含氮污染物的有效去除和资源的充分利用是重要研究课题,回答下列问题:
(1)利用工业尾气NO2与O3反应制备新型硝化剂N2O5,过程涉及以下反应:
Ⅰ.2O3(g)=3O2(g)△H1 平衡常数为K1
Ⅱ.4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)△H2 平衡常数为K2
Ⅲ.2NO2(g)+O3(g)=N2O5(g)+O2(g)△H3平衡常数为K3
平衡常数K与温度T的函数关系为
、
、
,其中x、y、z为常数。
①K1=________ (用含K2、K3的等式表示)。
②反应△H2________ 0 (填>或<),反应Ⅰ________ (填“高温“、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
③平衡常数与温度的函数关系式和②中一致,则
的取值范围是________ 。(填序号)
A.<-2 B.-2~0 C.0~2 D.>2
(2)NH3与O2作用分别生成N2、NO和N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去,将一定比例的NH3和N2的混合气体以一定的流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性
与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/17/f23e0616-189f-4576-92cc-f26187a7f3e3.png?resizew=363)
①其他条件不变,在175~300℃范围内升高温度,出口处氮氧化合物的含量____ (填“增大”或“减小“)。
②综合上述信息,需研发________ (填“高温“或“低温“)下N2选择性和催化效果更高的催化剂,能更有效除去尾气中的NH3。
(3)在催化剂条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响,实验初始体系中气体分压p(CO)=p(NO)且p(CO2)=2p(N2),测得反应体系中CO和N2的分压随时间变化情况如表所示。
200℃时,该反应的化学平衡常数Kp=_______ (kPa)-1[Kp表示平衡常数计算表达式中用分压代替浓度计算所得的值],该反应的△H_________ 0(填“>“或“<“)。
(1)利用工业尾气NO2与O3反应制备新型硝化剂N2O5,过程涉及以下反应:
Ⅰ.2O3(g)=3O2(g)△H1 平衡常数为K1
Ⅱ.4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)△H2 平衡常数为K2
Ⅲ.2NO2(g)+O3(g)=N2O5(g)+O2(g)△H3平衡常数为K3
平衡常数K与温度T的函数关系为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac860244b630a12e468517a5a726b8c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca21419c34071b1926223d89c9653b1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be56835a2e5b399f06f5b4ef1f1a000a.png)
①K1=
②反应△H2
③平衡常数与温度的函数关系式和②中一致,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f689f017938acb6657b12446c9f94d5f.png)
A.<-2 B.-2~0 C.0~2 D.>2
(2)NH3与O2作用分别生成N2、NO和N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去,将一定比例的NH3和N2的混合气体以一定的流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82c26afa16e395ff9b7a27c434875138.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/17/f23e0616-189f-4576-92cc-f26187a7f3e3.png?resizew=363)
①其他条件不变,在175~300℃范围内升高温度,出口处氮氧化合物的含量
②综合上述信息,需研发
(3)在催化剂条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响,实验初始体系中气体分压p(CO)=p(NO)且p(CO2)=2p(N2),测得反应体系中CO和N2的分压随时间变化情况如表所示。
时间/min | 0 | 30 | 60 | 120 | 180 | |
200℃ | CO的分压/kPa | 4 | 8.8 | 13 | 20 | 20 |
N2的分压/kPa | 48 | 45.6 | 43.5 | 40 | 40 | |
300℃ | CO的分压/kPa | 100 | 69.0 | 48 | 48 | 48 |
N2的分压/kPa | 10 | 25.5 | 36 | 36 | 36 |
更新时间:2023-06-20 16:59:17
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解题方法
【推荐1】人体内的血红蛋白(Hb)与肌红蛋白(Mb)均可结合
,血红蛋白(Hb)与
结合的过程存在如下反应:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2ff3a06c8ec4f513cd8182eaea433c7.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
回答下列问题:
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
___________ 0(填“>”“<”),![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
___________ (用
、
表示)
(2)科研人员仅对于反应①进行模拟研究发现,37℃,pH=7.4时氧气分压
与达到平衡时
与
的结合度α(转化率)的关系如图1所示,当pH=7.6时对应的曲线应为___________ (在下图中绘出)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/21/3242422176219136/3243254989053952/STEM/2e96f7d911bf4fae9bab2a191d7b9295.png?resizew=202)
(3)已知:气液平衡体系中,例如
平衡常数表达式为:
。则37℃,pH=7.4时,反应①的平衡常数为___________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2987b74e039007b5dec4ceefa496b94e.png)
(4)高压氧舱常用于CO中毒治疗。若控制氧分压为80kPa,则37℃,pH=7.4时,达到平衡时
与氧气的结合度α(转化率)为___________ %(保留一位小数)。
(5)血液中还同时存在反应④:
,则氧分压___________ (填“高”或“低”)有利于
排出体外。
(6)血液向肌肉细胞输送氧气时还存在反应⑤:
,由
向肌肉细胞快速提供氧气。正常人Mb含量为
,Hb含量为
。下列说法正确的是___________。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04a814a64f93c6bdb22d90b526e297cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2ff3a06c8ec4f513cd8182eaea433c7.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd1b3d63fe99749747ad0923d433397f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea3438570fa641ae0455452ea3c4b49c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2ff3a06c8ec4f513cd8182eaea433c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
(2)科研人员仅对于反应①进行模拟研究发现,37℃,pH=7.4时氧气分压
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1cda77aaa5a524006245566bca2cbeb0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/21/3242422176219136/3243254989053952/STEM/2e96f7d911bf4fae9bab2a191d7b9295.png?resizew=202)
(3)已知:气液平衡体系中,例如
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1054e5e1edfaad762d6f3903eb67bfa7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a1eefc136bc0e937289d91ee4971ebf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2987b74e039007b5dec4ceefa496b94e.png)
(4)高压氧舱常用于CO中毒治疗。若控制氧分压为80kPa,则37℃,pH=7.4时,达到平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3afbdb097a56346dd5c85f812e18a1c5.png)
(5)血液中还同时存在反应④:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/528bf49fe225328d4770d63537c3a6c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(6)血液向肌肉细胞输送氧气时还存在反应⑤:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3dc063136f24c66519c9b51aebbb931d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/485af9ba96d69c98e0469627e0654033.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48a8c8a8686e70c19b287a44672000cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51b572dccd37bff92dba2180f7b9cfcc.png)
A.Hb结合氧气的能力强于Mb |
B.高氧分压下,血液中![]() |
C.高海拔居民体内Mb的含量偏高 |
D.肌肉细胞中Mb浓度不变时,氧气运输达平衡 |
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】当发动机工作时, 反应产生的NO尾气是主要污染物之一, NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题:
(1)已知: 2NO(g)+O2 (g) =2NO2(g) △H1=-113kJ/mol
6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g) △H2=-227 kJ/mol
4NO2 (g)+O2(g)=2N2O5(g) △H3=-57 kJ/mol
则 2O3(g)= 3O2(g)是_______ 反应 (填 “放热” 或 “吸热” ), 以上 O3氧化脱除氮氧化物的总反应是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H4=_______ kJ/mol。
(2)已知: 2NO(g)+O2(g) ⇋ 2NO2(g)的反应历程分两步:
①表中k1、 k2、 k3、 k4是只随温度变化的常数, 温度升高将使其数值_______ (填 “增大” 或 “减小” )。
②反应I瞬间建立平衡, 因此决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率快慢的是反应II,则反应I与反应II的活化能的大小关系为Ea1_______ Ea2(填 “>”“<” 或 “=” ), 请依据有效碰撞理论微观探析其原因_______ 。
③一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的速率方程为v正=k·c2 (NO)·c(O2),则k=_______ (用k1、 k2、k3表示)。
(3)将一定量的 NO2放入恒容密闭容器中发生下列反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g), 测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示, 从 b 点到 a 点降温平衡将向_______ 移动。若图中 a点对应温度下, NO2的起始压强为 160kPa, 则该温度下反应的分压平衡常数 Kp= _______ (用平衡分压代替平衡浓度计算, 分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知: 2NO(g)+O2 (g) =2NO2(g) △H1=-113kJ/mol
6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g) △H2=-227 kJ/mol
4NO2 (g)+O2(g)=2N2O5(g) △H3=-57 kJ/mol
则 2O3(g)= 3O2(g)是
(2)已知: 2NO(g)+O2(g) ⇋ 2NO2(g)的反应历程分两步:
步骤 | 反应 | 活化能 | 正反应速率方程 | 逆反应速率方程 |
I | 2NO(g)⇌N2O2(g)(快) | Ea1 | v1正=k1·c2(NO) | v1逆=k2·c(N2O2) |
II | N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢) | Ea2 | v2正=k3·c(N2O2)·c(O2) | v2逆=k4·c2(NO2) |
①表中k1、 k2、 k3、 k4是只随温度变化的常数, 温度升高将使其数值
②反应I瞬间建立平衡, 因此决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率快慢的是反应II,则反应I与反应II的活化能的大小关系为Ea1
③一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的速率方程为v正=k·c2 (NO)·c(O2),则k=
(3)将一定量的 NO2放入恒容密闭容器中发生下列反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g), 测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示, 从 b 点到 a 点降温平衡将向
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/18/2832196896325632/2832571025276928/STEM/e4e8121b09724ebf88cc841ba38219a9.png?resizew=347)
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】尿素
是常用的化肥与工业原料,其生产与应用有着重要的意义。
(1)尿素生产一般控制在
下进行,主要涉及下列反应:
反应1![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a943a358068e922a6cb8c6ae59f8ceb0.png)
反应2![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b205bde4d6491fa1a47093b054009504.png)
反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
___________ 。
(2)
具有强还原性,生产尿素过程中,常通入适量氧气防止镍制容器表面的金属钝化膜
被破坏。
①
与
反应产生
的化学方程式为___________ 。
②生产时通入的
气体中常混有少量
。有氧气存在的条件下,
腐蚀反应容器的速率会更快,其原因是___________ 。
(3)尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下:
反应3 CO(NH2)2(l)=HNCO(g)+NH3(g) (快反应)
反应4 HNCO(g)+CO(NH2)2(l)=(H2NCO)2NH(l)(缩二脲) (慢反应)
①在缩二脲的结构式(
)中圈出电子云密度最小的氢原子___________ 。
②在尿素结晶过程中,反应3可视为处于平衡状态。实验表明,在合成尿素的体系中,
的浓度越高,缩二脲生成速率越慢,其原因是___________ 。
(4)含结晶水的
晶体表面存在结构“
”,用加热后的
晶体作催化剂,以
为原料,电解
溶液可获得尿素。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/7749c876-fb64-48e4-a471-61686d4f099a.png?resizew=258)
①生成尿素的电极方程式为___________ 。
②加热后的
晶体表面会产生
位点,
位点与
位点共同形成
位点,其催化机理(部分)如图所示。实验表明,在
下加热
晶体得到的催化剂催化效果最好,温度过高或过低催化效果会降低的原因是___________ 。
③电解质溶液中若存在
极大地降低催化剂的活性,原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cb6f777ca0e74b8b68d6057443b2469.png)
(1)尿素生产一般控制在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c315921daa94fb575978a3e5d3d097d5.png)
反应1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a943a358068e922a6cb8c6ae59f8ceb0.png)
反应2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b205bde4d6491fa1a47093b054009504.png)
反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52c37dd11e0b894c354a0e657a4d8a84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46b513f07add359c3f9f0586a4b8eb19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76d9f8a2614a183d5ff256fb117cb8a4.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46b513f07add359c3f9f0586a4b8eb19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da061d631f267f55733d07f8dea0ad94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
②生产时通入的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
(3)尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下:
反应3 CO(NH2)2(l)=HNCO(g)+NH3(g) (快反应)
反应4 HNCO(g)+CO(NH2)2(l)=(H2NCO)2NH(l)(缩二脲) (慢反应)
①在缩二脲的结构式(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/a078a8a2-d6a7-45bd-8349-c843f4231440.png?resizew=133)
②在尿素结晶过程中,反应3可视为处于平衡状态。实验表明,在合成尿素的体系中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
(4)含结晶水的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d0e97c6fb8bb31a437b1a4fb7897d78.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/bc796524-7a2f-4931-b995-5a3b9f4cce34.png?resizew=97)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d0e97c6fb8bb31a437b1a4fb7897d78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2795792298a02ce968d807ca8bb3499.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/973f6b90d1f7b6a69da4304d0637d5d6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/7749c876-fb64-48e4-a471-61686d4f099a.png?resizew=258)
①生成尿素的电极方程式为
②加热后的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d0e97c6fb8bb31a437b1a4fb7897d78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16bd6e3fa0b7a3d7e55896903b349e98.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c0ff70152b1e83850b0ae840f75369f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d0e97c6fb8bb31a437b1a4fb7897d78.png)
③电解质溶液中若存在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c619e086053eb14ab23bc0d497346e81.png)
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
【推荐1】将
转化为
、
等燃料,可以有效缓解能源危机,同时可以减少温室气体,实现“双碳目标”。
还原
的热化学方程式如下:
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd15a5838bffefc5fa8895d0107aad76.png)
Ⅱ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/245526f622adb7f26c10b352d3e16b7d.png)
(1)已知反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数分别为
、
。由盖斯定律可知,
与
反应生成
的热化学方程式为_______ ,其平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
_______ (用
、
表示)。
(2)若反应Ⅰ的正反应活化能表示为
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
_______ (填“>”、“<”或“=”)
。
(3)
、初始压强为
时,向
恒容密闭容器中充入
和
,发生反应Ⅰ,
达到平衡时,测得
的物质的量为
。
①平衡时
的体积分数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
_______ (填分数),![](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)。
②下列措施既能加快反应速率又能提高
平衡转化率的是_______ (填字母)。
A.升高反应温度 B.增大
的浓度
C.分离出
D.缩小容器容积
③
时,向
密闭容器中充入
和一定量的
,发生反应Ⅰ,两种气体的平衡转化率
与起始反应物的物质的量之比[
]的关系如图所示。能表示
平衡转化率的曲线是_______ (填“
”或“
”),
点的纵坐标![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ccd4162c7d09f970cb77cadacdbe521.png)
_______ (结果精确至
)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd15a5838bffefc5fa8895d0107aad76.png)
Ⅱ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fe0cf415905ba237b790b614587d67e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/245526f622adb7f26c10b352d3e16b7d.png)
(1)已知反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1c5319d0d73ca093b3bf40659871157.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95d963e43d9eb3711cb269a8cc445bd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55907e8da682ed478c7da5e3e84aa7c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
(2)若反应Ⅰ的正反应活化能表示为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b3bf6fcda1fa7935cd7b21bfbcbfee5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b57a05ff93383d6207b96417e9c83dc.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67490e0774a7800e6698bec8723964b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df3990d21f68f91e7af4f3f3ee245d3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b65fa481b33601e25a1f0192e2c2716b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/051eff9d088ef3979d5e34795b1636c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b747c3a8895af225820bf82a954a525.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276544dddf27f079144b8db1e570b9ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
①平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
②下列措施既能加快反应速率又能提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
A.升高反应温度 B.增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.分离出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67490e0774a7800e6698bec8723964b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b65fa481b33601e25a1f0192e2c2716b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/047dcd9f8c98ca99aec158c83d93b797.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8212acc497cf31c0a01dfb64de1afb7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3785fadf6caac37a68854b533533b7e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f821b6e58f9641baabf255f3692be01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cb697bffe0a9fa5d36c92aaf80c4231.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f28c99010b1e844cc2a9f7abc2301cf3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29bcdd8c05cd04f46c6f4ba8aa3cb1d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ccd4162c7d09f970cb77cadacdbe521.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a87796ee30e6c5d5e6b6285b32abe10c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/16/adf23dc3-3897-4df0-85ec-30c71966f63b.png?resizew=247)
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解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】研究氮的氧化物、硫的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。下列说法能说明恒温恒容条件下的反应;2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+
2CO2(g)△H=-746.5 kJ·mol-1已达到化学平衡的是 ___________________ 。
A.单位时间内消耗了2molNO的同时消耗的2molCO
B.CO与CO2的物质的量浓度相等的状态
C.气体密度保持不变的状态
D.气体平均摩尔质量保持不变的状态
(2)NO2与SO2混合可发生反应:NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)。
将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图(纵轴代表正反应速率)可知下列说法正确的是____________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/27/19b561ab-b1e0-4a39-aeea-c3d7df4fcb60.png?resizew=268)
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的消耗量:a~b段大于b~c段
(3)CO在实际中有以下应用:用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气作为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电极反应式。
负极反应式:2CO+2CO
一4e-=4CO2 正极反应式:_______________________________ 。
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:①甲烷燃料电池的负极反应式是_________________________________________ 。
②当A中消耗0.15 mol氧气时,B中____ 极(填”a”或”b”)增重_____ g。
(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。下列说法能说明恒温恒容条件下的反应;2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e45bcd8f6ede8cc2513ad41402f40086.png)
A.单位时间内消耗了2molNO的同时消耗的2molCO
B.CO与CO2的物质的量浓度相等的状态
C.气体密度保持不变的状态
D.气体平均摩尔质量保持不变的状态
(2)NO2与SO2混合可发生反应:NO2(g)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图(纵轴代表正反应速率)可知下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/27/19b561ab-b1e0-4a39-aeea-c3d7df4fcb60.png?resizew=268)
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的消耗量:a~b段大于b~c段
(3)CO在实际中有以下应用:用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气作为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电极反应式。
负极反应式:2CO+2CO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/27/5e169aea-8265-4e99-a985-b4e4f612e5e2.png?resizew=377)
请回答:①甲烷燃料电池的负极反应式是
②当A中消耗0.15 mol氧气时,B中
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解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
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解题方法
【推荐3】
中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,也是一种重要的化工原料。
(1)已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc1153b781022501a8bc42b7868cca3b.png)
②
的燃烧热为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60a7f26b3d6524b7616c96e74b1f5de3.png)
则
的燃烧热为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
_________
。
(2)
热分解可制
:
。
①在
、
反应条件下,将
的混合气进行
热分解反应。平衡时混合气中
与
的分压相等,
平衡转化率为_________ ,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_________
(保留3位有效数字)。
②在
、
反应条件下,对于
分别为4∶1、1∶1、1∶4的
混合气,热分解反应过程中
转化率随时间的变化如图所示。
(逆)_________
(正)(填“>”、“<”或“=”)。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a763d98e22c5e2dfeb8724f89c74aa.png)
_________
(填“>”、“<”或“=”)。曲线
中,在0~3s之间,
分压的平均变化率为_________
。
(3)合成氨是人工固氮最重要的途径。
①传统铁触媒催化会面临两难问题:高温可增大反应速率,但
的平衡产率较低。我国科研人员研制了Ti-H(Ⅱ)-Fe(Ⅰ)双温催化剂,通过光辐射产生温差,如体系温度为
时,
(Ⅰ)的温度为
,而Ti-H(Ⅱ)的温度为
,可解决该问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/20/df6c50ad-2562-408b-8b39-bca335eadc16.png?resizew=354)
下列说法正确的是_________ (填序号)。
A.ⅰ为氮氮三键的断裂过程,ⅰ、ⅱ、ⅲ在高温区发生
B.ⅳ为
原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程
C.“热
”高于体系温度,
在表面断裂,有利于提高合成氨反应速率
D.“冷Ti”低于体系温度,氨气在其表面生成,有利于提高氨的平衡产率
②以
和
为原料通过电化学方法也能实现合成氨,反应装置如图所示
阳极的电极反应为_________ 。同温同压下,相同时间内,若进口I的
,出口I处气体体积为进口I处的
倍,则
的转化率为_________ (用
表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc1153b781022501a8bc42b7868cca3b.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60a7f26b3d6524b7616c96e74b1f5de3.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac68c255ad454565a22fca2d29ac35.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e6d220beda34e9413099cf994b1e745.png)
①在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc4f22194b76ca3784e1a4bb0a10f1c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a8196616aba149bce792953c22187ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac88ce026b1357722d8f682465f889b0.png)
②在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/beec6bdc2142e57bbf40013c140858ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab3c61eefcfd6d0b0525b274b70cecae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adacdbfe9030df8bfc759bf710ff2c31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f89c7075b727c4b5833fd9919994c30.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/20/b59962a7-8511-435d-8c03-f0cdcd063087.png?resizew=214)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e82af397e337b802625278ff88832c35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfb972e8de11ada79c16c18485482eb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a763d98e22c5e2dfeb8724f89c74aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac574069c66371fdc6428c89c67a23a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7fb1dad0b387de2d33f5a11a4741f9f.png)
(3)合成氨是人工固氮最重要的途径。
①传统铁触媒催化会面临两难问题:高温可增大反应速率,但
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc0d3d58383b08a1d854e5105b15354d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2aa4ca3dbdf24490f5d82b714fe5b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db8b1dd4e6bc34544ab58fffe8f9242b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f7ebbfb2eec70afef22eb7d58f394eb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/20/53b61638-f9a1-4c5a-89c9-420dae6d8413.png?resizew=380)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/20/df6c50ad-2562-408b-8b39-bca335eadc16.png?resizew=354)
下列说法正确的是
A.ⅰ为氮氮三键的断裂过程,ⅰ、ⅱ、ⅲ在高温区发生
B.ⅳ为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad135b14c9dcd83eab6618d7694c7b0.png)
C.“热
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2aa4ca3dbdf24490f5d82b714fe5b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd6f4599741a1e981b23a0d21876ab7.png)
D.“冷Ti”低于体系温度,氨气在其表面生成,有利于提高氨的平衡产率
②以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d4092baf09c01da010acdcd50eefa09.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/20/1180c82f-0874-4988-b9ca-81861e91141c.png?resizew=420)
阳极的电极反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4c3cfbcb1b2962590d6997a91405682.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70dd4f4052a369d8e335edbd81043bb.png)
您最近一年使用:0次
【推荐1】我国科学家首次实现利用甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9810d0a564ddfa2bdea3af583d09e293.png)
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33bcb660859829f6816bd53add32dcfa.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ab166583e87061da913ef00f05b2be9.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a39073f892c6c240b39d1754d329e907.png)
上述反应Ⅰ中的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
。
(2)在密闭容器中投入2mol
和1mol
,起始投料量不变,在不同温度、压强下做平行实验,测得
的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/e828a62e-6a93-41c7-94c8-bc1ec27fa9aa.png?resizew=273)
①由图可知,当
时,以反应___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主,理由是___________ ;
②
时,三条曲线几乎相连的原因可能是___________ ;
③a、b、c由大到小排序为___________ 。
(3)在恒温的刚性(恒容)密闭容器中,分别按照(a)
、
的体积比为2:1以及(b)
、
、
(
的作用是活化催化剂)的体积比为2:1:8进行投料,反应相同的时间(都加入相同催化剂),所得产物的选择性[如甲醇的选择性=
]如表所示:
①投料b能显著提高甲醇选择性的原因是___________ 。
②向上述刚性密闭容器中按照体积比2:1:8充入
、
和
,在450K下达到平衡状态时,
的转化率为50%,
的选择性为90%,则副反应的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ (计算结果保留1位小数)。
(4)我国科学家研发新型催化剂,利用电催化法实现甲烷转化成甲醇,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/ec3d3f6f-2ef2-4f9c-bee1-ed433b1d2ee2.png?resizew=373)
交换膜M的名称是___________ ;阳极的电极反应式为___________ 。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23fc4c1b4dd0188da7348d87db9598d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9810d0a564ddfa2bdea3af583d09e293.png)
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0bb7c637d65487610044558fa436479.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33bcb660859829f6816bd53add32dcfa.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b03df4ffa768ef439803168ba3d5a468.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ab166583e87061da913ef00f05b2be9.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f7b42ec21493f99b8871186b6bc00ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a39073f892c6c240b39d1754d329e907.png)
上述反应Ⅰ中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在密闭容器中投入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/e828a62e-6a93-41c7-94c8-bc1ec27fa9aa.png?resizew=273)
①由图可知,当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4d8195dbc4d30f6e1e074713295bd77.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
③a、b、c由大到小排序为
(3)在恒温的刚性(恒容)密闭容器中,分别按照(a)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/289add05e2322d30d7564e5f70b12d3e.png)
投料方式 | a | b |
![]() | 90 | 15 |
![]() | 10 | 85 |
①投料b能显著提高甲醇选择性的原因是
②向上述刚性密闭容器中按照体积比2:1:8充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
(4)我国科学家研发新型催化剂,利用电催化法实现甲烷转化成甲醇,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943088774766592/2943139703185408/STEM/ec3d3f6f-2ef2-4f9c-bee1-ed433b1d2ee2.png?resizew=373)
交换膜M的名称是
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解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】我国承诺 2030年前做到“碳达峰和碳中和”,这里的碳主要指CO2, CO2与我们生活和生产息息相关。请回答:
(1)工业上常用CO和CO2与氢气反应制备甲醇,涉及的反应有:
主反应:
I . CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1= -90.7 kJ·mol-1
II. CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H2= -49.0 kJ·mol-1
副反应:
III. CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H3
IV. 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4= -23.5 kJ·mol-1
请回答:
①△H3=________ kJ·mol-1。
②现利用I和II两个反应合成CH3OH,已知CO可使反应的催化剂寿命降低。若氢碳比表示为x=
,则理论上x=_______ 时,原料气的利用率最高。但生产中往往采用略高于该值的氢碳比,理由是___________ 。
(2)CO2甲烷化技术是碳中和理念的落脚点之一,反应为CO2(g)+ 4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H= -165kJ·mol-1,其核心是催化剂的选择。其他条件均相同,在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/b7ffdd54-3a3d-46cc-bd01-15a7bfb2756c.png?resizew=688)
下列说法正确的是 。
(3)CO2可以与环氧丙烷反应合成碳酸丙烯酯:
△H= - 110.5kJ·mol-1
通过模型假设和理论计算,推测其反应历程如下图所示(*表示某催化剂的活化中心或活性基团):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/106fc815-0fd1-42c0-b75a-045858be065b.png?resizew=693)
①决定总反应速率大小的步骤是______ (用图中字母表示), 该步骤的能垒(活化能)为_________ 。
②下列说法正确的是__________ 。
A.A →B能量降低,所以该过程必定自发
B.总反应为加成反应,D、F为过渡态,C、E为中间产物
C. D分子中氧原子带负电荷,强烈吸引CO2分子中的碳原子生成E,使体系能量降低
D.反应热的理论值(-25.42)与某次实测值(-110.5)相差太大,说明理论值几乎没有参考价值
(4)用CO2催化加氢可以合成低碳烯烃。反应开始时在0.1MPa 条件下,以n(H2) :n(CO2)=3:1的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g),不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量百分数如下图甲所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/2aa82d04-f95b-4b04-8bbc-5a04999ffcd4.png?resizew=686)
在120°C达到平衡时,CO2的转化率为________ ;若H2和CO2的物质的量之比为 n:1 (n≥3)进行投料,温度控制为120°C,相应平衡体系中CO2的转化率为x,在图乙中绘制x随n (n≥3 )变化的示意图________ (标出曲线的起点坐标)。
(1)工业上常用CO和CO2与氢气反应制备甲醇,涉及的反应有:
主反应:
I . CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
II. CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
副反应:
III. CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
IV. 2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
请回答:
①△H3=
②现利用I和II两个反应合成CH3OH,已知CO可使反应的催化剂寿命降低。若氢碳比表示为x=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/050e243291468d5f43af10e8dbf616e8.png)
(2)CO2甲烷化技术是碳中和理念的落脚点之一,反应为CO2(g)+ 4H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/b7ffdd54-3a3d-46cc-bd01-15a7bfb2756c.png?resizew=688)
下列说法正确的是 。
A.高于320°C后,以Ni- CeO2为催化剂,CO2转化率略有下降的原因一定是CO2甲烷化反应已达平衡,升高温度平衡右移 |
B.高于320°C后,以Ni为催化剂,CO2转化率上升的原因一定是CO2甲烷化反应速率较慢,升高温度反应速率加快,反应相同时间时CO2转化率增加 |
C.工业上应选择的催化剂是Ni- CeO2 |
D.工业上应使用的合适温度为360°C |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/3d05610f-43c4-4584-9782-d63ea94dce00.png?resizew=266)
通过模型假设和理论计算,推测其反应历程如下图所示(*表示某催化剂的活化中心或活性基团):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/106fc815-0fd1-42c0-b75a-045858be065b.png?resizew=693)
①决定总反应速率大小的步骤是
②下列说法正确的是
A.A →B能量降低,所以该过程必定自发
B.总反应为加成反应,D、F为过渡态,C、E为中间产物
C. D分子中氧原子带负电荷,强烈吸引CO2分子中的碳原子生成E,使体系能量降低
D.反应热的理论值(-25.42)与某次实测值(-110.5)相差太大,说明理论值几乎没有参考价值
(4)用CO2催化加氢可以合成低碳烯烃。反应开始时在0.1MPa 条件下,以n(H2) :n(CO2)=3:1的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/2aa82d04-f95b-4b04-8bbc-5a04999ffcd4.png?resizew=686)
在120°C达到平衡时,CO2的转化率为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】甲酸是基本有机化工原料之一,广泛应用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。在较高温度或有催化剂存在下,它会分解成CO和
或
和
。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cf03a2fa5d6f22af6f4639c41ef7713.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94d9b241015b241b6a0159b61aea3487.png)
(1)已知工业上甲酸的能量关系转换会涉及以下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02dad75ec82809d4c875416fe98d5c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf21d29274639021707c010a3b81cc94.png)
则反应Ⅱ的
=___________
。
(2)一定温度下,甲酸在某催化剂作用下分解的能量变化过程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/11/3214073270771712/3214121105104896/STEM/5868c468a6e54a8bbe8d14a16024bcdc.png?resizew=307)
该反应的催化剂为___________ ,该反应历程中速率最慢步骤的化学方程式为___________ 。
(3)恒定压强为100kPa时,向密闭容器中充入一定量的HCOOH气体,
分解成CO和
或
和
。平衡体系中CO或
的选择性和HCOOH的转化率随温度变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/11/3214073270771712/3214121105104896/STEM/bfd335c388f8419babe37acbde69d8ef.png?resizew=319)
①400℃时,反应Ⅱ的平衡常数
=___________ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数;结果保留小数点后1位)。
②图中随着温度升高,HCOOH的转化率增大,请解释CO的选择性下降的可能原因:___________ 。
(4)已知:25℃时,
的电离平衡常数
,
,HCOOH的电离平衡常数
。
①将100mL
的HCOOH溶液加入50mL
的碳酸钠溶液中,写出相应反应的离子方程式:___________ 。
②25℃时,当溶液中
时,溶液中
=___________
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2371e4f84fc503404c9147f5f2ce106d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cf03a2fa5d6f22af6f4639c41ef7713.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94d9b241015b241b6a0159b61aea3487.png)
(1)已知工业上甲酸的能量关系转换会涉及以下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a82a33382cd513977755437e0b9a319e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02dad75ec82809d4c875416fe98d5c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e8632f770a100ab3532f7b9334cb7c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf21d29274639021707c010a3b81cc94.png)
则反应Ⅱ的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)一定温度下,甲酸在某催化剂作用下分解的能量变化过程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/11/3214073270771712/3214121105104896/STEM/5868c468a6e54a8bbe8d14a16024bcdc.png?resizew=307)
该反应的催化剂为
(3)恒定压强为100kPa时,向密闭容器中充入一定量的HCOOH气体,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d5e263f6bb5ce98599e3e86708300f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](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/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/11/3214073270771712/3214121105104896/STEM/bfd335c388f8419babe37acbde69d8ef.png?resizew=319)
①400℃时,反应Ⅱ的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
②图中随着温度升高,HCOOH的转化率增大,请解释CO的选择性下降的可能原因:
(4)已知:25℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/065e3dd567b4b629e3e6ad65193aa352.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8accd2411529b59ccd21409199a4d2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3293f44721d20d53d98859da5346267.png)
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①将100mL
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/418ffe3ab6d6a1021c29af3fd34b83f1.png)
②25℃时,当溶液中
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解答题-原理综合题
|
困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐1】工业合成氨对粮食增产、增加人口具重要价值。1913年,Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),298K时反应相关数据如表所示:
已知:化学反应吉布斯自由能变化量ΔG=ΔH -TΔS (通常温度区间,ΔH和ΔS可视为常量),ΔG与压力平衡常数Kp的关系为:lgKp =
,Kp为压力平衡常数;R为气体摩尔常数8.314 J·K-1· mol-1;T为热力学温度,单位:K。
(1)298K时,合成氨反应______ (选填“能”或“不能”)自发进行,理由是___________ 。
(2)实验研究表明,特定条件下,合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为: ν=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3),下列措施不能提高反应速率的是______ 。
A.适度增加氮气的浓度 B.适度增加氢气的浓度
C.及时将产物氨气分离出反应体系 D.适度提高反应温度
E.在低压下进行反应 F.加入铁催化剂
(3)T℃下,设反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数为K,反应NH3(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
N2(g)+
H2(g)的平衡常数为
,则K与
之间的关系是________ 。298K时,合成氨反应的压力平衡常数Kp(298K )=______ (保留2位有效数字);向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为1:1的N2和H2混合气体,初始压强为30MPa,在不同催化剂作用下反应,相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示,b点v正_____ v逆(填“>”、“<”或“=”)。图中a点混合气体平均相对分子质量为18.75,a点对应温度(T4)下反应的平衡常数Kp=______ (保留两位有效数字,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压
物质的量分数),由此知T4______ 298K,(选填“>”、“<”或“=”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423504236838912/3435597692018688/STEM/94ab59e964ad4175b938d0d8141720c0.png?resizew=329)
(4)格哈德·埃特尔证实氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423504236838912/3435597692018688/STEM/9cd131cca23d4bc781704c1ee1286ad1.png?resizew=357)
下列关于合成氨反应的叙述中错误的是________。
(5)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去 CO,反应为:[Cu(NH3)2]2++CO+NH3
[Cu(NH3)3CO]2+ ΔH<0。
①铜氨溶液吸收CO的适宜生产条件是_________ 。
②吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理再生,恢复其吸收 CO的能力,可循环使用,铜氨溶液再生的适宜条件是_________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72a6669ec72178b51fc0b6967ba7e2bc.png)
ΔH(kJ·mol-1) | -92.2 |
ΔS(J·K-1·mol-1) | -198.2 |
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(1)298K时,合成氨反应
(2)实验研究表明,特定条件下,合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为: ν=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3),下列措施不能提高反应速率的是
A.适度增加氮气的浓度 B.适度增加氢气的浓度
C.及时将产物氨气分离出反应体系 D.适度提高反应温度
E.在低压下进行反应 F.加入铁催化剂
(3)T℃下,设反应N2(g)+3H2(g)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61d388a27c2c3a8d613d81589e444b15.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423504236838912/3435597692018688/STEM/94ab59e964ad4175b938d0d8141720c0.png?resizew=329)
(4)格哈德·埃特尔证实氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423504236838912/3435597692018688/STEM/9cd131cca23d4bc781704c1ee1286ad1.png?resizew=357)
下列关于合成氨反应的叙述中错误的是________。
A.过程表明在化学反应中存在化学键的断裂与形成 |
B.催化剂能改变化学反应的历程,使反应物化学键更易断裂,活化分子百分比增多 |
C.过程①③④会放出能量,过程②需吸收能量 |
D.常温下该反应难以进行,是因为常温下生成物的化学键难以形成 |
(5)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前要经过铜氨溶液处理以除去 CO,反应为:[Cu(NH3)2]2++CO+NH3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①铜氨溶液吸收CO的适宜生产条件是
②吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理再生,恢复其吸收 CO的能力,可循环使用,铜氨溶液再生的适宜条件是
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐2】汽车尾气中含有 CO、NOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
Ⅰ.已知![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edb7bd80bfaa48cc7a74df0c01cde3c3.png)
(1)该反应在___________ (填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
(2)对于该反应,改变某一反应条件(温度 T1>T2),下列图象正确的是 ___________(填标号)。
(3)某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在 2L 的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲:NO2 0.2mol,CO 0.4mol;乙:NO2 0.1mol,CO 0.2mol。经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数:甲___________ 乙(填“>、=、<或不确定”,下同)。
②甲中 CO 的转化率为 50%,该反应的平衡常数为___________ 。
Ⅱ.柴油汽车尾气中的碳烟(C)和 NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2、N2、N2O)与 NO 的相关数据结果如图所示。
(4)375℃时,测得排出的气体中含 amol O2和 0.0525 mol CO2,已知 X 为 N2,Y 为 N2O,则 a=___________ 。
(5)实验过程中采用 NO 模拟 NOx,而不采用 NO2的原因是___________ 。
Ⅰ.已知
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(1)该反应在
(2)对于该反应,改变某一反应条件(温度 T1>T2),下列图象正确的是 ___________(填标号)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
①N2的平衡体积分数:甲
②甲中 CO 的转化率为 50%,该反应的平衡常数为
Ⅱ.柴油汽车尾气中的碳烟(C)和 NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2、N2、N2O)与 NO 的相关数据结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/24/eb40685d-fdce-46ba-86d2-584909ee5186.png?resizew=301)
模拟尾气 | 气体(10mol) | 碳烟 | ||
NO | O2 | He | ||
物质的量(mol) | 0.025 | 0.5 | 9.475 | 一定量 |
(5)实验过程中采用 NO 模拟 NOx,而不采用 NO2的原因是
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解答题-原理综合题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐3】NOx、CO 都是常见的空气污染物,研究它们的处理方法对环境保护有重要的意义。
(1)用催化剂将NO和CO转化为N2和CO2是处理尾气的重要方式之一。在298K,101kPa时,相关反应如下:
I:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H1= -751 kJ·mol-1,△S=-197.5J·mol -1K-1
Ⅱ:4NO(g)
N2O(g)+O2(g)
Ⅲ:2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)
请回答:
①反应I在298K时能否自发进行_______ (填“能”或者“否”)。
②目前汽车排气管内部装有三元催化器,尾气中反应物或生成物浓度随温度变化如图2、图3 所示。
请选择使用三元催化剂的最佳温度______________ ,并说明理由___________________________ 。
③为探究温度对催化剂催化效果的影响,将固定比例 NO、CO 混合气体,以一定流速通过三元催化剂排气管,相同时间内测量尾气中 NO 的含量,得到脱氮率随温度变化如图所示,已知图中 BC 段为平衡状态,且平衡脱氮率为 m-n×10 -4T2,100℃≤T≤1000℃,m、n 为常数。下列说法不正确的是_______ 。
A.平衡脱氮率 m-n×10 -4T2表达式中:m=0.69,n=2.5×10-3
B.CD 段处于平衡状态,因反应 I 正向放热,升温平衡逆向移动,故脱氮率降低
C.D 点平衡脱氮率为 44%
D.BA 段因温度下降,催化剂活性降低,故平衡脱氮率下降
(2)工业上也可用 CH4在催化剂作用下还原 NO 消除污染,其反应为CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H<0。相同时间测得 NO 的转化率随反应温度变化的情况如图所示。请在图中画出其他条件不变,增大压强(催化剂未失活)情况下,NO 的转化率随温度变化的图像_______ 。
(3)一种焦炭催化 CO 还原 NO 反应的历程如下,请补充完整相关基元反应(“*”表示吸附态):
A.NO
NO*
B.2NO*
ON-NO*
C.___________
D.ON-NO-CO*
ON-N*+CO2
E.___________
(1)用催化剂将NO和CO转化为N2和CO2是处理尾气的重要方式之一。在298K,101kPa时,相关反应如下:
I:2NO(g)+2CO(g)
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Ⅱ:4NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅲ:2CO(g)+O2(g)
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请回答:
①反应I在298K时能否自发进行
②目前汽车排气管内部装有三元催化器,尾气中反应物或生成物浓度随温度变化如图2、图3 所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/21/c72a9352-84af-4099-93b5-22049496bfdd.png?resizew=663)
请选择使用三元催化剂的最佳温度
③为探究温度对催化剂催化效果的影响,将固定比例 NO、CO 混合气体,以一定流速通过三元催化剂排气管,相同时间内测量尾气中 NO 的含量,得到脱氮率随温度变化如图所示,已知图中 BC 段为平衡状态,且平衡脱氮率为 m-n×10 -4T2,100℃≤T≤1000℃,m、n 为常数。下列说法不正确的是
A.平衡脱氮率 m-n×10 -4T2表达式中:m=0.69,n=2.5×10-3
B.CD 段处于平衡状态,因反应 I 正向放热,升温平衡逆向移动,故脱氮率降低
C.D 点平衡脱氮率为 44%
D.BA 段因温度下降,催化剂活性降低,故平衡脱氮率下降
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/21/3c82d834-9115-4120-b83a-919340318ece.png?resizew=309)
(2)工业上也可用 CH4在催化剂作用下还原 NO 消除污染,其反应为CH4(g)+4NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/21/e59aa7e8-7977-435c-8309-0a612534445d.png?resizew=201)
(3)一种焦炭催化 CO 还原 NO 反应的历程如下,请补充完整相关基元反应(“*”表示吸附态):
A.NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
B.2NO*
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
C.
D.ON-NO-CO*
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E.
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