氮氧化物治理是环境学家研究的热点之一。回答下列问题:
(1)H2还原法
已知:H2在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如下表所示。
基元反应的焓变△H=_________ 。
(2)CO还原法
已知:的速率方程为,k为速率常数,只与温度有关。
①画出未达平衡时随时间t的变化关系趋势图_________ 。
②为提高该反应的化学反应速率,可采取的措施是_________ (填字母序号)。
A.升温 B.恒压时,再充入N2 C.恒容时,再充入CO D.恒压时,再充入N2O
(3)CH4还原法在2L密闭恒容容器中分别加入0.50mol CH4和1.2molNO2,发生反应:。测得不同温度下随反应时间t的变化如下表所示。
①T1温度下,0~20min内,NO2降解速率为_________ 。
②T1_________ T2 (填“>”“<”或“=”),该反应为反应_________ (填“吸热”或“放热”)。
③设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。已知T2温度下,反应达平衡时,CH4的分压为akPa。则T2温度时,该反应的相对压力平衡常数=_________ 。
(1)H2还原法
已知:H2在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如下表所示。
序号 | 基元反应 | 活化能Ea/( kJ∙mol-1) |
① | 12.6 | |
② | 97.5 | |
③ | 83.7 | |
④ | 33.5 | |
⑤ | 77.8 |
基元反应的焓变△H=
(2)CO还原法
已知:的速率方程为,k为速率常数,只与温度有关。
①画出未达平衡时随时间t的变化关系趋势图
②为提高该反应的化学反应速率,可采取的措施是
A.升温 B.恒压时,再充入N2 C.恒容时,再充入CO D.恒压时,再充入N2O
(3)CH4还原法在2L密闭恒容容器中分别加入0.50mol CH4和1.2molNO2,发生反应:。测得不同温度下随反应时间t的变化如下表所示。
温度K | 时间t/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | 0.15 | 0.15 |
T2 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
①T1温度下,0~20min内,NO2降解速率为
②T1
③设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以。已知T2温度下,反应达平衡时,CH4的分压为akPa。则T2温度时,该反应的相对压力平衡常数=
更新时间:2022-11-30 15:56:48
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【推荐1】氨是最基本的化工原料之一其人工制备的研究最早是由德国的弗兰克等人用氮气与碳化钙、水蒸气反应的制备方法。1902德国化学家哈伯开始研究氮气和氢气直接合成氨。回答下列问题:
(1)哈伯合成氨工业对经济和社会发展具有重要意义。如图为生成2mol NH3反应过程的能量变化图,则该反应为___________ (填“吸热反应”或“放热反应”),该反应的热化学方程式为___________ 。
(2)利用合成氨反应在三种不同条件下进行,探究不同条件对化学反应速率的影响,、起始浓度为0,的浓度随时间的变化情况如下表所示。
①实验Ⅰ中反应0~10min内的平均反应速率为___________ 。
②对比实验Ⅰ、Ⅱ,实验___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)使用了催化剂;实验Ⅰ、Ⅲ探究的是___________ 对化学反应速率的影响。
③甲同学利用实验Ⅰ来绘制反应过程中的物质的量浓度随反应时间t的变化曲线,反应在时达到平衡,时在恒温恒容体系中加入一定量的,时达到新的平衡,试在图中画出随反应时间t变化的曲线_________ ,并确定m=___________ 。
(3)对于合成氨反应而言,下列图像一定正确的是___________ (填标号)。
A. B. C.
(1)哈伯合成氨工业对经济和社会发展具有重要意义。如图为生成2mol NH3反应过程的能量变化图,则该反应为
(2)利用合成氨反应在三种不同条件下进行,探究不同条件对化学反应速率的影响,、起始浓度为0,的浓度随时间的变化情况如下表所示。
序号 | 温度/℃ | 浓度/() | ||||||
0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | ||
Ⅰ | 400 | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
Ⅱ | 400 | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
Ⅲ | 500 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
②对比实验Ⅰ、Ⅱ,实验
③甲同学利用实验Ⅰ来绘制反应过程中的物质的量浓度随反应时间t的变化曲线,反应在时达到平衡,时在恒温恒容体系中加入一定量的,时达到新的平衡,试在图中画出随反应时间t变化的曲线
(3)对于合成氨反应而言,下列图像一定正确的是
A. B. C.
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【推荐2】消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。
(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮,其反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为lL的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
①甲容器反应温度T℃__ 400℃(填“>”或“<”或“=”);
②乙容器中,0~40min内平均反应速率v(N2)=__ ;
③丙容器中达平衡后NO的转化率为__ 。
(2)活性炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,lmolNO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是__ 点(填“A”或“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=__ MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。
方法①:用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为__ 。
方法②:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,则用氨水将SO2转化为NH4HSO3的离子方程式为__ ;实验测得NH4HSO3溶液中=15,则溶液的pH为__ 。(已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)
(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮,其反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为lL的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min n(NO)/mol T | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 | |
甲 | T℃ | 2 | 1.45 | 1 | 1 | 1 |
乙 | 400℃ | 2 | 1.5 | 1.1 | 0.8 | 0.8 |
丙 | 400℃ | 1 | 0.8 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器反应温度T℃
②乙容器中,0~40min内平均反应速率v(N2)=
③丙容器中达平衡后NO的转化率为
(2)活性炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,lmolNO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=
(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。
方法①:用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为
方法②:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,则用氨水将SO2转化为NH4HSO3的离子方程式为
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【推荐3】氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用,回答下列问题:
(1)工业合成氨的反应是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知断裂1 mol相应化学键需要的能量如下。若反应生成1 mol ,可___________ (填“吸收”或“放出”)热量___________ kJ。
(2)恒温下,将1 mol 和3 mol 置于体积为2 L的密闭容器中进行反应。若5 min时测得氢气浓度为0.9 mol/L,则用氨气表示5 min内的化学反应速率为___________ mol/(L·min)。
(3)消除NO污染物,可在一定条件下,用CO与NO反应生成和,在恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO发生反应。
①为提高此反应的速率,下列措施可行的是___________ (填字母)。
A.升高温度 B.充入Ar增大压强
C.使用适合的催化剂 D.移出产物和
②下列事实能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填字母)
A.
B.容器中NO和CO的体积分数之比不再变化
C.容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.相同时间内断裂中数与形成中数之比为1∶2
(4)汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一,通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量,其工作原理如图所示:
NiO电极为___________ (填“正极”或“负极”),Pt电极上发生的电极反应式为___________ 。当电路中通过0.1 mol电子时,参与反应的NO质量为___________ g。
(1)工业合成氨的反应是一个可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知断裂1 mol相应化学键需要的能量如下。若反应生成1 mol ,可
化学键 | |||
能量 | 436kJ | 391kJ | 946kJ |
(3)消除NO污染物,可在一定条件下,用CO与NO反应生成和,在恒容密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO发生反应。
①为提高此反应的速率,下列措施可行的是
A.升高温度 B.充入Ar增大压强
C.使用适合的催化剂 D.移出产物和
②下列事实能说明该反应达到平衡状态的是
A.
B.容器中NO和CO的体积分数之比不再变化
C.容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.相同时间内断裂中数与形成中数之比为1∶2
(4)汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一,通过NO传感器可监测汽车尾气中NO含量,其工作原理如图所示:
NiO电极为
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解题方法
【推荐1】我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
(1)该反应为_______ 反应(填“吸热”或“放热”)
(2)该历程中最大能垒(活化能)E正=_______ eV
(3)写出反应历程中决定该化学反应速率的化学方程式_______
(1)该反应为
(2)该历程中最大能垒(活化能)E正=
(3)写出反应历程中决定该化学反应速率的化学方程式
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解题方法
【推荐2】处理、回收CO是环境科学研究的热点。CO处理大气污染物的反应为,研究者提出气相中催化CO与反应的历程分为两步,反应如下:
第一步: kJ/mol
第二步: kJ/mol
(1)总反应的___________ kJ/mol。
(2)若第一步为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号),判断的理由是___________ 。
A. B.
C. D.
(3)若向恒温的2 L密闭容器中加入2 mol CO和1 mol 气体,发生总反应生成和:
①下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.容器中压强不再变化 B.与的浓度之比不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.的体积分数不再变化
②反应进行2 min达到平衡,此时的体积分数为20%,则用CO的浓度变化表示的平均反应速率为___________ 。
(4)若在密闭容器中按起始时不同投料比发生反应,的平衡转化率随温度的变化如图所示。据图分析,___________ 3(填“>”“<”或“=”);K时,上述反应的平衡常数___________ 。
第一步: kJ/mol
第二步: kJ/mol
(1)总反应的
(2)若第一步为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A. B.
C. D.
(3)若向恒温的2 L密闭容器中加入2 mol CO和1 mol 气体,发生总反应生成和:
①下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是
A.容器中压强不再变化 B.与的浓度之比不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.的体积分数不再变化
②反应进行2 min达到平衡,此时的体积分数为20%,则用CO的浓度变化表示的平均反应速率为
(4)若在密闭容器中按起始时不同投料比发生反应,的平衡转化率随温度的变化如图所示。据图分析,
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【推荐3】CO2催化加氢制甲醇的反应器中存在如下反应:
i.CO2(g) +3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1<0
ii.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2>0
ⅲ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H3<0
(1) 5Mpa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大,原因是__ 。
②曲线__ (填“X”、“Y”或“Z”)代表CH3OH。
(2) 利用△H1计算甲醇摩尔燃烧热时,还需要利用反应___ 的△H。
(3) 反应i可能的反应历程如图所示。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为___ 。
②△H1=___ (计算结果保留1位小数)。(已知:leV=1.6×10-22kJ)
注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(如最后一个方框表示1个CH3OH(g)分子+1个H2O(g)分子的相对总能量为-0.51eV,单位:eV。)其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
(4) 750K下,在恒容密闭容器中,仅发生反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),若起始时充入CH3OH(g),压强为P0,达到平衡时转化率为a,则平衡时的总压强P平=___ (用含P0和a的式子表示)。
i.CO2(g) +3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1<0
ii.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2>0
ⅲ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H3<0
(1) 5Mpa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大,原因是
②曲线
(2) 利用△H1计算甲醇摩尔燃烧热时,还需要利用反应
(3) 反应i可能的反应历程如图所示。
①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为
②△H1=
注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(如最后一个方框表示1个CH3OH(g)分子+1个H2O(g)分子的相对总能量为-0.51eV,单位:eV。)其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
(4) 750K下,在恒容密闭容器中,仅发生反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),若起始时充入CH3OH(g),压强为P0,达到平衡时转化率为a,则平衡时的总压强P平=
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【推荐1】回答下列问题:
(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(l) △H1=﹣a kJ•mol﹣1
②H2(g)+ O2(g)═H2O(1) △H2=﹣b kJ•mol﹣1
NH3分解的热化学方程式为___________ 。
(2)工业上常采用CO2和H2为原料合成乙醇,某实验小组将CO2(g)和H2(g)按1:3的比例置于一恒容密闭容器中发生反应:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。在相同的时间内,容器中CO2的浓度随温度T的变化如图1所示,上述反应的pK(pK=﹣lgK,K表示反应平衡常数)随温度T的变化如图2所示。
①由图1请判断该反应△H___________ 0(请填入“>”、“<”或“=”)。在T1~T2温度区间内,容器中CO2(g)的浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是___________ 。
②图1中点1、2对应的反应速率v1(逆)___________ v2(正)(填“>”、“=”或“<”)。
③图2中特定温度下pK的值对应C点,则随温度变化A、B、D、E四点中变化趋势合理的是___________ 。
④乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应:C2H5OH(g)⇌CH3OCH3(g) △H=+50.7 kJ•mol﹣1,该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)•c(C2H5OH)和v逆=k逆•c(CH3OCH3),k(正)和k(逆)只与温度有关。该反应的活化能Ea(正)___________ (填“>”、“=”或“<”)Ea(逆),已知:T℃时,k(正)=0.006 s﹣1,k(逆)=0.002 s﹣1,该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5 mol乙醇和4 mol甲醚,请判断此时反应的移动方向并给出理由__________
(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(l) △H1=﹣a kJ•mol﹣1
②H2(g)+ O2(g)═H2O(1) △H2=﹣b kJ•mol﹣1
NH3分解的热化学方程式为
(2)工业上常采用CO2和H2为原料合成乙醇,某实验小组将CO2(g)和H2(g)按1:3的比例置于一恒容密闭容器中发生反应:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。在相同的时间内,容器中CO2的浓度随温度T的变化如图1所示,上述反应的pK(pK=﹣lgK,K表示反应平衡常数)随温度T的变化如图2所示。
①由图1请判断该反应△H
②图1中点1、2对应的反应速率v1(逆)
③图2中特定温度下pK的值对应C点,则随温度变化A、B、D、E四点中变化趋势合理的是
④乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应:C2H5OH(g)⇌CH3OCH3(g) △H=+50.7 kJ•mol﹣1,该反应的速率方程可表示为v(正)=k(正)•c(C2H5OH)和v逆=k逆•c(CH3OCH3),k(正)和k(逆)只与温度有关。该反应的活化能Ea(正)
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【推荐2】可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);△H=-Q。平衡后,改变温度使平衡发生移动,气体的平均相对分子质量如何变化?
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【推荐3】为减小和消除CO2对环境的影响,有科学家提出“绿色自由”构想。即先把空气吹人碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
(1)写出分解池中反应的化学方程式 。
(2)在合成塔中,当有4.4kg CO2与足量H2完全反应,可放出热量4947 kJ,写出合成塔中反应的热化学方程式 。
(3)写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池的负极反应式 。
当电子转移为 mol时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)在体积为l L的密闭容器中,充人1mol CO2和3molH2在500°C下发生反应。有关物质的浓度随时间变化如下图所示。
①从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)= 。
②若其他条件不变,只将温度提高到800°C,再次达平衡时,n(CH3OH)/n(CO2)比值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)写出分解池中反应的化学方程式 。
(2)在合成塔中,当有4.4kg CO2与足量H2完全反应,可放出热量4947 kJ,写出合成塔中反应的热化学方程式 。
(3)写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池的负极反应式 。
当电子转移为 mol时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)在体积为l L的密闭容器中,充人1mol CO2和3molH2在500°C下发生反应。有关物质的浓度随时间变化如下图所示。
①从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)= 。
②若其他条件不变,只将温度提高到800°C,再次达平衡时,n(CH3OH)/n(CO2)比值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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解题方法
【推荐1】(1)已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g) ΔH>0,请回答下列问题:
①在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为________ 。
②若反应温度升高,M的转化率________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=________ 。
④若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=c(P)=c(Q)=2mol·L-1,此时v(正)_____ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)
(2)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:
①根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越________ 。
②对于合成氨反应而言,下列有关图象一定正确的是(选填序号)________ 。
③相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1 mol N2和3 mol H2,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1 kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2 kJ。则:a________ b(填“>”、“=”或“<”,下同),Q1________ Q2,Q1________ 92.4。
①在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为
②若反应温度升高,M的转化率
③若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=
④若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=c(P)=c(Q)=2mol·L-1,此时v(正)
(2)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,据此回答以下问题:
①根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应,温度越高,其平衡常数的值越
②对于合成氨反应而言,下列有关图象一定正确的是(选填序号)
③相同温度下,有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B,两容器中均充入1 mol N2和3 mol H2,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,A中NH3的体积分数为a,放出热量Q1 kJ;B中NH3的体积分数为b,放出热量Q2 kJ。则:a
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解题方法
【推荐2】H2S 是一种大气污染物,工业上采取多种方法减少它的排放。
(1)工业上可采取生物脱H2S 方法减少H2S 的排放。生物脱H2S 的原理为:H2S + Fe2(SO4)3= S↓+ 2FeSO4 + H2SO4 4FeSO4 +O2 +2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O
试回答下列问题:
①硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时5.0×105倍,该菌的作用是_________ 。
②由下图1和图2 判断使用硫杆菌的最佳条件为_________ 。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是____________ 。
(2) 羰基硫(COS) 常在石化工业中用作在线仪表的校正气、标准气。其制备方法之一是H2S 与COS 在高温下发生反应: H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) 在610K 时,将0.40mol H2S 与0.10molCO2充入2.5 L 的空钢瓶中,H2S的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①下列说法能表明反应已达平衡状态的是__________ 。
A.H2S 和CO2的物质的量之比保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.v逆(H2S)=V正(COS)
②该反应的△H______ 0.(填“>”“<”或“=”);x点对应温度下反应的平衡常数K=_____ (保留两位有效数字)。
③在620K重复试验,若平衡后水的物质的量分数为0.030.则H2S 的转化率a=_____ %。
(1)工业上可采取生物脱H2S 方法减少H2S 的排放。生物脱H2S 的原理为:H2S + Fe2(SO4)3= S↓+ 2FeSO4 + H2SO4 4FeSO4 +O2 +2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O
试回答下列问题:
①硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时5.0×105倍,该菌的作用是
②由下图1和图2 判断使用硫杆菌的最佳条件为
(2) 羰基硫(COS) 常在石化工业中用作在线仪表的校正气、标准气。其制备方法之一是H2S 与COS 在高温下发生反应: H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) 在610K 时,将0.40mol H2S 与0.10molCO2充入2.5 L 的空钢瓶中,H2S的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①下列说法能表明反应已达平衡状态的是
A.H2S 和CO2的物质的量之比保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.v逆(H2S)=V正(COS)
②该反应的△H
③在620K重复试验,若平衡后水的物质的量分数为0.030.则H2S 的转化率a=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】利用太阳能分解H2O获得氢气,再通过CO2加氢制甲醇(CH3OH)等燃料,从而实现可再生能源和 CO2的资源化利用。
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为,由___________ 能转化为___________ 能。
(2)活化CO2需从外界输入电子,CO2中易于获得电子的原子是___________ 。
(3)过程Ⅱ中CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.0kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2 = + 41.2 kJ·mol-1
①CO、H2生成CH3OH的热化学方程式是___________ 。
②提高CH3OH在平衡体系中的含量,可采取如下措施:___________ (写出两条即可)。
(4)过程Ⅲ中制得的H2中混有CO,去除CO的反应如下: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。在容积不变的密闭容器中,将0.1 mol CO、0.1 mol H2O混合加热到830℃,平衡时 CO的转化率为50%,反应的平衡常数K=___________ 。
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为,由
(2)活化CO2需从外界输入电子,CO2中易于获得电子的原子是
(3)过程Ⅱ中CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.0kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2 = + 41.2 kJ·mol-1
①CO、H2生成CH3OH的热化学方程式是
②提高CH3OH在平衡体系中的含量,可采取如下措施:
(4)过程Ⅲ中制得的H2中混有CO,去除CO的反应如下: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。在容积不变的密闭容器中,将0.1 mol CO、0.1 mol H2O混合加热到830℃,平衡时 CO的转化率为50%,反应的平衡常数K=
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