乙烯是石油化工最基本的原料之一。
I.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯:
。
(1)提高乙烷平衡转化率的措施有_____________ 、_______________ 。
(2)①一定温度下,向体积为
的密闭容器中加入
和
,发生上述反应,平衡时
的体积分数为
,若平衡后再加入
和
,平衡___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②一定温度下,向恒容密闭容器中通入
和
,初始压强为
,发生上述反应,乙烷的平衡转化率为
。平衡时体系的压强为__________
,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
________
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
II.在乙烷中引入
可以降低反应温度,减少积碳。涉及如下反应:
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c938e67f4de3cb22383386f65ca641b6.png)
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0e339017b3474f41944e8bbc330cd68.png)
c.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a97f9dbeb6c3a80ee24ae9d0958c5b88.png)
(3)根据盖斯定律,反应a的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cff2f878fa5bfc5b12887d07f8b02ec.png)
___________ (写出代数式)。
(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化,需要寻找催化剂降低反应________ (填“a”“b”或“c”)的活化能。
(5)常压下,在某催化剂作用下按照
投料制备乙烯,体系中
和
在含碳产物中的物质的量分数及
转化率随温度的变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/be209eea-15e6-4a77-83b1-aa7031af9f37.png?resizew=317)
①乙烯的物质的量分数随温度升高而降低的原因是_____________________________________ 。
②在
温度范围内,下列说法正确的有__________ (填标号)。
A.
产率随温度升高而增大
B.
的含量随温度升高而增大
C.
在体系中的物质的量分数随温度升高而增大
D.此催化剂的优点是能在较低温度下降低CO的平衡产率
I.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5097a36d0aa49a40a868043adb2d86aa.png)
(1)提高乙烷平衡转化率的措施有
(2)①一定温度下,向体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f821e3647721fa2091aed3aacc8433d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a4557a21737c23236c41d2e6edea745.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f9fd62e62750b30638385031737f89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd40b884b78ce1cb40bcd87d8020eff4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7268dd8107b0eca7e4f93ab5ec4d535.png)
②一定温度下,向恒容密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ab96d59d3e0ed029e1986bc1357e890.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d160feffd25b6bb53d236412a93592b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f9fd62e62750b30638385031737f89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
II.在乙烷中引入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c938e67f4de3cb22383386f65ca641b6.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0e339017b3474f41944e8bbc330cd68.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a97f9dbeb6c3a80ee24ae9d0958c5b88.png)
(3)根据盖斯定律,反应a的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cff2f878fa5bfc5b12887d07f8b02ec.png)
(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化,需要寻找催化剂降低反应
(5)常压下,在某催化剂作用下按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a6a3c6c92f05b6a161ec7b7be751782.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/be209eea-15e6-4a77-83b1-aa7031af9f37.png?resizew=317)
①乙烯的物质的量分数随温度升高而降低的原因是
②在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83ff30f282d464d2a914a97e3fcbae77.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5805b8c82259f32c7f04717168181791.png)
D.此催化剂的优点是能在较低温度下降低CO的平衡产率
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(已下线)考向3 Kc、Kp、转化率及相关计算(已下线)2022年福建省高考真题变式题(原理综合题)浙江省杭州学军中学2022-2023学年高三下学期阶段性测试化学试题(已下线)【2023】【高二下】【期中复习卷】【学军】【高中化学】【冯杲升收集】
更新时间:2023-02-13 13:49:28
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(0.4)
【推荐1】SO2是一种污染性气体,减少SO2在大气中的排放是环境保护的重要内容回答下列问题:
(1)已知:S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H=—297.2kJ·mol-1,CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) ∆H=—295.9kJ·mol-1,若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)反应物的能量为E1,则生成物的能量E2是___________
(2)利用反应:C(s)+SO2(g)
CO2(g)+S(g),可减少SO2在大气中的排放,在密闭容器中投入足量的反应物,不同实验条件下达到平衡,测得T=600℃下的x(SO2)—p和p=105Pa下—1gKc—t如图所示[x(SO2)表示SO2平衡时含量,Kc表示平衡常数]。该反应的正反应是___________ 反应(填“放热”、“吸热”),理由是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/11/2870136392531968/2870376176132096/STEM/54a747cc-2955-4d1e-9112-fa06717e4157.png?resizew=381)
(3)恒温恒容条件下,下列事实不能说明反应C(s)+SO2(g)
CO2(g)+S(g)达到平衡状态的是___________(填字母)
(4)800℃,在1.0L的恒容密闭容器中投入1.0molSO2和120gC,容器中压强为p0kPa,发生反应C(s)+SO2(g)
CO2(g)+S(g),5min时容器中CO2的体积分数为20%,10min时达平衡,容器中压强为pkPa时。0~5minv(SO2)___________ kPa·min-1,800℃的化学平衡常数Kc=___________ mol/L。
(5)用电化学原理吸收烟道气中SO2以减少其排放,其装置示意图。H2O2从___________ 口进入,电路中通过1mol电子时,正极区溶液的c(H+)将___________ ,负极区n(H2SO4)=___________ 。
(1)已知:S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H=—297.2kJ·mol-1,CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l) ∆H=—295.9kJ·mol-1,若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)反应物的能量为E1,则生成物的能量E2是
(2)利用反应:C(s)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/11/2870136392531968/2870376176132096/STEM/54a747cc-2955-4d1e-9112-fa06717e4157.png?resizew=381)
(3)恒温恒容条件下,下列事实不能说明反应C(s)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
A.![]() |
B.v(CO2)正=v(SO2)逆 |
C.混合气体的总压强不再改变 |
D.混合气体的密度不再改变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(5)用电化学原理吸收烟道气中SO2以减少其排放,其装置示意图。H2O2从
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/11/2870136392531968/2870376176132096/STEM/b8cb8811-c291-4ead-8b3d-c353dba759ac.png?resizew=304)
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【推荐2】
可作大型船舶的绿色燃料,可由CO或
制备。工业上用
催化加氢制备
的原理如下:
反应1:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29f4f59c6513cdf1d982c8e1bbf37308.png)
反应2:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ff9abd0411844499132bc37e735b747.png)
回答下列问题:
(1)反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e93a62c38a0c9c910e0cb08af44e843.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________
。
(2)将
和
按1∶3通入密闭容器中发生反应1和反应2,分别在1MPa、3MPa、5MPa下改变反应温度,测得
的平衡转化率
以及生成
、CO选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物的物质的量在转化的
的总物质的量中的比率)。
随温度变化趋势的是曲线___________ (填“
”、“
”或“
”)。
②
℃时,
、
、
三条曲线接近重合的原因是___________ 。
③P点对应的反应2的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (保留两位有效数字)。
④T℃时,在催化剂作用下
与
反应一段时间后,测得
的选择性为40%。不改变反应时间和温度,一定能提高
选择性的措施有___________ (写出一种即可)。
⑤实际生产中,投料往往在
的基础上适当增大
用量,其目的是_____ 。
(3)利用电催化可将
同时转化为多种燃料,装置如图所示。铜电极上产生HCOOH的电极反应式为________ 。若用甲醇燃料电池为此电解池供电,生成138gHCOOH时,理论上需要消耗________ g甲醇。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29f4f59c6513cdf1d982c8e1bbf37308.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ff9abd0411844499132bc37e735b747.png)
回答下列问题:
(1)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e93a62c38a0c9c910e0cb08af44e843.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3785fadf6caac37a68854b533533b7e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed5fa396a9dbe426e7c3b21e223105a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8dcff9820f896950fac380d2bae97f2f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
③P点对应的反应2的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
④T℃时,在催化剂作用下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
⑤实际生产中,投料往往在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b50777fcbbb2e0e82679b46c75d1b66e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(3)利用电催化可将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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【推荐3】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ/mol
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+133kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l) △H2=-44 kJ/mol
写出在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___ 。
Ⅱ.脱碳:
(1)向2L恒容密闭容器中加入2molCO2、6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l) +H2O(l)。
下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___ 。
A.混合气体的平均式量保持不变 B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等 D.混合气体的密度保持不变
E.1 molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
(2)在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g)反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。
①当起始n(H2)/n(CO)=2,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.4,则0~5min内平均反应速率v(H2)=____ 。若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达新平衡时H2的转化率将____ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②当起始n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的___ 点(选填“D”、“E”或“F”)。
(3)已知反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB,10s时达到平衡。
该反应是____ 反应(填“吸热反应”或“放热反应”);反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A)=_____ 。达到平衡后,B的转化率为____ 。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ/mol
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+133kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l) △H2=-44 kJ/mol
写出在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为
Ⅱ.脱碳:
(1)向2L恒容密闭容器中加入2molCO2、6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均式量保持不变 B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等 D.混合气体的密度保持不变
E.1 molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
(2)在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,发生反应CO(g) +2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/473daae7-bd2f-4419-b7a6-1abbf53f093f.png?resizew=163)
①当起始n(H2)/n(CO)=2,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.4,则0~5min内平均反应速率v(H2)=
②当起始n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的
(3)已知反应A(g)+B(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
温度/℃ | 700 | 830 | 1200 |
K值 | 1.7 | 1.0 | 0.4 |
该反应是
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【推荐1】资源化利用CO2不仅可以减少温室气体的排放,还可以重新获得燃料或重要工业产品。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式为:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ∆H=-76.0kJ/mol,该反应中每生成1mol Fe3O4,转移电子的数目为_______ 。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应为:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol/L,H2 0.8 mol/L,CH4 0.8 mol/L,H2O 1.6 mol/L。起始充入CO2和H2的物质的量分别为_______ 、_______ 。CO2的平衡转化率为_______ 。
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1mol CO2和4molH2,在Ⅱ中充入1mol CH4和2molH2O(g),300℃开始反应,达到平衡时,下列说法正确的是_____ (填字母)。
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/5/1576164660871168/1576164661379072/STEM/08d06ac95454452daf7e197917f2b160.png?resizew=186)
①上述生产过程的能量转化方式是_______ 、_______ 。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极电极反应式为_______ ,阴极电极反应式为_______ 。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式为:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ∆H=-76.0kJ/mol,该反应中每生成1mol Fe3O4,转移电子的数目为
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应为:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol/L,H2 0.8 mol/L,CH4 0.8 mol/L,H2O 1.6 mol/L。起始充入CO2和H2的物质的量分别为
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1mol CO2和4molH2,在Ⅱ中充入1mol CH4和2molH2O(g),300℃开始反应,达到平衡时,下列说法正确的是
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/1/5/1576164660871168/1576164661379072/STEM/08d06ac95454452daf7e197917f2b160.png?resizew=186)
①上述生产过程的能量转化方式是
②上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极电极反应式为
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(0.4)
解题方法
【推荐2】我国提出2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,
的再利用成为热门话题。回答下列问题:
Ⅰ.光热化学循环分解
为CO和
的反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/2674b204-5c26-4ca8-b51e-b90607910252.png?resizew=234)
(1)已知:
,根据数据计算,分解
需吸收_______ kJ的能量。
Ⅱ.工业上可用
来生产燃料甲醇
,实验室模拟该过程,在体积为2L的密闭容器中,充入
和
,一定条件下发生反应:
,测得
和
的浓度随时间变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/25/434739f8-0cf0-4327-9034-7d717b11b2b5.png?resizew=248)
(2)
时刻,正、逆反应速率大小:v(正)_______ v(逆)(填“>”“=”或“<”),在0min到4min时间段,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
_______
。
(3)下列措施能增大反应速率的是_______ (填字母)。
a.升高温度 b.扩大容器体积
c.充入一定量氦气 d.加入催化剂
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0ed1239be11dc21f492a000485db6e8.png)
b.
的物质的量不再变化
c.容器内气体的总质量保持不变
d.单位时间内,每生成
,同时生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cd41b88f6b448ca9149c1aefa10c8a3.png)
e.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6d55e305611285f8136e0ba593cc6e4.png)
(5)
可以作燃料电池,工作原理如图。电池放电时,应从_______ (填“B”或“D”)通入
,该电极发生_______ 反应(填“氧化”或“还原”),理论上每消耗
转移_______ mol电子。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ.光热化学循环分解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/2674b204-5c26-4ca8-b51e-b90607910252.png?resizew=234)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ec769bb5afd42160a83cfa0096fa0c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/979ffcaa8b1bff91952fd9aaefc72e42.png)
Ⅱ.工业上可用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9e4c4b5c27dcf332542de88066dc9f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbd2c341ea04af70fdd69f43e97142ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6943b6099fc58c5a8cc7df5cdc64552a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d44074982980cd8e0e9d474bb88195de.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/25/434739f8-0cf0-4327-9034-7d717b11b2b5.png?resizew=248)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
(3)下列措施能增大反应速率的是
a.升高温度 b.扩大容器体积
c.充入一定量氦气 d.加入催化剂
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0ed1239be11dc21f492a000485db6e8.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
c.容器内气体的总质量保持不变
d.单位时间内,每生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b79342ca60b1a66e7b75ab46dd5c01d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cd41b88f6b448ca9149c1aefa10c8a3.png)
e.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6d55e305611285f8136e0ba593cc6e4.png)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f224f65527fdda8b62d08e175b5717a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/35bd06fd-2e97-4b7e-8a9d-cd94930e94e4.png?resizew=231)
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(0.4)
解题方法
【推荐3】随着科技进步和人类环保意识的增强,如何利用CO2已经成为世界各国特别关注的问题。
已知:CO2与CH4经催化重整制得合成气:CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)△H
(1)一定压强下,由最稳定单质生成lrnol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395kJ/mol、-74.9kJ/mol、-110.4kJ/mol。则上述重整反应的△H=___ kJ/mol。
(2)其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图。c点___ (填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,CH4的转化率b点高于a点的可能原因是___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/d2afefeb-ecc8-4d3c-b171-c375f93b0132.png?resizew=201)
(3)CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。目前科学家研究CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/6bfb1dcb-9e78-463e-b27e-a91d52d22ca7.png?resizew=393)
该技术中的总化学反应方程式为:___ 。
(4)CO2在Cu—ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-57.8kJ/mol
Il.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/mol
①其他条件相同,分别进行H2的初始浓度为2mol•L-1和4mol•L-1的实验。测得CO2的消耗百分率(x%,实线)和生成物中CH3OH的百分含量(y%虚线)随时间(t)的变化关系如图。图中表示H2起始浓度为2mol•L-1时CO2的消耗百分率、CH3OH的百分含量的变化曲线分别是___ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/48695c58-7fde-4c1d-b7de-ccb823b76252.png?resizew=377)
②保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
则表中n1=___ ;反应I的平衡常数Kp=___ (无需带单位,用含总压p的式子表示)。
已知:CO2与CH4经催化重整制得合成气:CO2(g)+CH4(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/94ebc85b599d40adb9e30a3145b51df0.png?resizew=36)
(1)一定压强下,由最稳定单质生成lrnol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395kJ/mol、-74.9kJ/mol、-110.4kJ/mol。则上述重整反应的△H=
(2)其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图。c点
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/d2afefeb-ecc8-4d3c-b171-c375f93b0132.png?resizew=201)
(3)CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。目前科学家研究CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/6bfb1dcb-9e78-463e-b27e-a91d52d22ca7.png?resizew=393)
该技术中的总化学反应方程式为:
(4)CO2在Cu—ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/94ebc85b599d40adb9e30a3145b51df0.png?resizew=36)
Il.CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/94ebc85b599d40adb9e30a3145b51df0.png?resizew=36)
①其他条件相同,分别进行H2的初始浓度为2mol•L-1和4mol•L-1的实验。测得CO2的消耗百分率(x%,实线)和生成物中CH3OH的百分含量(y%虚线)随时间(t)的变化关系如图。图中表示H2起始浓度为2mol•L-1时CO2的消耗百分率、CH3OH的百分含量的变化曲线分别是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/3/2476545696694272/2476746097057792/STEM/48695c58-7fde-4c1d-b7de-ccb823b76252.png?resizew=377)
②保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2 | H2 | CH3OH(g) | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 4.0 | 8.0 | 0 | 0 | 0 | 1.5p |
平衡/mol | n1 | 3.0 | p |
则表中n1=
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(0.4)
【推荐1】氢燃料电池汽车是未来汽车发展的重要方向之一。二甲醚重整制氢技术是一种理想制氢方案。
(1)1 mol二甲醚CH3OCH3(g)与水蒸气发生可逆反应,生成CO2(g)和H2(g)的化学方程式为_______ 。
(2)根据下列两个热化学方程式,计算上述反应的反应热∆H=_______ kJ·mol-1。
反应I:CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) ∆H1=+37 kJ·mol-1
反应II:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ∆H2=+49 kJ·mol-1
若升高温度,会造成反应速率_______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在一个恒压(起始体积为3 L)的密闭容器中充入2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),仅研究反应II。CH3OH的平衡含量随温度、压强的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/2/cb13e0a8-1ff7-4990-819d-420b25a5a58e.png?resizew=238)
①判断图中物理量L1_______ L2(填“>”、“<”);
②A点平衡常数KA的计算表达式为_______ ,B、C两点平衡常数KB_______ KC(填“>”、“<”或“=”)。
(4)二甲醚与水蒸气按体积比为1:3.5,且以一定流速通过催化剂,发生反应I,记录相关数据,得图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/8/2695433970900992/2695535995084800/STEM/ab1383b06ccd4c8fa4fa14d71bce6411.png?resizew=385)
由图可知,280℃时二甲醚转化率随时间迅速衰减,可能的原因是_______ 。为了有利于氢气的生成,可采取_______ 合理措施(写一条)。
(5)我国科学家开发了一种运用质子交换膜的电解甲醇制氢装置(见图),甲醇的电解电压相对于水可降低近2/3,降低了制氢的能耗。写出阳极反应式_______ 。
(1)1 mol二甲醚CH3OCH3(g)与水蒸气发生可逆反应,生成CO2(g)和H2(g)的化学方程式为
(2)根据下列两个热化学方程式,计算上述反应的反应热∆H=
反应I:CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) ∆H1=+37 kJ·mol-1
反应II:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ∆H2=+49 kJ·mol-1
若升高温度,会造成反应速率
(3)在一个恒压(起始体积为3 L)的密闭容器中充入2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),仅研究反应II。CH3OH的平衡含量随温度、压强的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/2/cb13e0a8-1ff7-4990-819d-420b25a5a58e.png?resizew=238)
①判断图中物理量L1
②A点平衡常数KA的计算表达式为
(4)二甲醚与水蒸气按体积比为1:3.5,且以一定流速通过催化剂,发生反应I,记录相关数据,得图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/8/2695433970900992/2695535995084800/STEM/ab1383b06ccd4c8fa4fa14d71bce6411.png?resizew=385)
由图可知,280℃时二甲醚转化率随时间迅速衰减,可能的原因是
(5)我国科学家开发了一种运用质子交换膜的电解甲醇制氢装置(见图),甲醇的电解电压相对于水可降低近2/3,降低了制氢的能耗。写出阳极反应式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/8/2695433970900992/2695535995084800/STEM/44b3a78fdd6f4bc3b110fdcbcadab535.png?resizew=230)
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(0.4)
解题方法
【推荐2】在2020年中央经济工作会议上,我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”目标,因此利用煤炭或
合成其它高价值化学品的工业生产显得更加重要。
(1)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可获得清洁能源氢气。
已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d9ad27f28cc5d4b41eccadf1ee03c2c.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e358726cafaa544a69ff96ec4e1a00a.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32e98f642f0e6a2db0077c3e401d0ce1.png)
则碳与水蒸气反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________ 。
(2)工业上也可以仅利用上述反应得到的
和
进一步合成甲醇:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54df43170b8fb56e7bd3a9d59843da84.png)
①在某1L恒温恒容密闭容器中充入
和
发生反应,测得
和
浓度随时间变化如下图1所示。则平衡时
的转化率为___________ ,该温度下的平衡常数表达式为K=___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/f2f607c5-dabb-47a0-b242-404ceec60775.png?resizew=211)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/de081bf3-ebe6-416b-9f92-5a70fddf501c.png?resizew=318)
②该反应在催化剂
表面进行,主反应历程如图2所示(催化剂表面吸附的物种用·标注),下列说法不正确的是___________ 。
a.该反应的原子利用率为100%
B.催化剂可以降低反应活化能
C.反应②中,断裂和形成的共价键至少有2种
D.使用催化剂可以提高反应的转化率
(3)将合成的甲醇进行水蒸气重整是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。该制氢(SRM)系统简单,产物中
含量高、CO含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜),反应如下:
反应I(主):![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86c1e128700240f187d1f29165e29e82.png)
反应II(副):![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b65a9d0941c1670cb1c3b35c7be7c61.png)
温度高于300℃会同时发生反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750b5ad4aaf410e5ca08b50937a9abc0.png)
①反应I能够自发进行的条件是___________ 。
②升温有利于提高
转化率,但也存在一个明显的缺点是___________ 。
③写出一条能提高
转化率而降低CO生成率的措施___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可获得清洁能源氢气。
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d9ad27f28cc5d4b41eccadf1ee03c2c.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e358726cafaa544a69ff96ec4e1a00a.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32e98f642f0e6a2db0077c3e401d0ce1.png)
则碳与水蒸气反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e3abf123a6551a808d70b015d081550.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
(2)工业上也可以仅利用上述反应得到的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54df43170b8fb56e7bd3a9d59843da84.png)
①在某1L恒温恒容密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/979ffcaa8b1bff91952fd9aaefc72e42.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cd41b88f6b448ca9149c1aefa10c8a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3855dcc64a8d2d84cce2105dc481531c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82135893df28a76971206bb7a42eac51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/444497cd37b296f9762dfb3d1ca7bc55.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/f2f607c5-dabb-47a0-b242-404ceec60775.png?resizew=211)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/de081bf3-ebe6-416b-9f92-5a70fddf501c.png?resizew=318)
②该反应在催化剂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db03518164613fed6dbd8ddf56379c4c.png)
a.该反应的原子利用率为100%
B.催化剂可以降低反应活化能
C.反应②中,断裂和形成的共价键至少有2种
D.使用催化剂可以提高反应的转化率
(3)将合成的甲醇进行水蒸气重整是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。该制氢(SRM)系统简单,产物中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
反应I(主):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86c1e128700240f187d1f29165e29e82.png)
反应II(副):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b65a9d0941c1670cb1c3b35c7be7c61.png)
温度高于300℃会同时发生反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750b5ad4aaf410e5ca08b50937a9abc0.png)
①反应I能够自发进行的条件是
②升温有利于提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
③写出一条能提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
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解题方法
【推荐3】钼(Mo)是一种难熔稀有金属,我国的钼储量居世界前列,钼及其合金在冶金、环保和航天等方面有着广泛的应用。
(1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化生成X和Y(少量),X和Y中Mo价态相同,硝酸本身被还原为NO2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:1,则Mo在氧化产物中的化合价为___________ ;
(2)已知:2Mo(s)+3O2(g)===2MoO3(s) △H1;
MoS2(s)+2O2(g)===Mo(s)+2SO2(g) △H2。
写出MoS2(s)与氧气反应生成MoO3(s)的热化学方程式_____________________________ ;
(3)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为
MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)
Mo(s)+2CO (g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H,实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139080783167488/2141375324454912/STEM/1be2f3dc-5586-4fb6-92e3-cfae0342c4c1.png?resizew=222)
(a)不同压强下温度与H2平衡转化率的关系
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139080783167488/2141375324454912/STEM/efc4c2c6-11c7-48d2-a574-165efb30f024.png?resizew=294)
(b)0.1MPa下温度与平衡时气体成分的关系
①由图(a)可知,该反应△H___________ 0(填“>”或“<”),p1、p2、p3由大到小的顺序为___________ ;
②由图(b)可知,B点时H2的平衡转化率为___________ ;
③A点对应的平衡常数K=___________ (MPa)2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿(MoS2)放入装有食盐水的电解槽中,用惰性电极电解,MoS2被氧化为MoO42-和SO42-。
①辉钼矿应放入电解槽的___________ (填“阴极区”或“阳极区”);
②阴极的电极反应式为_________________________________ 。
(1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化生成X和Y(少量),X和Y中Mo价态相同,硝酸本身被还原为NO2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:1,则Mo在氧化产物中的化合价为
(2)已知:2Mo(s)+3O2(g)===2MoO3(s) △H1;
MoS2(s)+2O2(g)===Mo(s)+2SO2(g) △H2。
写出MoS2(s)与氧气反应生成MoO3(s)的热化学方程式
(3)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为
MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139080783167488/2141375324454912/STEM/8d1f6ae849dc4f9a91c0472af8ae8a88.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139080783167488/2141375324454912/STEM/1be2f3dc-5586-4fb6-92e3-cfae0342c4c1.png?resizew=222)
(a)不同压强下温度与H2平衡转化率的关系
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/12/2139080783167488/2141375324454912/STEM/efc4c2c6-11c7-48d2-a574-165efb30f024.png?resizew=294)
(b)0.1MPa下温度与平衡时气体成分的关系
①由图(a)可知,该反应△H
②由图(b)可知,B点时H2的平衡转化率为
③A点对应的平衡常数K=
(4)电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿(MoS2)放入装有食盐水的电解槽中,用惰性电极电解,MoS2被氧化为MoO42-和SO42-。
①辉钼矿应放入电解槽的
②阴极的电极反应式为
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【推荐1】“碳中和”是科学研究的热点问题。
Ⅰ.利用
催化加氢制二甲醚,可以实现
的再利用,涉及以下主要反应:
ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69e19526ef8f1e4ee9cdb73448c38259.png)
ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6299cce9ecb30228d41ba597f5a510e9.png)
相关物质及能量变化如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/4aa05bb2-37ee-45c3-8690-d0eb496908b2.png?resizew=392)
(1)反应ⅱ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
___________ ,该反应在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒压条件下,当
、
起始量相等时,平衡时,
的转化率和
的选择性随温度变化如图2。已知:
的选择性
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/4/93b20e0e-ff41-4eac-adaf-9e70d8a1944d.png?resizew=307)
①220°C时,
和
反应一段时间后,测得A点
的选择性为60%,不改变反应时间和温度,能提高
的选择性的措施有___________ (任写一种)。
②300°C后,
的选择性下降,
的平衡转化率上升,原因是___________ 。
③300°C时,通入
、
各1 mol,若只考虑反应ⅰ、ⅱ,平衡时
的选择性、
的平衡转化率均为40%,平衡时生成
的物质的量为___________ mol,此温度下反应ⅰ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ (列出计算式即可)。
Ⅱ.
直接催化加氢生成甲酸是实现碳中和的另一种途径,在纳米金催化剂上,
直接催化加氢生成甲酸。其反应历程如图3,其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注,TS为过渡态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/953edbb5-c2ab-416c-8323-48498ae7f012.png?resizew=368)
(3)①该历程中决速步骤的化学方程式是___________ 。
②催化剂Au的晶胞结构如图4,若以一个Au原子为中心,其周围最多有___________ 个紧邻的Au原子。
Ⅰ.利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69e19526ef8f1e4ee9cdb73448c38259.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6299cce9ecb30228d41ba597f5a510e9.png)
相关物质及能量变化如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/4aa05bb2-37ee-45c3-8690-d0eb496908b2.png?resizew=392)
(1)反应ⅱ的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
(2)恒压条件下,当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d39be9980d31bb63551f04f091cac8c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/4/93b20e0e-ff41-4eac-adaf-9e70d8a1944d.png?resizew=307)
①220°C时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
②300°C后,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
③300°C时,通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/953edbb5-c2ab-416c-8323-48498ae7f012.png?resizew=368)
(3)①该历程中决速步骤的化学方程式是
②催化剂Au的晶胞结构如图4,若以一个Au原子为中心,其周围最多有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/973f4457-d170-40a4-bfce-ae5ced2793ee.png?resizew=136)
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【推荐2】如何降低大气中
的含量及有效地开发利用
引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用
来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入
和
,在
下发生发应
实验测得
和
的物质的量
随时间变化如图1所示:
(1)下列事实能说明反应到达平衡状态的是______________
A.容器内的密度不再改变 B. CO2和H2 的物质的量比不再改变
C.v正(CO2)=3v逆(H2) D. 容器内的压强不再改变
(2)
达平衡时,
的体积分数为____________ ,平衡常数为______
保留两位小数
;该温度下,测得某时刻,
、
、
和
的浓度均
,则此 时
正![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
______
逆
填“
”“
”或“
”
。
(3)由图2可知,当温度升高到
达平衡时,K值__________
填“增大”“减小”或“不变”
。
(4)下列措施中不能使
的转化率增大的是______ 。
A.在原容器中再充入1mol
B.在原容器中再充入![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e59412df8cb09481a8cecef67cf8cb.png)
C.缩小容器的容积
使用更有效的催化剂
E.将水蒸气从体系中分离出
F.在原容器中充入1molHe
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e59412df8cb09481a8cecef67cf8cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/017196a87012cb329b05139b99560725.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172fd7d4ee028e432fab60092234d51d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09e60401bf8081d387b1b5145e38bfe7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ede490a34818af3df89a970554abf830.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b14e041a9f72dc069c218a26ce66f9f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/25/ee8c3ffc-ef08-4f4f-8a27-9d48dba66ab9.png?resizew=515)
(1)下列事实能说明反应到达平衡状态的是
A.容器内的密度不再改变 B. CO2和H2 的物质的量比不再改变
C.v正(CO2)=3v逆(H2) D. 容器内的压强不再改变
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172fd7d4ee028e432fab60092234d51d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ede490a34818af3df89a970554abf830.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efd9740221b5c3f564a345ade19502a9.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa8873f6a28ba53bba0729a27a1e936a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7525206a47daffc2683fb46dafd6a8d3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
(3)由图2可知,当温度升高到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3b7d89baf6b9adf5d1645988f696f4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
(4)下列措施中不能使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
A.在原容器中再充入1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a16736cc2de4aaa74d39cf51271fc145.png)
B.在原容器中再充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e59412df8cb09481a8cecef67cf8cb.png)
C.缩小容器的容积
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8b3aa3eba2f5e4ff1e120a5d5bc9175.png)
E.将水蒸气从体系中分离出
F.在原容器中充入1molHe
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解题方法
【推荐3】CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g) =2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=___ 。
(2)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___ 。
②达到平衡时,H2的转化率为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/d3e71eed-0d57-4929-bc6c-796b4ff4fc81.png?resizew=186)
(3)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和否H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___ 。
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(4)从烟道气中回收硫是有效处理SO2大气污染的有效方法之一,该方法是在催化剂、773K条件下,CO与SO2反应生成CO2和硫蒸气,该反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示,写出该反应的化学方程式:___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/5/2478139652931584/2478184586805248/STEM/87ec6ad39ff6464f9974387f812cfc7f.png?resizew=225)
(5)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。向工业废水中加入次氯酸钠溶液,可将其中的NH4+完全转化为N2,而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式:___ 。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g) =2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=
(2)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=
②达到平衡时,H2的转化率为
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(3)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)
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A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(4)从烟道气中回收硫是有效处理SO2大气污染的有效方法之一,该方法是在催化剂、773K条件下,CO与SO2反应生成CO2和硫蒸气,该反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示,写出该反应的化学方程式:
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(5)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。向工业废水中加入次氯酸钠溶液,可将其中的NH4+完全转化为N2,而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式:
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