甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一、反应如下:
反应i.
;
反应ii.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4299f54a66c6c73c6dd2b17f20dcca76.png)
回答下列问题:
(1)反应ⅲ:
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60e037a3d8d570e08b9b8178c0fd1fef.png)
_______
;若在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行该反应,则可以提高
平衡转化率的措施有_______ (写出一条即可)
(2)对于反应i,向体积为
的恒容密闭容器中,按
投料。
①若在恒温条件下,反应达到平衡时
的转化率为50%,则平衡时容器内的压强与起始压强之比为_______ (最简单整数比)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/021e3375-90b5-4146-87e9-20845276045d.png?resizew=215)
②其他条件相同时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应相同时间,
的转化率随反应温度的变化如图所示。a点_______ (填“是”或“不是”)化学平衡状态,
的转化率:c点>b点,原因可能是_______
(3)某科研小组研究了反应ⅱ的动力学,获得其速率方程
,k为速率常数(只受温度影响),m为
的反应级数。在某温度下进行实验,测得各组分初浓度和反应初速率如下:
的反应级数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a974750a97ff0cb67d19e845b24a929.png)
_______ ,当实验2进行到某时刻,测得
,则此时的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ec1d451a0c88e7cba72b1494e372977.png)
_______
(保留3位有效数字,已知
)。
反应i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e28eafc1f3270358a9630f9871a765c1.png)
反应ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4299f54a66c6c73c6dd2b17f20dcca76.png)
回答下列问题:
(1)反应ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d846de66030047b6804cdf1af28cb92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60e037a3d8d570e08b9b8178c0fd1fef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(2)对于反应i,向体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3a3c4d861b1251228afe3f0541df987.png)
①若在恒温条件下,反应达到平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/021e3375-90b5-4146-87e9-20845276045d.png?resizew=215)
②其他条件相同时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应相同时间,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
(3)某科研小组研究了反应ⅱ的动力学,获得其速率方程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cac8d72f01c06e1d158281a61a87da2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
实验序号 | ![]() | ![]() | ![]() |
1 | 0.100 | 0.100 | ![]() |
2 | 0.100 | 0.200 | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a974750a97ff0cb67d19e845b24a929.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90a3325d401ecb8190440239cde20e11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ec1d451a0c88e7cba72b1494e372977.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4b1049834c3dc65c404f2ad20a97885.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78ccf94c015a103aa9fb5749b093ead8.png)
更新时间:2022-11-11 09:41:39
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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】回答下列问题:
(1)已知在一定温度下,下列各反应的焓变和平衡常数如下:
①C(s)+CO2(g)
2CO(g) ΔH1 K1
②CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH2 K2
③C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH3 K3
则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3=_______ ,K1、K2、K3三者关系为K3=_______ 。
(2)2021年1月,中国按照国际标准研制的拥有自主知识产权的大型客机C919完成了高寒试验试飞任务,科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成
和
的反应为
。
①假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是_______ (填序号)。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的容积
②若将1molNO和2molCO通入2L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的
物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/c70802b2-a84e-4991-ab43-0098f0b08316.png?resizew=271)
(3)某密闭容器中存在反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0,起始时容器中只有amol/LCO和bmol/LH2,平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/abbc47b1-5cc3-49a6-9a9e-7158f8012020.png?resizew=234)
①温度T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1_______ (填“>”“<”或“=”)K2;若恒温(T1)恒容条件下,起始时a=1、b=2,测得平衡时混合气体的压强为p1,则T1时该反应的压强平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用含p1的代数式表示)。
②若恒温恒容条件下,起始时充入1molCO和2molH2,达平衡后,CO的转化率为α1,此时,若再充入1molCO和2molH2,再次达平衡后,CO的转化率为α2,则α1_______ (填“>”“<”或“=”)α2。
(1)已知在一定温度下,下列各反应的焓变和平衡常数如下:
①C(s)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
③C(s)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
则ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3=
(2)2021年1月,中国按照国际标准研制的拥有自主知识产权的大型客机C919完成了高寒试验试飞任务,科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
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①假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的容积
②若将1molNO和2molCO通入2L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/c70802b2-a84e-4991-ab43-0098f0b08316.png?resizew=271)
(3)某密闭容器中存在反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/11/abbc47b1-5cc3-49a6-9a9e-7158f8012020.png?resizew=234)
①温度T1和T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1
②若恒温恒容条件下,起始时充入1molCO和2molH2,达平衡后,CO的转化率为α1,此时,若再充入1molCO和2molH2,再次达平衡后,CO的转化率为α2,则α1
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。因此,研发CO2和CH4等利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)N2H4(肼)常用作火箭推进剂。
已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4595022a5a33d3283572eca3a6dc2d41.png)
②
,
请写出气态N2H4(肼)在NO2气体中燃烧,生成N2、液态H2O反应的热化学方程式___________ 。
(2)TK时,向2L恒容密闭容器中充入
、
、
,发生反应:
,10min时反应达到平衡,此时CH3OH(g)的体积分数为
,容器内压强为pMPa。
①0~10min内,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dada03a2654929e04ce74c7785ae54bc.png)
___________
,平衡后,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ae63f4beafadcd14b9e81544c31f751.png)
___________
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________
(用平衡分压代替平衡浓度计算称为气体分压平衡常数,用Kp为表示,其中分压=总压×物质的量分数)。
(1)N2H4(肼)常用作火箭推进剂。
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4595022a5a33d3283572eca3a6dc2d41.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb188510a5b2b17992415d22fcd9a1c6.png)
请写出气态N2H4(肼)在NO2气体中燃烧,生成N2、液态H2O反应的热化学方程式
(2)TK时,向2L恒容密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2bf1006ffc6afb3386c228645d75070.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6886d0132aa70d44648c51a5ee77f62a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24b9e29dc46e8dbef489952b94cc2d4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2712ead603d0774fdc7d97dfde4c2038.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ca8b26c3ad6d892590290a2304126bd.png)
①0~10min内,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dada03a2654929e04ce74c7785ae54bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ae63f4beafadcd14b9e81544c31f751.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb785fac95543901e1eb4e17e7978962.png)
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【推荐3】利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为__________ ;
(2)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H1=______ kJ·mol-1,已知△H2=-58kJ·mol-1,则△H3=________ kJ·mol-1。
(3)科学家提出制备“合成气反应历程分两步:
反应①:CH4(g)=C(ads)+2H2(g)(慢反应)
反应②:C(ads)+CO2(g)=2CO(g)(快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/9/2589233701806080/2589772392792064/STEM/dad90476-cf2d-4e28-8ab3-9d6c9228af31.png)
CH4与CO2制备合成气的热化学方程式为__________________ 。
(4)利用铜基配合物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之,其装置原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/9/2589233701806080/2589772392792064/STEM/a724fb9a-6eb8-45fb-8ef0-16b1b6221d09.png)
①电池工作过程中,图中Pt电极附近溶液的pH_______ (填“变大”或“变小”),阴极的电极反应式为________________ 。
②每转移2mol电子,阴极室溶液质量增加______ g。
①CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
③CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
回答下列问题:
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为
(2)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C![]() | H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H1=
(3)科学家提出制备“合成气反应历程分两步:
反应①:CH4(g)=C(ads)+2H2(g)(慢反应)
反应②:C(ads)+CO2(g)=2CO(g)(快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/9/2589233701806080/2589772392792064/STEM/dad90476-cf2d-4e28-8ab3-9d6c9228af31.png)
CH4与CO2制备合成气的热化学方程式为
(4)利用铜基配合物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之,其装置原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/9/2589233701806080/2589772392792064/STEM/a724fb9a-6eb8-45fb-8ef0-16b1b6221d09.png)
①电池工作过程中,图中Pt电极附近溶液的pH
②每转移2mol电子,阴极室溶液质量增加
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】请回答下列问题:
Ⅰ.能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H,测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/19/2832653340893184/2832772694278144/STEM/269f9817681c46dfa6f945cf199eee7b.png?resizew=110)
①∆H___________ (填“>”“<”或“=”)0;
②在T1时达到平衡后,再向容器中充入少量甲醇蒸气,CH3OH的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)工业上,利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下:2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ∆H=-91.0 kJ·mol-1,向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应,10 min后反应达到平衡状态,测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时,H2的平均反应速率v(H2)为___________ 。
②在温度不变条件下,上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时,平衡___________ (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(3)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.5 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ∆H2=-90.4 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H3
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为___________ mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应③的平衡常数为___________ 。
Ⅱ.甲醇作为基础化工原料和环保动力燃料具有广阔的应用前景。由H2和CO2制备甲醇的过程中可能涉及的反应如下:
i.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f46992d90ffe37e5244f64832a0d916.png)
ii.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c565c95e91b29d4fe4b335bbce4e1b8.png)
iii.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d978c95333a09208ba4b2f86f22ccdec.png)
请回答下列问题。
(4)反应 iii的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
___________ (填“<”“=”或“>”)0;反应II的
=___________ 。
(5)在某密闭容器中,充入一定量的H2和CO2(假设仅发生反应III),其他条件不变,实验测得在不同温度下,反应体系中CO2的平衡转化率随压强的变化情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/19/2832653340893184/2832772694278144/STEM/02660fd6ece94c179b950f2b4188510f.png?resizew=186)
①下列不能说明反应iii已达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.断裂3 mol H—H键的同时断裂2 mol H-O键 B.CH3OH的浓度不再改变
C.容器中混合气体的平均摩尔质量不变 D.恒容容器中混合气体的压强不变
②比较T1与T2的大小关系:T1___________ (填“<”“=”或“>”) T2,理由是___________ 。
Ⅰ.能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应:2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/19/2832653340893184/2832772694278144/STEM/269f9817681c46dfa6f945cf199eee7b.png?resizew=110)
①∆H
②在T1时达到平衡后,再向容器中充入少量甲醇蒸气,CH3OH的平衡转化率
(2)工业上,利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下:2H2(g)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①从反应开始恰好平衡状态时,H2的平均反应速率v(H2)为
②在温度不变条件下,上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时,平衡
(3)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
③CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为
Ⅱ.甲醇作为基础化工原料和环保动力燃料具有广阔的应用前景。由H2和CO2制备甲醇的过程中可能涉及的反应如下:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f46992d90ffe37e5244f64832a0d916.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c565c95e91b29d4fe4b335bbce4e1b8.png)
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d978c95333a09208ba4b2f86f22ccdec.png)
请回答下列问题。
(4)反应 iii的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(5)在某密闭容器中,充入一定量的H2和CO2(假设仅发生反应III),其他条件不变,实验测得在不同温度下,反应体系中CO2的平衡转化率随压强的变化情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/19/2832653340893184/2832772694278144/STEM/02660fd6ece94c179b950f2b4188510f.png?resizew=186)
①下列不能说明反应iii已达到平衡状态的是
A.断裂3 mol H—H键的同时断裂2 mol H-O键 B.CH3OH的浓度不再改变
C.容器中混合气体的平均摩尔质量不变 D.恒容容器中混合气体的压强不变
②比较T1与T2的大小关系:T1
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【推荐2】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
①各时间段反应速率最大的是______________ (填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)min,原因是______________________ ;
②求3~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为__________ (设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率,防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是 (填字母)。
(3)已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S单质和
,反应化学方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e89440c175445d112ba56b063fbb2a47.png)
某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
①该实验Ⅰ、Ⅱ可探究温度对反应速率的影响,因此![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e4edc1843d36dccd86c4aa3d3e9ab41.png)
__________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42e6b1bf91b610435f4058d2d580bbff.png)
__________ 。
②若
,
,则实验①、③可探究__________ 对反应速率的影响。
③可用热的NaOH浓溶液洗掉反应后试管中残余的固体。固体溶解时的离子方程式为______ 。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
②求3~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为
(2)另一学生为控制反应速率,防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是 (填字母)。
A.蒸馏水 | B.KCl溶液 | C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e89440c175445d112ba56b063fbb2a47.png)
某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号 | 反应温度/℃ |
| 稀 | |||
V/mL | c(mol/L) | V/mL | c(mol/L) | V/mL | ||
Ⅰ | 20 | 10.0 | 0.10 | 10.0 | 0.50 | 0 |
Ⅱ | 40 | 0.10 | 0.50 | |||
Ⅲ | 20 | 0.10 | 4.0 | 0.50 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e4edc1843d36dccd86c4aa3d3e9ab41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42e6b1bf91b610435f4058d2d580bbff.png)
②若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2810fc0ca709f1efd58ee5ae6ea0e59.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33cc1f4b0c3bb52aa332d37e91897bdd.png)
③可用热的NaOH浓溶液洗掉反应后试管中残余的固体。固体溶解时的离子方程式为
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【推荐3】I.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知甲烷燃烧时放出大量的热,这是由于反应物的总能量_______ 生成物的总能量(选填“大于”“小于”或“等于”,下同),从化学反应的本质角度来看,是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量_______ 形成产物的化学键释放的总能量。
(2)该燃料电池中负极的电极反应式为:_______ 。随着电池不断放电,当消耗标况下11.2LCH4时,转移电子数为_______ 。
(3)随着电池不断放电,氢氧化钾的物质的量浓度将_______ (增大,减小,不变)。
II.中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。从3min到9min,v(H2)=_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/11/fae0c761-2873-443f-bbea-f1747c1d8204.png?resizew=224)
(2)为加快化学反应速率,其他条件不变时,可采取的措施有_______ (填编号)。
A.升高温度 B.增大容器体积 C.再充入CO2气体 D保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大
(3)如图是可逆反应X2+3Y2⇌2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/11/b3572f37-e2d6-495c-8c96-a615d3779cb5.png?resizew=242)
a.t1时,只有正方向反应
b.t2时,反应达到限度
c.t2~t3,反应不再发生
d.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
(1)已知甲烷燃烧时放出大量的热,这是由于反应物的总能量
(2)该燃料电池中负极的电极反应式为:
(3)随着电池不断放电,氢氧化钾的物质的量浓度将
II.中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。从3min到9min,v(H2)=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/11/fae0c761-2873-443f-bbea-f1747c1d8204.png?resizew=224)
(2)为加快化学反应速率,其他条件不变时,可采取的措施有
A.升高温度 B.增大容器体积 C.再充入CO2气体 D保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大
(3)如图是可逆反应X2+3Y2⇌2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/11/b3572f37-e2d6-495c-8c96-a615d3779cb5.png?resizew=242)
a.t1时,只有正方向反应
b.t2时,反应达到限度
c.t2~t3,反应不再发生
d.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
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【推荐1】亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,工业上可由NO与Cl2反应制得,回答下列问题:
Ⅰ.(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+NOCl(g)ΔH1;K1
4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)ΔH2;K2
2NO(g)+Cl2(g)
2NOCl(g)ΔH3;K3
则ΔH3=___________ (用ΔH1和ΔH2表示)。
Ⅱ.工业上通常用如下反应制备亚硝酰氯:2NO(g)+Cl2(g)
2NOCl(g)ΔH<0。
(2)已知上述反应中逆反应速率的表达式为v逆=k·cn(NOCl)。300℃时,测得逆反应速率与NOCl的浓度的关系如表所示:
当c(NOCl)=0.50mol·L-1时,v逆=___________ mol·L-1·s-1。
(3)保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比
进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/27/f35d67fa-c391-4f81-ba43-a54b55624ebe.png?resizew=140)
①图中T1、T2的关系为T1___________ T2(填“>”“<”或“=”);图中纵坐标为物质___________ 的转化率。图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是___________ (填“A”“B”或“C”)。
②若容器容积为1L,B点的平衡常数为___________ 。
③若在温度为T1,容积为1L的容器中,充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl,υ(正)___________ υ(逆)(填“<”“>”或“=”)。
Ⅰ.(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
4NO2(g)+2NaCl(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
2NO(g)+Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
则ΔH3=
Ⅱ.工业上通常用如下反应制备亚硝酰氯:2NO(g)+Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)已知上述反应中逆反应速率的表达式为v逆=k·cn(NOCl)。300℃时,测得逆反应速率与NOCl的浓度的关系如表所示:
c(NOCl)/(mol/L) | v逆/(mol∙L-1∙s-1) |
0.20 | 1.6×10-9 |
0.40 | 6.4×10-9 |
(3)保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260d355ec52a01b8286511e0dd61ffac.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/27/f35d67fa-c391-4f81-ba43-a54b55624ebe.png?resizew=140)
①图中T1、T2的关系为T1
②若容器容积为1L,B点的平衡常数为
③若在温度为T1,容积为1L的容器中,充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl,υ(正)
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【推荐2】氮氧化物是形成酸雨、水体富营养化、光化学烟雾等环境问题的主要原因。
已知:反应Ⅰ.2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH1=-112 kJ/mol;
反应Ⅱ.2NO2(g)
N2O4(g) ΔH2=-24.2 kJ/mol;
反应Ⅲ.3O2(g)
2O3(g) ΔH3=+144.6 kJ/mol;
(1)大气层中O3氧化NO的热化学方程式为3NO(g)+O3(g)
3NO2(g) ΔH4=________ 。
(2)某温度下,向1L刚性容器中投入1mol O2发生反应Ⅲ,5min时压强变为原来的0.9倍后不再变化。
①5min内O3的生成速率v(O3)=______________________ 。
②平衡时O2的转化率α(O2)________ 30%(填“>”“=”或“<”)。
(3)常温下,向压强为pkPa的恒压容器中充入2molNO和1molO2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。平衡时NO和NO2的物质的量分别为0.2mol和1mol,则常温下反应Ⅱ的平衡常数Kp=____________ kPa-1(已知气体中某成分的分压p(分)=
×p(总),用含p的式子表示)。
(4)工业上常用氨气去除一氧化氮的污染,反应原理为:4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(g)。测得该反应的平衡常数与温度的关系为:lg Kp=5.0+
(T为开氏温度)。
①该反应ΔH_______________ 0(填“>”“=”或“<”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/13/2376409473802240/2378981701976064/STEM/68ad84e2-39eb-47c3-9e9e-6361356d1285.png?resizew=231)
②一定温度下,按进料比n(NH3)∶n(NO)=1∶1,匀速通入装有锰、镁氧化物作催化剂的反应器中反应。反应相同时间,NO的去除率随反应温度的变化曲线如上图。NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______________________ ;当反应温度高于380 ℃时,NO的去除率迅速下降的原因可能是____________________ 。
已知:反应Ⅰ.2NO(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/13/2376409473802240/2378981701976064/STEM/4f4465fed2374db2b6892fc0a872d6e5.png?resizew=33)
反应Ⅱ.2NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/13/2376409473802240/2378981701976064/STEM/4f4465fed2374db2b6892fc0a872d6e5.png?resizew=33)
反应Ⅲ.3O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/13/2376409473802240/2378981701976064/STEM/4f4465fed2374db2b6892fc0a872d6e5.png?resizew=33)
(1)大气层中O3氧化NO的热化学方程式为3NO(g)+O3(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/13/2376409473802240/2378981701976064/STEM/4f4465fed2374db2b6892fc0a872d6e5.png?resizew=33)
(2)某温度下,向1L刚性容器中投入1mol O2发生反应Ⅲ,5min时压强变为原来的0.9倍后不再变化。
①5min内O3的生成速率v(O3)=
②平衡时O2的转化率α(O2)
(3)常温下,向压强为pkPa的恒压容器中充入2molNO和1molO2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。平衡时NO和NO2的物质的量分别为0.2mol和1mol,则常温下反应Ⅱ的平衡常数Kp=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cff6cc98d2c3b692eee472823363f46.png)
(4)工业上常用氨气去除一氧化氮的污染,反应原理为:4NH3(g)+6NO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/13/2376409473802240/2378981701976064/STEM/4f4465fed2374db2b6892fc0a872d6e5.png?resizew=33)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e2f44eb4a363432978aa71f9cdc894b.png)
①该反应ΔH
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/13/2376409473802240/2378981701976064/STEM/68ad84e2-39eb-47c3-9e9e-6361356d1285.png?resizew=231)
②一定温度下,按进料比n(NH3)∶n(NO)=1∶1,匀速通入装有锰、镁氧化物作催化剂的反应器中反应。反应相同时间,NO的去除率随反应温度的变化曲线如上图。NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是
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【推荐3】氮氧化物能形成酸雨和光化学烟雾,严重污染环境。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的主要来源。现在对其中的一些气体进行了一定的研究:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+4NO2(g)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= −574 kJ·mol−l
②CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= −1160 kJ·mol−l
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式______________________________________________________ 。
(2)在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体。T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,在一定条件下发生反应,反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/25/1867995859779584/1869511482949632/STEM/0f0b914b9fa644d9879cac3879dc026f.png?resizew=198)
①写出该反应的化学方程式______________________________________ 。
②10 min内该反应的速率v(CO)=__________________ ;T℃时,该化学反应的平衡常数K=_______ 。
③若该反应△H<0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是____________ 。(填序号)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/25/1867995859779584/1869511482949632/STEM/40377fce976541c798b626dd32cbb9c9.png?resizew=403)
④一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应,下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是____________ 。
a.容器中压强不再变化 b.CO2的浓度不再变化
c.2v正(NO)=v逆(N2) d.气体的密度不再变化
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+4NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/25/1867995859779584/1869511482949632/STEM/f20c5d4d07d3495598891a38bfdb859c.png?resizew=13)
②CH4(g)+4NO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/25/1867995859779584/1869511482949632/STEM/f20c5d4d07d3495598891a38bfdb859c.png?resizew=13)
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式
(2)在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体。T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,在一定条件下发生反应,反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/25/1867995859779584/1869511482949632/STEM/0f0b914b9fa644d9879cac3879dc026f.png?resizew=198)
①写出该反应的化学方程式
②10 min内该反应的速率v(CO)=
③若该反应△H<0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/25/1867995859779584/1869511482949632/STEM/40377fce976541c798b626dd32cbb9c9.png?resizew=403)
④一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应,下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是
a.容器中压强不再变化 b.CO2的浓度不再变化
c.2v正(NO)=v逆(N2) d.气体的密度不再变化
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【推荐1】(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti涉及的步骤为:TiO2→TiCl4
Ti。
已知:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)
TiCl4(s)+O2(g) ΔH3=+141 kJ·mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(s)+2CO(g)的 ΔH=________ 。
(2)在一定温度下,5L密闭容器中进行TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(s)+2CO(g)反应,若容器中加入足量的TiO2和C后,充入0.2mol的Cl2,经过5s达到平衡时Cl2转化率为80%。
①计算v(CO)=_____ mol/(L·s) ,此温度下的平衡常数K=_______ 。
②用Cl2的物质的量浓度的改变来表示反应速率v正、v逆与时间的关系图,则图中阴影部分的面积为______________ 。
③以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是____ 。
E. TiCl4与CO物质的量之比不随时间变化
④若继续充入0.2molCl2,重新达到平衡后Cl2的浓度为_________ mol/L。
(3)反应③经过10 min达到平衡,得到物质的量浓度与时间的关系如下图。若将容器的容积压缩为原来的一半,再经过5 min后重新达到平衡时的平衡常数为_______ ,若升高温度该反应的平衡常数将_______ (填:增大、减小或不变)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/16/1576195411771392/1576195412017152/STEM/305c378fd77f4122a643a89cff93a21e.png?resizew=78)
已知:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)在一定温度下,5L密闭容器中进行TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①计算v(CO)=
②用Cl2的物质的量浓度的改变来表示反应速率v正、v逆与时间的关系图,则图中阴影部分的面积为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/5cc809d7-3416-4765-97e1-818ba773cb72.png?resizew=285)
③以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是
A.气体的密度不随时间改变 |
B.容器中的压强不随时间变化 |
C.CO的浓度不随时间变化 |
D.TiCl4物质的量不随时间变化 |
④若继续充入0.2molCl2,重新达到平衡后Cl2的浓度为
(3)反应③经过10 min达到平衡,得到物质的量浓度与时间的关系如下图。若将容器的容积压缩为原来的一半,再经过5 min后重新达到平衡时的平衡常数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/2ba14064-96b4-4db4-8468-1e551497bb71.png?resizew=342)
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【推荐2】在工业废气和汽车尾气中含有多种氮氧化物,氮氧化物能破坏臭氧层,产生光化学烟雾,是造成大气污染的来源之一。
(1)处理NO尾气通常是将NO与O2混合通入碱液中吸收。已知,一定条件下有下列反应:
Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9ac87c107e773648745872b07e9e347.png)
Ⅱ:
Ⅲ:
写出NO和O2的混合物溶于NaOH溶液生成硝酸盐的热化学方程式_______ 。
(2)常温下,NO极易被O2氧化为NO2温度高于423K时,NO2发生分解:
。实验测得:
,
,k正、k逆为速率常数,受温度影响。不同温度下,将NO2置于体积为VL的密闭容器中,NO2的物质的量浓度与反应时间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/2ff8022b-a165-4843-9fae-66c95318807c.png?resizew=289)
①T1温度下,0~10s内,O2的反应速率
=_____ ,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faf26c1d5add733235178c4c4fd0df46.png)
______ 。
②T1温度下,要减少NO2的分解,并缩短达到平衡的时间,可采取的单一措施有_______ 。
③平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44b40ab5d9f950350ac72c21c027b735.png)
____
(填“大于”“小于”或“等于”,下同);反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/beed2362e290175bd33c429e5644277a.png)
_____
,理由是_____ 。
④计算c处
=_______ 。
(3)NO也可通过如下反应处理:
;一定条件下,平衡时N2的体积分数与压强的关系如图所示。N2的体积分数先减小后增大的原因是: _________ 。
(1)处理NO尾气通常是将NO与O2混合通入碱液中吸收。已知,一定条件下有下列反应:
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9ac87c107e773648745872b07e9e347.png)
Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a09701ebe4b9d54b3b249efeb0c71d.png)
Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30810ae582748d55e3d6f0e6135f2f49.png)
写出NO和O2的混合物溶于NaOH溶液生成硝酸盐的热化学方程式
(2)常温下,NO极易被O2氧化为NO2温度高于423K时,NO2发生分解:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51ec2a06f3576dd5f1eaf1333a560f84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7aafc66e7d9793f4925f4d189a3cdc1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9770b5f3d20d7dca0721fda5723ac7f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97789447f8f790fd7a6776c55fac2615.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/2ff8022b-a165-4843-9fae-66c95318807c.png?resizew=289)
①T1温度下,0~10s内,O2的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88280f4a8edc59305dd3819197d3869b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faf26c1d5add733235178c4c4fd0df46.png)
②T1温度下,要减少NO2的分解,并缩短达到平衡的时间,可采取的单一措施有
③平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44b40ab5d9f950350ac72c21c027b735.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08d27e653d98c44f6700250f8134a79b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/beed2362e290175bd33c429e5644277a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/504a21ff121605049f5e65543e17e8b2.png)
④计算c处
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/107b36d289d37d904b3dcc548ea6fa56.png)
(3)NO也可通过如下反应处理:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/779d729ac449770b5c85fb2e0402dd6f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/23ad6cd0-58ba-4f96-810a-0501684c8b0e.png?resizew=209)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长,因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题。
(1)氯化氢的直接氧化法为
。下图为刚性容器中,进料浓度比
分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/74510b0a-127a-4d01-8426-c8d8624bfae7.png?resizew=253)
可知反应平衡常数K(200℃)______ K(300℃)(填“>”或“<”)。设HCl初始浓度为c,根据进料浓度比
的数据计算K(400℃)=______ (列出计算式)。按化学计量数之比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比
过低、过高的不利影响分别是_______ 、_______ 。
(2)直接氧化法可按下列催化过程进行:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0555ba182c62c665821744b431a1c607.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea061d430add248db293b0434fc94948.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f04dcf78bfcd5c0abca99723e2cf13b4.png)
则
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
_______
。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是________ (写出2种)。
(1)氯化氢的直接氧化法为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a18cd520430878ea3e2c5d12cf1bfcbc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d7955bb937bbc9947456f6f628503a5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/74510b0a-127a-4d01-8426-c8d8624bfae7.png?resizew=253)
可知反应平衡常数K(200℃)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d072495fcf459c0cb59ef5a9cfd56aeb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d7955bb937bbc9947456f6f628503a5.png)
(2)直接氧化法可按下列催化过程进行:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/077ef751bae31a9e13f9aa49c4f35e3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0555ba182c62c665821744b431a1c607.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa3b3fe1eae15ef5742ac7c5b13745e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea061d430add248db293b0434fc94948.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3f5bcbb3999890572752b6ba6021764.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f04dcf78bfcd5c0abca99723e2cf13b4.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa7c0388cd9379fbf0a68e5dcbd90597.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是
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