油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f66758811d31618ffaf4c4befe2d2090.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36481cbd254d4ffa8918d48b4461172e.png)
则反应③
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507305ce1c3525e9b935e7c92b3a0ae0.png)
_________________
;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是_________________ (填标号)。
a.断裂
的同时生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/776be52d696ab55a6d7f359bb0272257.png)
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.恒温恒容条件下,混合气体的密度不再变化
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9a7433e96311f89dc74c5ca1e8602ad.png)
(2)对于上述反应①,在不同温度、压强为
、进料
的物质的量分数为
(其余为
)的条件下,
的平衡转化率如图1所示。
和
的大小关系为_________________ 。
(3)上述反应①和③的
随温度的变化如图2所示,已知
(
为常数,
为温度,
为平衡常数),则在
时,反应的自发趋势:①_________________ ③(选填“>”“<”或“=”)。在
、
条件下,
的混合气发生反应,达到平衡时
接近于0,其原因是__________________________________ 。
(4)在恒温恒压
条件下,
的混合气仅发生反应③,达到平衡时,
的分压与
的分压相同。则
的转化率为_________________ ,反应③的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
_________________ 。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f66758811d31618ffaf4c4befe2d2090.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36481cbd254d4ffa8918d48b4461172e.png)
则反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0bff5ba393a6f8bcc6ae4ea7b789c04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507305ce1c3525e9b935e7c92b3a0ae0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07c64f78eacc4cc3c01126be7e8b6126.png)
a.断裂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a134fed9d02b0c136b703867811c82fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/776be52d696ab55a6d7f359bb0272257.png)
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.恒温恒容条件下,混合气体的密度不再变化
D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9a7433e96311f89dc74c5ca1e8602ad.png)
(2)对于上述反应①,在不同温度、压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cac64a59416bf94112cc8ff644dddef6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa8f3c3850dcedf15c42dbb6200a1a4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/832a97b5409e7e562acf5140490f583d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47c528d12b1e184ecd2f6e27c9202bff.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/d3ccd0c9-c1d2-48c2-b93a-d5ed16af4e7b.jpg?resizew=541)
(3)上述反应①和③的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8008affb4b8c50554dd61f5618167327.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35df11be9e3801da6c5c5d7671f9d761.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf3ed15aa3dcc4211fb520b5b942c989.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/591c5b712dc14517e369be2345526fc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b974c96430d008f93e1698c6d71a604.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ca6ca63ecf3b648e9313d5c87ff26aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ca6ca63ecf3b648e9313d5c87ff26aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3351f5948b2ef0e039fae2b9660c1368.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46fe732f0aa3e66df7106eb2ba3974c1.png)
(4)在恒温恒压
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5284db680eacd360e9d9e76d53f00724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c804f839f3e0fb0b8158a5ee1b2a7311.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d612d9a135a7b56db5ea37e4496abe59.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
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更新时间:2023-07-15 17:18:36
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【推荐1】甲烷是重要的气体燃料和化工原料,可将甲烷催化裂解以制取乙烯、乙炔。主要反应如下:
反应ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c0f20b20e8b57b4aa4a86acd78d471c.png)
反应ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/530be140b59803b03b6df9d95a7a85aa.png)
反应ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44d72b852687283311fb5b7e4c02f1b3.png)
(1)反应ⅲ的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507305ce1c3525e9b935e7c92b3a0ae0.png)
___________ 。
(2)①
温度下,反应ⅰ的
分别为正、逆反应速率常数,部分数据如表所示。
表中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d039d8a73fa0806c39f1f8ecf90c2cfd.png)
___________ ,该温度下![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d388acc60c4a6b35032643545d7f09a2.png)
___________ MPa-3∙min-1。
②反应ⅰ达平衡后,温度由
降到
,再达平衡,
和
分别代表
时的正、逆反应速率常数,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e65530d74db8a496d58d171b32e64bf.png)
___________
(填“>”“<”或“=”)。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量
发生反应,初始压强为
,体系中含碳元素气体平衡分压的对数与温度的关系如图所示(已知:
)。曲线乙表示物质为___________ (填化学式),
时
的平衡转化率为___________ (保留1位小数),
时反应ⅲ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
___________ 。
反应ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c0f20b20e8b57b4aa4a86acd78d471c.png)
反应ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/530be140b59803b03b6df9d95a7a85aa.png)
反应ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44d72b852687283311fb5b7e4c02f1b3.png)
(1)反应ⅲ的焓变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507305ce1c3525e9b935e7c92b3a0ae0.png)
(2)①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/164be26ec6fed428a1448135a081fd43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/609cd2686b4b419955b3a30e81421878.png)
![]() | ![]() | ![]() |
0.05 | ![]() | 4 |
![]() | 1 | 2.4 |
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d039d8a73fa0806c39f1f8ecf90c2cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d388acc60c4a6b35032643545d7f09a2.png)
②反应ⅰ达平衡后,温度由
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(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a12df7e0fe6a5c8f2e6370fa529c97a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2145a014fb12848f3a5b01b01a7dc559.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2145a014fb12848f3a5b01b01a7dc559.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/4/c72e04dc-490a-41b2-88f9-28fbe2b416ad.png?resizew=327)
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解题方法
【推荐2】将CO2转化为有经济价值的产物,可以推动经济高质量发展和改善生态环境质量,实现碳中和。请回答下列问题:
(1)以CO2为原料加氢合成二甲醚(CH3OCH3)、甲醇(CH3OH)有利于实现碳中和。已知:
①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.01kJ·mol-1
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.52kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H3=+41.17kJ·mol-1
则反应④2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)的△H4=____ kJ·mol-1。
(2)在一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2仅发生反应④,下列能说明反应④已达到平衡状态的是____ (填标号)。
(3)温度为T℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和1molH2,仅发生反应③,10min后达到平衡时氢气的体积分数为25%,则0~10min内,v(CO2)=____ mol·L-1·min-1,该反应的平衡常数为____ 。若该反应中v正=k正•c(CO2)•c(H2),v逆=k逆•c(CO)•c(H2O),其中k正、k逆为速率常数,仅与温度有关,当反应过程中CO2的物质的量为0.6mol时,v正∶v逆=____ 。
(4)CO2催化加氢生成乙烯也是CO2的热点研究领域。
2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) △H<0
a.达到平衡后,欲提高乙烯(C2H4)的产率,并加快反应的速率,可采取的措施是____ (写出其中符合条件的一种)。
b.如图所示,向甲、乙两个密闭容器中分别充入1molCO2和3molH2(其中甲为恒容容器,乙为恒压容器),发生CO2催化加氢生成乙烯的反应,起始温度、体积相同(T1℃、4L密闭容器),达到平衡时,乙容器的容积为2.8L,则平衡时甲容器中CO2的物质的量____ (填“大于”、“小于”或“等于”)0.2mol。
(1)以CO2为原料加氢合成二甲醚(CH3OCH3)、甲醇(CH3OH)有利于实现碳中和。已知:
①CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
②2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
③CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
则反应④2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
(2)在一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2仅发生反应④,下列能说明反应④已达到平衡状态的是
A.CO2、H2、CH3OCH3分子数之比为2∶6∶1 |
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变 |
C.单位时间内,每断裂2个C=O键,同时形成3个O-H键 |
D.混合气体的密度不再变化 |
(4)CO2催化加氢生成乙烯也是CO2的热点研究领域。
2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
a.达到平衡后,欲提高乙烯(C2H4)的产率,并加快反应的速率,可采取的措施是
b.如图所示,向甲、乙两个密闭容器中分别充入1molCO2和3molH2(其中甲为恒容容器,乙为恒压容器),发生CO2催化加氢生成乙烯的反应,起始温度、体积相同(T1℃、4L密闭容器),达到平衡时,乙容器的容积为2.8L,则平衡时甲容器中CO2的物质的量
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/30/ea970773-d762-48ed-9f92-f3c1586766a7.png?resizew=138)
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【推荐3】探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ebe795de7c84c3074a68c9b60ee24e3.png)
ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7590ff3189251a9db3c905db3370c99c.png)
ⅲ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fdd78aba99582b8701b58caf9b221a2.png)
已知:
为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。在
下,丙烷单独进料时,平衡体系中各组分的体积分数
见下表。
(1)比较反应自发进行(∆G=∆H-T∆S<0)的最低温度,反应ⅰ_____ 反应 ⅱ(填“>”或“<”)。
(2)①从初始投料到达到平衡,反应 ⅰ、ⅱ、ⅲ 的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:_____ 。
②平衡体系中检测不到
,可认为存在反应:
,下列相关说法正确的是_____ (填标号)。
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3b51aa598b2e16328eeb06bb192e211.png)
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e47d62ea5d4d7af6366910053c1b309.png)
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率
d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
③由表中数据推算:丙烯选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58b266e38d1125a4dfcb967072d4817e.png)
_____ (列出计算式)。
(3)丙烷甲醇共进料时,还发生反应:ⅳ.
,在
下,平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/fbe7cc81-3c1c-4c1e-acf2-06194bd23653.png?resizew=296)
①进料比n(丙烷):n(甲醇)
时,体系总反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01796dd655033885a044c3483f598de0.png)
______
。
②随着甲醇投料增加,平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是______ 。
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ebe795de7c84c3074a68c9b60ee24e3.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7590ff3189251a9db3c905db3370c99c.png)
ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fdd78aba99582b8701b58caf9b221a2.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a074e558843805db9689ddd658daa37a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6581916f5a65edfea257c804efee007e.png)
物质 | 丙烯 | 乙烯 | 甲烷 | 丙烷 | 氢气 |
体积分数(%) | 21 | 23.7 | 55.2 | 0.1 | 0 |
(1)比较反应自发进行(∆G=∆H-T∆S<0)的最低温度,反应ⅰ
(2)①从初始投料到达到平衡,反应 ⅰ、ⅱ、ⅲ 的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:
②平衡体系中检测不到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/858311ce426469446b9ba40787f21e53.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3b51aa598b2e16328eeb06bb192e211.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e47d62ea5d4d7af6366910053c1b309.png)
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率
d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
③由表中数据推算:丙烯选择性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58b266e38d1125a4dfcb967072d4817e.png)
(3)丙烷甲醇共进料时,还发生反应:ⅳ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d76594f6c5eea9d1204d1217e83f80d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a074e558843805db9689ddd658daa37a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/fbe7cc81-3c1c-4c1e-acf2-06194bd23653.png?resizew=296)
①进料比n(丙烷):n(甲醇)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f90bae886c8ab958aa4c693bf8e0627d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01796dd655033885a044c3483f598de0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②随着甲醇投料增加,平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是
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(0.4)
解题方法
【推荐1】SO2是空气污染物 ,含有SO2的尾气需处理后才能排放,有多种方法可除 去尾气中SO2。回答下列问题:
(1)氨水吸收法。利用氨水吸收烟气中的SO2, 其相关反应的主要热化学方程式如下:
SO2(g)+NH 3 • H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=akJ•mol-1;
NH 3 • H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(1)△H2= b kJ• mol-1;
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3 =ckJ• mol-1;
则反应 2SO2(g)+4 NH 3 • H2O(aq)+ O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=___________ kJ• mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)热解气还原法。已知CO与SO2在加热和催化剂作用 下生成生成S(g)和CO2。
①该反应的化学方程式为__________ 。
②在T °C时,向lL恒容的密闭容器中入充1 mol CO、0.5molSO2发生上述反应(S为气态).5min时达到化学平衡,平衡时测得SO2的转化率为90 %,则 0 ~ 5 mi n 内 反应的平均速率v(SO2)=__________ 。此温度下该反应的平衡常数 K1=_______ 。下列选项中能够说明该反应已经达到平衡状态的是_____ (填字母)。
a.体系的压强保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.混合气体的平均摩尔质量保持不变
d.单位时间内CO消耗的物质的量与 SO2生成的物质的量之比为2:1
(3)氧化锌吸收法。配制ZnO悬浊液(含少量 MgO、CaO)在吸收塔中封闭循环脱硫。发生的主要反应为ZnO十SO2 = ZnSO3(s).吸收过程中,测得pH、吸收效率η随 时间t的变化如图a所示。溶液中含硫元素微粒各组分浓度之比如图b所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/20/2509872071426048/2510095811510272/STEM/e65aefe2-745d-4a2b-8730-d90b9ab1e3ea.png?resizew=727)
①已知纯ZnO的悬浮液 pH 约为6.8,判断在pH-t曲线cd 段发生的主要反应的离子方程式为____________ 。
②SO2的吸收效率η随 pH 降低而减小的原因是____________ 。
(1)氨水吸收法。利用氨水吸收烟气中的SO2, 其相关反应的主要热化学方程式如下:
SO2(g)+NH 3 • H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=akJ•mol-1;
NH 3 • H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(1)△H2= b kJ• mol-1;
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3 =ckJ• mol-1;
则反应 2SO2(g)+4 NH 3 • H2O(aq)+ O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=
(2)热解气还原法。已知CO与SO2在加热和催化剂作用 下生成生成S(g)和CO2。
①该反应的化学方程式为
②在T °C时,向lL恒容的密闭容器中入充1 mol CO、0.5molSO2发生上述反应(S为气态).5min时达到化学平衡,平衡时测得SO2的转化率为90 %,则 0 ~ 5 mi n 内 反应的平均速率v(SO2)=
a.体系的压强保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.混合气体的平均摩尔质量保持不变
d.单位时间内CO消耗的物质的量与 SO2生成的物质的量之比为2:1
(3)氧化锌吸收法。配制ZnO悬浊液(含少量 MgO、CaO)在吸收塔中封闭循环脱硫。发生的主要反应为ZnO十SO2 = ZnSO3(s).吸收过程中,测得pH、吸收效率η随 时间t的变化如图a所示。溶液中含硫元素微粒各组分浓度之比如图b所示。
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①已知纯ZnO的悬浮液 pH 约为6.8,判断在pH-t曲线cd 段发生的主要反应的离子方程式为
②SO2的吸收效率η随 pH 降低而减小的原因是
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【推荐2】研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________ 。
A.2v(NH3)=c(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数:___________ 。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量___________ (填“增加”、“减小”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H___________ 0,熵变△S___________ 0(填>、<或=)。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯(
)在恒容容器内发生反应
(g)+I2(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(g)+2HI(g) ΔH=+89.3kJ·mol-1,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,该反应的压强平衡常数Kp=_______ Pa。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
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温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A.2v(NH3)=c(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数:
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/30/067c9677-ad7a-44f1-b5a1-a5ea40949c8c.png?resizew=50)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/30/859302cc-1f86-4287-8208-0cb650f5bcf6.png?resizew=50)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/30/1e977f94-1fe5-4da9-ae71-6f25866fcda0.png?resizew=50)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】消除尾气中的NO是环境科学研究的热点课题。
I.NO氧化机理
已知:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH=-110kJ•mol-1
T1℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入刚性反应容器中(忽略NO2与N2O4的转化)。
(1)下列可以作为反应已经到达平衡状态的判断依据的是____ 。
A.2v正(O2)=v逆(NO2)
B.NO与O2的物质的量之比为2∶1
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.K不变
E.容器内混合气体的颜色保持不变
(2)通过现代科学技术动态跟踪反应的进行情况,得到容器内混合气体的压强、平均摩尔质量随反应时间的变化曲线如图1图2所示。则反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)在T1℃时的平衡常数Kp=____ 。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强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]。保持其它条件不变,仅改变反应温度为T2℃(T2>T1),在图2中画出容器内混合气体的平均摩尔质量随反应时间的变化趋势图_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/4/2455685800173568/2456926856339456/STEM/bbb4547f-618a-4d7f-a07f-adde63972cc4.png)
II.NO的工业处理
(3)H2还原法:2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g) ΔH1
已知在标准状况下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变叫做标准摩尔生成焓。NO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为+90kJ•mol-1、-280kJ•mol-1。则ΔH1=____ 。
(4)O3-CaSO3联合处理法
NO可以先经O3氧化,再用CaSO3水悬浮液吸收生成的NO2,转化为HNO2。已知难溶物在溶液中并非绝对不溶,同样存在着一定程度的沉淀溶解平衡。在CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高SO32-对NO2的吸收速率,请用平衡移动原理解释其主要原因____ 。
(5)电化学处理法
工业上以多孔石墨为惰性电极,稀硝酸铵溶液为电解质溶液,将NO分别通入阴阳两极,通过电解可以得到浓的硝酸铵溶液。则电解时阳极发生的电极反应为____ 。
I.NO氧化机理
已知:2NO(g)+O2(g)
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T1℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入刚性反应容器中(忽略NO2与N2O4的转化)。
(1)下列可以作为反应已经到达平衡状态的判断依据的是
A.2v正(O2)=v逆(NO2)
B.NO与O2的物质的量之比为2∶1
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.K不变
E.容器内混合气体的颜色保持不变
(2)通过现代科学技术动态跟踪反应的进行情况,得到容器内混合气体的压强、平均摩尔质量随反应时间的变化曲线如图1图2所示。则反应2NO(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/4/2455685800173568/2456926856339456/STEM/ad5d41b788cd4af3a8aa455fad0587d4.png?resizew=34)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/4/2455685800173568/2456926856339456/STEM/bbb4547f-618a-4d7f-a07f-adde63972cc4.png)
II.NO的工业处理
(3)H2还原法:2NO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/4/2455685800173568/2456926856339456/STEM/6afd60509d3e4b43a4927b3ea1896dc9.png?resizew=34)
已知在标准状况下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变叫做标准摩尔生成焓。NO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为+90kJ•mol-1、-280kJ•mol-1。则ΔH1=
(4)O3-CaSO3联合处理法
NO可以先经O3氧化,再用CaSO3水悬浮液吸收生成的NO2,转化为HNO2。已知难溶物在溶液中并非绝对不溶,同样存在着一定程度的沉淀溶解平衡。在CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高SO32-对NO2的吸收速率,请用平衡移动原理解释其主要原因
(5)电化学处理法
工业上以多孔石墨为惰性电极,稀硝酸铵溶液为电解质溶液,将NO分别通入阴阳两极,通过电解可以得到浓的硝酸铵溶液。则电解时阳极发生的电极反应为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】
是工业废气中的常见物质,为了实现碳达峰、碳中和的战略目标,某兴趣小组设计利用
和
或
合成甲醇,提出了如下两个方案:
方案一:
。
方案二:
。
相关物质的化学键键能
数据如表所示:
回答下列问题:
(1)方案一中反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
_____ 。甲醇的工业生产应选择方案______ (填“一”或“二”)。
(2)在恒容密闭容器中充入一定量
和
,分别在
、
温度下(已知
,且其他条件相同)进行反应Ⅰ:
,反应过程中,
随时间的变化关系如图所示。图中表示
温度下的曲线是_______ (填“
”或“
”),
温度下,
时
的转化率为_______ (列出计算式即可)。
和
为原料合成甲醇时,通常伴随着以下副反应:
在恒压密闭容器中,以
纳米纤维为催化剂,按照
的投料比投入
和
,发生反应Ⅰ、反应Ⅱ.经过相同的时间,测得不同温度下
和
的产率变化如图所示。当温度高于
时,甲醇产率降低的原因可能为_______ (写出两条)
的密闭容器中充入
和
,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,20min达到平衡后,测得反应前后容器中气体的物质的量之比是5:4,且
的物质的量为
,在此温度下,
内用
压强变化表示的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11a805bd2019be7a2496358ce5b66238.png)
_______
,反应Ⅰ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
_______
(
为以压强表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)据研究,在铜(Ⅲ)催化剂上发生
加氢制甲醇过程中,由于
的活化方式、反应中间体的不同而存在两种反应机理。反应过程中相对能量
变化如图所示,则占主导地位的反应机理中决速步骤的化学方程式为_______ 。
![](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/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
方案一:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e021908d588b64fd16a73fa757cfa434.png)
方案二:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b2bb16cf273332272711b675a1ea02d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43d6b31dc28e5f4da17401a5abe7c2de.png)
相关物质的化学键键能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03bc287dbfea5213d19981119e3e15b5.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | 803 | 436 | 343 | 465 | 413 |
(1)方案一中反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
(2)在恒容密闭容器中充入一定量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd44e4bc503f92f46e09a0d5f6866f42.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c421718026c336b79cec937300411cdd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12eff562ea14a6001f8d39d4e3936a94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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(5)据研究,在铜(Ⅲ)催化剂上发生
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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【推荐2】甲醇、水蒸气重整制氢(SRM)系统简单,产物中H2含量高,是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。其部分主要反应过程如下流程所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/d5135af3-7917-4452-a2d0-7c99ac86ead4.png?resizew=267)
请回答下列问题:
I.对反应ICH3OH(g)
CO(g) + 2H2(g)的单独研究:
(1) 已知CO(g)的热值为10.1 kJ·g-1;CH3OH(g)、H2(g)的燃烧热分别为760 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1;计算反应I的ΔH1=______ kJ·mol-1 (保留三位有效数字)。
(2) 原料进气比对反应I的选择性(某产物的选择性越大,则其含量越多)的影响较为复杂,其关系如图甲。 当n(O2)/n(CH3OH)=0.2~0.3时,CH3OH与O2发生的主要反应为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/0cc0d3e4-359f-4205-91ba-e57240f22d63.png?resizew=688)
II.对反应II CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g)ΔH<0的单独研究:
(3) 在进气比n(CO)/n(H2O)不同时,测得相应的CO的平衡转化率如图乙(各点对应温度可能不同)。图乙中D、G两点对应的反应温度分别为TD和TG,其中相对低温的是______ (填TD或TG)。
(4) 实验发现,其他条件不变,向反应II平衡体系中投入一定量纳米CaO可明显提高H2的体积分数,原因是______ 。
III.对反应I和II的综合研究:
(5)某催化剂条件下,体系中CH3OH转化率、中间产物CO生成率与温度变化关系如图丙所示。
① 随着温度升高,CH3OH实际转化率不断接近平衡转化率的原因可能是______ ;但是,CO的实际生成率并没有不断接近平衡生成率,其原因可能是______ (填标号)。
A.反应Ⅱ正向移动 B.部分CO转化为CH3OH
C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低 D.催化剂对反应I的选择性低
② 写出能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的一条措施______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/d5135af3-7917-4452-a2d0-7c99ac86ead4.png?resizew=267)
请回答下列问题:
I.对反应ICH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1) 已知CO(g)的热值为10.1 kJ·g-1;CH3OH(g)、H2(g)的燃烧热分别为760 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1;计算反应I的ΔH1=
(2) 原料进气比对反应I的选择性(某产物的选择性越大,则其含量越多)的影响较为复杂,其关系如图甲。 当n(O2)/n(CH3OH)=0.2~0.3时,CH3OH与O2发生的主要反应为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/0cc0d3e4-359f-4205-91ba-e57240f22d63.png?resizew=688)
II.对反应II CO(g) + H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/2/2497338254966784/2497834982719488/STEM/66acd5575f024044b425addae8c43a2f.png?resizew=25)
(3) 在进气比n(CO)/n(H2O)不同时,测得相应的CO的平衡转化率如图乙(各点对应温度可能不同)。图乙中D、G两点对应的反应温度分别为TD和TG,其中相对低温的是
(4) 实验发现,其他条件不变,向反应II平衡体系中投入一定量纳米CaO可明显提高H2的体积分数,原因是
III.对反应I和II的综合研究:
(5)某催化剂条件下,体系中CH3OH转化率、中间产物CO生成率与温度变化关系如图丙所示。
① 随着温度升高,CH3OH实际转化率不断接近平衡转化率的原因可能是
A.反应Ⅱ正向移动 B.部分CO转化为CH3OH
C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低 D.催化剂对反应I的选择性低
② 写出能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的一条措施
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【推荐3】CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:C(s)+O2(g) =CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)= H2O(g)+CO2(g)的△H=_______ kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6L与氧气反应生成CO2和H2O,反应过程中转移_____ mol电子。
(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-→3CO2+H2O;则该电池的正极反应式是:______________ 。
(3)密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/5/24/1575974438174720/1575974438387712/STEM/08ac702e22e94bea8f2d5dc9ae9b63b9.png?resizew=270)
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=____________ ;此时在B点时容器的体积VB______ 10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA______ tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是_______________ 。
(1)已知:C(s)+O2(g) =CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)= H2O(g)+CO2(g)的△H=
(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-→3CO2+H2O;则该电池的正极反应式是:
(3)密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/5/24/1575974438174720/1575974438387712/STEM/e5ee409351874a0bb88ab916571e2b37.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/5/24/1575974438174720/1575974438387712/STEM/08ac702e22e94bea8f2d5dc9ae9b63b9.png?resizew=270)
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA
③在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是
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解题方法
【推荐1】研究消除废气污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
(1)已知:工业废气中的氮氧化物可用以下反应去除,常温常压下(298K,100kPa),以下反应的焓变和熵变如表1所示:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84c604e45fed2fb1a58191a9964008ce.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aaad0f3a340ab3aa7ed561e4174a4aa9.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24f074fb3a53ac7418459325e377ab08.png)
表1:
结合表1中的数据,工业上,反应___________ (填反应编号)不可用于常温常压下去除氮氧化物,请通过计算说明理由:___________ 。
(2)治理排出的尾气(含CO、
、NO)的方法可在密闭容器中发生如下反应:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d30186b47bc6b1d40fbf79cd44ed8d5.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46d0aadd9a3a7e34f82eef3877429fe1.png)
一定温度下,向体积为2L的恒容的密闭容器中,充入4molCO、2molNO、2mol
发生上述反应,达到平衡状态时,测得
的物质的量为0.4mol,且体系中
的物质的量比
的多0.8mol,则该温度下达平衡时,反应Ⅱ的平衡常数K=___________ L/mol。
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。热解温度为500℃,900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示,相关信息如下表:
将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下,进行多组平行实验,测定相同时间内NO的出口浓度,可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。
[已知:NO的脱除主要包含吸附和化学还原(
)两个过程]
①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO,其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关,比值小,表面官能团少。由图2可知,相同温度下,一单位时间内S-500对NO的脱除率比S-900的高,可能原因是___________ 。(答两条)。
②350℃后,随着温度升高,单位时间内NO的脱除率增大的原因是___________ 。
(4)电解氧化吸收法:其原理如图所示:
①从A口中出来的物质的是___________ 。
②写出电解池阴极的电极反应式___________ 。
(1)已知:工业废气中的氮氧化物可用以下反应去除,常温常压下(298K,100kPa),以下反应的焓变和熵变如表1所示:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84c604e45fed2fb1a58191a9964008ce.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aaad0f3a340ab3aa7ed561e4174a4aa9.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24f074fb3a53ac7418459325e377ab08.png)
表1:
反应 | 焓变(kJ/mol) | 熵变(![]() |
① | -163 | +22.6 |
② | +112.7 | +150 |
③ | -67.8 | +120 |
(2)治理排出的尾气(含CO、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d30186b47bc6b1d40fbf79cd44ed8d5.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46d0aadd9a3a7e34f82eef3877429fe1.png)
一定温度下,向体积为2L的恒容的密闭容器中,充入4molCO、2molNO、2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。热解温度为500℃,900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示,相关信息如下表:
煤焦 | 元素分析/% | 比表面积/![]() | |
C | H | ||
S-500 | 80.79 | 2.76 | 105.69 |
S-900 | 84.26 | 0.82 | 8.98 |
[已知:NO的脱除主要包含吸附和化学还原(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/26/22140728-286c-405a-a88a-2340a9e51c70.png?resizew=655)
①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO,其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关,比值小,表面官能团少。由图2可知,相同温度下,一单位时间内S-500对NO的脱除率比S-900的高,可能原因是
②350℃后,随着温度升高,单位时间内NO的脱除率增大的原因是
(4)电解氧化吸收法:其原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/26/575cab75-0eb5-42d6-a202-15632fbbf484.png?resizew=250)
①从A口中出来的物质的是
②写出电解池阴极的电极反应式
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【推荐2】通过化学的方法实现
的资源化利用是一种理想的
减排途径,由
和
制备
(二甲醚,被誉为“21世纪的清洁燃料”)的反应原理如下:
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb733bebbcec07c2875d2cfd9cf115ad.png)
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/687960853ee79802aff84c94f8e9a0f7.png)
c.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/333741c015e47a6d2fa177e4baf81b53.png)
已知:
,如:
。
回答下列问题:
(1)写出
与
转化为
和
(反应d)的热化学方程式______________________ 。
(2)反应a达到平衡时,若缩小体积增大压强,则
变____________ (填“大”或“小”)。
(3)反应a、b、c的吉布斯自由能随温度变化如图甲所示,298K时,能自发进行的反应有___________ ;反应c为熵______________ (填“增”或“减”)反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/bc6e3598-8357-47c4-807c-90cc7ff3919a.png?resizew=247)
(4)向体积为
的恒压密闭容器中充入
和
,若仅考点上述反应,平衡时
和
的选择性及
的转化率随温度的变化如图乙实线所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/5fc31ac2-8b97-4a76-b62f-d13b36c98daa.png?resizew=252)
①图中曲线____________ (填“N”或“M”)表示
的选择性。
②平衡时
的转化率随温度的变化____________ (填“可能”或“不可能”)如图中虚线Q所示。
③温度高于270℃,随着温度的升高,
的平衡转化率如图所示变化的原因是___________________ 。
④计算反应
在220℃下的平衡常数为______________ (结果保留三位有效数字)。
![](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/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb733bebbcec07c2875d2cfd9cf115ad.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/687960853ee79802aff84c94f8e9a0f7.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/333741c015e47a6d2fa177e4baf81b53.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69d92610da9d31c4ae09ea35dee30364.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50f6d61ffdd975a6f12b06d5dcde6729.png)
回答下列问题:
(1)写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66f38fb8a33c8ae945923be62fedb1bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
(2)反应a达到平衡时,若缩小体积增大压强,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6386460d180b2e6463f18a69f6c15d4.png)
(3)反应a、b、c的吉布斯自由能随温度变化如图甲所示,298K时,能自发进行的反应有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/bc6e3598-8357-47c4-807c-90cc7ff3919a.png?resizew=247)
(4)向体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.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/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/13/5fc31ac2-8b97-4a76-b62f-d13b36c98daa.png?resizew=252)
①图中曲线
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
②平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③温度高于270℃,随着温度的升高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
④计算反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00eeb19023c8407c13d6ea796c22bbf4.png)
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(0.4)
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【推荐3】Ⅰ.认识反应条件对化学反应方向,限度及快慢的影响,有利于运用这些规律解决实际问题。
(1)下列有关说法正确的是__________
(2)
与
的加成反应分为两步,能量与反应历程如图所示。下列说法中正确的是__________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/23/2f0a3240-5266-4ebe-848a-a265a1f5054b.png?resizew=261)
(3)一定条件下
在催化剂表面与水发生反应
,
,如果反应的平衡常数K值变大,该反应__________
(4)下列有关可逆反应:
的分析中,一定正确的是__________
Ⅱ.金属钛(Ti)在工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是先将
转化为
,再进一步还原得到钛。工业上将
转化为
的方法为:
碳氯化法:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb1ceb017594c3da668a6430ed1175d1.png)
(5)平衡常数表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ ;恒温恒容时,下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的压强保持不变 B.
C.混合气体的密度保持不变 D.
和
物质的量相等
(6)若反应容器的容积为
,
后,测得固体的质量减少
,则
的平均反应速率为___________ 。从碰撞理论解释升高温度反应速率加快的原因:___________ 。
Ⅲ.工业上将
转化为
的方法为还有直接氯化法:
直接氯化法:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ba46a0c3974b42e579356fbdc736686.png)
(7)从
和
的角度说明碳氯化法的反应趋势远大于直接氯化法的原因:___________ 。
(8)由
冶炼钛方法有:900℃,
;从平衡移动角度解释上述冶炼金属钛的反应原理___________ 。
(1)下列有关说法正确的是__________
A.![]() |
B.![]() ![]() |
C.![]() |
D.![]() ![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a7fcd8e92f4fe836b0515191b0be7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/387d2029bc8e5f0ceb454be937a07e3f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/23/2f0a3240-5266-4ebe-848a-a265a1f5054b.png?resizew=261)
A.决速步骤是第一步 | B.总反应为吸热反应 |
C.总能量:反应物低于生成物 | D.过渡态1比过渡态2更稳定 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/709a9fc849e2f2980651bb3a8946b83f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
A.在平衡移动时正反应速率先减小后增大 | B.一定向正反应方向移动 |
C.在平衡移动时逆反应速率先增大后减小 | D.一定向逆反应方向移动 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0aa3f54a74ee2bf63e10cce13ebf6d7b.png)
A.增大压强,平衡不移动,则![]() |
B.升高温度,A的转化率诚小,则正反应是吸热反应 |
C.保持容器体积不变,移走C,平衡正向移动,正反应速率增大 |
D.保持容器体积不变,加入B,容器中D的质量增加,则B是气体 |
Ⅱ.金属钛(Ti)在工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是先将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
碳氯化法:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a25227cfda52d4a9a84433c02f7a3ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb1ceb017594c3da668a6430ed1175d1.png)
(5)平衡常数表达式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
A.混合气体的压强保持不变 B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0aa70c4d15731a73c887868858cc307.png)
C.混合气体的密度保持不变 D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
(6)若反应容器的容积为
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/962a71e2295bc695d53cdf665d2a16d3.png)
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Ⅲ.工业上将
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直接氯化法:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4793b36df0f052c97d6ffa2a50d661fe.png)
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(7)从
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cec6e5e5c7d0a43c858ced2e5c614b1d.png)
(8)由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/358fcd19b93a1919328dbef1315537dd.png)
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