近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题:
(1)已知:
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________ ;并用、表示此反应的化学平衡常数___________ 。
(2)为提高的产率,理论上应采用的条件是___________ (填字母)。
a.高温、高压 b.低温、低压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在250℃时,在某恒容密闭容器中进行由催化氢化合成的反应,如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。则反应物X是___________ (填“”或“”)。
(4)在250℃时,在的恒容密闭容器中加入、及催化剂,时反应达到平衡,测得。
①前内的平均反应速率___________ 。
②化学平衡常数___________ (用分数表示)。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________ (填字母)。
a.
b.单位时间内生成的同时生成
c.
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
④催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,得到如下表四组实验数据。
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优条件为___________ (填实验编号)。
(1)已知:
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式:
(2)为提高的产率,理论上应采用的条件是
a.高温、高压 b.低温、低压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在250℃时,在某恒容密闭容器中进行由催化氢化合成的反应,如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。则反应物X是
(4)在250℃时,在的恒容密闭容器中加入、及催化剂,时反应达到平衡,测得。
①前内的平均反应速率
②化学平衡常数
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
a.
b.单位时间内生成的同时生成
c.
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
④催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,得到如下表四组实验数据。
实验编号 | 温度/K | 催化剂 | 的转化率/% | 甲醇的选择性/% |
A | 543 | 纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
B | 543 | 纳米片 | 11.9 | 72.7 |
C | 553 | 纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
D | 553 | 纳米片 | 12.0 | 70.6 |
更新时间:2023-10-13 14:07:08
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】天然气、石油钻探过程会释放出CO2、H2S等气体。某种将CO2和H2S共活化的工艺涉及如下反应:
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)已知:298K时,18g气态水转化为液态水释放出44kJ的能量;H2S(g)的标准摩尔燃烧焓(△H)为-586kJ·mol-1,则COS(g)的标准摩尔燃烧焓()为___________ kJ·mol-1,反应②在___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)一定条件下,向起始压强为200kPa的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2(g)和H2S(g)混合气体,发生上述反应,25min时,测得体系总压强为210kPa,S2(g)的平均反应速率为___________ kPa·min-1.达到平衡时,测得体系总压强为230kPa,,此时H2S(g)的平衡转化率为___________ ,反应②的标准平衡常数___________ (已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压)。
(3)将等物质的量的CO2(g)和H2S(g)混合气体充入恒压密闭容器中,发生上述反应,反应物的平衡转化率、COS或H2O的选择性与温度关系如图所示。COS的选择性,H2O的选择性。①表示“COS的选择性”的曲线是___________ (填“曲线a”或“曲线b”);
②温度低于500℃时,H2S的转化率与CO2的相等,原因是___________ 。
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)已知:298K时,18g气态水转化为液态水释放出44kJ的能量;H2S(g)的标准摩尔燃烧焓(△H)为-586kJ·mol-1,则COS(g)的标准摩尔燃烧焓()为
(2)一定条件下,向起始压强为200kPa的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2(g)和H2S(g)混合气体,发生上述反应,25min时,测得体系总压强为210kPa,S2(g)的平均反应速率为
(3)将等物质的量的CO2(g)和H2S(g)混合气体充入恒压密闭容器中,发生上述反应,反应物的平衡转化率、COS或H2O的选择性与温度关系如图所示。COS的选择性,H2O的选择性。①表示“COS的选择性”的曲线是
②温度低于500℃时,H2S的转化率与CO2的相等,原因是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】是导致温室效应的主要气体,为减少对环境造成的影响,可采用以下方法将其资源化利用。回答下列问题:
(1)工业上用与反应合成甲醇(a和b均大于零):
①;
②;
③。
则_______ (用含的代数式表示),_______ (用含a、b的代数式表示)。
(2)催化加氢合成乙烯:
往某恒容密闭容器中,充入和,发生反应:,当反应达到平衡时,测得的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示:
①对于,下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
B.升高温度,该反应的的值增大
C.加入合适的催化剂,有利于提高的转化率
D.当混合气体的相对分子质量不再随时间而改变,则该反应达到平衡
②若反应达到平衡时,a点时容器内气体的总压强为,则该反应的平衡常数_______ (列出计算式即可,用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取的原理如图所示(电解液不参加反应):
①该电池属于_______ (填“电解池”或“原电池”)。
②Pt电极上的电极反应式为_______ 。
③每转移0.2mol电子,此时消耗的体积为_______ L(标准状况下)。
(4)用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:_______ 。
(1)工业上用与反应合成甲醇(a和b均大于零):
①;
②;
③。
则
(2)催化加氢合成乙烯:
往某恒容密闭容器中,充入和,发生反应:,当反应达到平衡时,测得的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示:
①对于,下列说法正确的是
A.该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
B.升高温度,该反应的的值增大
C.加入合适的催化剂,有利于提高的转化率
D.当混合气体的相对分子质量不再随时间而改变,则该反应达到平衡
②若反应达到平衡时,a点时容器内气体的总压强为,则该反应的平衡常数
(3)草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取的原理如图所示(电解液不参加反应):
①该电池属于
②Pt电极上的电极反应式为
③每转移0.2mol电子,此时消耗的体积为
(4)用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ: kJ·mol
反应Ⅱ: kJ·mol
反应Ⅲ:
(1)_________ 。
(2)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的和,反应到某时刻时测得各组分浓度如下:
此时_________ (填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH的体积分数=_________ %。
(3)在某压强下,反应Ⅲ在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如下图所示。温度下,将6 mol 和12 mol 充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率_________ ;、、三者之间的大小关系为_________ 。
(4)恒压下将CO2和H2按体积比为1∶3混合,在催化剂CZ(Zr-1)T作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,在相同的时间段内转化率和的选择性随温度的变化如下表所示。其中的选择性
①温度高于230℃,CO2转化率随温度升高而下降可能的原因是_________ 。
②在上述条件下合成甲醇的最佳温度是_________ ,此时甲醇的产率为_________ 。
反应Ⅰ: kJ·mol
反应Ⅱ: kJ·mol
反应Ⅲ:
(1)
(2)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的和,反应到某时刻时测得各组分浓度如下:
物质 | |||
浓度 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此时
(3)在某压强下,反应Ⅲ在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如下图所示。温度下,将6 mol 和12 mol 充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率
(4)恒压下将CO2和H2按体积比为1∶3混合,在催化剂CZ(Zr-1)T作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,在相同的时间段内转化率和的选择性随温度的变化如下表所示。其中的选择性
温度 | 210℃ | 230℃ | 250℃ | 270℃ | 290℃ |
CO2的转化率 | 18% | 48% | 40% | 32% | 30% |
CH3OH的选择性 | 40% | 25% | 22.5% | 20% | 16% |
①温度高于230℃,CO2转化率随温度升高而下降可能的原因是
②在上述条件下合成甲醇的最佳温度是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】氮、碳氧化物的无害化处理是研究的热点。一定条件下N2O发生如下反应:
Ⅰ.2N2O(g)2N2(g)+O2(g)+164kJ
Ⅱ.N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)+356 kJ
完成下列填空:
(1)反应I平衡常数的表达式K=_______ 。
某温度下,反应Ⅰ的K=0.16,该温度下,测得容器中N2O、N2、O2的浓度分别为0.5mol·L-1、0.5mol·L-1、0.25mol·L-1,此时,反应I是否处于平衡状态?若不是,预测反应的方向。_______ 。
(2)甲为10L 的恒温容器。盛有1mol N2O和lmolCO,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,5min 时,测得CO转化率为60%,n(N2):n(O2)=8:1,则n(N2O)=_______ mol;0~5min, O2的平均反应速率v(O2)=_______ mol · L-1·min-1。
(3)乙为10L的绝热容器。向其中充入1mol N2O和1molCO,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,乙中反应达到平衡的时间_______ 甲;此时乙中n(N2O)比甲中_______ (以上两空选填“>”“<”或“=”),理由是:_______ 。
(4)不同压强的密闭容器中,分别充入1mol N2O和1lmolCO,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得N2O的平衡转化率与温度的关系如图所示。
P1、P2、 P3由小到大的顺序为_______ ;温度高于T°C时,容器内发生的主要反应为_______ (填 “Ⅰ”“Ⅱ”)。
Ⅰ.2N2O(g)2N2(g)+O2(g)+164kJ
Ⅱ.N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)+356 kJ
完成下列填空:
(1)反应I平衡常数的表达式K=
某温度下,反应Ⅰ的K=0.16,该温度下,测得容器中N2O、N2、O2的浓度分别为0.5mol·L-1、0.5mol·L-1、0.25mol·L-1,此时,反应I是否处于平衡状态?若不是,预测反应的方向。
(2)甲为10L 的恒温容器。盛有1mol N2O和lmolCO,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,5min 时,测得CO转化率为60%,n(N2):n(O2)=8:1,则n(N2O)=
(3)乙为10L的绝热容器。向其中充入1mol N2O和1molCO,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,乙中反应达到平衡的时间
(4)不同压强的密闭容器中,分别充入1mol N2O和1lmolCO,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得N2O的平衡转化率与温度的关系如图所示。
P1、P2、 P3由小到大的顺序为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】目前正研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2+Q为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)前2s内的平均反应速率v(N2)=____________ ;
(2)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高CO转化率的是_______ ;
A. 选用更有效的催化剂 B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器的体积
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中;请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
(4)请画出题表中的三个实验条件下混合气体中CO浓度随时间变化的趋势曲线图 ,并标明各条曲线的实验编号。______________
(5)消除一氧化氮可以用在水的存在下通入氧气加以除去。现将标准状况下的一试管一氧化氮气体倒置于水中,慢慢通入氧气,溶液充满整个试管,若不考虑溶质的扩散,则试管内稀硝酸的浓度为_________ mol/L;若继续通入氧气,将试管内溶液排除一半,则剩余稀硝酸的浓度为__________ mol/L。
(6)利用氨气的还原性也可以除去氮氧化合物(NOx),当氨气与NOx等物质的量恰好反应生成氮气和水,则x=_________ 。
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
(1)前2s内的平均反应速率v(N2)=
(2)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高CO转化率的是
A. 选用更有效的催化剂 B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器的体积
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中;请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
(4)请画出题表中的三个实验条件下混合气体中CO浓度随时间变化的趋势
(5)消除一氧化氮可以用在水的存在下通入氧气加以除去。现将标准状况下的一试管一氧化氮气体倒置于水中,慢慢通入氧气,溶液充满整个试管,若不考虑溶质的扩散,则试管内稀硝酸的浓度为
(6)利用氨气的还原性也可以除去氮氧化合物(NOx),当氨气与NOx等物质的量恰好反应生成氮气和水,则x=
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】氮氧化物是大气污染物之一,工业上有多种方法处理氮氧化物。其中一个反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。
(1)已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=a kJ·mol-1;
②C(s)的燃烧热为ΔH2=b kJ·mol-1
反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH=_______ kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l) △H<0,相同条件下,在三个容积均为2 L的密闭容器内,分别选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间的变化关系如图所示。
①在催化剂A的作用下0~4 min的v(NO2)=_______ 。
②该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由小到大的顺序是_______ 。
③下列说法不正确的是_______ (填标号)。
a.使用催化剂A达平衡时,△H值更大
b.升高温度可使容器内气体颜色加深
c.单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
(1)已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=a kJ·mol-1;
②C(s)的燃烧热为ΔH2=b kJ·mol-1
反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH=
(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l) △H<0,相同条件下,在三个容积均为2 L的密闭容器内,分别选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间的变化关系如图所示。
①在催化剂A的作用下0~4 min的v(NO2)=
②该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由小到大的顺序是
③下列说法不正确的是
a.使用催化剂A达平衡时,△H值更大
b.升高温度可使容器内气体颜色加深
c.单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】回答下列问题
(1)已知在2L的固定容积的密闭容器中进行下列可逆反应,各物质的有关数据如下:
则:①0到2s用物质C来表示的反应速率为_________________ ;
②从反应开始到2s末,B的转化率为________________ ;
③下列事实不能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是_______ 。
A.气体的平均相对分子质量保持不变
B.容器内气体的密度不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.vA︰vB︰vC=3︰2︰2
E.容器内气体C的物质的量分数保持不变
(2)①锌电池有望代替铅蓄电池,它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液,发生的总反应式是:2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是_________ ;当导线中有0.4 mol电子通过时,理论上消耗的O2在标准状况下的体积是_______ L。
②瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如右,该燃料电池工作时,外电路中电流方向是从电极_____ 到电极_____ ;(用1、2表达)负极的电极反应式_________________ 。
(1)已知在2L的固定容积的密闭容器中进行下列可逆反应,各物质的有关数据如下:
则:①0到2s用物质C来表示的反应速率为
②从反应开始到2s末,B的转化率为
③下列事实不能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是
A.气体的平均相对分子质量保持不变
B.容器内气体的密度不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.vA︰vB︰vC=3︰2︰2
E.容器内气体C的物质的量分数保持不变
(2)①锌电池有望代替铅蓄电池,它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液,发生的总反应式是:2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是
②瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如右,该燃料电池工作时,外电路中电流方向是从电极
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】甲烷()是一种清洁、高效、具有优良环保性能的能源,也是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)在中燃烧的反应是___________ 热反应(填“吸”或“放”),这是由于反应物的总能量___________ (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。
(2)和在高温下反应可生成甲烷。在体积为的恒容密闭容器中,充入和,一定温度下发生反应:。测得和的转化率随时间变化如图1所示。___________ ,时,的转化率为___________ 。
②下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
a.容器中混合气体的密度保持不变 b.容器中混合气体的总压强保持不变
c.容器中的体积分数保持不变 d.单位时间内每消耗同时生成
(3)甲烷燃料电池得到广泛的研究应用,电池装置如图2所示,电极材料均为。___________ (填“正极”或“负极”)。
②通入的电极反应方程式为___________ 。
③若有(标准状况下)参与反应,转移电子的物质的量为___________ 。
(1)在中燃烧的反应是
(2)和在高温下反应可生成甲烷。在体积为的恒容密闭容器中,充入和,一定温度下发生反应:。测得和的转化率随时间变化如图1所示。
①从反应开始到,用的浓度变化表示该反应的反应速率为
②下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是
a.容器中混合气体的密度保持不变 b.容器中混合气体的总压强保持不变
c.容器中的体积分数保持不变 d.单位时间内每消耗同时生成
(3)甲烷燃料电池得到广泛的研究应用,电池装置如图2所示,电极材料均为。
①通入的电极为电池的
②通入的电极反应方程式为
③若有(标准状况下)参与反应,转移电子的物质的量为
您最近一年使用:0次
【推荐3】已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示:
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为___ ,该反应的Q__ 0(填“>”或“<”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=__ 。
(3)400℃时,压强恒定的密闭容器中进行上述反应。该可逆反应达到平衡的标志是__ (填字母)。
A.v逆(H2)=v正(CO)
B.容器的总体积不再随时间而变化
C.混合气体的密度不再随时间变化
D.CO、H2O、CO2、H2的分子数之比为1∶1∶1∶1
(4)若在500℃时进行,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020mol•L-1,该条件下,CO的最大转化率为__ 。
(5)若在850℃时进行,某时刻时测得CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1mol、0.5mol、0.6mol、0.6mol,此时V正__ V逆。(填“>”或“<”或“=”)
(6)若在850℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的函数关系式为__ 。
温度/℃ | 400 | 500 | 850 |
平衡常数 | 9.94 | 9 | 1 |
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=
(3)400℃时,压强恒定的密闭容器中进行上述反应。该可逆反应达到平衡的标志是
A.v逆(H2)=v正(CO)
B.容器的总体积不再随时间而变化
C.混合气体的密度不再随时间变化
D.CO、H2O、CO2、H2的分子数之比为1∶1∶1∶1
(4)若在500℃时进行,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020mol•L-1,该条件下,CO的最大转化率为
(5)若在850℃时进行,某时刻时测得CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为1mol、0.5mol、0.6mol、0.6mol,此时V正
(6)若在850℃时进行,设起始时CO和H2O(g)共为1mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的函数关系式为
您最近一年使用:0次
【推荐1】丙烯是重要的有机化工原料,丁烯催化裂解法是一种重要的丙烯生产法,生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。
反应如下:I主反应,3C4H8(g)=4C3H6(g) △H1
II副反应: C4H8(g)=2C2H4(g) △H2
(1) 已知丁烯的燃烧热△H3=-akJ/mol 丙烯的燃烧热△H4=-bkJ/mol。 计算: △H1=____ kJ/mol
(2) 以ZSM-5分子筛作为催化剂,测得上述两反应的平衡体系中,各组分的质量分数(w%)随温度(T) 和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示:
① 下列说法正确的是______ 。
A.随温度升高反应II的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.温度可影响产物的选择性
C.根据350℃时各物质的质量分数可知,反应I的活化能低于反应II
D.制备丙烯适宜的温度和压强分别为600℃,0.5Mpa
②若某温度下反应达到平衡时C4H8、C3H6、C2H4的体积分数分别为20%、70%、10%,平衡时总压强为P,请计算该温度下反应的平衡常数Kp=_______ (Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)
③图2 中,随压强增大,平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势,从平衡角度解释其原因是__________________ 。
(3) 在恒温恒容体系中,充入一定量的丁烯,转化率随时间的变化如图。在实际生产中,通常在恒压条件下以氮气作为反应体系的稀释剂,请在下图中画出恒压条件丁烯的转化率随时间变化由线_______ 。
(4) 有研究者用HCl和CuCl2的混合液做蚀刻液,浸泡铜板可制备印刷电路板,蚀铜结束会产生大量含HCuC12废液。采用如图所示装置可直接从水中电解产生具有强氧化性的氢氧自由基(HO·),再进一步反应可实现阳极区蚀刻液再生的目的。
阳极区发生的反应为:_____________ ,H++CuCl2-+ HO·=Cu2++2Cl-+H2O
反应如下:I主反应,3C4H8(g)=4C3H6(g) △H1
II副反应: C4H8(g)=2C2H4(g) △H2
(1) 已知丁烯的燃烧热△H3=-akJ/mol 丙烯的燃烧热△H4=-bkJ/mol。 计算: △H1=
(2) 以ZSM-5分子筛作为催化剂,测得上述两反应的平衡体系中,各组分的质量分数(w%)随温度(T) 和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示:
① 下列说法正确的是
A.随温度升高反应II的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.温度可影响产物的选择性
C.根据350℃时各物质的质量分数可知,反应I的活化能低于反应II
D.制备丙烯适宜的温度和压强分别为600℃,0.5Mpa
②若某温度下反应达到平衡时C4H8、C3H6、C2H4的体积分数分别为20%、70%、10%,平衡时总压强为P,请计算该温度下反应的平衡常数Kp=
③图2 中,随压强增大,平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势,从平衡角度解释其原因是
(3) 在恒温恒容体系中,充入一定量的丁烯,转化率随时间的变化如图。在实际生产中,通常在恒压条件下以氮气作为反应体系的稀释剂,请在下图中画出恒压条件丁烯的转化率随时间变化由线
(4) 有研究者用HCl和CuCl2的混合液做蚀刻液,浸泡铜板可制备印刷电路板,蚀铜结束会产生大量含HCuC12废液。采用如图所示装置可直接从水中电解产生具有强氧化性的氢氧自由基(HO·),再进一步反应可实现阳极区蚀刻液再生的目的。
阳极区发生的反应为:
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
I.氢气还原法。
H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)
(1)该反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g)
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应___________ (填“1”或“2”)。c(NO)对总反应速率的影响程度___________ c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
II.NH3还原法。
在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)N2(g)+12H2O(g)。
(2)下列表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
III.CO还原法。
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的关系如图:
(3)下列说法正确的是___________(填字母)
(4)已知2NO2(g)N2O4(g),用分压p(某组分的分压等于总压与其物质的量分数的积)表示的平衡常数。298K时,在体积固定的密闭容器中充入一定量的NO2,平衡时NO2的分压为100kPa。已知Kp=2.7×10-3kPa-1,则NO2的转化率为___________ 。
I.氢气还原法。
H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)
(1)该反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g)
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应
II.NH3还原法。
在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)N2(g)+12H2O(g)。
(2)下列表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体密度保持不变 |
B.NO2和N2的消耗速率之比为6:7 |
C.混合气体中c(N2)=c(NO2) |
D.混合气体压强保持不变 |
III.CO还原法。
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的关系如图:
(3)下列说法正确的是___________(填字母)
A.图像中,T1>T2 |
B.上述反应在高温下能自发进行 |
C.增大NO的浓度,反应物的转化率增大 |
D.10min时,T1K下平衡常数K=1 |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】MnO2可作氧化剂、催化剂和干电池中的去极化剂,通过图1装置焙烧MrCO3可以制取MnO2。
已知:2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s) △H1=a kJ.mol-l
MnCO3 (s)=MnO(s)+CO2 (g) △H2=b kJ.mol-l
回答下列问题:
(1)写出图1装置中制取MnO2的热化学方程式:__________ (△H用含a、b的代数式表示)。
(2)一定条件下,在1L恒容密闭容器中,该反应达到化学平衡时,CO2与O2的物质的量之比为m,氧气的物质的量为2 mol,则化学平衡常数K=__________ 。
(3)用真空抽气泵不断抽气的目的是___________ (从化学平衡的角度回答)。
(4)某科研小组对碳酸锰与空气反应制备二氧化锰的条件(焙烧温度和气氛)进行了研究,获得三幅图(如图所示)。
①制备时焙烧温度为________ ,气氛条件为________ 。
②图2中是在常压(0.1 MPa)下获得的数据,试在图2中用虚线画出10 MPa下反应温度与转化率的关系图。__________________
已知:2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s) △H1=a kJ.mol-l
MnCO3 (s)=MnO(s)+CO2 (g) △H2=b kJ.mol-l
回答下列问题:
(1)写出图1装置中制取MnO2的热化学方程式:
(2)一定条件下,在1L恒容密闭容器中,该反应达到化学平衡时,CO2与O2的物质的量之比为m,氧气的物质的量为2 mol,则化学平衡常数K=
(3)用真空抽气泵不断抽气的目的是
(4)某科研小组对碳酸锰与空气反应制备二氧化锰的条件(焙烧温度和气氛)进行了研究,获得三幅图(如图所示)。
①制备时焙烧温度为
②图2中是在常压(0.1 MPa)下获得的数据,试在图2中用虚线画出10 MPa下反应温度与转化率的关系图。
您最近一年使用:0次