研究
之间的转化具有重要意义。
(1)已知:
,将一定量
气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为
。
①该反应自发进行的条件是_______ 。
②下列不能 作为反应达到平衡的判据是_______ 。
A.
的物质的量不变 B.
C.
不变
D.容器内气体的平均相对分子质量不变 E.容器内颜色不变
③
时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,
气体的平衡转化率为
,则反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1c90190e614ebfafb73dd4e697c9a20.png)
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
_______ (用含有
的表达式表示。对于气相反应,用某组分B的平衡压强
代替物质的量浓度
也可表示平衡常数,记作
,如
,p为平衡总压强,
为平衡系统中B的物质的量分数)。
(2)
氧化反应:
分两步基元反应进行:
I.
快反应
II.
慢反应
已知:
。
①在下图中绘制“
”的“能量~反应过程”示意图_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/896b96ec-5b83-42f5-acc8-2de290aa8830.png?resizew=274)
②
法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:
。消除汽车尾气中的
时,可用尿素[
]还原NO,既安全又高效,且产物都是空气中含有的成分。与
法相比,等物质的量的尿素与氨气可消除的
物质的量之比为_______ 。(不考虑副反应)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91a11eae2208bf37dd09995daeec5a34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92e03cd2a5f897021c9bb0009dd4963d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
①该反应自发进行的条件是
②下列
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efe0697ff1adcfed2634eadd4e20eab5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
D.容器内气体的平均相对分子质量不变 E.容器内颜色不变
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1c90190e614ebfafb73dd4e697c9a20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b46694575a65c0f98d13c1b849f4ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c020ede4b2504a620009843c558ac50a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6fc2490c9f636945bd1da7ced78962a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22c9280b718ce4c2029309db58b48aea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4d105e0ccbc45019aa36bdb1da621be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5de9b821b8c4f8875bd36e504b63f736.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee81dd11b56ff36233d0c2319525a70f.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fc5d91fa34e1f567559f67508d1e2e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2ff3a06c8ec4f513cd8182eaea433c7.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca06decfa683291cdfde226c29ef39a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f94f674310b082df0f6dbc7ba08ac99.png)
①在下图中绘制“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d7b1ff9d9d63f2f29a2b45a9c57597.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/896b96ec-5b83-42f5-acc8-2de290aa8830.png?resizew=274)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bddea1aebbf188b6d1ec2f8823744d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e182eebacadb1c4ba785dd58edc4c740.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f2d92d4061d079722974e4407072a07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bddea1aebbf188b6d1ec2f8823744d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
更新时间:2022-10-11 20:59:05
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
真题
解题方法
【推荐1】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/4/491bcb16-7460-488d-bddf-5d5dfa5cc553.png?resizew=181)
(1) X位于元素周期表中第______ 周期第______ 族;W的基态原子核外有_______ 个未成对电子。
(2)X的单质子和Y的单质相比,熔点较高的是______ (写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是_________ (写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是_____________ 。
(4)在
、101 kPa下,已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/4/491bcb16-7460-488d-bddf-5d5dfa5cc553.png?resizew=181)
(1) X位于元素周期表中第
(2)X的单质子和Y的单质相比,熔点较高的是
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是
(4)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc7f8eb082d1fda67081108a87308b46.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】与氨气相关的化学变化是氮循环和转化的重要一环,对生产、生活有重要的价值。
(1)下图转化途径中属于“固氮”的是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/cf0a28ab-4c2d-4af3-be79-ac559c184281.png?resizew=224)
(2)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中
表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/ae1a0d21-d22c-431d-a8ce-80e2631a7f23.png?resizew=386)
①由图可知合成氨反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
___________
,对总反应速率影响较大的是步骤___________ 。(填写编号)
②若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是___________ 。
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
(3)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料,利用
的燃烧反应(
)能设计成燃料电池,其工作原理如图所示。电极
为___________ (选填“正”或“负”)极;电极
的电极反应式为___________ ;当正负极共消耗
(标准状况)气体时,通过负载的电子数为___________ 个。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/f209c24a-b6aa-4ba0-9b36-753e5a1b6feb.png?resizew=219)
合成氨厂的可用于合成重要化工原料
,主要反应为:
,向两个容积固定为
的密闭容器中分别充入比例相同,但总量不同的
和气体,
的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/f37380e5-01ca-4809-8b6f-0dd1b22a2f9b.png?resizew=147)
(4)①若
时,向容器中充入
气体(
和
),反应至
时达到平衡,则
内
的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ade843563be363fea56e31e1a9219f2b.png)
___________ 。
②由上图可判断该反应是___________ (选填“吸热”或“放热”)反应,在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
③判断图中
、
相对大小,并说明理由。___________ 。
(1)下图转化途径中属于“固氮”的是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/cf0a28ab-4c2d-4af3-be79-ac559c184281.png?resizew=224)
A.④⑤⑥ | B.①③④ | C.①⑤⑦ | D.②⑧⑨ |
(2)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a44044fb89be144fc8cd78f7fda97f6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/ae1a0d21-d22c-431d-a8ce-80e2631a7f23.png?resizew=386)
①由图可知合成氨反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cbcd3a17798901bd8d07b221de6e1c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
(3)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料,利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0de76815834d872758901b019dde10a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/581c04af30b490da1a50555f9c89125c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ca0011eab7eb241abe76dbe43797557.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/f209c24a-b6aa-4ba0-9b36-753e5a1b6feb.png?resizew=219)
合成氨厂的可用于合成重要化工原料
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9287899580b4f687ab8ad00c5dca8547.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/f37380e5-01ca-4809-8b6f-0dd1b22a2f9b.png?resizew=147)
(4)①若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e70282a7e59a9f094196acf7630b2c51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cd41b88f6b448ca9149c1aefa10c8a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/979ffcaa8b1bff91952fd9aaefc72e42.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b760f7f0ba74b6c3419bab088bed6ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ade843563be363fea56e31e1a9219f2b.png)
②由上图可判断该反应是
③判断图中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9ba2e7767067a6fd2ea52720bb943c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d87f2efee92b7818888b34f11e42d678.png)
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【推荐3】氨气在农业和国防工业都有很重要的作用,历史上诺贝尔化学奖曾经有3次颁给研究氮气与氢气合成氨气的化学家。
(1)下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694086209716224/1699726042128384/STEM/4b436f62720e4bd28e35da04050273f5.png?resizew=150)
①写出氮气和氢气合成氨的热化学方程式:_____________ 。
②对于合成氨的反应下列说法正确的是_____________ (填编号)。
A.该反应在任意条件下都可以自发进行
B.加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C.若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
D.该反应属于人工固氮
(2)现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H2
2NH3,是哈伯于1905年发明的,但此法达到平衡时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是_________________ 。
A.使用的更高效催化剂 B.升高温度
C.及时分离出氨气 D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2L的密闭容器中发生N2+3H2
2NH3的反应,左下图表示N2的物质的量随时间的变化曲线。用H2表示0~10min内该反应的平均速率v(H2)=_______________ 。从11min起,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为_____________________ 。
A. a B.b C.c D.d
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694086209716224/1699726042128384/STEM/1af4603016cb493facaca1f2067f3f31.png?resizew=305)
(3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如右上图)。则钯电极上的电极反应式是_____________________ 。
(1)下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化,据此请回答
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694086209716224/1699726042128384/STEM/4b436f62720e4bd28e35da04050273f5.png?resizew=150)
①写出氮气和氢气合成氨的热化学方程式:
②对于合成氨的反应下列说法正确的是
A.该反应在任意条件下都可以自发进行
B.加入催化剂,能使该反应的E和△H都减小
C.若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
D.该反应属于人工固氮
(2)现在普遍应用的工业合成氨的方法为N2+3H2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694086209716224/1699726042128384/STEM/b29514c5ab8347139ef7dd0ba97c0151.png?resizew=33)
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是
A.使用的更高效催化剂 B.升高温度
C.及时分离出氨气 D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2L的密闭容器中发生N2+3H2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694086209716224/1699726042128384/STEM/b29514c5ab8347139ef7dd0ba97c0151.png?resizew=33)
A. a B.b C.c D.d
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/24/1694086209716224/1699726042128384/STEM/1af4603016cb493facaca1f2067f3f31.png?resizew=305)
(3)随着对合成氨研究的发展,2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到500℃的电解池中,采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质里,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜作电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氮(装置如右上图)。则钯电极上的电极反应式是
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】
是当今最主要的温室气体,全球各国都面临着严峻的减排压力。与此同时,
也是一种“碳源”,转化为高附加值的燃料或化学品不仅可以解决
的问题,还可变废为宝得到有用的化学品。
加氢制甲醇是实现这一过程的理想方法之一。
主要发生以下反应:
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6da0a25d71ee7c2b42df8ab3caf2a283.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a3b04e11c323ea898a15eb0d5076fcb.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14aa494345f61c5c935c3113dd990b8a.png)
(1)已知部分化学键的键能如下表,则x=___________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)Fujta等学者开展了在Cu/ZnO催化剂上进行CO2+H2合成甲醇机理的研究。机理如下:
①过程2的化学方程式为___________ ;
②研究表明,过程3的活化能小但实际反应速率慢,是速控步骤,导致该步反应速率小的原因可能是___________
A.温度变化导致活化能增大
B.
的存在削弱了同一吸附位上
的吸附
C.
对该反应有阻碍作用
D.温度变化导致平衡常数减小
(3)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中充入amol
(g)和3amol
(g),起始压强为
在达到平衡,测得容器内的压强为起始的0.8倍,
(g)的物质的量为0.6amol。在此条件下,
的转化率=________ ,反应Ⅲ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)
(4)甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统可作为电动汽车燃料电池的理想氢源。系统中的两个反应如下:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcad0195f46c943575216eea6f66e3ee.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a75b8449a571bf5e56836e90ae1064e.png)
单位时间内,
转化率与CO生成率随温度的变化如图所示:
升温过程中
实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是___________ ;温度升高,CO实际反应生成率并没有不断接近平衡状态的生成率,其原因可能是___________ 。
![](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)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
主要发生以下反应:
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6da0a25d71ee7c2b42df8ab3caf2a283.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a3b04e11c323ea898a15eb0d5076fcb.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14aa494345f61c5c935c3113dd990b8a.png)
(1)已知部分化学键的键能如下表,则x=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
化学键 | H-H | H-O | C-H | ![]() | C-O |
键能/(![]() | 436 | 465 | 413 | 1076.8 | x |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/15/d75b5fc0-48d5-433e-af0a-dc7e39964438.png?resizew=452)
①过程2的化学方程式为
②研究表明,过程3的活化能小但实际反应速率慢,是速控步骤,导致该步反应速率小的原因可能是
A.温度变化导致活化能增大
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
D.温度变化导致平衡常数减小
(3)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中充入amol
![](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/dec5a2647f6ea6fabb08f0060ae2160e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
(4)甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统可作为电动汽车燃料电池的理想氢源。系统中的两个反应如下:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe887a3627c20d5ebabbaa7d91b983fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcad0195f46c943575216eea6f66e3ee.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/568176019d9cb2fcedba03d7793b69c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a75b8449a571bf5e56836e90ae1064e.png)
单位时间内,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/15/8baf5c22-50e2-4a66-886e-b5f67e3caa77.png?resizew=314)
升温过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
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【推荐2】雾霾中含有颗粒物(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO等多种污染物。
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),上述反应分两步完成,其反应历程如图所示:(纵坐标从上到下依次是:E1、E2、E3、E4、E5)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2834246376030208/2834876255387648/STEM/7b141428-3b34-4605-b044-a118c4f3b316.png?resizew=325)
反应I和反应Ⅱ中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)⇌ 2NO2(g)反应速率的是___________ (填“反应I”或“反应II”);快反应的正反应活化能为___________ kJ/mol(用含E1~E5的代数式表示)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示:
在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是_____ 。
(3)我国学者研究了用反应[
]来治理雾霾中的污染性气体。T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中加入2molNO和2molCO发生上述反应,5min时达到平衡状态,平衡时测得N2的体积分数为
。
①T℃时,该反应的化学平衡常数为___________ (用最简整数比表示)。
②下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.c(N2)和c(CO2)的浓度比保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.NO的消耗速率等于CO2的生成速率 D.容器内气体压强保持不变
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),上述反应分两步完成,其反应历程如图所示:(纵坐标从上到下依次是:E1、E2、E3、E4、E5)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2834246376030208/2834876255387648/STEM/7b141428-3b34-4605-b044-a118c4f3b316.png?resizew=325)
反应I和反应Ⅱ中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)⇌ 2NO2(g)反应速率的是
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示:
浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
20 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是
(3)我国学者研究了用反应[
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d833ea9fd7eb55a1f1aca7cf1fa9f925.png)
①T℃时,该反应的化学平衡常数为
②下列能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.c(N2)和c(CO2)的浓度比保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.NO的消耗速率等于CO2的生成速率 D.容器内气体压强保持不变
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【推荐3】上饶市正在创建“全国文明城市”,对碳的化合物做广泛深入的研究并妥善处理具有重要意义。
I.CO2与H2合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/931060ff-7f9b-4770-985d-b0fde561cb3a.png?resizew=291)
(1)容易得到的副产物有CO和CH2O,其中相对较少的副产物为______ ;上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主要降低下列变化中______ (填字母)的能量变化。
A.•OCH3
•CH3OH B.•CO
•OCH
C. •OCH2
•OCH3 D.•CO + •OH
•CO + •H2O
II.天然气一个重要的用途是制取H2,其原理为CO2(g)+ CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。
(2)在密闭容器中通入物质的量均为 0.1 mol 的CH4和CO2,在一定条件下发生反应,CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/4/2692733084753920/2692784312860672/STEM/9c1cfc1fb97d46c99f8cae54c6bccfc7.png?resizew=317)
y点:v(CO)正______ v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体的物质的量分数。若平衡时气体的总压强为3×106Pa,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=______ Pa2。
(3)天然气中少量的杂质通常用氨水吸收,产物为硫氢化铵。一定条件下向硫氢化铵溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生。写出再生反应的化学方程式:______ 。
III.利用铜基配合1,10-phenanthroline-Cu催化剂电催化CO2还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段,其装置原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/d9460c13-01c1-4e44-8711-b1466423675c.png?resizew=305)
(4)电池工作过程中,阴极的电极反应式为______ 。
(5)每转移0.2mol电子,阳极室溶液质量减少______ g。
I.CO2与H2合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/931060ff-7f9b-4770-985d-b0fde561cb3a.png?resizew=291)
(1)容易得到的副产物有CO和CH2O,其中相对较少的副产物为
A.•OCH3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ef73aff3fe470e367f4af24fdfff3df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ef73aff3fe470e367f4af24fdfff3df.png)
C. •OCH2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ef73aff3fe470e367f4af24fdfff3df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ef73aff3fe470e367f4af24fdfff3df.png)
II.天然气一个重要的用途是制取H2,其原理为CO2(g)+ CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。
(2)在密闭容器中通入物质的量均为 0.1 mol 的CH4和CO2,在一定条件下发生反应,CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/4/2692733084753920/2692784312860672/STEM/9c1cfc1fb97d46c99f8cae54c6bccfc7.png?resizew=317)
y点:v(CO)正
(3)天然气中少量的杂质通常用氨水吸收,产物为硫氢化铵。一定条件下向硫氢化铵溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生。写出再生反应的化学方程式:
III.利用铜基配合1,10-phenanthroline-Cu催化剂电催化CO2还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段,其装置原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/d9460c13-01c1-4e44-8711-b1466423675c.png?resizew=305)
(4)电池工作过程中,阴极的电极反应式为
(5)每转移0.2mol电子,阳极室溶液质量减少
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【推荐1】火法炼铜是目前世界上最主要的冶炼铜的方法,其产量可占到铜总产量的85%以上,火法炼铜相关的方程式有
Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) ΔH1=-271.4kJ/mol 反应①
Cu2S(s)+2Cu2O(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH2=+123.2kJ/mol 反应②
(1)Cu2S(s)在空气中煅烧生成Cu2O(s)和SO2(g)的热化学方程式是__ 。
(2)在2L的恒温密闭容器中通入5mol氧气并加入足量Cu2S发生反应①(不考虑其它反应),容器中的起始压强为akPa,反应过程中某气体的体积分数随时间变化如图所示,反应前3min平均反应速率v(SO2)=__ mol/(L·min),该温度下反应的平衡常数KP=__ (KP为以分压表示的平衡常数)。若保持温度不变向平衡体系中再通入1mol氧气,达到新平衡后氧气的体积分数__ (填“大于”“小于”或“等于”)原平衡时氧气的体积分数。
Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) ΔH1=-271.4kJ/mol 反应①
Cu2S(s)+2Cu2O(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH2=+123.2kJ/mol 反应②
(1)Cu2S(s)在空气中煅烧生成Cu2O(s)和SO2(g)的热化学方程式是
(2)在2L的恒温密闭容器中通入5mol氧气并加入足量Cu2S发生反应①(不考虑其它反应),容器中的起始压强为akPa,反应过程中某气体的体积分数随时间变化如图所示,反应前3min平均反应速率v(SO2)=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/f4953560-936c-49de-8440-95e7d01b222b.png?resizew=197)
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【推荐2】近几年我国大面积发生雾霾天气,其主要原因是SO2、NOx等挥发性有机物等发生二次转化,研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)
2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)
CO2(g)+2H2O(g)+N2 (g) △H=____ kJ·mol-1;该反应在____ (高温,低温,任何温度)下可自发进行
(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为: 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H< 0,在一定温度下的定容容器中,能说明上述平衡达到平衡状态的是:_____________ 。
A. 混合气体的密度不再发生变化 B.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
C.
(SO2):
(O2):
(SO3)=2:1:2 D.混合气体的总物质的量不再发生变化
(3)若在T1℃、0.1 MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2):n(O2)= 2:1],测得容器内总压强与反应时间如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/28/2085363101925376/2089569776263168/STEM/f325312659aa416696daefdc937ba717.png?resizew=268)
①图中A点时,SO2的转化率为________ 。
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率
0(正)与A点的逆反应速率
A(逆)的大小关系为
0(正)_____
A(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。
③图中B点的平衡常数Kp=______ 。(Kp=压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为____________ 。
(1)在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/28/2085363101925376/2089569776263168/STEM/7195322afad74f678bf342275d98987e.png?resizew=33)
③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/28/2085363101925376/2089569776263168/STEM/7195322afad74f678bf342275d98987e.png?resizew=33)
(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为: 2SO2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/28/2085363101925376/2089569776263168/STEM/7195322afad74f678bf342275d98987e.png?resizew=33)
A. 混合气体的密度不再发生变化 B.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
C.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06b09bec6122ff51834335344ae13f29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06b09bec6122ff51834335344ae13f29.png)
(3)若在T1℃、0.1 MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2):n(O2)= 2:1],测得容器内总压强与反应时间如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/28/2085363101925376/2089569776263168/STEM/f325312659aa416696daefdc937ba717.png?resizew=268)
①图中A点时,SO2的转化率为
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06b09bec6122ff51834335344ae13f29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06b09bec6122ff51834335344ae13f29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06b09bec6122ff51834335344ae13f29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06b09bec6122ff51834335344ae13f29.png)
③图中B点的平衡常数Kp=
(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为
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【推荐3】
是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧。工业上常采用催化还原法或吸收法处理
。回答下列问题:
(1)用
还原
生成S的反应分两步完成(部分产物略去),如图1所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示。___________ (写化学式),
时间段的温度为___________ ,
时间段用
表示的平均反应速率为___________ 。
②总反应的化学方程式为___________ (可不写条件)。
(2)焦炭催化还原
生成
,化学方程式为
,恒容容器中,
与足量的焦炭反应,
的转化率随温度的变化如图3所示。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
___________ 0(填“>”或“<”)。
②a点的平衡常数为___________ 。
(3)工业上可用
溶液吸收
,该反应的离子方程式为___________ 。
时用
的
溶液吸收
,当溶液中的溶质为
时,溶液中各离子浓度的大小关系为___________ (已知:
的电离平衡常数
,
)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
(1)用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cf15ad193b878c355a8a3fc0f82c402.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cf15ad193b878c355a8a3fc0f82c402.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
②总反应的化学方程式为
(2)焦炭催化还原
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/530f5b63e797195906285c0c03eb9276.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e52853a7b3935bdb94c63ffe2d0cee9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63e166720f2c11e9b5a4feb2f31182fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
②a点的平衡常数为
(3)工业上可用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4daf4694e95a68e5653082e18220384.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】煤制甲醇工艺是煤高效利用的途径之一,生产工艺如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/1/65ba83ae-2578-422e-b4ef-77750c99c9a2.png?resizew=515)
(1)“煤气化”涉及反应:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ∆H=+135kJ∙mol-1,气化剂为H2O(g)和O2(g),关于“煤气化”说法正确的是_______(填序号)。
(2)甲醇合成过程中涉及的主要反应如下:
反应I:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ∆H1=-90.94kJ∙mol-1
反应II:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H2=-49.47kJ∙mol-1
反应III:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ∆H3
①反应Ⅰ在_______ (填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②∆H3=_______ kJ/mol。
③若要大幅度提高单位时间内反应Ⅱ的选择性,可采取的最佳措施是_______ 。
④反应Ⅲ中,调控反应条件,CO和OH(羟基自由基)在催化剂上相互作用得到CO2和H的氧化还原机理和羧基机理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/6147a3ac-0ae1-4d73-9ad9-1feca0beb7b2.png?resizew=438)
若仅从第一步来看,_______ (填“氧化还原机理”或“羧基机理”)对合成更有利,但最终选择另一反应机理途径的原因是_______ 。
⑤在一定温度下,向2L刚性容器中充入1molCO2和3molH2初始压强为3.2MPa,5min后体系达到平衡态,此时容器中含有0.5molCH3OH和0.3molCO,则5min时,H2O的浓度是_______ mol/L,反应Ⅰ的压强平衡常数Kp为_______ 。
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(1)“煤气化”涉及反应:C(s)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
A.适量的氧气浓度有利于水煤气的生成 |
B.适当降低水氧比有利于提高碳的转化率 |
C.氧气的百分含量越高,对煤气化反应越有利 |
D.煤气化反应会产生灰分和未反应的碳粉,故煤气化反应过程不适合使用催化剂 |
反应I:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应II:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应III:CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
①反应Ⅰ在
②∆H3=
③若要大幅度提高单位时间内反应Ⅱ的选择性,可采取的最佳措施是
④反应Ⅲ中,调控反应条件,CO和OH(羟基自由基)在催化剂上相互作用得到CO2和H的氧化还原机理和羧基机理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/6147a3ac-0ae1-4d73-9ad9-1feca0beb7b2.png?resizew=438)
若仅从第一步来看,
⑤在一定温度下,向2L刚性容器中充入1molCO2和3molH2初始压强为3.2MPa,5min后体系达到平衡态,此时容器中含有0.5molCH3OH和0.3molCO,则5min时,H2O的浓度是
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【推荐2】金属钛(
)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。回答下列问题:
(1)目前生产钛的方法之一是将金红石(
)转化为
,再进一步还原
得到钛。
转化为
有直接氯化法和碳氯化法。在
时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
直接氯化:
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/525fc1985f3c0977adfdc5db4287fb0b.png)
碳氯化:
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40fadf1ed24e577a6939817804476f95.png)
运用以上数据分析,你认为以上两个方法更优越的是__________ ,理由是__________ 。
(2)已知
,
和
类似,只取决于反应体系的始态和终态。根据如图回答问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/bb468d41-cf30-4da4-b16a-ba93fd9ad14b.png?resizew=364)
①
时,反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b18adbc00b113844181c4ecc0ef3c0d8.png)
________ 自发进行(填“能”或“不能”)。
②
时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9a7f148785ff1872b328fc01c357213.png)
________
。
(3)钛酸锂是一种理想的嵌入型电极材料。某新型钛酸锂电池与普通石墨烯锂电池相比,电位比较高,安全性相较好,工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/bb756d0f-2b51-417a-8fd8-0291f0c37012.png?resizew=269)
①电池的正极为______ (填“M”或“N”)
②放电时,
通过隔膜向______ 极(填“M”或“N”)移动。
③放电时,电极N的电极反应式为______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a205392d1cfe538e34c7c5bf7e927c2d.png)
(1)目前生产钛的方法之一是将金红石(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58561cfc78df32ec3b8c3cd4c08e9958.png)
直接氯化:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0596cb4be61c5e89a56773064c85ea33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/525fc1985f3c0977adfdc5db4287fb0b.png)
碳氯化:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2377184344ee569b61eb64afa4a6ac1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40fadf1ed24e577a6939817804476f95.png)
运用以上数据分析,你认为以上两个方法更优越的是
(2)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16c88f732ff4df0e230f4ed102cba14c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8008affb4b8c50554dd61f5618167327.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/bb468d41-cf30-4da4-b16a-ba93fd9ad14b.png?resizew=364)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da9c10de678cf36ecef4dd7af227a725.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b18adbc00b113844181c4ecc0ef3c0d8.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da9c10de678cf36ecef4dd7af227a725.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9a7f148785ff1872b328fc01c357213.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5576b4fd61c21981bde72ba17fc61f2.png)
(3)钛酸锂是一种理想的嵌入型电极材料。某新型钛酸锂电池与普通石墨烯锂电池相比,电位比较高,安全性相较好,工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/bb756d0f-2b51-417a-8fd8-0291f0c37012.png?resizew=269)
①电池的正极为
②放电时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e584eee3da3c737f9ecce2800ebec5.png)
③放电时,电极N的电极反应式为
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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3】甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统简单,产物中H2含量高、CO含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜),是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。反应如下:
反应Ⅰ(主):CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+49kJ/mol
反应Ⅱ(副):H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol
温度高于300℃则会同时发生反应Ⅲ:CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH3
(1)计算反应Ⅲ的ΔH3=___ 。
(2)反应1能够自发进行的原因是___ ,升温有利于提高CH3OH转化率,但也存在一个明显的缺点是___ 。
(3)如图为某催化剂条件下,CH3OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/12/2849804403441664/2850557511540736/STEM/e7732060-3623-49a2-90d7-5d4d7f486186.png?resizew=276)
①随着温度的升高,CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是___ (填标号)。
A.反应Ⅱ逆向移动
B.部分CO转化为CH3OH
C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低
D.催化剂对反应Ⅲ的选择性低
②随着温度的升高,CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是___ 。
③写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施___ 。
(4)250℃,一定压强和催化剂条件下,1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反应(已知此条件下可忽略反应Ⅲ),平衡时测得H2为2.70mol,CO有0.030mol,试求反应Ⅰ中CH3OH的转化率___ 。
反应Ⅰ(主):CH3OH(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应Ⅱ(副):H2(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
温度高于300℃则会同时发生反应Ⅲ:CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(1)计算反应Ⅲ的ΔH3=
(2)反应1能够自发进行的原因是
(3)如图为某催化剂条件下,CH3OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/12/2849804403441664/2850557511540736/STEM/e7732060-3623-49a2-90d7-5d4d7f486186.png?resizew=276)
①随着温度的升高,CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是
A.反应Ⅱ逆向移动
B.部分CO转化为CH3OH
C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低
D.催化剂对反应Ⅲ的选择性低
②随着温度的升高,CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是
③写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施
(4)250℃,一定压强和催化剂条件下,1.00molCH3OH和1.32molH2O充分反应(已知此条件下可忽略反应Ⅲ),平衡时测得H2为2.70mol,CO有0.030mol,试求反应Ⅰ中CH3OH的转化率
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