利用1—甲基萘(1—)制备四氢萘类物质(,包括1—和5—)。反应过程中伴有生成十氢茶(1—)的副反应,涉及反应如图:
回答下列问题:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变为_____ (用含的代数式表示)。
(2)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。
①c、d分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线,则表示反应的平衡常数随温度变化曲线为_____ 。
②已知反应的速率方程(分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时,温度下反应达到平衡时。由此推知,_____ 。(填“>”,“<”或“=”)。
③下列说法错误的是_____ 。
A.四个反应均为放热反应
B.压强越大,温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C.反应体系中1—最稳定
D.由上述信息可知,时反应速率最快
(3)1—在的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1—的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i与除外其他各物种总物质的量之比)随1—平衡转化率y的变化关系如图乙所示,1—平衡转化率y为80%时,1—的产率=_____ ;y为65%时反应的平衡常数_____ 。四氢萘类物质的物质的量分数随1—平衡转化率先增大后减小,结合平衡移动原理解释原因_____ 。
回答下列问题:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变为
(2)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。
①c、d分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线,则表示反应的平衡常数随温度变化曲线为
②已知反应的速率方程(分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时,温度下反应达到平衡时。由此推知,
③下列说法错误的是
A.四个反应均为放热反应
B.压强越大,温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C.反应体系中1—最稳定
D.由上述信息可知,时反应速率最快
(3)1—在的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1—的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i与除外其他各物种总物质的量之比)随1—平衡转化率y的变化关系如图乙所示,1—平衡转化率y为80%时,1—的产率=
更新时间:2023-10-14 16:32:37
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【推荐1】乙炔可用于照明、焊接及切割金属,也是制备乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一、回答下列问题:
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-885kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H2=-2600kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-572kJ/mol
则2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)△H=_______ kJ/mol
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。
①若用和分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂,在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最高的是_____ (填标号),其理由是_____
②在恒容密闭容器中充入amol甲烷,测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率[α(CH4)]与温度(to℃)的关系如图所示,to℃后CH4的转化率突减的原因可能是_______
(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p/Pa)与温度(t/℃)的关系如图所示。
①在某温度下,向VL恒容密闭容器中充入0.12molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得p(H2)=p(CH4)。CH4的平衡转化率为_______ (结果保留两位有效数字)。
②在图3中,T℃时,化学反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=_______ Pa2。
(4)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g) +3H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ∆H=+203kJ·mol-1
①该反应的逆反应速率表达式为;v逆=k·c(CO)·c3(H2),k为速率常数,在某温度下,测得实验数据如表:
由上述数据可得该温度下,上述反应的逆反应速率常数k为_______ L3·mol-3·min-1。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-885kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H2=-2600kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-572kJ/mol
则2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)△H=
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。
①若用和分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂,在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最高的是
②在恒容密闭容器中充入amol甲烷,测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率[α(CH4)]与温度(to℃)的关系如图所示,to℃后CH4的转化率突减的原因可能是
(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p/Pa)与温度(t/℃)的关系如图所示。
①在某温度下,向VL恒容密闭容器中充入0.12molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得p(H2)=p(CH4)。CH4的平衡转化率为
②在图3中,T℃时,化学反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=
(4)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g) +3H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ∆H=+203kJ·mol-1
①该反应的逆反应速率表达式为;v逆=k·c(CO)·c3(H2),k为速率常数,在某温度下,测得实验数据如表:
c(CO)(mol·L-1) | c(H2)(mol·L-1) | v逆(mol·L-1·min-1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述数据可得该温度下,上述反应的逆反应速率常数k为
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【推荐2】二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.0kJ·mo l-1
②2 CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJ·mo l-1
回答下列问题:
(1)已知:H2O(1) =H2O(g)△H= +44.0kJ/mol,若由合成气(CO、H2)制备1molCH3OCH3(g),且生成H2O(1),其热化学方程式为___________________________________ 。
(2)有人模拟该制备原理:500K时,在2L的密闭容器中充入2mol CO和6molH2,5min达到平衡,平衡时测得c(H2)=1.8mo l·L-1, c(CH3OCH3)=0.2mo l·L-1,此时CO的转化率为__________ 。可逆反应②的平衡常数K2=_____________________ _。
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K2值变小,下列说法正确的是________________________ 。
A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后体系的压强不变D.容器中CH3OCH3的体积分数减小
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应①,平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图1所示,则a=________ (填数值)。
(5)绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图2所示,电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融K2CO3),其中CO2会参与电极反应。工作时负极的电极反应为______________ 。
(6)对于反应CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)△H1= + 41.2kJ/mol在一个绝热 的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是______________ 。
①体系的压强不再发生变化②混合气体的密度不变③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变⑤体系的温度不再发生变化⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.0kJ·mo l-1
②2 CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-20.0kJ·mo l-1
回答下列问题:
(1)已知:H2O(1) =H2O(g)△H= +44.0kJ/mol,若由合成气(CO、H2)制备1molCH3OCH3(g),且生成H2O(1),其热化学方程式为
(2)有人模拟该制备原理:500K时,在2L的密闭容器中充入2mol CO和6molH2,5min达到平衡,平衡时测得c(H2)=1.8mo l·L-1, c(CH3OCH3)=0.2mo l·L-1,此时CO的转化率为
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K2值变小,下列说法正确的是
A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后体系的压强不变D.容器中CH3OCH3的体积分数减小
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应①,平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图1所示,则a=
(5)绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图2所示,电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融K2CO3),其中CO2会参与电极反应。工作时负极的电极反应为
(6)对于反应CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)△H1= + 41.2kJ/mol在一个
①体系的压强不再发生变化②混合气体的密度不变③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变⑤体系的温度不再发生变化⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆
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【推荐3】CO2的综合利用是解决温室效应及能源问题的有效途径。
(1)CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知CH3OH、H2的燃烧热分别为△H=-726.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,且1mol水蒸气转化为液态水时放出44kJ的热量。
则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=__ kJ/mol。
(2)下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有__ (填字母代号)。
a.使用适当的催化剂
b.缩小体积增大体系压强
c.降温并及时分离出CH3OH
d.增大CO2和H2的初始投料比
(3)CO2和CH4反应制取氢气:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强P1___ P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点反应___ (填“正”或“逆”)向进行。
(4)CO2也可用于合成碳酸二甲酯(DMC)。一定温度时,在容积为2.0L的恒容密闭容器中充入2.5molCH3OH(g)、适量CO2和5×10-2mol催化剂,容器中发生反应:2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=-15.5kJ/mol。甲醇转化数(TON)与反应时间的关系如图所示。则该温度时,甲醇的最高转化率为__ 。4~7h内DMC的平均反应速率是__ (保留两位小数)。
已知:TON=
(1)CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知CH3OH、H2的燃烧热分别为△H=-726.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,且1mol水蒸气转化为液态水时放出44kJ的热量。
则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=
(2)下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有
a.使用适当的催化剂
b.缩小体积增大体系压强
c.降温并及时分离出CH3OH
d.增大CO2和H2的初始投料比
(3)CO2和CH4反应制取氢气:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则压强P1
(4)CO2也可用于合成碳酸二甲酯(DMC)。一定温度时,在容积为2.0L的恒容密闭容器中充入2.5molCH3OH(g)、适量CO2和5×10-2mol催化剂,容器中发生反应:2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=-15.5kJ/mol。甲醇转化数(TON)与反应时间的关系如图所示。则该温度时,甲醇的最高转化率为
已知:TON=
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【推荐1】利用页岩气中丰富的丙烷制丙烯已成为化工原料丙烯生产的重要渠道。
Ⅰ.丙烷直接脱氢法:
总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应,平衡体系中和的体积分数随温度、压强的变化如下图。
(1)丙烷直接脱氢反应的化学平衡常数表达式为_________ 。
(2)总压由10kPa变为100kPa时,化学平衡常数_________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)图中,曲线Ⅰ、Ⅲ表示的体积分数随温度的变化,判断依据是_________ 。
(4)图中,表示100kPa时的体积分数随温度变化的曲线是___________ (填“Ⅱ”或“Ⅳ”)。
Ⅱ.丙烷氧化脱氢法:
我国科学家制备了一种新型高效催化剂用于丙烷氧化脱氢。在催化剂作用下,相同时间内,不同温度下的转化率和C3H6的产率如下:
(5)表中,C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是_________ (答出1点即可)。
(6)已知:C3H6选择性。随着温度升高,C3H6的选择性_________ (填“升高”“降低”或“不变”)。
Ⅰ.丙烷直接脱氢法:
总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应,平衡体系中和的体积分数随温度、压强的变化如下图。
(1)丙烷直接脱氢反应的化学平衡常数表达式为
(2)总压由10kPa变为100kPa时,化学平衡常数
(3)图中,曲线Ⅰ、Ⅲ表示的体积分数随温度的变化,判断依据是
(4)图中,表示100kPa时的体积分数随温度变化的曲线是
Ⅱ.丙烷氧化脱氢法:
我国科学家制备了一种新型高效催化剂用于丙烷氧化脱氢。在催化剂作用下,相同时间内,不同温度下的转化率和C3H6的产率如下:
反应温度/℃ | 465 | 480 | 495 | 510 |
C3H8的转化率/% | 5.5 | 12.1 | 17.3 | 28.4 |
C3H6的产率/% | 4.7 | 9.5 | 12.8 | 18.5 |
(5)表中,C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是
(6)已知:C3H6选择性。随着温度升高,C3H6的选择性
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【推荐2】2023年全国两会政府工作报告指出,今年工作重点之一是深入推进环境污染防治,持续打好蓝天、碧水、净土保卫战。因此,研究大气中含硫化合物(主要为、)和含氮化合物的转化对环境保护具有重要意义。
(1)工业上用和的高温气相反应制备苯硫酚,同时有副产物生成:
Ⅰ.
Ⅱ.
将和按物质的量比为投入反应器,定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量,得到单程收率()与温度的关系如图所示。
①根据图像推测*0,_____ 0(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。温度较低时,活化能Ⅱ_____ Ⅰ,则反应Ⅱ自发进行的条件是_____ (填“高温易自发”“低温易自发”或“任何温度都能自发”)。
②时,反应Ⅰ的化学平衡常数为_____ ,以上,随温度升高,苯硫酚的单程收率降低,反应Ⅰ消耗_____ (填“增多”或“减少”)。
(2)在固定体积的密闭容器中发生反应:。设的初始物质的量分别为,使用某种催化剂,改变的值进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定的平衡转化率。部分实验结果如图所示。
①若点对应实验中的起始浓度为,经过达到平衡状态,该时段的平均反应速率_____ 。
②若图中C、D两点对应的实验温度分别为和,如何通过计算判断和的相对大小:_____ 。
(1)工业上用和的高温气相反应制备苯硫酚,同时有副产物生成:
Ⅰ.
Ⅱ.
将和按物质的量比为投入反应器,定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量,得到单程收率()与温度的关系如图所示。
①根据图像推测*0,
②时,反应Ⅰ的化学平衡常数为
(2)在固定体积的密闭容器中发生反应:。设的初始物质的量分别为,使用某种催化剂,改变的值进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定的平衡转化率。部分实验结果如图所示。
①若点对应实验中的起始浓度为,经过达到平衡状态,该时段的平均反应速率
②若图中C、D两点对应的实验温度分别为和,如何通过计算判断和的相对大小:
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【推荐3】我国力争于2060年前实现碳中和。因此,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点,研发二氧化碳的利用技术,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)CO2和C2H6反应制备C2H4涉及的主要反应如下:
Ⅰ.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1=+136kJ•mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
相关的几种化学键键能如表所示:
则反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)的△H3=______ kJ•mol-1。
(2)T℃时在2L密闭容器中通入2molC2H6和2molCO2混合气体,发生反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g),初始压强为mPa,反应进行到100min时达到平衡,平衡时的体积分数为20%。0到100min内C2H6的平均反应速率为______ Pa/min,则该温度下的平衡常数Kp=______ (分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙烷热裂解制乙烯的主反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g),还存在副反应C2H6(g)3H2(g)+2C(s)。向乙烷热裂解制乙烯体系中加入10g的催化剂,在不同温度下,催化剂固体质量变化对催化效率的影响如图所示。
①对于主反应,图中M和N两点的化学平衡常数大小:KM______ KN(填“>”、“<”或“=”)。
②当反应温度高于700℃时催化剂固体质量增加的原因是______ 。
③当反应温度高于700℃后向体系中通入过量的CO2,可以提高催化效率的原因是______ 。
(1)CO2和C2H6反应制备C2H4涉及的主要反应如下:
Ⅰ.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1=+136kJ•mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
相关的几种化学键键能如表所示:
化学键 | C=O | H—H | C≡O | H—O |
键能/(kJ•mol-1) | 803 | 436 | 1072 | 464.5 |
(2)T℃时在2L密闭容器中通入2molC2H6和2molCO2混合气体,发生反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g),初始压强为mPa,反应进行到100min时达到平衡,平衡时的体积分数为20%。0到100min内C2H6的平均反应速率为
(3)乙烷热裂解制乙烯的主反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g),还存在副反应C2H6(g)3H2(g)+2C(s)。向乙烷热裂解制乙烯体系中加入10g的催化剂,在不同温度下,催化剂固体质量变化对催化效率的影响如图所示。
①对于主反应,图中M和N两点的化学平衡常数大小:KM
②当反应温度高于700℃时催化剂固体质量增加的原因是
③当反应温度高于700℃后向体系中通入过量的CO2,可以提高催化效率的原因是
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【推荐1】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题:
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:
①已知相关反应的能量变化如图所示:
过程Ⅰ的热化学方程式为________ 。
②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是________ (填序号)。
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH
③其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态________ (填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是________ 。
(2)在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率υ(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=________ kPa,υ(CO)=________ mol·g-1·s-1。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的平衡常数的计算式为Kp=________ (kPa)2。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)
(3)CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸(H2C2O4)。常温下,向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中,则此时溶液的pH=________ 。(已知常温下H2C2O4的Ka1=6×10-2,Ka2=6×10-5,lg6=0.8)
(1)CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:
①已知相关反应的能量变化如图所示:
过程Ⅰ的热化学方程式为
②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是
a.实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.可表示为CO2+H2=H2O(g)+CO
c.CO未参与反应
d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH
③其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态
(2)在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
①研究表明CO的生成速率υ(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,某时刻测得p(CO)=20kPa,则p(CO2)=
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的平衡常数的计算式为Kp=
(3)CH4超干重整CO2得到的CO经偶联反应可制得草酸(H2C2O4)。常温下,向某浓度的草酸溶液中加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中,则此时溶液的pH=
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【推荐2】氨氧化法是工业制硝酸的常见方法。
(1)合成氨。一种合成氮的新工艺如图所示,工作时,使用熔融的电解质通过两步铁基循环实现氨的合成。
“合成”步骤的化学反应方程式为___________ ,该工艺中的作用是___________ 。
(2)氮氧化物制备。将氨催化氧化后,生成的总反应为:
,反应分两步:
快反应,瞬间平衡
慢反应
当改变压强、温度时,转化率随时间变化如下表示。
已知:反应生成的速率方程。k是速率常数,随温度升高而增大,K是快反应的平衡常数。
①增大压强,总反应速率___________ (填“变快”或“变慢”,下同);
②升高温度,总反应速率___________ ,原因是___________ 。
(3)已知。将一定物质的量的充入不同温度下的容器中,测得平衡时和的体积分数如图所示。
①代表的曲线是___________ (填“a”或“b”)。
②假设平衡时体系的总压为,则A点温度下的平衡常数___________ ,计算的平衡转化率,写出计算过程。
(4)硝酸制备。已知,则___________ 。
(1)合成氨。一种合成氮的新工艺如图所示,工作时,使用熔融的电解质通过两步铁基循环实现氨的合成。
“合成”步骤的化学反应方程式为
(2)氮氧化物制备。将氨催化氧化后,生成的总反应为:
,反应分两步:
快反应,瞬间平衡
慢反应
当改变压强、温度时,转化率随时间变化如下表示。
压强 | 温度 | 的转化所需时间/s | ||
1 | 30 | 12.4 | 248 | 2830 |
90 | 25.3 | 508 | 5760 | |
8 | 30 | 0.19 | 3.88 | 36.6 |
90 | 0.59 | 7.86 | 74 |
①增大压强,总反应速率
②升高温度,总反应速率
(3)已知。将一定物质的量的充入不同温度下的容器中,测得平衡时和的体积分数如图所示。
①代表的曲线是
②假设平衡时体系的总压为,则A点温度下的平衡常数
(4)硝酸制备。已知,则
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题。回答下列问题:
(1)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g) + N2O(g) CO2(g) +N2(g)。在Zn*作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应:CO(g) + N2O(g) CO2(g) + N2(g) ∆H=___________ kJ·mol-1; 决定该总反应快慢的是反应___________ (填 “①”或“②”),该判断的理由是___________
(2)已知:CO(g) + N2O(g) CO2(g) + N2(g)的瞬时速率可以表示为v=k·c(N2O), k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是___________ (填字母序号)。
(3)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T1时N2O的转化率与的变化曲线以及在时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示:
①表示N2O的转化率随的变化曲线为___________ 曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);
②T1___________ T2 (填“>”或“<”),该判断的理由是___________
③T4时,该反应的平衡常数Kp=___________ ( 计算结果保留两位有效数字,p分=p总×物质的量分数)。
(1)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g) + N2O(g) CO2(g) +N2(g)。在Zn*作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应:CO(g) + N2O(g) CO2(g) + N2(g) ∆H=
(2)已知:CO(g) + N2O(g) CO2(g) + N2(g)的瞬时速率可以表示为v=k·c(N2O), k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是___________ (填字母序号)。
A.升温 | B.恒容时,再充入CO |
C.恒压时,再充入N2O | D.恒压时,再充入N2 |
(3)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T1时N2O的转化率与的变化曲线以及在时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示:
①表示N2O的转化率随的变化曲线为
②T1
③T4时,该反应的平衡常数Kp=
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