二氧化碳的固定和转化是世界性的课题,对促进低碳社会的构建具有重要意义。某课题组利用
为原料将其转化成各种有机物,从而实现碳的循环再利用。
(1)以
为原料合成乙烯,其反应的过程分两步进行:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62bc17d78436ff8b3aa7b232b72fa12a.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06311fcd945cec103cf32ac66c32da3d.png)
加氢合成乙烯的热化学方程式为_______ 。
(2)以
为原料催化加氢合成乙醇,其反应原理为:
。向密闭容器中充入
和
如图1为平衡时
的体积分数与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/21/3027181837598720/3027925924175872/STEM/51e09fa068354c399c9896cdd2ba247d.png?resizew=178)
①温度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
_______
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②某温度下,反应达到平衡状态X点,若在X点对反应容器降温,同时缩小体积使体系压强增大,重新达到平衡状态时,
的体积分数可能是图中A~F点中的_______ (填字母)点。
③在
温度下,压强恒定为
,反应达到平衡状态时的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______
(
是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(3)二氧化碳甲烷化技术是一种对二氧化碳循环再利用的技术。用如图2装置电解二氧化碳制取甲烷,温度控制在10℃左右,持续通入二氧化碳,电解过程中
物质的量基本不变。阴极的电极反应式为_______ ;阳极产生的气体是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62bc17d78436ff8b3aa7b232b72fa12a.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06311fcd945cec103cf32ac66c32da3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38189ffcb51a0e622d022f9e13d6531f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd0b61766faee4e922b9f9dcf6a9a918.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd37a63e81b71725996744e33dc93611.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/21/3027181837598720/3027925924175872/STEM/51e09fa068354c399c9896cdd2ba247d.png?resizew=178)
①温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
②某温度下,反应达到平衡状态X点,若在X点对反应容器降温,同时缩小体积使体系压强增大,重新达到平衡状态时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eea3e6aadeba0dfcd6773cccc9e63d00.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd7aa0efdb5039dd84465a39cc5b4fe1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
(3)二氧化碳甲烷化技术是一种对二氧化碳循环再利用的技术。用如图2装置电解二氧化碳制取甲烷,温度控制在10℃左右,持续通入二氧化碳,电解过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5533a64f801adeabf53d192906e951.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/21/3027181837598720/3027925924175872/STEM/6bcb075dfffd434d8f70fec7f34074ce.png?resizew=176)
更新时间:2022-08-11 21:16:43
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】以二氧化碳为碳源合成有机物,既能为有机合成提供廉价的原料,又有利于降低碳排放,实现“碳中和”。
回答下列问题:
(1)
催化加氢制备乙酸的过程中涉及如下反应:
Ⅰ.
;
Ⅱ.
;
Ⅲ.
。
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/597208edf4be33ee3829233970d2eb3a.png)
______ ;已知反应Ⅲ中
、
的总键能分别为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82f51224d8318e229906817fd5e0619e.png)
、
,
键的键能为
,则
中
键的键能为______
。
(2)已知
。向某密闭容器中充入
,
,控制适当的温度、压强使二者发生反应生成
,测得
的平衡转化率如图所示:
表示______ (填“温度”或“压强”),![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54de27b3242ded853292f283fd654990.png)
______
(填“>”或“<”)。
②若
点对应的压强为
,反应从开始到平衡所用时间为
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e91c9afc8e5f467fe9eda23e4d67dbc3.png)
______
;平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
______
(保留两位有效数字)。
③该反应的速率常数
与反应温度
的关系为
(其中
为活化能,
、
均为常数),则能使速率常数增大的措施是______ (填选项字母)。
A.升高温度 B.压缩容器
C.增大
D.使用催化剂
④上述容器中还存在两个副反应:
i.
;
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdc63ea75a49d440642b72f6e76a0693.png)
研究表明,在温度较低时,
的平衡转化率开始时随着温度的升高而减小,当温度高于
时,
的平衡转化率却随着温度的升高而增大,其原因是______ 。
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cb6b017e8de7309ceec096083b7e493.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1dcea87595ec7826a7d69fe5d1e0551.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1acb414d563ff0f81ac16a1cb6715039.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28ab2c5da49115d2cd31d61c2172f1ea.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/597208edf4be33ee3829233970d2eb3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3855dcc64a8d2d84cce2105dc481531c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/444497cd37b296f9762dfb3d1ca7bc55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82f51224d8318e229906817fd5e0619e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2600abbf5853ac077c09f85bc464d87e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b21c76940f386dbc581844a68d854766.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ebb178f8122ac2a7036f33e3912f77a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/649177384f550484a6dd2754d02ce7a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df5958447f24f984f421578f5db041c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1a0a7e8797859917d04ff18a6a89d4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b09457278a48468bc26759a8611e9905.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbd2c341ea04af70fdd69f43e97142ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6943b6099fc58c5a8cc7df5cdc64552a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ab62e096428849cddf4cb8cdaf12d7d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54de27b3242ded853292f283fd654990.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81db5c197298892d6979eae1a9669773.png)
②若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c01784c12b37513eb520db37957c5bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e91c9afc8e5f467fe9eda23e4d67dbc3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ffe8bd2b93a2622d3297aa0304ebe56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1499153345d06ae36c801fd9c322eb03.png)
③该反应的速率常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/253c838949b6987206019864d07eafde.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b857a23d7df0f7324bbdd4939bc831f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76efc66c7b21f7886520b0236c8aa925.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/933093b52cca887f597cbe22a5467b11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
A.升高温度 B.压缩容器
C.增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a258974050dec824e9ed487c4e0811d7.png)
④上述容器中还存在两个副反应:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11e3d6b1ed4046b809b3d73a8c875868.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05f14e1a0d163b40205c51742a8fb2e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdc63ea75a49d440642b72f6e76a0693.png)
研究表明,在温度较低时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24a8fd708c1bf1da45189c14da8e69b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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解答题-原理综合题
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适中
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【推荐2】甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。已知涉及的反应如下:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a91217f93894fbab6a5dcaf59f138292.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a6b24f9217d91185be5cefd9744f532.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e24f5f504355cd267f5e077487010f7.png)
积碳反应(
的歧化和
的裂解反应是催化剂积碳的主要成因,可导致催化活性降低),反应如下:
反应Ⅳ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5eb14d08aeb80a493f117f648ebb87.png)
反应Ⅴ:
。回答下列问题:
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a6835b07a380ede1ca01c1a4c6b1f5c.png)
___________
。
(2)在360℃时,在固定容积的容器中进行上述反应(不考虑积碳反应),平衡时
和
的转化率及
和
的产率随
变化的情况如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/38af761d-7ed0-495e-aeb4-f6c2eccf21b9.png?resizew=239)
①图中表示
转化率、
产率变化的曲线分别是___________ 、___________ (填标号),A、C两点
的值相同,C点通过改变温度达到A点,则A、C两点温度大小为___________ 。
②按
向恒容容器内投料,初始压强为
,若仅发生Ⅰ、Ⅱ两个反应,达到平衡时总压为
,
的平衡转化率为a,反应Ⅰ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)已知各反应的平衡常数随温度的变化曲线如图2所示,相同时间内甲烷产率随温度升高的变化曲线如图3。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/b7d3eb1c-096e-44df-b940-4344e05e2bb0.png?resizew=586)
由图2可知,
的歧化反应属于___________ (填“吸热”或“放热”)反应,相同时间内
的产率在温度高于330℃时降低的可能原因之一是催化剂活性降低,高温导致催化剂活性降低的原因是___________ 。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a91217f93894fbab6a5dcaf59f138292.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a6b24f9217d91185be5cefd9744f532.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e24f5f504355cd267f5e077487010f7.png)
积碳反应(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
反应Ⅳ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5eb14d08aeb80a493f117f648ebb87.png)
反应Ⅴ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac508e475713cb919cb0b4b76c6bf027.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a6835b07a380ede1ca01c1a4c6b1f5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在360℃时,在固定容积的容器中进行上述反应(不考虑积碳反应),平衡时
![](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/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ca98c1aed35907389c416735448327e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/38af761d-7ed0-495e-aeb4-f6c2eccf21b9.png?resizew=239)
①图中表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba0d6ea6b90b5aac62c76dc5ad96ee91.png)
②按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/430d37e4c6abdf83f4f213b91176afa5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c68afa13232ba153bcc18ab4824a0bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7e49ead040ad66382457b5b22e01f93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
(3)已知各反应的平衡常数随温度的变化曲线如图2所示,相同时间内甲烷产率随温度升高的变化曲线如图3。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/b7d3eb1c-096e-44df-b940-4344e05e2bb0.png?resizew=586)
由图2可知,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
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【推荐3】低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合下列有关图示和所学知识回答:
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)
C2H4(g)+2H2O(g)。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的ΔH=___ (用含a、b的式子表示)。又知:相关化学键的键能如下表所示,实验测得上述反应的ΔH=-152kJ·mol-1,则表中的x=___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/4/2347744804962304/2349260842917888/STEM/0ef94430-61ed-49b1-8eb5-d110e831a17d.png?resizew=332)
(2)键能是将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表:
写出1mol气态肼(H2N—NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式:___ 。
(3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
①科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/4/2347744804962304/2349260842917888/STEM/de32258a-b353-4f78-8900-f80840817d89.png?resizew=223)
若“重整系统”发生的反应中
=6,则FexOy的化学式为___ 。“热分解系统”中每分解1molFexOy,转移电子的物质的量为___ 。
②工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1,CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g) ΔH2=+23.4kJ·mol-1,则2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH3=___ kJ·mol-1。
(1)用CO2催化加氢可以制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/4/2347744804962304/2349260842917888/STEM/6a7eea3b79cd4cdeb53a7036ee0bf57c.png?resizew=24)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/4/2347744804962304/2349260842917888/STEM/0ef94430-61ed-49b1-8eb5-d110e831a17d.png?resizew=332)
化学键 | C=O | H—H | C=C | C—H | H—O |
键能/kJ·mol-1 | 803 | 436 | x | 414 | 464 |
化学键 | N≡N | O![]() | N—N | N—H | O—H |
946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
(3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
①科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/4/2347744804962304/2349260842917888/STEM/de32258a-b353-4f78-8900-f80840817d89.png?resizew=223)
若“重整系统”发生的反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a79a48882861ecaac7e2e63d71d16a1.png)
②工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1,CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g) ΔH2=+23.4kJ·mol-1,则2CO2(g)+6H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/4/2347744804962304/2349260842917888/STEM/6a7eea3b79cd4cdeb53a7036ee0bf57c.png?resizew=24)
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【推荐1】I.汽车尾气的处理:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1c33f4b4dc836c2d7d960481e56ce2d.png)
,该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如图1所示:_______________ (填①、②或③)。
Ⅱ.向体积为2L的恒容密闭容器中,充入1 molCO气体和一定量的NO气体发生反应:
,图2是3种投料比[n(CO):n(NO)]分别为2:1、1:1、1:2时,反应温度对CO平衡转化率的影响曲线。
(2)下列能判断反应达到平衡的是______________。
(3)图中表示投料比为1:1的曲线是______________ 。______________ V逆。(填“>”“<”或“=”,下同),n点NO的正反应速率_____________ m点NO的逆反应速率。
(5)已知T1条件下,投料比为1:2时,起始容器内气体的总压强为PMPa,则T1℃时该反应的平衡常数Kp=______________ (MPa)-1(用含P的代数式表示,以分压表示,气体分压=总压×物质的量分数)。
(6)Li2O晶胞表示如图3:______________ 。
②若Li2O的晶胞参数为anm,则Li2O晶胞密度为_____________ g.cm-3。(写计算式,NA代表阿伏加德罗常数)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1c33f4b4dc836c2d7d960481e56ce2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be0bf85883d3c17d56fc63f31963b4f7.png)
Ⅱ.向体积为2L的恒容密闭容器中,充入1 molCO气体和一定量的NO气体发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1c33f4b4dc836c2d7d960481e56ce2d.png)
(2)下列能判断反应达到平衡的是______________。
A.混合气体的密度不再变化 |
B.混合气体的平均摩尔质量不再变化 |
C.体系压强恒定 |
D.v(CO)正:V(N2)逆=1:2 |
(3)图中表示投料比为1:1的曲线是
(5)已知T1条件下,投料比为1:2时,起始容器内气体的总压强为PMPa,则T1℃时该反应的平衡常数Kp=
(6)Li2O晶胞表示如图3:
②若Li2O的晶胞参数为anm,则Li2O晶胞密度为
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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2】NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质,需要进一步处理和利用。
(1)已知:CO可将部分氮的氧化物还原为N2。
反应Ⅰ:2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H = -746 kJ·mol-1
反应Ⅱ:4CO(g)+2NO2(g)
N2(g)+4CO2(g) △H = -1200 kJ·mol-1
写出CO将NO2还原为NO的热化学方程式__________________ 。
(2)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,发生上述反应I,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/74940fe8-e52f-4327-8625-b820fe72c90a.png?resizew=306)
回答下列问题:
①温度:T1_________ T2(填“<”或“>”)。
②某温度下,在体积为2 L的密闭容器中,反应进行10分钟放出热量373 kJ,用CO的浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=_____________ 。图中A~G点中,正反应速率最快的是______ 点(填序号)
③某温度下,反应达到平衡状态D点时,容器体积为2 L,此时的平衡常数K =_____ (结果精确到0.01);
(3)工业上可以利用CO与H2反应合成甲醇:CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H。若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表:
①该反应的△H为_________ ;(用带Q1、Q2或Q3的式子表示)
②下列关系一定正确的是( )
A. c1= c2 B. a1 >a3 C.a1=a2 D. 2Q1 < Q3
(1)已知:CO可将部分氮的氧化物还原为N2。
反应Ⅰ:2CO(g)+2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅱ:4CO(g)+2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
写出CO将NO2还原为NO的热化学方程式
(2)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,发生上述反应I,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/74940fe8-e52f-4327-8625-b820fe72c90a.png?resizew=306)
回答下列问题:
①温度:T1
②某温度下,在体积为2 L的密闭容器中,反应进行10分钟放出热量373 kJ,用CO的浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=
③某温度下,反应达到平衡状态D点时,容器体积为2 L,此时的平衡常数K =
(3)工业上可以利用CO与H2反应合成甲醇:CO(g)+ 2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
容器 | 反应物投入量 | 反应物的转化率 | CH3OH 的浓度(mol/L) | 能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0) |
1 | 1molCO 和2molH2 | a1% | c1 | 放出Q1KJ 热量 |
2 | 1molCH3OH | a2% | c2 | 吸收Q2KJ 热量 |
3 | 2molCO 和4molH2 | a3% | c3 | 放出Q3KJ 热量 |
②下列关系一定正确的是
A. c1= c2 B. a1 >a3 C.a1=a2 D. 2Q1 < Q3
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【推荐3】新型材料 AIN 应用前景广泛,对其制备过程的研究成为热点。
(1)将物质的量均为a mol 的 Al2O3与N2充入恒温恒容密闭容器中,控制温度发生反应:2Al2O3(s)+2N2(g)
4AlN(s) +3O2(g) △H>0。
①下列可作为反应达到平衡的判据是_________ (填序号)。
A.固体的质量不再改变
B.2v正(N2)=3v逆(O 2)
C.△H 不变
D.容器内气体的压强不变
E.N2分子数与 O2分子数比为 2:3
②在起始压强为p的反应体系中,平衡时 N2的转化率为α,则上述反应的平衡常数 Kp__________ (对于气相反应,用某组分 B 的平衡压强 p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B) =p总·x(B) ,p总为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
③为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原因是____________ 。
(2)铝粉与 N2在一定温度下可直接生成 AlN, 加入少量 NH4Cl 固体可促进反应。将等质量的A1粉与不同量的 NH4Cl混合均匀后置于充 N2的密闭容器中,电火花引燃,产品中 AlN的质量分数[ω(AlN)] 随原料中ω(NH4Cl)的变化如图1所示,燃烧过程中温度随时间变化如图2所示。则:
①固体混合物中,ω(NH4Cl)的最佳选择是__________ 。
②结合图2解释当ω(NH4Cl)超过一定值后,ω(AlN)明显减少的原因__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/24/ac9c1361-a1a0-460f-9af1-21c605f0a594.png?resizew=501)
(3)AIN粉末会缓慢发生水解反应,粒径为100 nm 的 AlN 粉末水解时溶液 pH的变化如图3 所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/24/f1cd5321-bd46-4715-b2f1-c93df7796892.png?resizew=239)
①AlN 粉末水解的化学方程式是______________ 。
②相同条件下,请在图3中画出粒径为40 nm 的AlN粉末水解的变化曲线____________ 。
(1)将物质的量均为a mol 的 Al2O3与N2充入恒温恒容密闭容器中,控制温度发生反应:2Al2O3(s)+2N2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e46817e2cad81a3e859ce36a76cd05b1.png)
①下列可作为反应达到平衡的判据是
A.固体的质量不再改变
B.2v正(N2)=3v逆(O 2)
C.△H 不变
D.容器内气体的压强不变
E.N2分子数与 O2分子数比为 2:3
②在起始压强为p的反应体系中,平衡时 N2的转化率为α,则上述反应的平衡常数 Kp
③为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原因是
(2)铝粉与 N2在一定温度下可直接生成 AlN, 加入少量 NH4Cl 固体可促进反应。将等质量的A1粉与不同量的 NH4Cl混合均匀后置于充 N2的密闭容器中,电火花引燃,产品中 AlN的质量分数[ω(AlN)] 随原料中ω(NH4Cl)的变化如图1所示,燃烧过程中温度随时间变化如图2所示。则:
①固体混合物中,ω(NH4Cl)的最佳选择是
②结合图2解释当ω(NH4Cl)超过一定值后,ω(AlN)明显减少的原因
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/24/ac9c1361-a1a0-460f-9af1-21c605f0a594.png?resizew=501)
(3)AIN粉末会缓慢发生水解反应,粒径为100 nm 的 AlN 粉末水解时溶液 pH的变化如图3 所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/24/f1cd5321-bd46-4715-b2f1-c93df7796892.png?resizew=239)
①AlN 粉末水解的化学方程式是
②相同条件下,请在图3中画出粒径为40 nm 的AlN粉末水解的变化曲线
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】合成氨对人类生存具有重大意义,反应为:N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) ΔH
(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如下图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中部分微粒):
①步骤c的化学方程式为________ 。
②由图像可知合成氨反应的ΔH________ 0(填“>”、“<”或“=”)。
③下列关于合成氨的说法不正确 的是________ (填字母)。
A.因为ΔS<0,所以该反应一定不能自发进行
B.步骤d、e、f中均有N-H键的生成
C.使用该催化剂可提高NH3的产量,降低反应的ΔH
D.加压不仅可加快反应速率,还有利于提高NH3的产量
(2)恒温下,往一个4 L的密闭容器中充入5.2 mol H2和2 mol N2,反应过程中对NH3的物质的量进行检测,得到的数据如下表所示:
①计算此条件下该反应的化学平衡常数K=________ 。
②若维持容器容积不变,温度不变,往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4 mol,化学平衡将向___________ 反应方向移动(填“正”或“逆”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如下图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中部分微粒):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/9/9722789c-1209-4a35-b389-0c915f6c9e65.png?resizew=381)
①步骤c的化学方程式为
②由图像可知合成氨反应的ΔH
③下列关于合成氨的说法
A.因为ΔS<0,所以该反应一定不能自发进行
B.步骤d、e、f中均有N-H键的生成
C.使用该催化剂可提高NH3的产量,降低反应的ΔH
D.加压不仅可加快反应速率,还有利于提高NH3的产量
(2)恒温下,往一个4 L的密闭容器中充入5.2 mol H2和2 mol N2,反应过程中对NH3的物质的量进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(NH3)/(mol) | 0.32 | 0.56 | 0.72 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
②若维持容器容积不变,温度不变,往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4 mol,化学平衡将向
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【推荐2】乙烯、丙烯是石油产业的核心,工业上可利用甲醇制备乙烯、丙烯,所涉及的反应如下:
主反应:
;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b69647bbef2b68b19df1feeb68e52538.png)
副反应:
。
回答下列问题:
(1)已知相关化学键的键能数据如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
_______
。
(2)下列关于反应
的说法正确的是_______(填字母)。
(3)T℃时,在压强恒定的相同容器中填装催化剂,以恒定的流速通入
,测得甲醇的转化率与乙烯和丙烯的选择性(选择性:转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)与反应时间的关系如图所示。_______ 。
②3h后乙烯和丙烯的选择性均明显下降,可能的原因是_______ 。
(4)只研究温度对反应的影响,向压强恒定为
的密闭容器中通入
只发生反应
和
,经过相同时间
,乙烯和丙烯的物质的量随温度的变化如图所示。
前,乙烯和丙烯的物质的量随温度升高逐渐增大的原因为_______ 。
②
时,
的平衡转化率为_______ 。
③
时,反应
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______
(列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压
物质的量分数)。
(5)若反应ⅲ的速率方程为
,其中
分别表示正、逆反应速率常数,只与温度有关。如图为反应ⅲ的速率常数的对数
与温度的倒数
之间的关系,则
时,反应ⅲ的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
_______ 。
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/197f22d15f1adc3ffc5d480af6a623cc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b69647bbef2b68b19df1feeb68e52538.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7351ceddc8ead8bab7eb0fcce2160bf.png)
回答下列问题:
(1)已知相关化学键的键能数据如下:
化学键 | C-H | C-O | C=C | O-H |
键能![]() | 413 | 351 | 615 | 463 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)下列关于反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b921d3a1981f65e1e676091557f5e8a2.png)
A.主反应均为熵增反应 |
B.乙烯和丙烯的体积分数相等,说明体系达到了平衡状态 |
C.及时将水蒸气液化并分离,有利于提高甲醇的平衡转化率 |
D.其他条件相同,反应i分别在恒容和恒压条件下进行,前者甲醇的平衡转化率更高 |
(3)T℃时,在压强恒定的相同容器中填装催化剂,以恒定的流速通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82135893df28a76971206bb7a42eac51.png)
②3h后乙烯和丙烯的选择性均明显下降,可能的原因是
(4)只研究温度对反应的影响,向压强恒定为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5983032e7b684e39bc4fa25cabe263c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a7035cd4adda5d72a9fc9f9fda75995.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/971ab6567c156fee308640828a804415.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5481d5a5e5f293cb87ce8d5be068097.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2951aae4dd82ad3110ff36de110a1793.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2951aae4dd82ad3110ff36de110a1793.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82135893df28a76971206bb7a42eac51.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2951aae4dd82ad3110ff36de110a1793.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a7035cd4adda5d72a9fc9f9fda75995.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
(5)若反应ⅲ的速率方程为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f32afdce1e1035790c33dc8a8746cf7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d040d35b7f2b297a73a603b57f596669.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46b988c9f0fd5f45379bfe3433f9a040.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86553f5e11a1f1ab64a3aed702ceab31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
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解题方法
【推荐3】CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,CO2的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)已知:①
;
②
。
则CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=_______
。
(2)在体积为1 L的密闭恒容容器中,充入4 mol H2和1 mol CO2,发生反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)测得温度对CO2的平衡转化率(%)和催化剂催化效率的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/22/2663448478867456/2664504848392192/STEM/9c7f2a4033c94e1bbe607fb1b1b3cbc9.png?resizew=262)
①欲提高CO2的平衡转化率,可采取的措施有_______ 。(填序号)
A.通入惰性气体 B.使用合适的催化剂 C.增加H2浓度
D.增加CO2浓度 E.使H2O液化分离
②下列说法正确的是_______ 。(填序号)
A.平衡常数大小:KN<KM
B.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C.当压强或混合气体的密度保持不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
D.其他条件不变,加入催化剂可以降低该反应活化能,△H不变
③已知M点总压为2MPa,该反应在此温度下的平衡常数Kp=_______
。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数,气体分压
气体总压
体积分数)
(3)工业上用NaOH溶液作CO2捕捉剂可以降低碳排放,若标况下将4.48 L CO2通入200 mL1.5 mol/L NaOH溶液中,写出此反应的离子方程式:_______ ,所得溶液离子浓度由大到小的顺序为_______ ,若常温下某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(
):c(
)_______ 。
已知常温下
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/565f0c66d9e075d69b59920f5601661c.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efff77c608118dc92694b62d25dacfb0.png)
则CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac68c255ad454565a22fca2d29ac35.png)
(2)在体积为1 L的密闭恒容容器中,充入4 mol H2和1 mol CO2,发生反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)测得温度对CO2的平衡转化率(%)和催化剂催化效率的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/22/2663448478867456/2664504848392192/STEM/9c7f2a4033c94e1bbe607fb1b1b3cbc9.png?resizew=262)
①欲提高CO2的平衡转化率,可采取的措施有
A.通入惰性气体 B.使用合适的催化剂 C.增加H2浓度
D.增加CO2浓度 E.使H2O液化分离
②下列说法正确的是
A.平衡常数大小:KN<KM
B.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C.当压强或混合气体的密度保持不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
D.其他条件不变,加入催化剂可以降低该反应活化能,△H不变
③已知M点总压为2MPa,该反应在此温度下的平衡常数Kp=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb785fac95543901e1eb4e17e7978962.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
(3)工业上用NaOH溶液作CO2捕捉剂可以降低碳排放,若标况下将4.48 L CO2通入200 mL1.5 mol/L NaOH溶液中,写出此反应的离子方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15dba7fc4054511a033f3ccc3822eb09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b3690544266577e3f994b781a38c098.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/934abdab2cb16e0adea3442c65587bea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a10f8267a4d4fa606bb9b1eadf0c922.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】
、
是大气污染物但又有着重要用途。
Ⅰ.已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97ea78305c9729ec92024af6381e1183.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4140e21fe1224598f04bfe591510f91f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/619fbda7b1e6b45bfcdf1ff99f07d2a9.png)
(1)某反应的平衡常数表达式为
,此反应的热化学方程式为:___________ 。
(2)向绝热恒容密闭容器中充入等量的
和
进行反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是___________ (填序号)。
a.容器中的压强不变b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5209b5bff6f85b5326de3dcc3a1ac77e.png)
c.气体的平均相对分子质量保持34.2不变d.该反应平衡常数保持不变
e.
和
的体积比保持不变
Ⅱ.
可用于制。为探究某浓度的的化学性质,某同学设计如下实验流程:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898681766199296/2950873035350016/STEM/d5c86680-09e0-41df-a7c1-dd2891dabfa4.png?resizew=455)
(3)用离子方程式表示
溶液具有碱性的原因___________ 。
与氯水反应的离子方程式是___________ 。
(4)含
的烟气可用
溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为___________ 。(任写一个)。离子交换膜___________ (填标号)为阴离子交换膜。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898681766199296/2950873035350016/STEM/f1095b38-46a8-469e-a8dd-3dd5b1a4b364.png?resizew=593)
(5)
,将一定量的
放入恒容的密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下,已知
的起始压强为
,该温度下反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
Ⅰ.已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97ea78305c9729ec92024af6381e1183.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4140e21fe1224598f04bfe591510f91f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/619fbda7b1e6b45bfcdf1ff99f07d2a9.png)
(1)某反应的平衡常数表达式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec39f9e061714611d394f06ddac1c4d9.png)
(2)向绝热恒容密闭容器中充入等量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
a.容器中的压强不变b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5209b5bff6f85b5326de3dcc3a1ac77e.png)
c.气体的平均相对分子质量保持34.2不变d.该反应平衡常数保持不变
e.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898681766199296/2950873035350016/STEM/d5c86680-09e0-41df-a7c1-dd2891dabfa4.png?resizew=455)
(3)用离子方程式表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
(4)含
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aed0fad5e08ec91fba4c3822026543d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898681766199296/2950873035350016/STEM/f1095b38-46a8-469e-a8dd-3dd5b1a4b364.png?resizew=593)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81482fe44854393ead1f2a512cd2d74a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dd34eb812d3f789b945c2d95bf37633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dd34eb812d3f789b945c2d95bf37633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dec5a2647f6ea6fabb08f0060ae2160e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】研究烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示。
①阴极区的电极反应式为___________ 。
②若电路中转移了1mol电子,则理论上吸收池中可处理NO___________ L(标准状况)。
(2)臭氧是一种理想的烟气脱硝剂。O3氧化NO并通过水洗而发生化合反应生成HNO3,该反应的化学方程式为___________ 。
(3)O3脱硝还可发生反应
。T℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入2.0molNO2和1.0molO3,反应过程中测定的部分数据见下表:
①反应在0~3s内的平均速率v(NO2)=___________ 。
②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________ 。(填字母)
a.混合气体密度不再变化
b.单位时间内消耗2molNO2的同时生成1molO2
c.v(NO2)正=2v(N2O5)逆
d.混合气体压强不再变化
③T℃时,上述脱硝反应的化学平衡常数等于___________ 。
(4)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管,测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。
①温度低于350℃时,NOx转化率随温度升高而增大,其可能原因是___________ 。
②温度高于450℃时,NOx转化率已降低为负值,其可能原因是___________ 。
(1)一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/30/3f0dc88c-bc4b-4079-83a7-2d6865b01866.png?resizew=235)
①阴极区的电极反应式为
②若电路中转移了1mol电子,则理论上吸收池中可处理NO
(2)臭氧是一种理想的烟气脱硝剂。O3氧化NO并通过水洗而发生化合反应生成HNO3,该反应的化学方程式为
(3)O3脱硝还可发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0964d0ecad0465532ec7e0e5de7e7271.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd993f36fefb8a63935ae62f60e62966.png)
t/s | 0 | 3 | 6 | 12 | 24 |
n(O2)/mol | 0 | 0.36 | 0.60 | 0.80 | 0.80 |
②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
a.混合气体密度不再变化
b.单位时间内消耗2molNO2的同时生成1molO2
c.v(NO2)正=2v(N2O5)逆
d.混合气体压强不再变化
③T℃时,上述脱硝反应的化学平衡常数等于
(4)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管,测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/30/8495dad6-3a3c-47a7-a8ae-481055c44c44.png?resizew=385)
①温度低于350℃时,NOx转化率随温度升高而增大,其可能原因是
②温度高于450℃时,NOx转化率已降低为负值,其可能原因是
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【推荐3】氢气是重要的清洁能源,低成本制氢是今后科研攻关的重点课题。
(1)碱金属氢化物制氢。以一种制氢储氢材料氢化钠
在室温下结合
制氢为例,
能将反应中的部分
还原成碳并放出
,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)活性金属铝制氢。向两份
活性
合金粉末(
的质量分数为
)中分别加入
溶液充分搅拌,在相同时间内测得
、
两种不同温度下制氢率(实际制氢量占理论产氢量的百分比)随时间的变化如图-1所示。
后
时制氢率始终低于
时制氢率的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/14/2979150694924288/2979465616130048/STEM/0465dc80-ea26-4ce8-8051-4cbccc750e76.png?resizew=269)
(3)不对称电解质电解制氢。以电解苯甲醇生成苯甲酸为例,其电解槽阴极区为酸性电解质
进行析氢反应,阳极区为碱性电解质
和苯甲醇。写出阳极发生的电极反应式:___________ 。
(4)肼催化分解制氢。在温和条件下,负载型双金属合金M催化肼
迅速分解,并且制氢选择性可达
,可能机理如图-2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/14/2979150694924288/2979465616130048/STEM/b0f47662-62ec-4ebf-bfb4-8b8692a10b23.png?resizew=492)
①
催化分解制氢的过程可描述为___________ 。
②
的水溶液呈弱碱性。研究发现:向
溶液中加入适量
或
,能明显促进上述催化分解反应的进行。其原因可能是___________ 。
(1)碱金属氢化物制氢。以一种制氢储氢材料氢化钠
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3946701354e64127528f87e2a2cb5598.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c90c46112bf83e9ea212f55f4eed37d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(2)活性金属铝制氢。向两份
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d54e4f1399fbbea0a68fcee062d957c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1de822bc8dfc66215e417b0604815743.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2aa4ca3dbdf24490f5d82b714fe5b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f9fd62e62750b30638385031737f89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28a3cd3467ab05ea6435b268d7c87506.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c7889f265b1bac6f19624eb93f5dbdc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d873c7d960365e0fb7416b70be28c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db9ef98b758ca2e2ee0f682dca323848.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d873c7d960365e0fb7416b70be28c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c7889f265b1bac6f19624eb93f5dbdc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/14/2979150694924288/2979465616130048/STEM/0465dc80-ea26-4ce8-8051-4cbccc750e76.png?resizew=269)
(3)不对称电解质电解制氢。以电解苯甲醇生成苯甲酸为例,其电解槽阴极区为酸性电解质
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8455935d2e001c8c095349413606ea3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d40f1b7f4bb59ea8ec0fd892835348cc.png)
(4)肼催化分解制氢。在温和条件下,负载型双金属合金M催化肼
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a2a0f5ee8c2423dc79e76cab6359154.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/14/2979150694924288/2979465616130048/STEM/b0f47662-62ec-4ebf-bfb4-8b8692a10b23.png?resizew=492)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
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