时的平衡常数K=
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】氮气氢气合成氨过程中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
(1)对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是_______ 。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
(2)利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为________ 。
(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:____________ 。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图________ 。
①CH4(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/27/2041478174744576/2042905332817920/STEM/05ec118dbb2545e9a0bab38a2851c87e.png?resizew=33)
②CO(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/27/2041478174744576/2042905332817920/STEM/05ec118dbb2545e9a0bab38a2851c87e.png?resizew=33)
(1)对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
(2)利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为
(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/27/2041478174744576/2042905332817920/STEM/e2a50b5f9ad34160aa6ea2dda457223c.png?resizew=185)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/27/2041478174744576/2042905332817920/STEM/32a3be6e71e74c73a26ac4617dd296ac.png?resizew=132)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】党的二十大报告提出必须“全方位夯实粮食安全根基”,粮食生产离不开氮肥。合成氨是人工固氮最重要的途径,合成氨工艺流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/f7fde427-7b1c-4cb3-bd2d-faca1e61329b.png?resizew=482)
铁催化作用下,
和
合成
的反应为
,其反应机理可简单表示如图(*表示吸附态,中间部分表面反应过程未标出):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/a403c199-bf4c-4c4f-99b4-f88ce0636ef3.png?resizew=461)
已知:
的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
请回答:
(1)利于提高合成氨平衡产率的条件有_____ 。
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(2)
和
起始物质的量之比为1∶3,反应在恒容密闭容器中进行,测得不同温度、不同时间段内合成氨反应中
的转化率:
①表中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
_____
,a_____ 21%。(填“>”、“<”或“=”)
②研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度关系为
,k为速率常数。以下说法正确的是_____ 。
A.相同条件下反应物的浓度对合成氨速率的影响程度
比
小
B.增大
、
的浓度,减小
的浓度都有利于提高合成氨反应速率
C.
来源于天然气和水蒸气反应,若反应气中混有CO,Fe催化剂可能中毒
D.合成氨反应的
和
都小于零
(3)实际工业生产中,Fe作催化剂,需控制温度为773K,压强为
,原料气中
和
物质的量之比按1∶2.8加入。请说明原料气中
过量的理由:(从两种不同的角度分析)_______ 。
(4)利用
的还原性可以消除氨氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648dd310db125ced9abb4264f76e0313.png)
,某研究小组将2mol
、3mol NO和一定量的
充入2L密闭容器中,在
催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/7c1bea9d-083c-4049-b31c-c50e28a00a97.png?resizew=250)
①在有氧条件下,5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93d1eec97ff215c723412edc82d3dd83.png)
___________ 。
②在有氧条件下,温度580K之后NO生成
的转化率降低的原因可能是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/f7fde427-7b1c-4cb3-bd2d-faca1e61329b.png?resizew=482)
铁催化作用下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cbcd3a17798901bd8d07b221de6e1c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/927396cb1f18cff1a858277ef7d12249.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/a403c199-bf4c-4c4f-99b4-f88ce0636ef3.png?resizew=461)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
请回答:
(1)利于提高合成氨平衡产率的条件有
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
1小时 | 2小时 | 3小时 | 4小时 | |
![]() | 5.0% | 12% | 21% | 21% |
![]() | 7.0% | 17% | a | b |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
②研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度关系为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7804da70f6bbab0d62ac8e6d098320f.png)
A.相同条件下反应物的浓度对合成氨速率的影响程度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
B.增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
D.合成氨反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cec6e5e5c7d0a43c858ced2e5c614b1d.png)
(3)实际工业生产中,Fe作催化剂,需控制温度为773K,压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a607cc17f69fe5f0477f498c61c6f2de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
(4)利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648dd310db125ced9abb4264f76e0313.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e024c192ed098771e6eb6b48dc79404f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06ed302b7192a61e542befaade5ded5e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/28/7c1bea9d-083c-4049-b31c-c50e28a00a97.png?resizew=250)
①在有氧条件下,5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93d1eec97ff215c723412edc82d3dd83.png)
②在有氧条件下,温度580K之后NO生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
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【推荐3】目前汽车尾气中的NO处理有以下几种方法:
(1)在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H 。
①已知:N2(g) + O2(g) =2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
2C(s) + O2(g) =2CO(g) △H3=-221kJ·mol-1
则△H=______ 。
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是_____________________ 。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol进行反应,n(CO2)随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图2所示,图中的曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为v(Ⅰ)、v(Ⅱ)、v(Ⅲ),则三者大小关系为______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940117458706432/1961318528483328/STEM/19998877a28c4f4088728cf75ab4872f.png?resizew=231)
图1 图2
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
根据上表数据,写出容器中发生反应的化学方程式____ ,并判断X_____ 200℃(用“>”、“<“或“=”填空),计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp =_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,B极为_________ (填“阳极”或“阴极”);写出A极的电极反应式:____________ 。
(1)在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940117458706432/1961318528483328/STEM/224f707bf72f47eb9119e7fd18bf909b.png?resizew=38)
①已知:N2(g) + O2(g) =2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
2C(s) + O2(g) =2CO(g) △H3=-221kJ·mol-1
则△H=
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940117458706432/1961318528483328/STEM/f9b57e7b96544978b58e912e2dfd7313.png?resizew=193)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940117458706432/1961318528483328/STEM/19998877a28c4f4088728cf75ab4872f.png?resizew=231)
图1 图2
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | P/MPa | |
200℃ | 2.000 | 0.0400 | 0.0300 | 0.0300 | 3.93 |
X | 2.005 | 0.0500 | 0.0250 | 0.250 | 4.56 |
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,B极为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940117458706432/1961318528483328/STEM/e1d56000e0b7487cadaf0eb755bc4708.png?resizew=312)
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