亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,工业上可用NO与合成,请分析并回答:
(1)一定条件下,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,热化学方程式和平衡常数如下:
则___________ (用、表示)。
(2)25°C时,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04mol,发生反应:,。
①下列描述能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②若反应起始和平衡时温度相同,测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线a所示,则___________ 0(填“>”、“<”或“不确定”);若其他条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线b所示,则改变的条件是___________ 。
③试求算m值为___________ 。在图Ⅱ中描绘上述反应平衡常数的对数值()与温度的变化关系趋势图线(m为起点)_____ 。
④此时,NO的转化率为___________ 。
(3)利用亚硝酰氯与适量NaOH溶液反应后的其中含氮产物X,再与NaOH等溶液一起,可以使铁表面氧化形成致密氧化膜(先分别生成、,再生成铁的氧化物),试写出最后生成氧化膜的离子反应方程式:___________ 。
(1)一定条件下,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,热化学方程式和平衡常数如下:
序号 | 热化学方程式 | 平衡常数 |
① | , | |
② | , | |
③ | , |
则
(2)25°C时,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04mol,发生反应:,。
①下列描述能说明该反应已达到平衡状态的是
A.
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②若反应起始和平衡时温度相同,测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线a所示,则
③试求算m值为
④此时,NO的转化率为
(3)利用亚硝酰氯与适量NaOH溶液反应后的其中含氮产物X,再与NaOH等溶液一起,可以使铁表面氧化形成致密氧化膜(先分别生成、,再生成铁的氧化物),试写出最后生成氧化膜的离子反应方程式:
更新时间:2023-03-13 20:35:47
|
相似题推荐
【推荐1】氮氧化物是主要大气污染物,可采用多种方法消除,其中氢气选择性催化还原是一种理想的方法。其相关反应如下:
主反应:
副反应:
(1)已知:,,则_______ (用含有和的代数式表示)。
(2)恒温条件下,将、充入某恒容密闭容器中,在催化剂作用下进行反应。
①下列有关说法错误的是_______ 。(填字母序号)
A.当容器内的压强不再变化时说明主、副反应均达到平衡
B.平衡后,若向容器内再充入少量,主、副反应平衡常数均增大
C.平衡后,、和三者的物质的量之比保持不变
D.平衡后,
②在不同温度下,反应相同时间时测得混合气体中、的体积分数随温度的变化关系如图所示,温度高于时,的体积分数随温度的升高而减小的原因可能_______ 。(答一点)
(3)某温度下,将、按物质的量比1∶3充入某恒容密闭容器中,若平衡后与物质的量之比为3∶1,的转化率为80%,则的有效去除率(转化为的的量与起始量的比值)为_______ %,的物质的量分数为_______ %。(结果保留两位有效数字)
(4)在催化剂表面的反应机理如下图:
研究表明,在催化剂中,表面上形成的以的形式被储存。随后在载体上,与和产生,该反应的离子方程式为_______ 。(已知发生反应的、物质的量之比为1∶1)
(5)除了,还有其他有效的方法消除氮氧化物,例如可用电解法将转变为,其工作原理如图。N极的电极反应式为_______ 。
主反应:
副反应:
(1)已知:,,则
(2)恒温条件下,将、充入某恒容密闭容器中,在催化剂作用下进行反应。
①下列有关说法错误的是
A.当容器内的压强不再变化时说明主、副反应均达到平衡
B.平衡后,若向容器内再充入少量,主、副反应平衡常数均增大
C.平衡后,、和三者的物质的量之比保持不变
D.平衡后,
②在不同温度下,反应相同时间时测得混合气体中、的体积分数随温度的变化关系如图所示,温度高于时,的体积分数随温度的升高而减小的原因可能
(3)某温度下,将、按物质的量比1∶3充入某恒容密闭容器中,若平衡后与物质的量之比为3∶1,的转化率为80%,则的有效去除率(转化为的的量与起始量的比值)为
(4)在催化剂表面的反应机理如下图:
研究表明,在催化剂中,表面上形成的以的形式被储存。随后在载体上,与和产生,该反应的离子方程式为
(5)除了,还有其他有效的方法消除氮氧化物,例如可用电解法将转变为,其工作原理如图。N极的电极反应式为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】石油产品中除含有H2S外,还含有各种形态的有机硫,如COS、CH3SH等。
回答下列问题:
(1)CH3SH(甲硫醇)的电子式为__________ 。
(2)CO和H2S反应可产生羰基硫( COS)。在一恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)并达到平衡,数据如下表所示:
①该反应是________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
②实验1达平衡时,CO的转化率为_______ 。
③实验2达到平衡时,a_______ 7.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
④实验3达平衡后,再充入1.0 molH2,平衡常数值____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)COS是大气污染物。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一种强酸脱硫。该脱除反应的化学方程式为_______________ 。
(4)有一种脱硫工艺为:真空K2CO3一克劳斯法。
①K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3 +H2S =KHS +KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=_____ (已知:H2CO3 lgK1=-6.4,lgK,2=- 10.3;H2S lgKl=-7.0,lgK2=- 19.0)。
②已知下列热化学方程式:
a. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1) △H1=-1172kJ/mol
b. 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(1) △H2 = 632 kJ/mol
克劳斯法回收硫的反应为SO2和H2S气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为_________ 。
回答下列问题:
(1)CH3SH(甲硫醇)的电子式为
(2)CO和H2S反应可产生羰基硫( COS)。在一恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)并达到平衡,数据如下表所示:
实验 | 温度/℃ | 起始时 | 平衡时 | |||
n(CO)/mol | n(H2S)/mol | n(COS)/mol | n(H2)/mol | n(CO)/mol | ||
1 | 150 | 10.0 | 10.0 | 0 | 0 | 7.0 |
2 | 150 | 7.0 | 8.0 | 2.0 | 4.5 | a |
3 | 400 | 20.0 | 20.0 | 0 | 0 | 16.0 |
①该反应是
②实验1达平衡时,CO的转化率为
③实验2达到平衡时,a
④实验3达平衡后,再充入1.0 molH2,平衡常数值
(3)COS是大气污染物。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一种强酸脱硫。该脱除反应的化学方程式为
(4)有一种脱硫工艺为:真空K2CO3一克劳斯法。
①K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3 +H2S =KHS +KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=
②已知下列热化学方程式:
a. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1) △H1=-1172kJ/mol
b. 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(1) △H2 = 632 kJ/mol
克劳斯法回收硫的反应为SO2和H2S气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为
您最近一年使用:0次
【推荐3】以天然气为原料合成氨是现代合成氨工业发展的方向与趋势
(一)天然气与氮气为原料,以固态质子交换膜为电解质,在低温常压下通过电解原理制备氨气如图所示:
写出在阴极表面发生的电极反应式:_____________ 。
(二)天然气为原料合成氨技术简易流程如下:
一段转化主要发生的反应如下:
①CH4(g) +H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1 = 206 kJ·molˉ1
②CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH2 = -41 kJ·molˉ1
二段转化主要发生的反应如下:
③2CH4(g)+ O2(g) 2CO(g)+4H2(g) ΔH3 = -71.2 kJ·molˉ1
④2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) ΔH4 = -282 kJ·molˉ1
(1)已知CO中不含C=O,H-H的键能为436 kJ·molˉ1,H-O的键能为463 kJ·molˉ1,C-H的键能为414 kJ·molˉ1,试计算C=O的键能_________ 。
(2)实验室模拟一段转化过程,在800oC下,向体积为1L的恒容密闭反应器中,充入1mol的CH4与1mol的H2O,达到平衡时CH4的转化率为40%,n(H2)为1.4mol,请计算反应②的平衡常数_________ 。
(3)下列说法正确的是_________ 。
A.合成氨过程实际选择的温度约为700℃,温度过高或过低都会降低氨气平衡产率
B.上述工业流程中压缩既能提高反应速率又能提高合成氨的产率
C.二段转化释放的热量可为一段转化提供热源,实现能量充分利用
D.二段转化过程中,需严格控制空气的进气量,否则会破坏合成气中的氢氮比
(4)已知催化合成氨中催化剂的活性与催化剂的负载量、催化剂的比表面积和催化反应温度等因素有关,如图所示:
①实验表明相同温度下,负载量5%催化剂活性最好,分析负载量9%与负载量1%时,催化剂活性均下降的可能原因是________ 。
②在上图中用虚线作出负载量为3%的催化剂活性变化曲线_______ 。
(一)天然气与氮气为原料,以固态质子交换膜为电解质,在低温常压下通过电解原理制备氨气如图所示:
写出在阴极表面发生的电极反应式:
(二)天然气为原料合成氨技术简易流程如下:
一段转化主要发生的反应如下:
①CH4(g) +H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1 = 206 kJ·molˉ1
②CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH2 = -41 kJ·molˉ1
二段转化主要发生的反应如下:
③2CH4(g)+ O2(g) 2CO(g)+4H2(g) ΔH3 = -71.2 kJ·molˉ1
④2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) ΔH4 = -282 kJ·molˉ1
(1)已知CO中不含C=O,H-H的键能为436 kJ·molˉ1,H-O的键能为463 kJ·molˉ1,C-H的键能为414 kJ·molˉ1,试计算C=O的键能
(2)实验室模拟一段转化过程,在800oC下,向体积为1L的恒容密闭反应器中,充入1mol的CH4与1mol的H2O,达到平衡时CH4的转化率为40%,n(H2)为1.4mol,请计算反应②的平衡常数
(3)下列说法正确的是
A.合成氨过程实际选择的温度约为700℃,温度过高或过低都会降低氨气平衡产率
B.上述工业流程中压缩既能提高反应速率又能提高合成氨的产率
C.二段转化释放的热量可为一段转化提供热源,实现能量充分利用
D.二段转化过程中,需严格控制空气的进气量,否则会破坏合成气中的氢氮比
(4)已知催化合成氨中催化剂的活性与催化剂的负载量、催化剂的比表面积和催化反应温度等因素有关,如图所示:
①实验表明相同温度下,负载量5%催化剂活性最好,分析负载量9%与负载量1%时,催化剂活性均下降的可能原因是
②在上图中用虚线作出负载量为3%的催化剂活性变化曲线
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
I. 利用反应:6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O处理NO2。
(1)120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡,10min时电子转移了1.2mol,则0~10min时,平均反应速率υ(NO2) =_________ 。
II. 一定条件下SO2与NO2可发生反应,方程式:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)- Q。
(2)将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中反应,下列能说明反应达到平衡状态的是____ 。
a 体系压强保持不变 b 混合气体颜色保持不变
c NO2和SO3的体积比保持不变 d 混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应___________ (填序号)。
a 一定向正反应方向移动 b 平衡移动时,正反应速率先减小后增大
c 一定向逆反应方向移动 d 平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
III. CO可用于合成甲醇,反应方程式为:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 。
(4)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图示。
该反应是_______ 反应(填“放热”或“吸热”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,简述选择此压强的理由:___________ 。
I. 利用反应:6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2O处理NO2。
(1)120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡,10min时电子转移了1.2mol,则0~10min时,平均反应速率υ(NO2) =
II. 一定条件下SO2与NO2可发生反应,方程式:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)- Q。
(2)将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
a 体系压强保持不变 b 混合气体颜色保持不变
c NO2和SO3的体积比保持不变 d 混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应
a 一定向正反应方向移动 b 平衡移动时,正反应速率先减小后增大
c 一定向逆反应方向移动 d 平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
III. CO可用于合成甲醇,反应方程式为:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 。
(4)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图示。
该反应是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3),反应原理为。该反应的能量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)该反应为___________ (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在固定体积的密闭容器中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.的含量保持不变 b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.
(3)在体积为密闭容器中充入和,测得、的物质的量随时间变化如图所示。___________ (填“>”“<”或“=”)。
②0~5min内,___________ 。
③反应达到平衡状态时,的体积分数为___________ %(保留1位小数)。
④“二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为___________ (填“正”或“负”)极;电路中电子移动方向是___________ ;Y电极的电极反应式为___________ 。
(1)该反应为
(2)在固定体积的密闭容器中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是
a.的含量保持不变 b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.
(3)在体积为密闭容器中充入和,测得、的物质的量随时间变化如图所示。
①反应到达3min时,
②0~5min内,
③反应达到平衡状态时,的体积分数为
④“二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是____________ 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示,根据图象判断反应N2(g)+ O2(g)2NO(g)的△H____ 0(填“>”或“<”)。
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,
其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:________________________________ 。
Ⅱ.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于__________ 。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______ K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为__________ (阿伏伽德罗常数的值用NA表示),放出的热量为___________ kJ。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示,根据图象判断反应N2(g)+ O2(g)2NO(g)的△H
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,
其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:
Ⅱ.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇经济”的概念,他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料。工业上用天然气为原料,分为两个阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0 kJ·mol-1
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.67 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)制备合成气反应中,平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示,判断T1和T2的大小关系:T1___________ T2(填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
(2)工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.17 kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为___________ 。
(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图2所示。
①图2中X代表___________ (填“温度”或“压强”)。图3中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=-lgK)与X的关系的曲线是___________ (填“AC”或“AB”)。
②若图2中M点对应的容器体积为5 L,则N点的平衡常数为___________ L2·mol-2。
(4)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为___________ 。
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200~360℃、9 MPa时,合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比为7:2:1的条件下研究甲醇的合成反应(如图4所示)。CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大,先减小的原因是___________ ,后增大的原因是___________ 。
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0 kJ·mol-1
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.67 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)制备合成气反应中,平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示,判断T1和T2的大小关系:T1
(2)工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.17 kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为
(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图2所示。
①图2中X代表
②若图2中M点对应的容器体积为5 L,则N点的平衡常数为
(4)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200~360℃、9 MPa时,合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比为7:2:1的条件下研究甲醇的合成反应(如图4所示)。CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大,先减小的原因是
您最近一年使用:0次
【推荐2】研究氮氧化物之间的转化具有重要意义。
(1)已知:N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH>0将一定量N2O4充入恒容密闭容器中,控制反应温度为T1。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是___ 。
A.气体的压强不变
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.K不变
D.容器内气体的密度不变
E.容器内颜色不变
②t时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为P,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应的N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数Kp=___ (对于气相反应,用某组分B的平街压强P(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作KP,如P(B)= P∙x(B),P为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
③温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1,画出0~t,时段,c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变,改变温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线___ 。
(2)NO的氧化反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图2。
I.2NO(g) ⇌ N2O2(g) ΔH1
II.N2O2(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g) ΔH2
①决定NO氧化反应速率的步骤是___ (填I或II)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T3>T4),测得(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。转化相同量的NO,在温度___ (填“T3”或“T4”)下消耗的时间长。
(1)已知:N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH>0将一定量N2O4充入恒容密闭容器中,控制反应温度为T1。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是
A.气体的压强不变
B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)
C.K不变
D.容器内气体的密度不变
E.容器内颜色不变
②t时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为P,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应的N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数Kp=
③温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1,画出0~t,时段,c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变,改变温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线
(2)NO的氧化反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图2。
I.2NO(g) ⇌ N2O2(g) ΔH1
II.N2O2(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g) ΔH2
①决定NO氧化反应速率的步骤是
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T3>T4),测得(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。转化相同量的NO,在温度
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
已知:
则碳与水蒸气反应的________ 。
工业上也可以仅利用碳和水蒸气反应得到的和进一步合成甲醇,反应方程式为:
工业上此生产过程中和的转化率________ 填“前者大”、“后者大”、“一样大”或“无法判断”;为了既提高甲醇的产率又加快反应速率,可以采取的措施是________ 。
在一恒温恒容密闭容器中充入和进行上述反应。测得和浓度随时间变化如图所示。该温度下的平衡常数为________ 保留三位有效数字。
改变温度,使反应中的所有物质都为气态。起始温度体积相同、密闭容器,反应过程中部分数据见下表:
①达到平衡时,反应Ⅰ、反应Ⅱ对比:平衡常数Ⅰ________ Ⅱ填“”、“”或“”,下同;平衡时的浓度________ Ⅱ。
对反应,前内的平均反应速率________ ,若时只向容器中再充入和,则平衡________ 移动填“正向”、“逆向”或“不”。
已知:
则碳与水蒸气反应的
工业上也可以仅利用碳和水蒸气反应得到的和进一步合成甲醇,反应方程式为:
工业上此生产过程中和的转化率
在一恒温恒容密闭容器中充入和进行上述反应。测得和浓度随时间变化如图所示。该温度下的平衡常数为
改变温度,使反应中的所有物质都为气态。起始温度体积相同、密闭容器,反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | |||||
反应Ⅰ 恒温恒容 | 2 | 6 | 0 | 0 | |
1 | |||||
1 | |||||
反应Ⅱ 绝热恒容 | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应Ⅰ、反应Ⅱ对比:平衡常数Ⅰ
对反应,前内的平均反应速率
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】NH3是一种重要的化工原料。
(1)液氨是重要的非水溶剂。和水类似,液氨的电离平衡为。
①写出(NH4)2SO4与KNH2在液氨中恰好完全中和时的化学方程式:__________ 。
②以KNH2的液氨溶液为电解液,通过电解可得高纯氢气(原理如图所示)。阴极反应式为___________ 。理论上生成1molN2的同时,电解液减少的质量为____________ g。(2)氨的饱和食盐水捕获CO2是其利用的方法之一,反应原理为。该反应常温下能自发进行的原因是___________ 。
(3)现有两个容积相等的恒容容器实验室合成氨气:
a.向恒温(320℃)的容器1中通入一定量的H2和N2,NH3的产率随时间变化关系如图所示。b.向绝热(起始温度320C)的容器2按相同方式投料,该体系在时刻达到平衡。此后保持体系恒温(320℃),在时刻重新达到平衡。
请在图中补充画出容器2从投料后到时刻的NH3的产率随时间变化关系曲线___________ 。
(4)NH3热分解也可制得H2: ,将一定量NH3(g)置于恒压密闭容器中,不同温度(T)下平衡混合物中N2物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。①___________ (填“>”“<”或“=”)。
②____________ [对于反应,,x为物质的量分数]。
③NH3热分解反应速率方程为,式中为正反应的速率常数(只与温度有关)。将C点增大压强后,平衡发生移动,直至达到新的平衡,正反应速率的变化情况为__________ (填字母)。
a.逐渐减小直至不变 b.逐渐增大直至不变
c.先减小,后逐渐增大直至不变 d.先增大,后逐渐减小直至不变
(1)液氨是重要的非水溶剂。和水类似,液氨的电离平衡为。
①写出(NH4)2SO4与KNH2在液氨中恰好完全中和时的化学方程式:
②以KNH2的液氨溶液为电解液,通过电解可得高纯氢气(原理如图所示)。阴极反应式为
(3)现有两个容积相等的恒容容器实验室合成氨气:
a.向恒温(320℃)的容器1中通入一定量的H2和N2,NH3的产率随时间变化关系如图所示。b.向绝热(起始温度320C)的容器2按相同方式投料,该体系在时刻达到平衡。此后保持体系恒温(320℃),在时刻重新达到平衡。
请在图中补充画出容器2从投料后到时刻的NH3的产率随时间变化关系曲线
(4)NH3热分解也可制得H2: ,将一定量NH3(g)置于恒压密闭容器中,不同温度(T)下平衡混合物中N2物质的量分数随压强的变化曲线如图所示。①
②
③NH3热分解反应速率方程为,式中为正反应的速率常数(只与温度有关)。将C点增大压强后,平衡发生移动,直至达到新的平衡,正反应速率的变化情况为
a.逐渐减小直至不变 b.逐渐增大直至不变
c.先减小,后逐渐增大直至不变 d.先增大,后逐渐减小直至不变
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐2】肼(N2H4)与N2O4是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂,回答下列问题:
(1)T℃时,将一定量的NO2或N2O4充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,发生反应2NO2(g)N2O4(g),保持温度不变,各物质的浓度随时间变化关系如下表:
①c(Y)代表___________ (填化学式)的浓度,20~40s内,用NO2表示的化学反应速率为___________ 。
②该反应的平衡常数K=___________ 。
③60s时容器内混合气体的密度为_____ g·L-1。
④100s时改变的条件是___________ ,重新达到平衡时,与原平衡比较,NO2的体积分数将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)①已知2N2H4(g)+N2O4(g) 3N2(g)+4H2O(g) △H=-QkJ·mol-1,相关化学键的键能如表所示。
使 1molN2O4(g)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是___________ kJ(用代数式表示)
②相同温度下,向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器中均充入1molN2H4(g)和1molN2O4(g),三个容器的反应压强分别为p1、p2、p3。在其它条件相同的情况下,反应进行到tmin时,N2的体积分数如图所示,此时容器I___________ (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态,原因是___________ 。
(1)T℃时,将一定量的NO2或N2O4充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,发生反应2NO2(g)N2O4(g),保持温度不变,各物质的浓度随时间变化关系如下表:
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(X)/mol·L-1 | 0 | 0.080 | 0.110 | 0.120 | 0.120 | 0.200 |
c(Y)mol·L-1 | 0.100 | 0.060 | 0.045 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
②该反应的平衡常数K=
③60s时容器内混合气体的密度为
④100s时改变的条件是
(2)①已知2N2H4(g)+N2O4(g) 3N2(g)+4H2O(g) △H=-QkJ·mol-1,相关化学键的键能如表所示。
化学键 | NN | |||
键能(kJ·mol-1) | a | b | c | d |
②相同温度下,向Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器中均充入1molN2H4(g)和1molN2O4(g),三个容器的反应压强分别为p1、p2、p3。在其它条件相同的情况下,反应进行到tmin时,N2的体积分数如图所示,此时容器I
您最近一年使用:0次
【推荐3】氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以与为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①;
②;
③;
则a为_________ 。
(2)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
。
若烟气中时,通入一定量的空气(体积分数为),可利用此法达到最佳脱氮效果。则同温同压下,_________ 。
(3)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线,如图所示正确的是_________ (填“A”或“B”),、的大小关系为_________ (填“>”或“<”或“=”),原因是_________ 。
(4)在一定温度下,将和混合置于密闭容器中发生工业合成氨反应,2分钟达到平衡状态,测得气体总物质的量为。
①NH3表示该反应的平均速率_________ 。
②已知平衡时,容器压强为,则平衡常数_________ 。(保留2位有效数字)。
(5)电池在生产生活中有广泛的应用,有人设想以和为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示.电池正极的电极反应式是_________ ,A是_________ (填化学式)。
(1)以与为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①;
②;
③;
则a为
(2)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
。
若烟气中时,通入一定量的空气(体积分数为),可利用此法达到最佳脱氮效果。则同温同压下,
(3)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线,如图所示正确的是
(4)在一定温度下,将和混合置于密闭容器中发生工业合成氨反应,2分钟达到平衡状态,测得气体总物质的量为。
①NH3表示该反应的平均速率
②已知平衡时,容器压强为,则平衡常数
(5)电池在生产生活中有广泛的应用,有人设想以和为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示.电池正极的电极反应式是
您最近一年使用:0次