碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长。因此,诸多科学家都在大力研究利用和减少碳的排放。
(1)“神十三”中航天员们呼吸产生的CO2用一种循环方案处理,即CO2(g) +2H2(g)
C(s)+2H2O(g) ΔH,然后电解水又得氢气和氧气。在温度为T,向一恒容密闭容器中,按物质的量之比2:1通入H2和CO2,测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图中a所示,若其它条件不变,仅改变某一条件时,测得其压强p随时间t的变化如图中b所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/1/8803f1cc-9a6d-4b4e-9fe4-96ed1d49fbad.png?resizew=242)
①能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是___________ 。
A.容器内气体的平均相对分子质量不变
B. CO2和H2的转化率相等
C. H2(g)与C(s)的物质的量之比保持不变
D.v(H2)=v( H2O)
②ΔH___________ 0( 填“>”“<”或“不确定”) ;理由是___________ 。
③改变的条件是___________ 。
(2)CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I :CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-49.6 kJ ·mol-1
反应II :2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH =-23.4 kJ·mol-1
反应III :2CO2(g) +6H2(g)
CH3OCH3 (g) +3H2O(g)
①反应III的活化能Ea(正)___________ Ea(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②在T1温度下,将6molCO2和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应I和III,达到平衡状态时CH3OH( g)和CH3OCH3( g)的物质的量分别为2 mol和1 mol。则T1温度时反应I的平衡常数K=___________ 。
(3)工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的装置使用了阳离子交换膜。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/1/0e9f0392-e0df-4a09-802b-e5f5c28d1e72.png?resizew=352)
①B中发生的总反应的离子方程式为___________ 。
②若某废气中含有的CO2和CO的体积比为1:1,废气中CO2和CO体积分数共为13. 44%。假设A中处理了标准状况下10 m3的废气,其中CO2和CO全部转化成CH3OH ,理论上可制得C2H4Cl2___________ kg。
(1)“神十三”中航天员们呼吸产生的CO2用一种循环方案处理,即CO2(g) +2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
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①能说明容器中的反应均已达到平衡状态的是
A.容器内气体的平均相对分子质量不变
B. CO2和H2的转化率相等
C. H2(g)与C(s)的物质的量之比保持不变
D.v(H2)=v( H2O)
②ΔH
③改变的条件是
(2)CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I :CO2(g) +3H2(g)
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反应II :2CH3OH(g)
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反应III :2CO2(g) +6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①反应III的活化能Ea(正)
②在T1温度下,将6molCO2和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应I和III,达到平衡状态时CH3OH( g)和CH3OCH3( g)的物质的量分别为2 mol和1 mol。则T1温度时反应I的平衡常数K=
(3)工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的装置使用了阳离子交换膜。
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①B中发生的总反应的离子方程式为
②若某废气中含有的CO2和CO的体积比为1:1,废气中CO2和CO体积分数共为13. 44%。假设A中处理了标准状况下10 m3的废气,其中CO2和CO全部转化成CH3OH ,理论上可制得C2H4Cl2
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更新时间:2023-03-13 14:35:38
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【推荐1】2030年前实现碳达峰、2060年实现碳中和是我国对世界做出的庄严承诺。碳中和是指
的排放总量和减少总量相当,将
催化加氢合成低碳烃是实现碳中和的有效手段之一,反应原理为
。回答下列问题:
(1)已知:
。反应
中,正反应的活化能比逆反应活化能小
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e54b0904f3778e2bbfe0f3ea1f8a70e.png)
_______ 。
(2)在温度T1℃下,在5L恒容密闭容器中通入
和
进行反应,并用压力计持续检测容器内压强变化情况,得到如图所示结果。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/29/2968509043318784/2969398738206720/STEM/c7e4bd17-117c-46c7-b28c-f9ee0a1b372d.png?resizew=219)
①从反应开始直到平衡,用
表示的平均反应速率为_______ 。
②达到平衡时,
的转化率为_______ 。
③恒容条件下,下列措施中既可提高反应速率又可提高
的转化率的是_______ (填字母)。
A.使用合适的催化剂 B.将生成的乙烯或水移走 C.加入氢气 D.升高温度 E.加压
(3)已知反应
的正反应速率
,逆反应速率
,其中,
、
均为速率常数,该反应在温度T2℃下,
,则该温度下用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=_______ 。若温度T3℃下,
,则T3_______ (填“大于”“小于”或“等于”) T2,理由为_______ 。
(4)
转化为乙烯还可以通过电化学的方法实现,其实验装置如图所示,铜电极上产生乙烯的电极反应式为_______ ,电解过程中还有多种物质产生,若铜电极上只生成
和
,则电路中转移电子的物质的量为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
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(1)已知:
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(2)在温度T1℃下,在5L恒容密闭容器中通入
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①从反应开始直到平衡,用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
②达到平衡时,
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③恒容条件下,下列措施中既可提高反应速率又可提高
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A.使用合适的催化剂 B.将生成的乙烯或水移走 C.加入氢气 D.升高温度 E.加压
(3)已知反应
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(4)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】研究脱除烟气中的SO2、NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。氮的固定反应的相对能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/18/348d310c-d641-4397-b241-10e5e5eaecb3.png?resizew=650)
①图中两个反应的起始反应物的总能量大小_______ (填“相等”“不相等”或“无法判断”)。已知
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb22eace08d47ca0457c1bc136ad4373.png)
_______
。
②其他条件相同,分别在X、Y两种催化剂作用下在1L的密闭容器中通入
,
发生反应
,测得反应相同时间时NO的去除率与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/18/33be225a-38bf-4898-84b2-aa0e2e666e88.png?resizew=434)
使用催化剂X,当温度高于320℃时,NO的去除率逐渐下降,其原因是_______ 。根据图象,_______ (填“能”或“不能”)计算280℃时该反应的平衡常数,其理由是_______ 。
(2)
是一种新型的烟气脱硝技术,存在反应
。将
混合后置于一容积固定的密闭容器中,起始时气体压强为
,在500℃时上述反应达到平衡,气体压强为
。
①达到平衡时该反应的正反应速率_______ (填“大于”或“等于”)0。
②此条件下反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
_______
(
为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(1)烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。氮的固定反应的相对能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/18/348d310c-d641-4397-b241-10e5e5eaecb3.png?resizew=650)
①图中两个反应的起始反应物的总能量大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e46f11469f28760a9c64330ca42c994.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb22eace08d47ca0457c1bc136ad4373.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
②其他条件相同,分别在X、Y两种催化剂作用下在1L的密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29dadd00919fc08fed1e52cfec150dc5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d7599f9fab671c6e0b5068f6242b65c.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/18/33be225a-38bf-4898-84b2-aa0e2e666e88.png?resizew=434)
使用催化剂X,当温度高于320℃时,NO的去除率逐渐下降,其原因是
(2)
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①达到平衡时该反应的正反应速率
②此条件下反应的平衡常数
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【推荐3】火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_____________________________ 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3。
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3_____ (填“>”、“<”或“=”)0。
②在一个恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/11/b884384d-1e04-4cec-b3a1-18d5817d4187.png?resizew=180)
试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为_____ mol·L-1·min-1;该温度下,反应的平衡常数的值为_____ (结果保留一位小数);第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)脱硫。
①有学者想利用如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。则导线中电子移动方向为_____ (用“A→C”或“C→A”表示),A极的电极反应式为_____________ 。
②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,其原因用离子方程式表示为____________ ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+)_____ c(N
)+c(OH-)。(填“>”、“=”或“<”)
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3。
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/11/49d88aaa-7d0e-445e-87b9-e5ac3e5c5af4.png?resizew=115)
②在一个恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/11/b884384d-1e04-4cec-b3a1-18d5817d4187.png?resizew=180)
试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为
(3)脱硫。
①有学者想利用如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。则导线中电子移动方向为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/11/365a16c8-412d-486e-9880-c0906749311f.png?resizew=183)
②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,其原因用离子方程式表示为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】碳酸亚铁(FeCO3)是菱镁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃,FeCO3开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3生成Fe2O3。
I.已知25℃,101kPa时:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa170f3d35357c725fed4a0f7ad227b8.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/346b95641ee018266c2b2cb37c43c020.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/caf90a7417a3de9aa8b660a289fc5d73.png)
(1)④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
___________ 。
II.生成的FeO和Fe2O3在一定条件下被还原为金属铁。
(2)据报道一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
①原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第___________ 周期。
②反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量消耗4.8g。则该段时间内用H2表达的平均反应速率为___________ 。
③将一定量的Fe2O3(s)和一定量的CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.CH4的转化率等于CO的产率
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93fd3746682c395a2bb725c1637f6659.png)
d.固体的总质量不变
(3)FeO可用CO进行还原,已知:T℃时,
,
,若在1L密闭容器中加入0.04molFeO(s),并通入xmolCO,T℃时反应达到平衡,此时FeO(s)的转化率为50%,则x=___________ 。
I.已知25℃,101kPa时:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18dce1b79a032daab8db1119b06ecb7b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa170f3d35357c725fed4a0f7ad227b8.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eb1797517181723da9f70b01cb9dff8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/346b95641ee018266c2b2cb37c43c020.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1884ef1c0bedea0d2b307088ecd20b44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/caf90a7417a3de9aa8b660a289fc5d73.png)
(1)④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ed808e3ace12a018c9bc35c5d3c08e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
II.生成的FeO和Fe2O3在一定条件下被还原为金属铁。
(2)据报道一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87593c9b263f675dd015a8a3c5cf1806.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
①原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第
②反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量消耗4.8g。则该段时间内用H2表达的平均反应速率为
③将一定量的Fe2O3(s)和一定量的CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是
a.CH4的转化率等于CO的产率
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93fd3746682c395a2bb725c1637f6659.png)
d.固体的总质量不变
(3)FeO可用CO进行还原,已知:T℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e404440f9e1ae398ee8075801da5ffd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/157585e84014c37a259dc999aeef6f73.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、请回答下列问题:
(1)研究氮氧化物与悬浮大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)⇌ NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1
Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2 ΔH2
则4NO2(g)+2NaCl(s)⇌ 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH=___________ (用ΔH1、ΔH2表示);平衡常数K=___________ (用K1、K2表示)
(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应:2N2O5(g)⇌ 4NO2(g)+O2(g),某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5,测得N2O5浓度随时间的变化如表所示:
①反应开始时体系压强为p0,第2 min时体系压强为p1,则p1 :p0=___________ 。2~5 min内用NO2表示的该反应的平均反应速度为___________ 。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
a.NO2和O2的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的密度保持不变
(3)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下:
Ⅰ:NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]
Ⅱ:CO+Pt(s)=CO(*)
Ⅲ:NO(*)=N(*)+O(*)
Ⅳ:CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)
Ⅴ:N(*)+N(*)=N2+2Pt(s)
Ⅵ:NO(*)+N(*)=N2O+2Pt(s)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/4/2628767166488576/2629614884454400/STEM/6569553e9ca349e6a21c822db7a423ae.png?resizew=263)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/4/2628767166488576/2629614884454400/STEM/6807242155e94ee99537fa60d03ccc5d.png?resizew=260)
①330 ℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是___________ 。
②反应V的活化能___________ 反应Ⅵ的活化能(填“<”、“>”或“=”),理由是:___________ 。
(1)研究氮氧化物与悬浮大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)⇌ NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1
Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2 ΔH2
则4NO2(g)+2NaCl(s)⇌ 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH=
(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应:2N2O5(g)⇌ 4NO2(g)+O2(g),某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5,测得N2O5浓度随时间的变化如表所示:
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(N2O5)/(mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
①反应开始时体系压强为p0,第2 min时体系压强为p1,则p1 :p0=
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是
a.NO2和O2的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的密度保持不变
(3)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下:
Ⅰ:NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]
Ⅱ:CO+Pt(s)=CO(*)
Ⅲ:NO(*)=N(*)+O(*)
Ⅳ:CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)
Ⅴ:N(*)+N(*)=N2+2Pt(s)
Ⅵ:NO(*)+N(*)=N2O+2Pt(s)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/4/2628767166488576/2629614884454400/STEM/6569553e9ca349e6a21c822db7a423ae.png?resizew=263)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/4/2628767166488576/2629614884454400/STEM/6807242155e94ee99537fa60d03ccc5d.png?resizew=260)
①330 ℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是
②反应V的活化能
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。
已知相关物质化学键的键能如表所示,结合图示,求x=___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628324289945600/2628731873468416/STEM/7eec969b34f942bb9bb2a6e26cb21dd4.png?resizew=211)
(2)将1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中,进行反应,测得反应放出的热量小于92.2kJ,原因是___________ ;若加入催化剂,ΔH___________ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某定容密闭容器中,一段时间后,下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.容器中混合气体的密度不随时间变化
B.单位时间内断裂3molH-H键的同时断裂6molN-H键
C.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
(4)①N2H4-空气燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其结构如图所示。通入N2H4(肼)的一极的电极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628324289945600/2628731873468416/STEM/d6b06ca7385f431b9d534903ea0b1848.png?resizew=231)
②在上述燃料电池中,若完全消耗16gN2H4,则理论上外电路中转移电子的物质的量为___________ mol。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68cb56d65b4a22a15747cf10c9d6a847.png)
已知相关物质化学键的键能如表所示,结合图示,求x=
化学键 | H-H | N-H | N![]() |
键能/(kJ·mol-1) | 436 | 391 | x |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628324289945600/2628731873468416/STEM/7eec969b34f942bb9bb2a6e26cb21dd4.png?resizew=211)
(2)将1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中,进行反应,测得反应放出的热量小于92.2kJ,原因是
(3)在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某定容密闭容器中,一段时间后,下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器中混合气体的密度不随时间变化
B.单位时间内断裂3molH-H键的同时断裂6molN-H键
C.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
(4)①N2H4-空气燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其结构如图所示。通入N2H4(肼)的一极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/3/2628324289945600/2628731873468416/STEM/d6b06ca7385f431b9d534903ea0b1848.png?resizew=231)
②在上述燃料电池中,若完全消耗16gN2H4,则理论上外电路中转移电子的物质的量为
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
【推荐1】采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是MnO2,还含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物杂质)来制备Mn的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/49d69ca0-9c2c-47ac-a339-4fa8308a651b.png?resizew=561)
已知:①
,
;②假设溶液中某离子浓度
mol·L
时,该离子沉淀完全;③室温时生成氢氧化物的pH见下表
回答下列问题:
(1)写出基态
的外围电子排布式___________ 。
(2)在“浸出液”中加入“
”时发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)加入MnS“除杂”后的滤渣为___________ 。
(4)“沉锰”过程中温度和pH对
和
沉淀率的影响如下图所示。则“沉锰”的合适条件是___________ 。“沉锰”时发生反应的离子方程式为:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/2474dc1a-f049-4c05-8004-9c2e590fb1e6.png?resizew=441)
(5)利用惰性电极电解
的酸性溶液体系也可获得
,电解总反应的离子方程式为___________ 。电解过程的机理(部分)如图甲所示,硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过3.0 mol·L
时,电流效率降低的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/49d69ca0-9c2c-47ac-a339-4fa8308a651b.png?resizew=561)
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79d6ea4485bd1715806016aea154f728.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6faa6bda14925eb0d202571c2aa0390.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/79b3da1b985c3932cad3caa1941bdc95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的pH | 7.5 | 1.8 | 8.1 | 7.7 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3 | 9.4 | 8.4 | 9.8 |
(1)写出基态
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
(2)在“浸出液”中加入“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
(3)加入MnS“除杂”后的滤渣为
(4)“沉锰”过程中温度和pH对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9028a8c90efe91bbfac33fb674352b8c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/30/2474dc1a-f049-4c05-8004-9c2e590fb1e6.png?resizew=441)
(5)利用惰性电极电解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc7d0e5207a89896e0ec7f67602c7c0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/10/26/3354288442900480/3355176084299776/STEM/7efa3c693042433facafafbda821a0c6.png?resizew=399)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。请根据如图所示,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/927414f2-b176-4fd0-8e3f-f990da4e56a5.png?resizew=410)
(1)甲池为_______ (填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),通入 CH3OH 电极的电极反应为_______ 。
(2)乙池中 A(石墨)电极的名称为_______ (填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”) ,电极反应为_______ 。
(3)当乙池中B极质量增加 5.4 g 时,假设电解后乙池溶液体积为100mL,则电解后乙池溶液中H+浓度为_______ mol/L,丙池中_______ (填“C”或“D”) 极析出铜_______ g。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaOH溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的pH将_______ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),丙中溶液的pH将_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/927414f2-b176-4fd0-8e3f-f990da4e56a5.png?resizew=410)
(1)甲池为
(2)乙池中 A(石墨)电极的名称为
(3)当乙池中B极质量增加 5.4 g 时,假设电解后乙池溶液体积为100mL,则电解后乙池溶液中H+浓度为
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaOH溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的pH将
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在水体中部分含氮有机物循环如图1所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/cd19adbb-e4de-4865-a4b7-81a8ccdf2f45.png?resizew=190)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/fe58af6a-6651-4857-8a37-b41e3b5b726d.png?resizew=486)
(1)图中属于氮的固定的是____ (填序号).
(2)图中①②的转化是在亚硝化细菌和硝化细菌作用下进行的,已知:
2NH4+(aq)+3O2═2NO2﹣(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)△H1=﹣556.8kJ/mol
2NO2﹣(aq)+O2(g)=2NO3﹣(aq);△H2=﹣145.2kJ•mol﹣1
则反应NH4+(aq)+2O2(g)=NO3﹣(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H3=____ kJ•mol﹣1
(3)某科研机构研究通过化学反硝化的方法除脱水体中过量的NO3﹣,他们在图示的三颈烧瓶中(装置如图2)中,加入NO3﹣起始浓度为45mg•L﹣1的水样、自制的纳米铁粉,起始时pH=2.5,控制水浴温度为25℃、搅拌速率为500转/分,实验中每间隔一定时间从取样口检测水体中NO3﹣、NO2﹣及pH(NH4+、N2未检测)的相关数据(如图3).
①实验室可通过反应Fe(H2O)62++2BH4﹣=Fe↓+2H3BO3+7H2↑制备纳米铁粉,每生成1molFe转移电子总的物质的量为____ .
②向三颈烧瓶中通入N2的目的是____ .
③开始反应0~20min,pH快速升高到约6.2,原因之一是___________ ;NO3﹣还原为NH4+及少量在20~250min时,加入缓冲溶液维持pH6.2左右,NO3﹣主要还原为NH4+,Fe转化为Fe(OH)2,该反应的离子方程式为___
(4)一种可以降低水体中NO3﹣含量的方法是:在废水中加入食盐后用特殊电极进行电解反硝化脱除,原理可用图4简要说明.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/8e8e1adc-e721-41b5-9316-e0b8d9c40f44.png?resizew=154)
①电解时,阴极的电极反应式为_____ .
②溶液中逸出N2的离子方程式为_____ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/cd19adbb-e4de-4865-a4b7-81a8ccdf2f45.png?resizew=190)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/fe58af6a-6651-4857-8a37-b41e3b5b726d.png?resizew=486)
(1)图中属于氮的固定的是
(2)图中①②的转化是在亚硝化细菌和硝化细菌作用下进行的,已知:
2NH4+(aq)+3O2═2NO2﹣(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)△H1=﹣556.8kJ/mol
2NO2﹣(aq)+O2(g)=2NO3﹣(aq);△H2=﹣145.2kJ•mol﹣1
则反应NH4+(aq)+2O2(g)=NO3﹣(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H3=
(3)某科研机构研究通过化学反硝化的方法除脱水体中过量的NO3﹣,他们在图示的三颈烧瓶中(装置如图2)中,加入NO3﹣起始浓度为45mg•L﹣1的水样、自制的纳米铁粉,起始时pH=2.5,控制水浴温度为25℃、搅拌速率为500转/分,实验中每间隔一定时间从取样口检测水体中NO3﹣、NO2﹣及pH(NH4+、N2未检测)的相关数据(如图3).
①实验室可通过反应Fe(H2O)62++2BH4﹣=Fe↓+2H3BO3+7H2↑制备纳米铁粉,每生成1molFe转移电子总的物质的量为
②向三颈烧瓶中通入N2的目的是
③开始反应0~20min,pH快速升高到约6.2,原因之一是
(4)一种可以降低水体中NO3﹣含量的方法是:在废水中加入食盐后用特殊电极进行电解反硝化脱除,原理可用图4简要说明.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/8e8e1adc-e721-41b5-9316-e0b8d9c40f44.png?resizew=154)
①电解时,阴极的电极反应式为
②溶液中逸出N2的离子方程式为
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