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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:161 题号:17184542
二甲醚是优良的洁净燃料,利用催化加氢制二甲醚过程中发生的化学反应为
反应Ⅰ:   
反应Ⅱ:   
反应Ⅲ:   
一定条件下,在恒容密闭容器中按投料进行上述反应,的平衡转化率及CO、的平衡体积分数随温度变化如图所示。

(1)图中曲线X表示_______的平衡体积分数随温度变化,温度从453K上升至573K,的平衡转化率变化的原因是_______,能同时提高的平衡体积分数和的平衡转化率的措施是_______
(2)一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol进行上述反应,反应经10min达平衡,的平衡转化率为30%,容器中为0.05mol,为0.05mol。前10min的反应速率为_______。继续向容器中加入0.1mol和0.1mol,此时反应Ⅲ_______(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
(3)氮氧化物发生的反应是讨论化学平衡问题的常用体系。对于反应,有人提出如下反应历程:
第一步快速平衡
第二步慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______(填字母)。
A.v(第一步的逆反应)<v(第二步反应)
B.是反应的中间产物
C.第二步反应活化能较高
D.第二步中的每一次碰撞均是有效碰撞
(4)已知:   。298K时,将一定量气体充入恒容的密闭容器中发生反应。t1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25%,则反应的平衡常数_______(分压=总压物质的量分数),研究发现,。若上述反应在298K,总压强,则_______(注明速率常数单位)

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(1)下列关于工业合成氨和制硝酸的说法不正确的是___________
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B.合成氨工艺中将液化分离以及循环使用,能提高原料利用率
C.制硝酸的吸收塔中常用浓硝酸吸收,以防止形成酸雾
D.合成氨和制硝酸工艺中,进入催化装置的原料气须使用纯净的
(2)工业上利用选择性催化还原法对烟道气进行脱硝,反应如下:
无氧条件下
有氧条件下
在催化剂表面反应进程中的相对能量变化如图所示,决定脫的速率的过程是H的移除,原因是____

②一定比例的混合气以一定的流速通过催化装置进行模拟脱硝,的转化率与温度的关系如图所示。超过后,发生了副反应,导致转化率急剧下降,该副反应的方程式是___________

③向脱硝反应的体系中添加可显著提高脱除率,原因可用一组离子方程式表示,请补充其中的1个离子方程式。(已知含氮微粒最终转化为)Ⅰ.Ⅱ._____Ⅲ.Ⅳ.
(3)存在如下平衡:
①在恒定温度和标准压强下,往针筒中充入一定体积的气体后密封并固定活塞于A位置,平衡后在时刻迅速移动活塞至B位置并固定,再次达到平衡,针筒内气体压强变化如图所示。若时刻又迅速移动活塞至A位置并固定,时刻恰好平衡,请将阶段的图像补充完整___

②在一定条件下,的消耗速率与各自的分压有如下关系:为用平衡分压表示的化学平衡常数;Arrhenius经验公式为,其中为活化能,T为热力学温度,k为速率常数,R和C为常数。则____ (用含、T、R的代数式表示)
2021-10-15更新 | 314次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
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反应Ⅰ(直接脱氢):
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已知:氢气的燃烧热为(l)蒸发吸热;丙烷直接催化脱氢容易造成积碳,降低催化剂的稳定性,回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的焓变_______
(2)反应Ⅲ的化学方程式为_______;与直接脱氢相比,用氧化脱氢制丙烯的优点是_______
(3)在反应条件下,将气体物质的量比为的混合气进行直接脱氢反应(反应Ⅰ)。
①从平衡移动的角度判断,x越小,平衡转化率_______(填“越大”“越小”或“不变”),原因是_______
②当时,反应经过达到平衡,此时混合气中的分压相等,生成的平均速率为_______平衡转化率为_______
,该反应平衡常数_______(以分压表示,分压总压物质的量分数)。
(4)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了反应Ⅱ丙烷在含六方氮化硼固体催化剂的表面氧化脱氢的反应历程,部分历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*号表示,反应历程中决速步骤能垒为_______,图示反应历程之后可能发生的反应为_______

   

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2023-05-05更新 | 72次组卷
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【推荐3】降低空气中二氧化碳的含量是当前研究热点,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一,二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷,转化过程中发生的反应如下:
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2024-06-09更新 | 25次组卷
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