氨气是重要的化工原料,例如,制造铵态氮肥,作燃料电池的燃料等。
(1)已知合成氨中断裂共价键和形成共价键的能量变化如图所示:
反应中,生成2mol (g)时__________ (填“放出”或“吸收”)__________ kJ能量。
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1mol (g)和3mol (g)合成氨气,测得混合气体压强随时间变化的曲线如图所示:
①0~10min内用的分压表示的平均反应速率为__________ 。
②在该条件下,的平衡转化率为__________ 。
③下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是__________ (填序号)。
A. B.气体的密度不再发生变化
C.各气体之间的质量之比恒定 D.断裂3mol H-H键的同时生成6mol N-H键
(3)氨气碱性燃料电池(以NaOH溶液为电解质溶液)的能量转化率高,电池总反应为。放电时,正极附近电解质溶液的pH__________ (填“升高”“降低”或“不变”);负极的电极反应式为__________________________ 。
(1)已知合成氨中断裂共价键和形成共价键的能量变化如图所示:
反应中,生成2mol (g)时
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1mol (g)和3mol (g)合成氨气,测得混合气体压强随时间变化的曲线如图所示:
①0~10min内用的分压表示的平均反应速率为
②在该条件下,的平衡转化率为
③下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是
A. B.气体的密度不再发生变化
C.各气体之间的质量之比恒定 D.断裂3mol H-H键的同时生成6mol N-H键
(3)氨气碱性燃料电池(以NaOH溶液为电解质溶液)的能量转化率高,电池总反应为。放电时,正极附近电解质溶液的pH
更新时间:2022-11-16 15:24:04
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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。
(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_____________ 。
(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、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
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【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___________。
(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)
①由图可知合成氨反应的___________ ,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。
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。
(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___________ 。
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___________。
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:(图中表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
①由图可知合成氨反应的
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
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。
(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
②由上图可判断该反应是
③判断图中、相对大小,并说明理由。
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解题方法
【推荐3】作为一种绿色消毒剂,H2O2 在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应:H2O2(l)= H2O(1)+O2(g) ΔH= -98 kJ·mol-1 K= 2.88×1020
回答问题:
(1) H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时,地板上有气泡冒出,该气体是___________ 。
(2)纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下,H2O2剧烈分解:H2O2(l) = H2O(g)+O2(g),放出大量气体,驱动火箭升空。每消耗34g H2O2,理论上___________ (填“放出”或“吸收”)热量___________ 98kJ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)纯H2O2相对稳定,实验表明在54℃下恒温贮存2周,浓度仍能保持99%,原因是H2O2分解反应的___________ (填编号)。
a.ΔH比较小 b.K不够大 c.速率比较小 d.活化能比较大
(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2+的溶液,即有气泡快速逸出,反应中Mn2+起___________ 作用。某组实验数据如下:
0-30 min H2O2反应的平均速率v=___________ mol ·L·min-1
回答问题:
(1) H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时,地板上有气泡冒出,该气体是
(2)纯H2O2可作为民用驱雹火箭推进剂。在火箭喷口铂网催化下,H2O2剧烈分解:H2O2(l) = H2O(g)+O2(g),放出大量气体,驱动火箭升空。每消耗34g H2O2,理论上
(3)纯H2O2相对稳定,实验表明在54℃下恒温贮存2周,浓度仍能保持99%,原因是H2O2分解反应的
a.ΔH比较小 b.K不够大 c.速率比较小 d.活化能比较大
(4)向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2+的溶液,即有气泡快速逸出,反应中Mn2+起
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(H2O2)/mol ·L-1 | 0.70 | 0.49 | 0.35 | 0.25 | 0.17 | 0.12 |
0-30 min H2O2反应的平均速率v=
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【推荐1】某可逆反应:2A(g)⇌B(g)+C(g)在3种不同条件下进行,B和C的起始浓度均为0,反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表:
(1)实验1中,在10~20 min内,以物质A表示的平均反应速率为___ mol·L-1·min-l,50min时,v正___ v逆(填“<”“>”或“=”)。
(2)0~20min内,实验2比实验1的反应速率___ (填“快”或“慢”),其原因可能是___ 。
(3)实验3比实验1的反应速率__ (填“快”或“慢”),其原因是__ 。
(1)实验1中,在10~20 min内,以物质A表示的平均反应速率为
(2)0~20min内,实验2比实验1的反应速率
(3)实验3比实验1的反应速率
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解题方法
【推荐2】甲醇作为一种重要的化工原料,对促进绿色社会的构建具有重要的意义。
(1)在、,32g甲醇()完全燃烧放出的热量为,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为(已知常温下甲醇为液态)________
(2)在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,发生反应:,该反应在_______ 条件下能自发进行。
(3)向体积为的密闭容器中充入和,测得容器内的压强()随时间()的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
①反应Ⅰ在5min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时___________ 。
②Ⅲ和Ⅰ相比,2min中改变的反应条件可能是______________ 。
③反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数______ 。在温度和体积不变的条件下,在3min时再往容器中加入和后,平衡______ 移动(填“正向”“逆向”或“不”),若5min时达到平衡状态,在图中画出3min后容器内压强随时间变化的曲线(不需要求出终点坐标)____________ 。
(4)燃料电池具有启动快、效率高等优点。甲装置为、、构成的燃料电池,其电极均为Pt电极。装置甲为装置乙充电。装置乙为铅蓄电池,其电池反应为:
①写出甲装置中负极的电极反应式______________________
②写出乙装置中C极的电极反应式______________________
(1)在、,32g甲醇()完全燃烧放出的热量为,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为(已知常温下甲醇为液态)
(2)在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,发生反应:,该反应在
(3)向体积为的密闭容器中充入和,测得容器内的压强()随时间()的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
①反应Ⅰ在5min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时
②Ⅲ和Ⅰ相比,2min中改变的反应条件可能是
③反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数
(4)燃料电池具有启动快、效率高等优点。甲装置为、、构成的燃料电池,其电极均为Pt电极。装置甲为装置乙充电。装置乙为铅蓄电池,其电池反应为:
①写出甲装置中负极的电极反应式
②写出乙装置中C极的电极反应式
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解题方法
【推荐3】合成氨技术是现代农业的基础之一,通过应用合成氨制备的肥料,可以使植物更快生长并增加收成。全球一半以上的食品产量与合成氨肥料直接相关,为人类解决了世界粮食问题。
Ⅰ.工业合成氨的反应如下:。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下:
(1)0~50s内的平均反应速率___________ 。
(2)合成氨反应的平衡常数表达式K=___________ ,计算该温度下的平衡常数K=___________ 。(结果保留两位小数)
(3)若在该温度下,将、和置于2L密闭容器中,问此时该反应向_______ 方向进行?(写出计算过程和结论)
(4)为加快反应速率和增大氨气产率,可以采取的措施___________。(选填编号)
(5)合成氨反应采用氢气、氮气循环操作的主要目的是___________(选填编号)
(6)下列生产流程:①原料气制备;②氨的合成;③原料气净化和压缩;④氨的分离。先后顺序___________(选填编号)
(7)工业合成氨反应所用催化剂为___________ ;氢气与氮气的比例为___________ ,氮气过量的原因是___________ 。
Ⅱ.工业合成氨的反应如下:。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下:
(8)、、由小到大的顺序为___________ 。
(9)在、60MPa条件下,平衡时的转化率为___________ 。
(10)温度下,A点的反应速率之间的关系:___________ (填“>、=或<”)。
Ⅰ.工业合成氨的反应如下:。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
0 | 0.24 | 0.36 | 0.4 | 0.4 |
(1)0~50s内的平均反应速率
(2)合成氨反应的平衡常数表达式K=
(3)若在该温度下,将、和置于2L密闭容器中,问此时该反应向
(4)为加快反应速率和增大氨气产率,可以采取的措施___________。(选填编号)
A.降低温度 | B.减小容器体积增大压强 |
C.恒容时充入He气 | D.恒压时充入He气 |
(5)合成氨反应采用氢气、氮气循环操作的主要目的是___________(选填编号)
A.加快反应速率 | B.提高氨气的平衡浓度 |
C.降低氨气的沸点 | D.提高氮气和氢气利用率 |
(6)下列生产流程:①原料气制备;②氨的合成;③原料气净化和压缩;④氨的分离。先后顺序___________(选填编号)
A.①②③④ | B.①③②④ | C.④③②① | D.②③④① |
(7)工业合成氨反应所用催化剂为
Ⅱ.工业合成氨的反应如下:。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入和,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如下:
(8)、、由小到大的顺序为
(9)在、60MPa条件下,平衡时的转化率为
(10)温度下,A点的反应速率之间的关系:
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解题方法
【推荐1】Ⅰ.为了探究化学反应的热效应,某兴趣小组进行了如下实验:
(1)如图a所示,室温下,观察到甲处液面上升,乙处液面下降,则该反应是___________ (填“放热”或“吸热”)反应,写出该反应的化学方程式:___________ 。
(2)如图b所示,室温下,把装有固体A的试管放入盛有饱和澄清石灰水的烧杯中,向该试管中滴入一定量的液体B,观察到烧杯中的饱和澄清石灰水变浑浊,则该反应是___________ (填“放热”或“吸热”)反应,写出一个符合该条件的化学方程式:___________ 。
(3)如图c所示,室温下,通过仪器丙向仪器丁中的一定浓度的盐酸中加入一定浓度的氢氧化钠溶液,仪器丙的名称为___________ 。
Ⅱ.
(4)在一定温度下,容积为1 L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N,其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是___________ 。
A.该反应的化学方程式为2N(g)⇌M(g)
B.0~t2,该反应的平均反应速率v(N)=4 mol•L-1•min-1
C.t3时,反应达到平衡
D.t1时,N的浓度是M的2倍
E.t3时,反应停止
Ⅲ.
(5)铜锌原电池是人类最早研究的化学电源之一,其简易装置如图所示,可观察到的现象是锌片溶解,铜片表面产生气泡,电流计指针偏向铜电极,根据上述原理,以下各种原电池的分析正确的是___________ 。
(1)如图a所示,室温下,观察到甲处液面上升,乙处液面下降,则该反应是
(2)如图b所示,室温下,把装有固体A的试管放入盛有饱和澄清石灰水的烧杯中,向该试管中滴入一定量的液体B,观察到烧杯中的饱和澄清石灰水变浑浊,则该反应是
(3)如图c所示,室温下,通过仪器丙向仪器丁中的一定浓度的盐酸中加入一定浓度的氢氧化钠溶液,仪器丙的名称为
Ⅱ.
(4)在一定温度下,容积为1 L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N,其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是
A.该反应的化学方程式为2N(g)⇌M(g)
B.0~t2,该反应的平均反应速率v(N)=4 mol•L-1•min-1
C.t3时,反应达到平衡
D.t1时,N的浓度是M的2倍
E.t3时,反应停止
Ⅲ.
(5)铜锌原电池是人类最早研究的化学电源之一,其简易装置如图所示,可观察到的现象是锌片溶解,铜片表面产生气泡,电流计指针偏向铜电极,根据上述原理,以下各种原电池的分析正确的是
选项 | A | B | C | D |
装置 | ||||
分析 | Al电极为负极,H+在该极发生还原反应 | 电流计指针偏向Al,溶液中的OH-移向Mg电极 | 电流由Cu电极流向Zn电极,Cu片表面产生气泡 | 电子由Fe电极流向Cu电极,Fe发生氧化反应 |
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【推荐2】在4L恒容密闭容器中投入2mol N2和5mol H2发生合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)放热()
(1)在一定条件下,合成氨反应一段时间后,下列可能的是___________。
(2)若在某条件下合成氨反应2min后,H2变为0.8mol·L-1,则这2min内的化学反应速率为v(NH3)=___________ 。
(3)下列能说明合成氨反应达到化学平衡的是___________ 。
①气体密度不变
②每生成3mol H2,同时就生成1mol N2
③气体总压强不变
④每断裂1根H-H键,同时断裂2根N-H键
⑤氨气的体积分数不变
⑥N2和NH3的分子数为1:2
(4)若恒容通入He气使容器内压强增大,则合成氨的化学反应速率___________ (填:增大、减小、不变,不确定)。
(5)如图为合成氨反应速率(ν)与时间(t)关系的示意图,由图判断,在t1时刻曲线发生变化的原因可能是___________ 。升温,氨气的平衡浓度___________ (填:增大、减小、不变,不确定)。
(6)合成氨反应达到化学平衡后,压缩容器体积,v正、v逆的变化倍数谁更大?___________ (填:v正、v逆、一样大、不确定)。若恒压通入He气,则氢气的平衡转化率___________ (填:增大、减小、不变,不确定)。
(1)在一定条件下,合成氨反应一段时间后,下列可能的是___________。
A.0.3mol N2 | B.1.0mol H2 |
C.3.6mol NH3 | D.7mol气体 |
(3)下列能说明合成氨反应达到化学平衡的是
①气体密度不变
②每生成3mol H2,同时就生成1mol N2
③气体总压强不变
④每断裂1根H-H键,同时断裂2根N-H键
⑤氨气的体积分数不变
⑥N2和NH3的分子数为1:2
(4)若恒容通入He气使容器内压强增大,则合成氨的化学反应速率
(5)如图为合成氨反应速率(ν)与时间(t)关系的示意图,由图判断,在t1时刻曲线发生变化的原因可能是
(6)合成氨反应达到化学平衡后,压缩容器体积,v正、v逆的变化倍数谁更大?
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【推荐3】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________ 。
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______ (用含K1、K2的表达式表示),该反应△H_____ 0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________ (填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。
由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________ (填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________ 。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________ (填写容器代号)。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器
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【推荐1】2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料,其制备共消耗了16万吨。该甲醇的制备反应及副反应如下:
i.
ii.
(1)研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:________ 。
(2)其他条件相同,当仅改变容器体积时,实验测得CO的平衡产率随着压强的增加而________ 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)在催化剂作用下,将、投入容积为1L的反应器,反应温度对平衡转化率、选择性Y()的影响如下。已知:
240℃体系达到平衡时用时为,则________ 。
240℃时反应i的化学平衡常数为________ (列出计算式即可,数据用小数表示)
(4)已知25℃时,、、HCN的电离平衡常数如下表。
①25℃时,某溶液的pH=8,关于此溶液中的微粒浓度,下列说法正确的是________ 。
A.
B.
C.
②将少量溶液加入KCN溶液中,发生反应的离子方程式为________ 。
(5)电池可以实现对的利用,该类电池放电的反应方程式为:。其工作原理如图所示(固体沉积物中含两种固体)。请写出正极的反应方程式________ 。
i.
ii.
(1)研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:
(2)其他条件相同,当仅改变容器体积时,实验测得CO的平衡产率随着压强的增加而
(3)在催化剂作用下,将、投入容积为1L的反应器,反应温度对平衡转化率、选择性Y()的影响如下。已知:
240℃体系达到平衡时用时为,则
240℃时反应i的化学平衡常数为
(4)已知25℃时,、、HCN的电离平衡常数如下表。
HCN | |||
— |
A.
B.
C.
②将少量溶液加入KCN溶液中,发生反应的离子方程式为
(5)电池可以实现对的利用,该类电池放电的反应方程式为:。其工作原理如图所示(固体沉积物中含两种固体)。请写出正极的反应方程式
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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】电化学装置在日常生活、工业生产中有着广泛的应用,请回答以下问题。
(1)下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是____ (填序号)。此类反应具备的条件是①_____ 反应,②____ 反应。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.Ba(OH)2•8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3•H2O(l)+8H2O(l) △H>0
C.Mg3N2(s)+6H2O(1)=3Mg(OH)2(s)+2NH3(g) △H<0
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H<0
(2)以稀硫酸溶液为电解质溶液,依据(1)中所选反应设计一个电池。其正极反应为:_____ 。
实验室组装甲、乙两个电化学装置如图所示,请按要求回答下列问题:
若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
(3)有红色物质析出的是甲池中的_____ 棒(填“铁”或“碳”);乙池中的____ 极(填“阴”或“阳”)。
(4)乙池中阳极上发生的电极反应方程式是____ 。
若两池中均为饱和NaCl溶液:
(5)写出乙池中总反应的化学方程式____ 。
(6)乙池碳棒上的电极反应属___ 反应(填“氧化”或“还原”)。
依据工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如图所示装置电解K2SO4溶液。
(7)该电解槽中,通过阴离子交换膜的离子数____ (填“>”、“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数;图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH(已知:酸性越强,pH越小;碱性越强,pH越大),则a、b、c、d由小到大的顺序为____ 。
(1)下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.Ba(OH)2•8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3•H2O(l)+8H2O(l) △H>0
C.Mg3N2(s)+6H2O(1)=3Mg(OH)2(s)+2NH3(g) △H<0
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H<0
(2)以稀硫酸溶液为电解质溶液,依据(1)中所选反应设计一个电池。其正极反应为:
实验室组装甲、乙两个电化学装置如图所示,请按要求回答下列问题:
若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
(3)有红色物质析出的是甲池中的
(4)乙池中阳极上发生的电极反应方程式是
若两池中均为饱和NaCl溶液:
(5)写出乙池中总反应的化学方程式
(6)乙池碳棒上的电极反应属
依据工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如图所示装置电解K2SO4溶液。
(7)该电解槽中,通过阴离子交换膜的离子数
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】以CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)对减少碳排放具有重要意义。CO2加氢制备甲醇的路线如下:
(1)乙醇胺(HOCH2CH2NH2)可用作CO2捕集剂。乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是_______ 。
(2)氢气和二氧化碳在Cu/ZrO2催化剂作用下,在180-280℃温度条件下合成甲醇。该反应为放热反应。催化过程可解释为“吸附-活化-解离”的过程。催化反应机理如题图1所示。
①合成甲醇的副反应是_______ 。
②根据元素电负性的变化规律,题图1中步骤(Ⅰ)可描述为_______ 。
③CO2的转化率和CH3OH的选择性随反应温度的变化如题图2所示。实验测得反应过程中CH3OH产率随温度升高先增大后减小,其原因可能是_______ 。
(3)甲醇作为一种高能量密度的能源载体,具有广阔的发展前景。
燃料的能量密度=
①甲醇作为燃料电池的燃料。某甲醇直接燃料单电池的部分结构如题图3所示。该电池的负极反应式为_______ 。
②甲醇催化重整制氢。在一定温度和催化剂作用下,车载甲醇可直接转变为氢气,从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143 kJ/g和23 kJ/g,与车载氢气供能模式相比,车载甲醇供能模式的优势是_______ 。
(1)乙醇胺(HOCH2CH2NH2)可用作CO2捕集剂。乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是
(2)氢气和二氧化碳在Cu/ZrO2催化剂作用下,在180-280℃温度条件下合成甲醇。该反应为放热反应。催化过程可解释为“吸附-活化-解离”的过程。催化反应机理如题图1所示。
①合成甲醇的副反应是
②根据元素电负性的变化规律,题图1中步骤(Ⅰ)可描述为
③CO2的转化率和CH3OH的选择性随反应温度的变化如题图2所示。实验测得反应过程中CH3OH产率随温度升高先增大后减小,其原因可能是
(3)甲醇作为一种高能量密度的能源载体,具有广阔的发展前景。
燃料的能量密度=
①甲醇作为燃料电池的燃料。某甲醇直接燃料单电池的部分结构如题图3所示。该电池的负极反应式为
②甲醇催化重整制氢。在一定温度和催化剂作用下,车载甲醇可直接转变为氢气,从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143 kJ/g和23 kJ/g,与车载氢气供能模式相比,车载甲醇供能模式的优势是
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