组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素 > 温度对化学平衡移动的影响
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:54 题号:19571903
利用太阳能光解水,制备的H2用于还原CO2合成有机物,可实现资源的再利用。回答下列问题:
Ⅰ.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中,光照时可在其表面得到产物
(1)图1为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。若将该催化剂置于Na2SO3溶液中,产物之一为,另一产物为_______。若将该催化剂置于AgNO3溶液中,产物之一为O2,写出生成另一产物的离子反应式_______
   
Ⅱ.用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH(不考虑副反应)

(2)某温度下,恒容密闭容器中,CO2和H2的起始浓度分别为,反应平衡时,CH3OH的产率为b,该温度下反应平衡常数的值为_______
(3)恒压下,CO2和H2的起始物质的量比为1∶3时,该反应在无分于筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2所示,其中分子筛膜能选择性分离出H2O。
   
①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为_______
②P点甲醇产率高于T点的原因为_______
Ⅲ.调节溶液pH可实现工业废气CO2的捕获和释放
(4)的空间构型为_______。已知25℃碳酸电离常数为,当溶液pH=12时,1:___________

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【推荐1】甲醇是基本有机原料之一,可用于燃料电池、制取等有机产品。
(1)一种“直接甲醇燃料电池”结构如图所示,电解质为强酸溶液,该燃料电池正极的电极反应式为___________

(2)水煤气法制取甲醇的反应其反应的焓变、平衡常数如下:
        平衡常数K1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.1kJ/mol 平衡常数K2
2CH4(g)+O2(g) CH3OH(g) ΔH3平衡常数K3
则相同温度下K3=___________(用含K1代数式表示)。
(3)二氧化碳加氢也可合成甲醇[CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)],在10.0L的密闭容器中投入,在不同条件下发生反应,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图所示。

①图中二氧化碳合成甲醇正反应为___________反应(选填:“放热”或“吸热”)。
②图中压强P1___________P2 (选填:“>”或“<”)。
③在图中“M”点,平衡常数K=___________(填数值,保留2位小数)。
(4)甲醇与醇ROH在浓硫酸及加热条件下可制备汽油抗爆震剂MTBE,反应原理为:CH3OH+ROHCH3OR+H2O
已知MTBE的分子式为,其核磁共振氢谱如图所示。

①ROH的结构简式为___________
②写出制备MTBE的化学方程式:___________
2023-04-27更新 | 125次组卷
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【推荐2】柴油机车尾气脱是在全球范围内受关注的热点问题。

(1)柴油机车尾气中的是空气中的在高温中燃烧生成的,其生成的反应机理如下:

A22A·

A∙+B2NO+B·

B·+A2NO+A·

已知时的键能数据:

化学键

O=O

N≡N

N=O

键能/kJ·mol-1

498.0

946.0

630.0

①上述机理中代表的是________(填“”或“”),作出该判断的原因是________

②根据上述的生成机理,试写出通常状况下燃烧生成的热化学方程式:________

(2)TWC技术是利用燃料不完全燃烧生成的将尾气中的还原为无害气体的技术,且 2NO+2CO 2CO2+N2 △H<0。现将含COa%(体积分数,下同)、NO0.30%的模拟汽车尾气以100mL·min-1的流速通过450℃的反应器,出口气体中CO的含量变为b%(气体体积变化忽略不计),则v(CO)=________mL·min-1。若将反应器温度降低至350℃,出口气体中CO的含量________b%(填“>”“<”或“=”)

(3)SCR技术是利用将尾气中的选择性还原为无害气体的技术。其中是通过尿素[CO(NH2)2]分解生成的:

Ⅰ.CO(NH2)2(s)NH3(g)+HNCO(g) ∆H1

Ⅱ.HNCO(g)+H2O(g)NH3(g)+CO2(g) ∆H2

①一定温度下,往一恒容密闭容器中投入足量的CO(NH2)2固体和一定量的水蒸气,发生上述反应。当反应达到平衡时,测得c(NH3)=pmol/L、c(HNCO)=qmol/L,则反应Ⅰ的平衡常数为________(用含p、q的表达式表示,下同),c(CO2)=________mol/L。

②我国科学家在研究温度、氧气浓度对尿素水解产物浓度的影响后,得到如下数据:

通过数据对比可以发现在有氧气、1100℃以上时,体系中浓度接近0μL∙L-1,其可能原因:__

2020-06-06更新 | 360次组卷
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【推荐3】某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象,结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知:①K2Cr2O7溶液存在平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:Cr2O(橙色);CrO(黄色);Cr3+(绿色)。
   
(1)i可证明反应Cr2O+H2O2CrO+2H的正反应是__________(填“吸热”或“放热”)。
(2)ii是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a是_________
(3)iii的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验是否能达到预期目的________(填“能”或“不能”),理由是____________
(4)根据实验Ⅱ中不同现象,可以得出的结论是__________
(5)继续实验
   
①解释溶液变黄的主要原因是________
②溶液变绿色,该反应的离子方程式是_____________
2018-03-02更新 | 576次组卷
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