![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
(1)二氧化硫在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
热化学方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae7921afdb84030b9adac6bd4eaa3fa6.png)
第1步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80e16a4144ee32a1caecaf6efeef9762.png)
第2步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71d468b68b36c644e0e8163af5567a38.png)
第3步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f56879935c47a38e9c27737e37ba450.png)
(2)燃煤发电厂常利用反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/012055df0f2cce5e06d7b8ef5787c277.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
浓度![]() | 时间/min | |||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
![]() | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.56 | 0.56 | 0.56 |
![]() | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.88 | 0.88 | 0.88 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bb50e51fb54f1f28fdc8bfe9c735982.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76bfd5ce6551903d6f3fe17c5c7ac0c7.png)
②请写出平衡常数表达式K=
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d464afd1cc8dd824662d9c3c76a50f0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)NO氧化反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee81dd11b56ff36233d0c2319525a70f.png)
查阅资料知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee81dd11b56ff36233d0c2319525a70f.png)
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4a0886ee3f4617e6383657d020b21a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f48f0b9b13ebbb7c95085c0b83e1509.png)
Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fca67fe695d12ac5eaa9304fa8664936.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94bdfda5b8c74b4593dec670ba13a0b5.png)
①决定NO氧化反应速率的步骤是
②升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa5773eb118da4aa8a78ab90f0406e40.png)
a、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/730fdd652e0eb88b9e02f62416817bc5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58808cffe02dc5492cf19610ac4c2dbc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/730fdd652e0eb88b9e02f62416817bc5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58808cffe02dc5492cf19610ac4c2dbc.png)
c、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74389b9cb754f17abf673da262a284b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58808cffe02dc5492cf19610ac4c2dbc.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58808cffe02dc5492cf19610ac4c2dbc.png)
③由实验数据得到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9a753b5cec23ddc622edfd676881462.png)
更新时间:2022-11-16 21:13:53
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【推荐1】我国科学家首次实现利用甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9810d0a564ddfa2bdea3af583d09e293.png)
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33bcb660859829f6816bd53add32dcfa.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ab166583e87061da913ef00f05b2be9.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a39073f892c6c240b39d1754d329e907.png)
上述反应Ⅰ中的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
。
(2)在密闭容器中投入2mol
和1mol
,起始投料量不变,在不同温度、压强下做平行实验,测得
的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/e828a62e-6a93-41c7-94c8-bc1ec27fa9aa.png?resizew=273)
①由图可知,当
时,以反应___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主,理由是___________ ;
②
时,三条曲线几乎相连的原因可能是___________ ;
③a、b、c由大到小排序为___________ 。
(3)在恒温的刚性(恒容)密闭容器中,分别按照(a)
、
的体积比为2:1以及(b)
、
、
(
的作用是活化催化剂)的体积比为2:1:8进行投料,反应相同的时间(都加入相同催化剂),所得产物的选择性[如甲醇的选择性=
]如表所示:
①投料b能显著提高甲醇选择性的原因是___________ 。
②向上述刚性密闭容器中按照体积比2:1:8充入
、
和
,在450K下达到平衡状态时,
的转化率为50%,
的选择性为90%,则副反应的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ (计算结果保留1位小数)。
(4)我国科学家研发新型催化剂,利用电催化法实现甲烷转化成甲醇,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/ec3d3f6f-2ef2-4f9c-bee1-ed433b1d2ee2.png?resizew=373)
交换膜M的名称是___________ ;阳极的电极反应式为___________ 。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23fc4c1b4dd0188da7348d87db9598d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9810d0a564ddfa2bdea3af583d09e293.png)
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0bb7c637d65487610044558fa436479.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33bcb660859829f6816bd53add32dcfa.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b03df4ffa768ef439803168ba3d5a468.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ab166583e87061da913ef00f05b2be9.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f7b42ec21493f99b8871186b6bc00ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a39073f892c6c240b39d1754d329e907.png)
上述反应Ⅰ中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在密闭容器中投入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/e828a62e-6a93-41c7-94c8-bc1ec27fa9aa.png?resizew=273)
①由图可知,当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4d8195dbc4d30f6e1e074713295bd77.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
③a、b、c由大到小排序为
(3)在恒温的刚性(恒容)密闭容器中,分别按照(a)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/289add05e2322d30d7564e5f70b12d3e.png)
投料方式 | a | b |
![]() | 90 | 15 |
![]() | 10 | 85 |
①投料b能显著提高甲醇选择性的原因是
②向上述刚性密闭容器中按照体积比2:1:8充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
(4)我国科学家研发新型催化剂,利用电催化法实现甲烷转化成甲醇,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/ec3d3f6f-2ef2-4f9c-bee1-ed433b1d2ee2.png?resizew=373)
交换膜M的名称是
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐2】研究氮氧化物等大气污染物对打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g),其反应历程分两步:
①2NO(g)
N2O2(g)(快反应) v1正=k1正·c2(NO), v1逆=k1逆·c(N2O2) ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g)(慢反应) v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2), v2逆=k2逆·c2(NO2) ΔH2<0
反应历程的能量变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/13ee2750-18a5-4198-8058-418976e68f58.png?resizew=252)
请回答下列问题:
(1)反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的ΔH__ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)决定2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)反应速率是反应②,E4+E2__ E5+E3(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)达到平衡状态,写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常数的表达式K=___ 。
(4)T1℃下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如图所示。前5秒内O2的平均生成速率为___ ;T1℃下反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的化学平衡常数K=__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/ba31a527-ff48-4105-be4a-0e9f4b7eae2d.png?resizew=229)
(5)对于(4)中的反应体系达平衡后,若降低温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量___ (填“增大”、“减小”或“不变”);对于(4)中的反应体系达平衡后,若在恒温恒容条件下,追加NO2,再次达平衡后,NO2的体积分数___ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)对于(4)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,P1︰P2 = 5︰8,则再次平衡时NO2的浓度为___ mol·L-1。(精确到小数点后两位)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②N2O2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应历程的能量变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/13ee2750-18a5-4198-8058-418976e68f58.png?resizew=252)
请回答下列问题:
(1)反应2NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)决定2NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(3)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(4)T1℃下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如图所示。前5秒内O2的平均生成速率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/ba31a527-ff48-4105-be4a-0e9f4b7eae2d.png?resizew=229)
(5)对于(4)中的反应体系达平衡后,若降低温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量
(6)对于(4)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,P1︰P2 = 5︰8,则再次平衡时NO2的浓度为
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
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【推荐3】2017年5月18日,中国国土资源部地质调查局宣布,我国在南海进行的可燃冰试采获得成功,成为全球第一个海域试采可燃冰成功的国家,可燃冰即天然气水合物,甲烷含量占80%至99.9%。化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨,回答下列问题:
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=-36kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,每生产lmolCO,转移电子的数目为__________ 。
(2)甲醇是一种用途广泛的化工原料,工业上常用下列两种反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90kJ·mol-1K1
CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(l) △H2K2
已知: CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mol-1K3
H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1K4
则△H2=______ K2=_______ (用含K1、K3、K 4的代数式表示)
(3)在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)十3H2(g)
CH3OH(g)十H2O(g)
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________________ 。
A.混合气体平均相对分子质量不变 B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变 D.反应速率满足以下关系:V正(CO2)=3V逆(H2)
E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1
F.单位时间内断裂3NAH-H键的同时形成2molH-O键
②模拟过程中测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示,若此时容器内压强为P,则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP为_____________ (用含P的代数式表示,数值保留两位小数),若此时再向容器内充入0.25molCO2和0.25molCH3OH的混合气体,则平衡______ (填“正向“逆向“不”)移动。(已知:气体分压=气体总压×体积分数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/4/1853279689007104/1854624510844928/STEM/5f4964b5d8ed4d82b655fca00b71aa42.png?resizew=137)
(4)甲醇可在电解银催化作用下制甲醛,从贵金属阳极泥中可提取“粗银”“粗银”(含Ag、Cu、Au)可用电解槽电解精炼,纯银作阴极,采用AgNO3和稀HNO3的混合液作电解液,阴极的主要电极反应式为_____ 。阴极还有少量副反应发生,产生的气体遇空气迅速变为红棕色,该副反应的电极反应式为_______ 。硝酸浓度不能过大,其原因是___________________________________________ 。
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=-36kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,每生产lmolCO,转移电子的数目为
(2)甲醇是一种用途广泛的化工原料,工业上常用下列两种反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90kJ·mol-1K1
CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(l) △H2K2
已知: CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mol-1K3
H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1K4
则△H2=
(3)在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)十3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/4/1853279689007104/1854624510844928/STEM/a873d7e1a6484b429fb03e25e7b2091f.png?resizew=33)
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是
A.混合气体平均相对分子质量不变 B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变 D.反应速率满足以下关系:V正(CO2)=3V逆(H2)
E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1
F.单位时间内断裂3NAH-H键的同时形成2molH-O键
②模拟过程中测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示,若此时容器内压强为P,则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/4/1853279689007104/1854624510844928/STEM/5f4964b5d8ed4d82b655fca00b71aa42.png?resizew=137)
(4)甲醇可在电解银催化作用下制甲醛,从贵金属阳极泥中可提取“粗银”“粗银”(含Ag、Cu、Au)可用电解槽电解精炼,纯银作阴极,采用AgNO3和稀HNO3的混合液作电解液,阴极的主要电极反应式为
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解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】有效利用二氧化碳对实现“碳中和”意义重大。
(1)现代工业技术可从空气或工业尾气中捕获
,可作为
捕获剂的有___________ 。
a.
溶液 b.氨水 c.
溶液
(2)科研人员利用
催化剂,将
与
合成
,主要反应的热化学方程式如下。
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/679345a09da72c6dee1ab516b6e9e745.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2069e9c74d2e00cd2a418e018d765692.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/385ca323d44a5d23a34cafb5cb10db78.png)
___________ 。
(3)某温度下,向容积为1 L的密闭容器中通入2mol CO2和10mol H2,发生反应Ⅰ、反应Ⅲ.10 min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为60%。
已知:CH3OH的选择性X=
×100%
①用CO2表示0~10min内平均反应速率υ(CO2)=___________
②反应Ⅲ的平衡常数K=___________ L2/mol2(写出计算式即可)。
(4)使用惰性电极电解
制取甲醇的反应装置如图所示:电极a接电源___________ 极(填“正”或“负”);生成甲醇的电极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/28/179c87fb-6692-4fb1-a944-2a63c3082765.png?resizew=293)
(5)
可催化加氢生成
,其过程为:向
溶液中通入
转化为
,一定条件下再通入
可反应生成
,进一步生产
。
产率
曲线见图。当温度高于
时,
的产率下降,可能的原因是___________ 。
(1)现代工业技术可从空气或工业尾气中捕获
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/889220d0a5054f0df8fdb14fec5409b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95e5e50a62c390ae7f7cb638753931b9.png)
(2)科研人员利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc43d8fa16e3dc576ae5bf1fffa049c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/679345a09da72c6dee1ab516b6e9e745.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2069e9c74d2e00cd2a418e018d765692.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/385ca323d44a5d23a34cafb5cb10db78.png)
(3)某温度下,向容积为1 L的密闭容器中通入2mol CO2和10mol H2,发生反应Ⅰ、反应Ⅲ.10 min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为60%。
已知:CH3OH的选择性X=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bb33db250effda5114183f553f64c3c.png)
①用CO2表示0~10min内平均反应速率υ(CO2)=
②反应Ⅲ的平衡常数K=
(4)使用惰性电极电解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/28/179c87fb-6692-4fb1-a944-2a63c3082765.png?resizew=293)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5533a64f801adeabf53d192906e951.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11de67daf00e51b72dbfb31837666450.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11de67daf00e51b72dbfb31837666450.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccd69817862a50639460246382cc455c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fe598c18c47c34ed9d1d188e807a406.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11de67daf00e51b72dbfb31837666450.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/26/b201e2c6-e3df-4082-a16e-5a2ccaa42c4e.png?resizew=230)
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解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
【推荐2】(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOx等污染大气。其中生成NO的能量变化示意图如下:
①反应的热化学方程式为__________________________________ 。
②根据下图所示,只改变条件R,当N2的转化率从a3到a1时,平衡常数K_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/16/1576195099451392/1576195099688960/STEM/da37ccfa559f4c889dddbc303f326ff2.png?resizew=144)
E.增大、减小、不变均有可能
(2)尿素(又称碳酰胺)是含氮量最高的氮肥,工业上利用CO2和NH3在一 定条件下合成尿素的反应分为:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)
H2NCOONH4 (氨基甲酸铵) (l)
第二步:H2NCOONH4(l)
H2O(g)+H2NCONH2(l)
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为500 L的密闭容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳,验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/16/1576195099451392/1576195099688960/STEM/97de01d9626f4865b2bf0c7779305d93.png?resizew=343)
①合成尿素总反应的快慢由第_____ 步反应决 定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如 上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=___ mol/(L·min)。
③由氨基甲酸铵和CO2曲线变化可得出关于浓度 变化和平衡状态的两条结论是:
a.______________________________________________________ ;
b.______________________________________________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f5765cad088d5fe8a94cf530a79068b.png)
①反应的热化学方程式为
②根据下图所示,只改变条件R,当N2的转化率从a3到a1时,平衡常数K
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/16/1576195099451392/1576195099688960/STEM/da37ccfa559f4c889dddbc303f326ff2.png?resizew=144)
A.可能增大 |
B.一定不变 |
C.可能不变 |
D.可能减小 |
(2)尿素(又称碳酰胺)是含氮量最高的氮肥,工业上利用CO2和NH3在一 定条件下合成尿素的反应分为:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
第二步:H2NCOONH4(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为500 L的密闭容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳,验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/16/1576195099451392/1576195099688960/STEM/97de01d9626f4865b2bf0c7779305d93.png?resizew=343)
①合成尿素总反应的快慢由第
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如 上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=
③由氨基甲酸铵和CO2曲线变化可得出关于浓度 变化和平衡状态的两条结论是:
a.
b.
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】酯化反应可用通式表示为
。在酸性条件下,
,
。假设整个过程中无环酯生成,不出现分层现象。
将
投入反应容器中,发生如下反应:
二聚:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2985c8764bd604a4b2518520654770d1.png)
n聚:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/633d1970af8d43bc1dcc8062e3189840.png)
聚:
以上反应中每一步的速率常数近似认为相同,记平衡常数
。
Ⅰ.反应平衡体系分析
(1)
按系统命名法命名为______ 。
(2)定义反应程度
,其中
为时刻t时反应体系中-OH或者-COOH的数目,
为初始反应体系中-OH或-COOH的数目。若
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df5be1440d099f464ef46dee39de6010.png)
______ 。
(3)最终产物中存在多种聚合度的缩聚产物,平均聚合度
与平衡常数K的关系![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d666e5172f91360c5152216b6572cb2.png)
______ 。
(4)为了使平均聚合度增大,下列方法可行的是______ (填标号)。
A.及时移去
B.升高温度(
)
C.提高
浓度 D.提高
浓度
E.先将单体预聚合成低聚物,然后将低聚物进一步聚合
Ⅱ.在实际生产过程中,通常会将反应生成的水及时移去。
(5)加入少量
催化与不加入
催化两种情况下,初始阶段酯基的生成速率v与c(-COOH)的理论关系如图[图示为
与
的关系]。
a、b两条曲线的理论斜率之比更接近______ 。
B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c6c7567972273b4ba733b47bf9d5408.png)
当温度升高时,b线斜率将______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)加入少量
催化时,实验测得反应过程中平均聚合度
与反应时间t的关系为:
,其中
为反应初始时
浓度,k为常数。0~t时,酯基生成的平均速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
______ (用k、
、t表示,忽略移去水对溶液体积的影响)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3298974ec02d8650e565332e6fdc458b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f9610d0c78144d3c136f73a5c4deeff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a07ff2fd4709c7a61c7240124932bcfc.png)
将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad6329758e9e9f4da0021926cf033101.png)
二聚:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2985c8764bd604a4b2518520654770d1.png)
n聚:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/633d1970af8d43bc1dcc8062e3189840.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fd1f0ace9ca0b79929e73af6c201c2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b1be346b126e9cf78eb6d852cb3466a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf375c801b4a36ecdd927b4def23deb0.png)
Ⅰ.反应平衡体系分析
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad6329758e9e9f4da0021926cf033101.png)
(2)定义反应程度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc3effbea87e7a1c9e9e74ac8c49c686.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bb20f1f244f66c631f22ba875976d18.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4ccd4537f4dee2050ade38b972eb9b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/927b6bda1af0c7ab1395c412eca8826a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df5be1440d099f464ef46dee39de6010.png)
(3)最终产物中存在多种聚合度的缩聚产物,平均聚合度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93d0f3799612b81e85b87241ec8eee68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d666e5172f91360c5152216b6572cb2.png)
(4)为了使平均聚合度增大,下列方法可行的是
A.及时移去
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
C.提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f814827a044d4c824b8b2f2991e0c19.png)
E.先将单体预聚合成低聚物,然后将低聚物进一步聚合
Ⅱ.在实际生产过程中,通常会将反应生成的水及时移去。
(5)加入少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/107741c413aa48c7174d678b47a0b582.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/107741c413aa48c7174d678b47a0b582.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a1b8534d8f5711f3649304cf76ca64b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71238749e1b6831beaeb7a5ae5335ffd.png)
a、b两条曲线的理论斜率之比更接近
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf31876698721a199c7c53c6b320aa86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b2a698891d42c70b597f0da4f215f09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7294f5ae2a24ff42e84cd9773b2a7287.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c6c7567972273b4ba733b47bf9d5408.png)
当温度升高时,b线斜率将
(6)加入少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/107741c413aa48c7174d678b47a0b582.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93d0f3799612b81e85b87241ec8eee68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7402882ce79453f89cb96c057481ba29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08320e6e96f872f1fcf6ad8096ebaa10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f814827a044d4c824b8b2f2991e0c19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08320e6e96f872f1fcf6ad8096ebaa10.png)
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐1】乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
(1)工业上用
氧化
制
是化工工业的一个新课题,相关主要化学反应有:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e8a042875b10137f970a29b8f42ebf4.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84d3e89ae41ec9b8a6eedfd8d570b705.png)
向一密闭容器中通入2![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
和3![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
,乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(乙烯的选择性
)与温度和压强的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/3eb14fbc-b13e-43b7-b1c3-50da3d9dbdf2.png?resizew=320)
①
、
代表不同___________ (填“温度”或“压强”);
②M、P两点正反应速率较大的是___________ (填“M”或“P”)点,理由是___________ 。
③在
和
条件下,达到平衡时容器的体积为1L,平衡时
的物质的量分数为___________ 。反应Ⅰ的平衡常数是___________
。
(2)工业生产中常用高选择性的YS-8810银催化剂催化乙烯氧化生产环氧乙烷,其反应机理如下:
ⅰ.
慢
ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd1c5efa5f6856e5e2a11a6cd0f5b3e5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/5fae7bb4-c294-4954-8069-6d6ccbd4b1d7.png?resizew=104)
快
ⅲ.
快
①增大
的浓度___________ (填“不能”或“能”)显著提高
的生成速率。
②一定条件下,对于反应:
。起始状态Ⅰ中有
、
和
,经下列过程达到各平衡状态:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/23e60b32-f5b9-4067-a163-60bad68ee18d.png?resizew=595)
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,下列叙述正确的是___________ (填字母)。
A.从Ⅰ到Ⅱ的过程![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf2f862e716e843aa3cb3b88b30248f1.png)
B.压强:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/616e04bb834aaf99aab052ad3fb23f31.png)
C.平衡常数:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/773a2bf81e2edc724b271467b865c2fa.png)
D.若体积
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bd78cbda843cd719aa4a4ea0c486c05.png)
E.逆反应的速率:
(1)工业上用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80f45598ea66f07a84728f4dc6ba951a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e8a042875b10137f970a29b8f42ebf4.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/331067c4a73785df4531aaa78bc1c8a4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84d3e89ae41ec9b8a6eedfd8d570b705.png)
向一密闭容器中通入2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e8a250ba2a0214c4eba1834d6affd62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731a8d01b4e4eda51552b795626dd028.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/3eb14fbc-b13e-43b7-b1c3-50da3d9dbdf2.png?resizew=320)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62e76322da99c521981992a53339042c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7afbfe404ad5febf1904d763974967b3.png)
②M、P两点正反应速率较大的是
③在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f77126daeea9ab592446809f75182b56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7afbfe404ad5febf1904d763974967b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(2)工业生产中常用高选择性的YS-8810银催化剂催化乙烯氧化生产环氧乙烷,其反应机理如下:
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5c47fd0141c3f6909df37c6921d1d36.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd1c5efa5f6856e5e2a11a6cd0f5b3e5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/5fae7bb4-c294-4954-8069-6d6ccbd4b1d7.png?resizew=104)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa66a5a33a5288fd9038c48c0ba58bf.png)
ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf41b3e1e235bc341fcaf4fd79880ed9.png)
①增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a7fcd8e92f4fe836b0515191b0be7c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/236bd6ee-cd73-4c03-8751-a90651412ac3.png?resizew=110)
②一定条件下,对于反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f805d9559eb469c9005c6020fc68c9d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd993f36fefb8a63935ae62f60e62966.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbc1005eeb2ea9264d827f2a99d72c79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78d3c0b3a2d351fedb811f5a3d6ff904.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/23e60b32-f5b9-4067-a163-60bad68ee18d.png?resizew=595)
已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,下列叙述正确的是
A.从Ⅰ到Ⅱ的过程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf2f862e716e843aa3cb3b88b30248f1.png)
B.压强:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/616e04bb834aaf99aab052ad3fb23f31.png)
C.平衡常数:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/773a2bf81e2edc724b271467b865c2fa.png)
D.若体积
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9292e08ee4d988926d124783605d83d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bd78cbda843cd719aa4a4ea0c486c05.png)
E.逆反应的速率:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7112c9152dd2d18bfb63b471ca9fb443.png)
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【推荐2】低碳烯烃是基础有机化工原料,工业上可利用合成气直接或间接制取。主要反应方程式如下。
间接制取低碳烯烃:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(l) △H1=-116kJ•mol-1
2CH3OH(l)
C2H4(g)+2H2O(l) △H2=-35kJ•mol-1
直接制取低碳烯烃:2CO(g)+4H2(g)
C2H4(g)+2H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知H2O(g)
H2O(l) △H=-44kJ•mol-1,则△H3=______ kJ/mol。
(2)将N2、CO和H2以体积比为1:1:2充入密闭容器中直接制取乙烯,CO的平衡转化率与温度的关系如图1所示,则P1______ P2(填“>”“<”或“=”),M点的正反应速率______ N点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。在500K,压强为P1的条件下,该反应的Kp=______ (列出计算式)。
(3)已知反应空速是指一定条件下,单位时间单位体积(或质量)催化剂处理的气体量。在常压、450℃,n(CO):n(H2)为1:2的条件下,利用合成气直接制取乙烯。反应空速对CO转化率和乙烯选择性[选择性=
×100%]的影响如图2所示。随着反应空速的增加,乙烯的选择性先升高后降低的原因是______ 。
(4)利用合成气制取低碳烯烃时,需使合成气吸附在催化剂表面的活性位点上。研究发现催化剂晶体的颗粒越小,催化效果越好,其理由是______ 。
(5)Ga2O3是工业上利用合成气制低碳烯烃的催化剂,其晶体结构单元如图3所示(O2-之间紧密堆积,Ga3+位于O2-形成的空隙中且未画出),其中O2-半径为anm,晶体结构单元的高为bnm。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则Ga2O3晶体的摩尔体积Vm=______ m3/mol。
间接制取低碳烯烃:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
2CH3OH(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
直接制取低碳烯烃:2CO(g)+4H2(g)
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回答下列问题:
(1)已知H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)将N2、CO和H2以体积比为1:1:2充入密闭容器中直接制取乙烯,CO的平衡转化率与温度的关系如图1所示,则P1
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/29/0a499a88-24eb-49ed-96d0-08645fba23c8.png?resizew=222)
(3)已知反应空速是指一定条件下,单位时间单位体积(或质量)催化剂处理的气体量。在常压、450℃,n(CO):n(H2)为1:2的条件下,利用合成气直接制取乙烯。反应空速对CO转化率和乙烯选择性[选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab14f80b49bea72faaceaad8008d8d25.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/29/2bc63823-070a-492a-9565-a7e1815c088c.png?resizew=287)
(4)利用合成气制取低碳烯烃时,需使合成气吸附在催化剂表面的活性位点上。研究发现催化剂晶体的颗粒越小,催化效果越好,其理由是
(5)Ga2O3是工业上利用合成气制低碳烯烃的催化剂,其晶体结构单元如图3所示(O2-之间紧密堆积,Ga3+位于O2-形成的空隙中且未画出),其中O2-半径为anm,晶体结构单元的高为bnm。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则Ga2O3晶体的摩尔体积Vm=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/29/006d95eb-34c7-429a-94ce-a498dd0c12e0.png?resizew=167)
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解答题-原理综合题
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困难
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解题方法
【推荐3】研究和深度开发氮氧化物、碳氧化物、硫及其化合物的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
Ⅰ.NO会加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/25/2923928289394688/2956022613360640/STEM/e681ffe85feb43dca58bd1fd43d91121.png?resizew=170)
(1)NO的作用是____ 。
(2)已知:O3(g)+O(g)
2O2 ΔH=-143kJ·mol-l
反应1:O3+NO
NO2+O2 ΔH1=-200.2kJ·mol-l
反应2:热化学方程式为____ 。
Ⅱ.已知反应:H2S(g)+CO(g)
COS(g)+H2(g) ΔH<0。
(3)COS(羰基硫)中心原子的杂化方式为____ ,写出COS(羰基硫)的电子式___ 。H2O中的H—O—H键角____ (填“>”、“=”或“<”)H2S中的H—S—H键角。
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/654e2163-56e1-4421-b3da-9fec7dfcf9ca.jpg?resizew=268)
①m1____ m2.(填“>”、“<”或“=”)
②温度高于T0时,H2S转化率减小的可能原因为___ 。
A.反应停止了 B.催化剂活性降低 C.反应达到平衡 D.反应的ΔH变大
③240℃时,将等物质的量的H2S(g)与CO(g)充入密闭容器中,测得H2(g)的平衡体积分数为25%。则此时该反应的平衡常数K=___ 。
④在300℃、320℃时上述反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等。则300℃时ω[COS(g)]随时间变化的曲线为_____ ,320℃时ω[H2S(g)]随时间变化的曲线为____ 。
Ⅰ.NO会加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/25/2923928289394688/2956022613360640/STEM/e681ffe85feb43dca58bd1fd43d91121.png?resizew=170)
(1)NO的作用是
(2)已知:O3(g)+O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应1:O3+NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应2:热化学方程式为
Ⅱ.已知反应:H2S(g)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(3)COS(羰基硫)中心原子的杂化方式为
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/654e2163-56e1-4421-b3da-9fec7dfcf9ca.jpg?resizew=268)
①m1
②温度高于T0时,H2S转化率减小的可能原因为
A.反应停止了 B.催化剂活性降低 C.反应达到平衡 D.反应的ΔH变大
③240℃时,将等物质的量的H2S(g)与CO(g)充入密闭容器中,测得H2(g)的平衡体积分数为25%。则此时该反应的平衡常数K=
④在300℃、320℃时上述反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图所示。起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等。则300℃时ω[COS(g)]随时间变化的曲线为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/7b81d628-8e0e-4e79-b88e-4c82047dca98.png?resizew=285)
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