氨是一种重要化工产品,研究有关氨反应规律具有重要意义。
的催化氧化是工业制备硝酸的重要反应。
(1)已知氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
在反应过程中,上述反应Ⅰ和Ⅱ的能量变化如图甲、乙所示:
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)为了研究不同催化剂和温度对该反应的选择性影响,在1L密闭容器中充入2mol
和3mol
,发生上述竞争反应Ⅰ和Ⅱ.在相同时间段内,测得不同催化剂对应
的选择性变化如图丙所示,在最优催化剂下进行反应时,生成
、NO的
的转化率随温度的变化如图丁所示[已知:ⅰ.
的选择性=
;ⅱ.C点及以后两反应均达到平衡状态]_______ 、_______ 。C点后NO的产率下降的原因是_______ ,硝酸溶液中,酸根阴离子的空间构型为_______
②下列叙述中能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_______ (填标号)
A.混合体系中
、
保持不变
B.反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f63bbe67bac1d917d1de87af323c8a57.png)
C.混合气体的密度不再变化
③C点对应温度下,反应Ⅰ的平衡常数为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d8884b0f90b9aef2ceef027b787166d.png)
_______ (列出计算式即可)
④若反应25min到达C点,在0~25min内用
表示的速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ce91e09f68bfafe92a67c9fcdf663f.png)
_______
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5223c8098d9c2849c8c7af340819f16b.png)
(1)已知氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6debf74974a4e2984be27edc2e0083b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26f23552dff039ac6812d9c6c91eddc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
在反应过程中,上述反应Ⅰ和Ⅱ的能量变化如图甲、乙所示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31a8681561f42ed2327ecfa5917252bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)为了研究不同催化剂和温度对该反应的选择性影响,在1L密闭容器中充入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83167e0d66abb6b51ac14d4bd06dc1be.png)
②下列叙述中能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是
A.混合体系中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e12f2ff9643569e86beb15fd1c77dcfa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac55e8a1b521f495db12adb22fcff2b0.png)
B.反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f63bbe67bac1d917d1de87af323c8a57.png)
C.混合气体的密度不再变化
③C点对应温度下,反应Ⅰ的平衡常数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d8884b0f90b9aef2ceef027b787166d.png)
④若反应25min到达C点,在0~25min内用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ce91e09f68bfafe92a67c9fcdf663f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7b0ff8fd5268ed29b4eb6082ea50e2a.png)
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更新时间:2023-06-21 18:21:22
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】雾霾主要成分为灰尘、
、
、有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将
还原为
。
已知:
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2eda19706c5265cf3604b74802b073cb.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d988ab2539965f1e2180c835a26200f1.png)
则反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
_______
。
(2)臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应之一为:
。某温度时,在体积为1L的刚性密闭容器中充入2mol
和1mol
发生反应。
①在恒温恒容条件下,下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是_______ (填标号)。
A.
的消耗速率与
的消耗速率相等 B.混合气体压强不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.
与
的物质的量浓度相等
②欲增加
的平衡转化率,可采取的措施有_______ (填标号)。
A.充入氦气 B.升高温度
C.充入2mol
D.充入2mol
和1mol ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5a90de46accfca98d5583bd27ce8b9.png)
③达到平衡时,混合气体总压为p,
的浓度为0.5
,则
的转化率为_______ ,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中
负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为_______ ,
负载量为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
(1)以氨气为脱硝剂时,可将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
已知:
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40abc11fd6486e74a0f73e209dc871f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2eda19706c5265cf3604b74802b073cb.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d61b3f99f9f63661109ca5799e3568c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d988ab2539965f1e2180c835a26200f1.png)
则反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82b442744cf335ae15fd8f73c9018bb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应之一为:
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5a90de46accfca98d5583bd27ce8b9.png)
①在恒温恒容条件下,下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eba69df5a16b0af832cccc98b3e8e80b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
②欲增加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
A.充入氦气 B.升高温度
C.充入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5a90de46accfca98d5583bd27ce8b9.png)
③达到平衡时,混合气体总压为p,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/12/4cb7b195-ed78-496b-a944-2ffa7bbafc74.png?resizew=359)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】Ⅰ.用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/211b75a1-967e-41a5-82fe-7495a33e1a82.png?resizew=156)
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________ ;
(2)环形玻璃搅拌棒_______ (填“能”或“不能”)用环形铁质搅拌棒代替,其原因是________ ;
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是___________ 。实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应, 与上述实验相比,所放出的热量______ (填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热_______ (填“相等”“不相等”)。
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为:________ 。
Ⅱ.FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃,101 kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393 kJ·mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480 kJ·mol-1
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/20/211b75a1-967e-41a5-82fe-7495a33e1a82.png?resizew=156)
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是
(2)环形玻璃搅拌棒
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为:
Ⅱ.FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃,101 kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393 kJ·mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480 kJ·mol-1
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。
(1)已知有关反应的能量变化如图1:写出
与
反应制取
和
的热化学方程式:______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/d0043b27-d33a-4082-bb61-8beb252b9ff1.png?resizew=602)
(2)“
催化重整法”制氢气:
,
不仅可以得到合成气
和
,还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。
①根据键能计算,该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8846d7ea69d6f5842929f792136a704c.png)
______
。
②按一定体积比加入
和
,在恒压下发生反应,温度对CO和
产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃,不选1000℃的原因是______ 。
③某温度下,将
、
以及催化剂进行加入
容器中,达到平衡时
,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
______
。
(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜
Ⅰ
溶液来吸收其中的CO杂质,其反应是:
,必须除去原料气中CO的原因是______ 。醋酸二氨合铜
Ⅰ
吸收CO的生产适宜条件应是______
填序号
。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(1)已知有关反应的能量变化如图1:写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/521981899ff2eb449d1f8f58a6217903.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/d0043b27-d33a-4082-bb61-8beb252b9ff1.png?resizew=602)
(2)“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeb5c57f097a15ff38b86796763692d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/605d4da078badb2ca5252e0c5d43a8ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e96e556cceeb4964f9703a4bd9624746.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/767d11bd34b73076cd65f2f64574e937.png)
①根据键能计算,该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8846d7ea69d6f5842929f792136a704c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
化学键 | C-H | C=O | H-H | ![]() ![]() |
键能kJ/mol | 413 | 745 | 436 | 1075 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③某温度下,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70697751723a407b0bbc543af07538d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95b01a5c6c65b4b42999b84b29a5b016.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7516946b463559ba9c8459b9cf332c4c.png)
(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
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【推荐1】CO2是造成全球气候变暖的主要气体,同时也是一种来源丰富、价格低廉的碳资源。中科院福建物构所谢奎及其团队利用电能将CO2高效转化为CO,CO和H2可生产优质燃料和多种化工产品,实现碳资源的循环利用。
(1)已知反应过程中能量变化如下表和曲线图所示:
反应③ 的ΔH3=_________ kJ/mol。
CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(l) ΔH4=_______ kJ/mol;此反应中,有利于提高H2平衡转化率的条件是_______ (填字母)。
A.高温低压 B.低温高压
C.高温高压 D.低温低压
(2)在不同的电压下,CO2、H2O混合电解转化为CO、H2的电流效率如图所示(注:电流效率
×100%):
①由图可知生成CO和H2有相互_______ (填“促进”、“抑制”或“无影响”)作用。
②用此法生产的CO和H2合成CH3OH,为使CO和H2利用率最高,电解时应控制电压在________ V左右(选填5、15、23、25、30)。
(3)在300℃时,将0.60molCO、1.40molH2充入4L密闭容器中,在恒温恒容下发生反应CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) △H<0,甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示:
①图中判断反应到达平衡状态的依据是________________ 。
② 5min内H2的平均反应速率v(H2) =________ mol/(L•min)。
③ 若在500℃条件下,将1.00molCO、0.50mol H2和0.50mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将_______ (填字母)。
A.正反应方向反应 B.逆反应方向反应
C.达到平衡 D.无法判断
(1)已知反应过程中能量变化如下表和曲线图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/ccb01550-bbc8-4dae-b94e-15716148967d.png?resizew=222)
反应 | A | C | Ea1(kJ/mol) | Ea2(kJ/mol) | ΔH(kJ/mol) |
① | 2CO(g)+O2(g) | 2CO2(g) | ? | 2389 | -566 |
② | 2H2(g)+O2(g) | 2H2O(l) | 1480 | ? | -571.6 |
③ | 2CH3OH(l)+3O2(g) | 2CO2(g)+4H2O(l) | 3026 | 4478 | ΔH3 |
CO(g) + 2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/3/2195761244250112/2198645607784448/STEM/c4bcfd42ff434e2292f05d485453aadd.png?resizew=36)
A.高温低压 B.低温高压
C.高温高压 D.低温低压
(2)在不同的电压下,CO2、H2O混合电解转化为CO、H2的电流效率如图所示(注:电流效率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30ebd4dccf5cd2f0eee88745e3ec3f78.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/078d6cb2-65b9-4b82-840e-10de46298169.png?resizew=324)
①由图可知生成CO和H2有相互
②用此法生产的CO和H2合成CH3OH,为使CO和H2利用率最高,电解时应控制电压在
(3)在300℃时,将0.60molCO、1.40molH2充入4L密闭容器中,在恒温恒容下发生反应CO(g) + 2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/5/3/2195761244250112/2198645607784448/STEM/c4bcfd42ff434e2292f05d485453aadd.png?resizew=36)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/5b763114-1cff-4d5b-9937-617cbbcf508b.png?resizew=273)
①图中判断反应到达平衡状态的依据是
② 5min内H2的平均反应速率v(H2) =
③ 若在500℃条件下,将1.00molCO、0.50mol H2和0.50mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将
A.正反应方向反应 B.逆反应方向反应
C.达到平衡 D.无法判断
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】高锰酸钾是一种强氧化剂,在化学实验中被大量使用。某研究性学习小组用高锰酸钾进行系列实验。
I.用草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,相关实验数据如下表所示:
(1)反应的化学方程式为___________ 。
(2)通过实验ii、iii,可探究___________ (填外界条件)对化学反应速率的影响,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/093c19ffbd83a10e89cc39a37d64aced.png)
___________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6efa9f5cfbe6e66bc9de0e02e50b204b.png)
___________ 。
(3)忽略溶液体积的变化,利用实验ii中数据计算,0~8s内用KMnO4的浓度变化表示的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1239d5e647ab0314b5ff2ed46d6b98a3.png)
___________
(保留2位有效数字)。
(4)研究小组的同学在实验中观察到KMnO4溶液褪色速率开始时较慢,反应一段时间后突然加快。查阅资料获悉,H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的一种机理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/dcedca1e-a986-41bb-a2c8-9a56cf6f1e6f.png?resizew=348)
①由图示机理分析,反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为___________ 。
②若用实验证明①的推测,除了酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液外,还需要选择的试剂为___________ (填选项字母)。
a.
b.
c.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/861c7c33f4c80d7f0ccd0aa348f0ae74.png)
Ⅱ.用酸性KMnO4标准溶液测定血液中Ca2+的浓度。实验步骤如下:
i.将2.00mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀分离、净化后,用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
ii.将i得到的H2C2O4,溶液用
酸性KMnO4标准液滴定。
iii.滴定终点时,用去KMnO4溶液bmL。
(5)盛放KMnO4溶液所使用的滴定管为___________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管,该滴定管在滴定前排尽尖嘴处气泡的操作为___________ (填选项字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/8ac25d42-23e2-4881-a83c-33779196df64.png?resizew=344)
(6)滴定至终点时的现象为___________ 。
(7)血液中Ca2+的浓度为___________
(用含a、b的式子表示)。
I.用草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,相关实验数据如下表所示:
实验序号 | 实验温度/℃ | 所加试剂及其用量/mL | 溶液颜色褪至无色所需时间/s | ||
0.02mol/L 酸性KMnO4溶液 | 0.10mol/L H2C2O4溶液 | H2O | |||
i | 20 | 2.0 | 4.0 | 0 | ![]() |
ii | 20 | 2.0 | 3.0 | ![]() | 8 |
iii | 40 | 2.0 | ![]() | 1.0 | ![]() |
(1)反应的化学方程式为
(2)通过实验ii、iii,可探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/093c19ffbd83a10e89cc39a37d64aced.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6efa9f5cfbe6e66bc9de0e02e50b204b.png)
(3)忽略溶液体积的变化,利用实验ii中数据计算,0~8s内用KMnO4的浓度变化表示的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1239d5e647ab0314b5ff2ed46d6b98a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4b1049834c3dc65c404f2ad20a97885.png)
(4)研究小组的同学在实验中观察到KMnO4溶液褪色速率开始时较慢,反应一段时间后突然加快。查阅资料获悉,H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的一种机理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/dcedca1e-a986-41bb-a2c8-9a56cf6f1e6f.png?resizew=348)
①由图示机理分析,反应一段时间后溶液褪色速率突然加快的原因可能为
②若用实验证明①的推测,除了酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液外,还需要选择的试剂为
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76482d576125ab4d6a629f3889df0238.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2219cf189ccdb62b679938c33e3ee43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/861c7c33f4c80d7f0ccd0aa348f0ae74.png)
Ⅱ.用酸性KMnO4标准溶液测定血液中Ca2+的浓度。实验步骤如下:
i.将2.00mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀分离、净化后,用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
ii.将i得到的H2C2O4,溶液用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35ca0cfa1367633e9b5a55e630455e45.png)
iii.滴定终点时,用去KMnO4溶液bmL。
(5)盛放KMnO4溶液所使用的滴定管为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/4/8ac25d42-23e2-4881-a83c-33779196df64.png?resizew=344)
(6)滴定至终点时的现象为
(7)血液中Ca2+的浓度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】SO2和NOx是主要的大气污染物。某学习小组认为一定条件下,用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式为____ 。
(2)将NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好),烧杯Z中盛装NaOH溶液(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O),在一定温度下按如图装置进行实验。_____ 。
②将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温。打开K2,Z中NaOH溶液产生倒吸现象,原因是_____ 。
(3)利用(2)中装置探究SO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。将Y中的药品更换为少量Na2O2,将注射器X中SO2缓慢推入Y中,Y装置中的现象为_____ 。
(4)100℃时,在2L密闭容器中发生反应N2O4(g)
2NO2(g),各气体浓度随时间变化的情况如图所示。____ 。
②已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应:NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定条件下,向1L密闭容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反应,下列说法正确的是____ 。
a.只要经过足够长的时间,可使c(SO2)=0
b.每消耗1molSO2,同时生成1molNO2,说明该反应达到平衡状态
c.达到平衡状态时,各物质的物质的量浓度相等
d.当气体颜色不再变化时,若升高温度,气体的颜色会发生变化
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式为
(2)将NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好),烧杯Z中盛装NaOH溶液(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O),在一定温度下按如图装置进行实验。
②将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温。打开K2,Z中NaOH溶液产生倒吸现象,原因是
(3)利用(2)中装置探究SO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。将Y中的药品更换为少量Na2O2,将注射器X中SO2缓慢推入Y中,Y装置中的现象为
(4)100℃时,在2L密闭容器中发生反应N2O4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
②已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应:NO2(g)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
a.只要经过足够长的时间,可使c(SO2)=0
b.每消耗1molSO2,同时生成1molNO2,说明该反应达到平衡状态
c.达到平衡状态时,各物质的物质的量浓度相等
d.当气体颜色不再变化时,若升高温度,气体的颜色会发生变化
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】化学反应伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化具有重大意义。请回答下列问题:
Ⅰ.硫与硫的氧化物转化过程中能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/22/3394893037846528/3457027106308096/STEM/cd45ef97ee0b484f88cfcb9526a4a1bd.png?resizew=229)
(1)表示
的燃烧热的热化学方程式为______ 。
(2)对于反应
:
①______ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)有利于该反应正向自发进行。
②在一密闭容器中仅发生该反应,下列措施有利于提高的平衡转化率的是______ (填标号)。
A.升高温度 B.压缩容器体积 C.增大
浓度 D.再充入一定量的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
Ⅱ.某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/22/3394893037846528/3457027106308096/STEM/4b3de09baabd4a28a013b8777f1c8128.png?resizew=220)
实验步骤:
①量取
,溶液倒入小烧杯中,测量温度;
②量取
溶液,测量温度;
③将溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。
(3)仪器a的名称为______ ,使用的溶液稍微过量的原因是______ 。
(4)实验数据记录:
(5)实验过程中,向
溶液中加碱时,分多次加入NaOH溶液,将会导致测得的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
______ (填“偏大”或“偏小”,下同);若用
氨水代替NaOH溶液,将会导致测得的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
______ 。
Ⅰ.硫与硫的氧化物转化过程中能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/22/3394893037846528/3457027106308096/STEM/cd45ef97ee0b484f88cfcb9526a4a1bd.png?resizew=229)
(1)表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23bd8b91710b88e8ddcf0a431758ac68.png)
(2)对于反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7249101cd09bc2d1370be4926ee787c8.png)
①
②在一密闭容器中仅发生该反应,下列措施有利于提高的平衡转化率的是
A.升高温度 B.压缩容器体积 C.增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
Ⅱ.某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/22/3394893037846528/3457027106308096/STEM/4b3de09baabd4a28a013b8777f1c8128.png?resizew=220)
实验步骤:
①量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0b7a415f168bae032f888b790fa47e0.png)
②量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a96bc280cfb9fe7d06e0e2c43149506.png)
③将溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。
(3)仪器a的名称为
(4)实验数据记录:
实验次数 | 反应物的初始温度/℃ | 反应后体系的温度/℃ | ||
H2SO4溶液 | NaOH溶液 | 平均值 | ||
1 | 25.2 | 25.4 | 28.6 | |
2 | 24.9 | 25.1 | 28.4 | |
3 | 25.3 | 25.3 | 28.0 | |
4 | 25.0 | 25.2 | 28.3 |
设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,反应前后溶液的比热容
。计算该实验的
。
(5)实验过程中,向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af75ddc51f9de4b790e991119c6caa92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】氨是最重要的氮肥,也是产量最大的化工产品之一。
Ⅰ.合成氨工艺是人工固氮的重要途径。
(1)可用作合成氨的催化剂有很多,如Os,Fe,Pt,Mn,Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/0f947ecb-840e-45bc-85b9-998acc75a785.png?resizew=449)
注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字单位:eV),TS 表示过渡态,*表示吸附态。
①写出N2参与化学吸附的反应方程式_______ 。
②以上历程须克服的最大能垒为_______ eV。
(2)在使用同一催化剂时,将2.0molN2和6.0molH2通入体积为2L的密闭容器中,分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T1温度下n(H2)的变化(a点恰好达到平衡),曲线B表示T2温度下n(NH3)的变化。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/3c6b94bb-3a42-4c27-9890-666325ebb3f8.png?resizew=243)
①T1温度下,该反应的化学平衡常数K=_______ 。
②T2温度下反应进行到某时刻,测得容器内气体的压强为起始时的85%,则此时v(正)_______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③能否由图中数据得出温度T1和T2的大小关系,并说明理由_______ 。
Ⅱ.液氨是一种应用广泛的非水溶剂,以氨为原料可以合成很多重要化合物。
(3)Arrhenius提出:溶剂在液态下能自发发生电离,产生溶剂阳离子与溶剂阴离子的现象,称为自耦电离,如液态水的自耦电离方程式为:2H2O
H3O++OH-。在液氨中也存在类似的自耦电离,试写出液氨中NH4Cl与NaNH2反应的离子方程式_______ 。
(4)如图是20℃时,NH3-CO2-H2O 三元体系相图。纵坐标代表CO2的体积分数,横坐标代表NH3的体积分数,坐标原点代表液态纯水。20℃时,可根据需要,选择水溶液体系反应得到(NH4)2CO3(aq)与NH4HCO3(aq),也可选择无水体系反应得到NH4COONH2(s)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/77a4d7a2-aef0-42b3-a926-971489c82e33.png?resizew=255)
①20℃时,利用NH3(g)、CO2(g)和H2O(l)制备NH4HCO3(aq) 的最佳曲线是_______ (填“A-H2O”或B-H2O”)。
②B点可得到的产品是_______ (填化学式)。
Ⅰ.合成氨工艺是人工固氮的重要途径。
(1)可用作合成氨的催化剂有很多,如Os,Fe,Pt,Mn,Co等金属及相应的合金或化合物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/0f947ecb-840e-45bc-85b9-998acc75a785.png?resizew=449)
注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字单位:eV),TS 表示过渡态,*表示吸附态。
①写出N2参与化学吸附的反应方程式
②以上历程须克服的最大能垒为
(2)在使用同一催化剂时,将2.0molN2和6.0molH2通入体积为2L的密闭容器中,分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T1温度下n(H2)的变化(a点恰好达到平衡),曲线B表示T2温度下n(NH3)的变化。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/3c6b94bb-3a42-4c27-9890-666325ebb3f8.png?resizew=243)
①T1温度下,该反应的化学平衡常数K=
②T2温度下反应进行到某时刻,测得容器内气体的压强为起始时的85%,则此时v(正)
③能否由图中数据得出温度T1和T2的大小关系,并说明理由
Ⅱ.液氨是一种应用广泛的非水溶剂,以氨为原料可以合成很多重要化合物。
(3)Arrhenius提出:溶剂在液态下能自发发生电离,产生溶剂阳离子与溶剂阴离子的现象,称为自耦电离,如液态水的自耦电离方程式为:2H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(4)如图是20℃时,NH3-CO2-H2O 三元体系相图。纵坐标代表CO2的体积分数,横坐标代表NH3的体积分数,坐标原点代表液态纯水。20℃时,可根据需要,选择水溶液体系反应得到(NH4)2CO3(aq)与NH4HCO3(aq),也可选择无水体系反应得到NH4COONH2(s)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/16/77a4d7a2-aef0-42b3-a926-971489c82e33.png?resizew=255)
①20℃时,利用NH3(g)、CO2(g)和H2O(l)制备NH4HCO3(aq) 的最佳曲线是
②B点可得到的产品是
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【推荐3】我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。回答下列问题:
(1)若
。已知有关物质的化学键键能数据如下表:
则
的键能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
______
。
(2)利用
合成甲醇也是有效利用
资源的重要途径。将原料气
充入2L恒容密闭容器中,只发生
,在不同催化剂作用下,反应
时
的转化率随温度的变化如图所示:
①若起始时CO2和H2的物质的量分别为1.5mol、4.5mol。2min末反应达到平衡,此时测得水和甲醇的物质的量之和为1.0mol,则此时容器内氢气的体积分数为______ 。
②图中e点,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e57edde7f724502998be2f0b1aeac252.png)
______
(填“>”“<”或“=”)。
③下列说法错误的是______ (填字母)。
A.当温度
时,选择催化剂Ⅰ
的转化率更高
B.
的平衡常数大于
的平衡常数
C.若容器内混合气体的密度不再变化时,该反应已达到平衡状态
D.c点转化率比a点低的原因一定是温度升高平衡逆向移动,
转化率降低
(3)工业上在Cu-ZnO催化下利用CO2发生如下反应Ⅰ生产甲醇,同时伴有反应Ⅱ发生。温度T时,在容积不变的密闭容器中充入
和
,起始压强为
,10min达平衡时生成
,测得压强为
。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
①若反应速率用单位时间内分压变化表示,则10min内生成H2O的反应速率
为______
。
②计算出反应Ⅱ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
______ (
为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(4)将CH4与CO2利用电解装置进行耦合转化,其原理示意如图所示:
①电池工作时,电极A的电极反应式为____________ 。
②若两极恰好消耗标准状况下33.6LCH4和22.4LCO2,则生成乙烷的物质的量为______ mol。
(1)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9af41813f6d3aa226dd63a53a11a7c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4c04b71fee483213d00467b2bef09cf.png)
化学键 | |||||
键能/( | 436 | 343 | a | 413 | 465 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65b36f1e0550c5fbdf134c7e6e6fd0a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)利用
![](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/89da6b476beffcf109589441162144f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ce6046c269d72ee39d83d6ef49c5108.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d678275674d7111d4d7a2239f0b23212.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/20/ce717a54-e056-4427-83a4-f599363185bf.png?resizew=471)
①若起始时CO2和H2的物质的量分别为1.5mol、4.5mol。2min末反应达到平衡,此时测得水和甲醇的物质的量之和为1.0mol,则此时容器内氢气的体积分数为
②图中e点,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e57edde7f724502998be2f0b1aeac252.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88ba335f26814e936f59cafb656a7d34.png)
③下列说法错误的是
A.当温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7f588079d7f134702ace31be66b58c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/031281eed0d8ed3fc4b92a33a5717fb9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84b2025d9a1e073ca96d770738efa876.png)
C.若容器内混合气体的密度不再变化时,该反应已达到平衡状态
D.c点转化率比a点低的原因一定是温度升高平衡逆向移动,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(3)工业上在Cu-ZnO催化下利用CO2发生如下反应Ⅰ生产甲醇,同时伴有反应Ⅱ发生。温度T时,在容积不变的密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81cd7eeb3083875222bd6b20727f9cc9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04edc454e733bb8c20db589939c7a3db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/350fabd2655689054b24dd780eb1a353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ef6778f3a7581e375130f2405223cff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a152031b489dfe330846773dbd2dabdb.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ce6046c269d72ee39d83d6ef49c5108.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97d979f2b91ea403c50df259bcdc1d23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
①若反应速率用单位时间内分压变化表示,则10min内生成H2O的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d64a364c93d9b40092defe14d6c6b4c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e5d73778f12dfb95b2998376824620b.png)
②计算出反应Ⅱ的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
(4)将CH4与CO2利用电解装置进行耦合转化,其原理示意如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/20/1cb951ef-0421-4e02-8b9d-366effeffb4f.png?resizew=392)
①电池工作时,电极A的电极反应式为
②若两极恰好消耗标准状况下33.6LCH4和22.4LCO2,则生成乙烷的物质的量为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】合成氨工艺是人工固氮的重要途径,解决了数亿人口生存问题。
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62464be9d8dd8e14488e8d702a529745.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a4a7d8bec7bc43b6dd1626593f08ebd.png)
则
=___________ 。
(2)合成氨的反应历程可表示如下:
第一步:
;
(慢反应)
第二步:
(快反应)
①第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,理由是___________ 。
②下列关于合成氨反应条件的选择是利用勒夏特列原理的是___________ (填序号)。
A.选择400~500℃ B.选择10~30MPa
C.使用铁触媒催化剂 D.及时分离出氨气
(3)在一定条件下,向某反应容器中充入1molN2、3molH2在不同温度下反应,平衡体系中氨的物质的量分数随压强变化的曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/2/2842754263662592/2844108566724608/STEM/330461dd-58a5-4707-97d0-5867aed6c458.png?resizew=215)
温度T1、T2、T3由高到低的顺序为___________ ,M点H2的平衡转化率为___________ %(保留一位小数)。
(4)将N2和H2以一定的流速分别通过甲、乙两种催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中N2的含量,从而确定N2的转化率,结果如图所示,则在合理的温度下,___________ (填“甲”或“乙”)催化剂的催化效果更好。
(1)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a73591c64a65e762d9c7d7ffb15fefdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62464be9d8dd8e14488e8d702a529745.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e2ab0c37523363f107b090b40f59037.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a4a7d8bec7bc43b6dd1626593f08ebd.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2a78a8bcdac336fa20eabfcc8cd2a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
(2)合成氨的反应历程可表示如下:
第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b708f53bfc21a3f0f4e509d42a050ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a6718a107bb6056d3bded3ed1444741.png)
第二步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3055c64a406f1835b80ffbc049a9a58.png)
①第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,理由是
②下列关于合成氨反应条件的选择是利用勒夏特列原理的是
A.选择400~500℃ B.选择10~30MPa
C.使用铁触媒催化剂 D.及时分离出氨气
(3)在一定条件下,向某反应容器中充入1molN2、3molH2在不同温度下反应,平衡体系中氨的物质的量分数随压强变化的曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/2/2842754263662592/2844108566724608/STEM/330461dd-58a5-4707-97d0-5867aed6c458.png?resizew=215)
温度T1、T2、T3由高到低的顺序为
(4)将N2和H2以一定的流速分别通过甲、乙两种催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中N2的含量,从而确定N2的转化率,结果如图所示,则在合理的温度下,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/2/2842754263662592/2844108566724608/STEM/611d6db8-87ac-43d1-a753-af0720e5b9cd.png?resizew=240)
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【推荐2】以
为原料在特定条件下可生产醇类、烷烃、碳酸酯等,实现二氧化碳资源化。科学家通过如下反应合成甲醇:
。
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c9bff2dfbeaab87ba4573626a892612.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccb575ebf0acd4adc3316bdf6ace7f15.png)
回答下列问题:
(1)计算上述合成甲醇反应的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
。
(2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果,在3MPa,
时,不同Ni、Ga配比的
催化剂下,测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示,甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的原因是___________ 。催化剂的最佳配比和反应温度是___________ 。
和
充入恒温恒容密闭容器中反应合成甲醇,已知该温度下反应的化学平衡常数
,下列事实说明该反应已达平衡的是___________。
(4)
合成
存在以下副反应:
。5MPa,200℃时在1L容器中投入
和
,达成平衡时,二氧化碳转化率为0.5,甲醇选择率为0.8(甲醇选择率
)。计算合成甲醇反应的化学平衡常数K(列出计算表达式)___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abad32bdff725bb02926119722c01171.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c9bff2dfbeaab87ba4573626a892612.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd5f347a3843c5100bae6a395b361354.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccb575ebf0acd4adc3316bdf6ace7f15.png)
回答下列问题:
(1)计算上述合成甲醇反应的焓变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果,在3MPa,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6eeb847d7530f69f1dd9405c74821fb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc296846dac20117ebb3275704a946.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/bbfb2549cfc83f55b573488316c77328.png)
A.气体密度保持不变 |
B.![]() ![]() |
C.某时刻容器中![]() ![]() ![]() |
D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd22b38b2826d9ea0c76f5ffd300c1a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99f54f19fd88e44fe8edb979945b4154.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2094a89d9d881f42a4294e1bbf86ae95.png)
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【推荐3】二氧化碳的吸收和利用是实现“碳中和”的重要途径,利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是
和
先合成甲醇,再由甲醇脱水制备二甲醚。
(1)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9bdbc03740b070011f1d60c3e54a5cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc8d73d890fa3e6dc5a4f73f4329088a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20e9687af492428a5c920eda0bb78d7a.png)
则合成二甲醚反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
___________ 。
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b66bd0b7bc76f332cfdb0199de41c099.png)
①恒容绝热容器中,一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是___________ 。
A.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7af8dc595ead45dccf2e4a29db83777.png)
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0da2fb5706b7fdf912bbc8184af33aa.png)
C.气体的密度保持不变
D.容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换:II.
,按照
投料,保持压强为
下达到平衡时,
和
在含碳产物中物质的量百分数及
的转化率随温度的变化如图所示,图中___________ (填“a”或“b”)表示甲醇在含碳产物中物质的量分数,
的转化率在
之后随温度升高而增大的原因是___________ 。若甲醇的选择性
,图中
时甲醇的选择性=___________ 。逆水汽变换反应的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/82da722a-3d55-417c-b1f4-091ff8a96ef6.png?resizew=307)
(3)甲醇脱水可制得二甲醚:
。
实验测得:
,
,
、
为速率常数。
温度下,向
恒容密闭容器中加入
,达到平衡时测得
的体积分数为60%,则平衡时
的产率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9be2c7f04035b40e97a81eff56dd7942.png)
___________ ;当温度改变为
时,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
___________
(填“<”“>”或“=”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9bdbc03740b070011f1d60c3e54a5cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc8d73d890fa3e6dc5a4f73f4329088a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20e9687af492428a5c920eda0bb78d7a.png)
则合成二甲醚反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0420f26bc1ff92511c6c90671832538e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇:
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b66bd0b7bc76f332cfdb0199de41c099.png)
①恒容绝热容器中,一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7af8dc595ead45dccf2e4a29db83777.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0da2fb5706b7fdf912bbc8184af33aa.png)
C.气体的密度保持不变
D.容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换:II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46e8ff09cee1b1ab7b166e596456325e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b38ed68b2d35a1906901229010d25073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4af09ca2337fa5fa193ba5d92641c826.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/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f9810e6c97eccc5db153f94792b52ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/170fd862ea01d6067d8b1d8afbced336.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f9810e6c97eccc5db153f94792b52ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/82da722a-3d55-417c-b1f4-091ff8a96ef6.png?resizew=307)
(3)甲醇脱水可制得二甲醚:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9defc8d1e4f3d2ba53afcfda68853ec8.png)
实验测得:
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