Ⅰ.丙烯是重要的有机原料,由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点,主要涉及如下反应。
反应i:
反应ii:
回答下列问题:
(1)反应:_______ 。
(2)在恒容绝热容器中通入和,若只发生反应i,下列能说明已达到平衡状态的有_______(填标号)。
Ⅱ.催化重整不仅可以得到合成气(CO和),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(3)催化重整反应为:。有利于提高平衡转化率的条件是_______(填标号)。
(4)某温度下,在体积为2L的容器中加入、以及催化剂进行重整反应,达到平衡时的转化率是50%,其平衡常数为_______ 。
(5)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
由上表判断,催化剂X_______ Y(填“优于”或“劣于”),理由是_______ 。
反应i:
反应ii:
回答下列问题:
(1)反应:
(2)在恒容绝热容器中通入和,若只发生反应i,下列能说明已达到平衡状态的有_______(填标号)。
A.每断裂键,同时生成键 |
B.容器内温度不再变化 |
C.混合气体的密度不再变化 |
D.容器内保持不变 |
Ⅱ.催化重整不仅可以得到合成气(CO和),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(3)催化重整反应为:。有利于提高平衡转化率的条件是_______(填标号)。
A.高温低压 | B.低温高压 | C.高温高压 | D.低温低压 |
(5)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
积碳反应 | 消碳反应 | ||
75 | 172 | ||
活化能/ | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
更新时间:2023-10-22 19:26:16
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【推荐1】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物、、等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
(1)为防止氮的氧化物污染空气,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。
已知:
回答下列问题:
①请完成热化学方程式:________ kJ/mol。
②为提高此反应中NO的平衡转化率,下列措施可行的是________ (填字母代号)。
A.增大压强B.升高温度C.使用催化剂D.增大CO的浓度
(2)向2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和2.0molNO,发生反应:。NO和的物质的量变化如下表所示:
①第15min后,温度调整到,则________ (填“>”“<”或“=”)。
②若30min时,温度保持不变,向该容器中再加入参与该反应的四种物质各2.0mol,则此时反应________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)在总压为100KPa的恒容密闭容器中,充入一定量的和发生反应:,在不同条件下达到平衡时,在时的平衡转化率随的变化关系,及在时的平衡转化率随1/T的变化关系如图3所示:
①表示的转化率随1/T的变化为曲线________ (填“I”或“H”),说明理由________ 。
②该反应在时,该反应的分压平衡常数________ (计算结果保留两位有效数字)。
(1)为防止氮的氧化物污染空气,可用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物。
已知:
回答下列问题:
①请完成热化学方程式:
②为提高此反应中NO的平衡转化率,下列措施可行的是
A.增大压强B.升高温度C.使用催化剂D.增大CO的浓度
(2)向2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和2.0molNO,发生反应:。NO和的物质的量变化如下表所示:
物质的量浓度/(mol/L) | ℃ | ℃ | |||||
0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min | |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 |
0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.375 | 0.40 | 0.40 |
②若30min时,温度保持不变,向该容器中再加入参与该反应的四种物质各2.0mol,则此时反应
(3)在总压为100KPa的恒容密闭容器中,充入一定量的和发生反应:,在不同条件下达到平衡时,在时的平衡转化率随的变化关系,及在时的平衡转化率随1/T的变化关系如图3所示:
图3
①表示的转化率随1/T的变化为曲线
②该反应在时,该反应的分压平衡常数
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解题方法
【推荐2】目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氮氧化物NOx,可用CH4催化还原,消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-860.0kJ·mol-1
②2NO2(g) N2O4(g) ΔH =-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式:_________ 。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
①该正反应为_______ (填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)________ 。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A.B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)=______ Kc(B)(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是_____ (填“A”、“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_____ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)实验室常用NaOH溶液吸收法处理NOx,反应的化学方程式如下(已知NO不能与NaOH溶液反应):
NO+ NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH=NaNO2+ NaNO3 + H2O
①若NOx(此时为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为_______ 。
②1 mol NO2和溶质物质的量为1 mol的NaOH溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为,___________ 。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氮氧化物NOx,可用CH4催化还原,消除氮氧化物的污染。
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①CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-860.0kJ·mol-1
②2NO2(g) N2O4(g) ΔH =-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式:
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO)(甲容器,400℃)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.60 | 0.60 |
n(NO )(乙容器,400℃)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO )(丙容器,T℃)/mol | 2.00 | 1.00 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
①该正反应为
②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率(NO)
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A.B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)=
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=
(4)实验室常用NaOH溶液吸收法处理NOx,反应的化学方程式如下(已知NO不能与NaOH溶液反应):
NO+ NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH=NaNO2+ NaNO3 + H2O
①若NOx(此时为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为
②1 mol NO2和溶质物质的量为1 mol的NaOH溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为,
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解题方法
【推荐3】根据要求回答下列有关问题。
(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ∆H=-28.5kJ/mol
冶炼铁反应的平衡常数表达式K=____________ ,温度升高后,K 值________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g) ∆H1=+489.0kJ/mol
②Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ∆H2=-28.5kJ/mol
③C(石墨)+ CO2(g)=2CO(g) ∆H3=akJ/mol
则a=__________ kJ/mol。
(3)在T℃时,反应Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器中,按下表所示加入物质,经过一段时间后达到平衡。(已知=4)
①平衡时CO 的转化率为___________ 。
②下列情况标志反应达到平衡状态正确的是________ (填字母)。
a.容器内气体密度保持不变
b.容器内气体压强保持不变
c.CO的消耗速率和CO2的生成速率相等
(4)一定条件下发生反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)∆H<0。
① 在某温度时,向容积固定的容器中加入1mol N2和3mol H2,达到平衡后:
a.若向容器中通入N2,则N2的转化率将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
b.若再通入1mol N2和3mol H2,氮气的转化率将________ 。
②三个相同的容器中各充入1molN2和3molH2,在不同条件下分别达到平衡,氨气的体积分数随时间变化如图,下列说法正确的是___________ 。
a.图Ⅰ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
b.图Ⅱ可能是同温同压下有无催化剂, 1表示没加入催化剂, 2表示加入了催化剂
c.图Ⅲ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2
(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ∆H=-28.5kJ/mol
冶炼铁反应的平衡常数表达式K=
(2)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g) ∆H1=+489.0kJ/mol
②Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ∆H2=-28.5kJ/mol
③C(石墨)+ CO2(g)=2CO(g) ∆H3=akJ/mol
则a=
(3)在T℃时,反应Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器中,按下表所示加入物质,经过一段时间后达到平衡。(已知=4)
Fe2O3 | CO | Fe | CO2 | |
始态mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
①平衡时CO 的转化率为
②下列情况标志反应达到平衡状态正确的是
a.容器内气体密度保持不变
b.容器内气体压强保持不变
c.CO的消耗速率和CO2的生成速率相等
(4)一定条件下发生反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)∆H<0。
① 在某温度时,向容积固定的容器中加入1mol N2和3mol H2,达到平衡后:
a.若向容器中通入N2,则N2的转化率将
b.若再通入1mol N2和3mol H2,氮气的转化率将
②三个相同的容器中各充入1molN2和3molH2,在不同条件下分别达到平衡,氨气的体积分数随时间变化如图,下列说法正确的是
a.图Ⅰ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
b.图Ⅱ可能是同温同压下有无催化剂, 1表示没加入催化剂, 2表示加入了催化剂
c.图Ⅲ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2
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【推荐1】在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度均为1.0 mol·L-1,在一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:
则:(1)该反应的ΔH________ 0(填“<”“=”或“>”)。
(2)压强p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为______________ 。压强为p4时,在b点:v(正)________ v(逆)(填“<”“=”或“>”)。
(3)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),则该反应的平衡常数的表达式Kp=________ ;如果p4=0.36 MPa,求a点的平衡常数Kp=________ (保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)为探究速率与浓度的关系,该实验中,根据相关实验数据,粗略绘制出了2条速率—浓度关系曲线:v正~c(CH4)和v逆~c(CO)。
则:①与曲线v正~c(CH4)相对应的是上图中曲线______ (填“甲”或“乙”)。
②当降低到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的平衡点分别为________ (填字母)。
则:(1)该反应的ΔH
(2)压强p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为
(3)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),则该反应的平衡常数的表达式Kp=
(4)为探究速率与浓度的关系,该实验中,根据相关实验数据,粗略绘制出了2条速率—浓度关系曲线:v正~c(CH4)和v逆~c(CO)。
则:①与曲线v正~c(CH4)相对应的是上图中曲线
②当降低到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的平衡点分别为
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【推荐2】亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。回答下列问题:
(1)NOCl虽然不稳定,但其原子均达到8e-稳定结构,NOCl的电子式为__________ 。
(2)一定条件下,在密闭容器中发生反应:2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g),其正反应速率表达式为v正=k·cn( NOCl)(k为速率常数),测得v正和c(NOCl)的关系如表:
则n=_________ ;k=___________ 。
(3)25 ℃时,制备亚硝酰氯所涉及的热化学方程式和平衡常数如表:
则该温度下,ΔH3=______ kJ/mol;K3=______ (用K1和K2表示)。
(4)25℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08 mol NO和0.04 molCl2发生上述反应③,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图曲线a所示,则ΔH3=______ (填“>”“<”或“=”)0;若其他条件相同,仅改变某一条件,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图曲线b所示,则改变的条件是_____________ ;K3=___________ L/mol;在5 min时,再充入0.08 mol NO和0.04 molCl2,则混合气体的平均相对分子质量将_____________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)NOCl虽然不稳定,但其原子均达到8e-稳定结构,NOCl的电子式为
(2)一定条件下,在密闭容器中发生反应:2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g),其正反应速率表达式为v正=k·cn( NOCl)(k为速率常数),测得v正和c(NOCl)的关系如表:
序号 | c(NOCl)/(mol·L-1) | v正/(mol·L-1·s-1) |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
(3)25 ℃时,制备亚硝酰氯所涉及的热化学方程式和平衡常数如表:
序号 | 热化学方程式 | 平衡常数 |
① | 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1=a kJ/mol | K1 |
② | 4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g) ΔH2=b kJ/mol | K2 |
③ | 2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3 | K3 |
(4)25℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入0.08 mol NO和0.04 molCl2发生上述反应③,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图曲线a所示,则ΔH3=
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解题方法
【推荐3】研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)技术有着积极的环保意义。
(1)一定条件下,用CH4催化还原可消除NO污染。
已知: Ⅰ.CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -865.0 kJ ·mol-1
Ⅱ.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H= -112.5 kJ·mol-1
Ⅲ.适量的N2和O2完全反应,每生成2.24 L(标准状况下)NO时,吸收8.9 kJ的热量;
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=____ kJ·mol-1。
(2)一定条件下,用NH3催化还原可消除NO污染,其反应原理如下:4NH3 (g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H= - 1980 kJ/mol
①应速率与浓度之间存在如下关系:v正=k正c4(NH3)·c6 (NO),v逆=k逆c5(N2)·c 6(H2O)。k正、k 逆为速率常数,只受温度影响。350°C时,在2 L恒容密闭容器中,通入0.9 mol NH3(g)和1.2 mol NO(g)发生反应,平衡时NO转化率为50%,则此温度下=____ 。
②若保持其他条件不变,将上述恒温恒容容器改为恒温恒压容器,达到新平衡时,N2的体积分数与原平衡相比将____ (填“增大”、 “减小”或“不变”);若温度升高,则k正增大m倍,k逆增大n倍,则m____ n(填“>” “<”或“=”)。
③保持温度不变,在恒容密闭容器中按一定比例充入NH3(g)和NO(g)发生反应,达到平衡时,H2O(g)的体积分数φ(H2O)随的变化如图所示,当=2.0时, 达到平衡φ (H2O)可能是 A、B、C三点中的____ (填“A”、“B”或“C”)。
(3)利用电解装置也可进行烟气处理,如图可将雾霾中的NO、SO2分别转化为和,阳极的电极反应式为___________ ;物质A是___________ (填化学式)。
(1)一定条件下,用CH4催化还原可消除NO污染。
已知: Ⅰ.CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -865.0 kJ ·mol-1
Ⅱ.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H= -112.5 kJ·mol-1
Ⅲ.适量的N2和O2完全反应,每生成2.24 L(标准状况下)NO时,吸收8.9 kJ的热量;
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=
(2)一定条件下,用NH3催化还原可消除NO污染,其反应原理如下:4NH3 (g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H= - 1980 kJ/mol
①应速率与浓度之间存在如下关系:v正=k正c4(NH3)·c6 (NO),v逆=k逆c5(N2)·c 6(H2O)。k正、k 逆为速率常数,只受温度影响。350°C时,在2 L恒容密闭容器中,通入0.9 mol NH3(g)和1.2 mol NO(g)发生反应,平衡时NO转化率为50%,则此温度下=
②若保持其他条件不变,将上述恒温恒容容器改为恒温恒压容器,达到新平衡时,N2的体积分数与原平衡相比将
③保持温度不变,在恒容密闭容器中按一定比例充入NH3(g)和NO(g)发生反应,达到平衡时,H2O(g)的体积分数φ(H2O)随的变化如图所示,当=2.0时, 达到平衡φ (H2O)可能是 A、B、C三点中的
(3)利用电解装置也可进行烟气处理,如图可将雾霾中的NO、SO2分别转化为和,阳极的电极反应式为
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【推荐1】锡、铅均是第ⅣA 族元素.在溶液中Pb2+很稳定而为Pb4+不稳定。
(1)加热条件下用CO还原PbO可得到单质铅。已知:
①2Pb(s)+O2(g)=2PbO(s) △H=-438kJ/mol
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol
则CO还原PbO的热化学方程式为________________ 。
(2)硝酸铅与锡可发生置换反应:Pb2++SnPb+Sn2+,常温下,反应过程中金属离子(R2+表示Pb2+、Sn2+)浓度随时间的变化情况如下图所示:
① t1、t2时刻生成Sn2+速率较大的是_______ 。
②若将500ml 1.2mol/LPb(NO3)2与2.4mol/LSn(NO3)2等体积混合后,再向溶液中加入0.2molPb、0.2molSn,此时v(正)_____ v(逆)(填“>”、“<”),维持温度不变时,反应能否重新达到平衡(要答出原因)________________________ 。
(3)消除废水中Pb2+造成污染的方法有多种,其中之一是将其转化为沉淀,已知常温下几种铅的难溶化合物的Ksp:Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,Ksp[Pb(OH)2]=1.2×10-16,Ksp(PbS)=8×10-28,从更有利于除去污水中Pb2+的角度看,处理效果最差的是将Pb2+转化为_______ 沉淀.若用FeS将Pb2+转化为PbS,则相应转化反应的平衡常数K=_________ (已知Ksp(FeS)=6×10-18)。
(4)铅元素在生活中常用做铅蓄电池,请写出铅蓄电池充电时的总反应方程式:________ 。
(1)加热条件下用CO还原PbO可得到单质铅。已知:
①2Pb(s)+O2(g)=2PbO(s) △H=-438kJ/mol
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol
则CO还原PbO的热化学方程式为
(2)硝酸铅与锡可发生置换反应:Pb2++SnPb+Sn2+,常温下,反应过程中金属离子(R2+表示Pb2+、Sn2+)浓度随时间的变化情况如下图所示:
① t1、t2时刻生成Sn2+速率较大的是
②若将500ml 1.2mol/LPb(NO3)2与2.4mol/LSn(NO3)2等体积混合后,再向溶液中加入0.2molPb、0.2molSn,此时v(正)
(3)消除废水中Pb2+造成污染的方法有多种,其中之一是将其转化为沉淀,已知常温下几种铅的难溶化合物的Ksp:Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,Ksp[Pb(OH)2]=1.2×10-16,Ksp(PbS)=8×10-28,从更有利于除去污水中Pb2+的角度看,处理效果最差的是将Pb2+转化为
(4)铅元素在生活中常用做铅蓄电池,请写出铅蓄电池充电时的总反应方程式:
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解题方法
【推荐2】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
(1)已知1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出245 kJ能量。该反应的热化学方程式为: △H=_______ kJ·mol
(2)甲烷、水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,反应为:。一定温度下,向体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH4(g)和2 mol H2O(g),反应过程中测得CO2的浓度与反应时间的关系如下表所示:
①0〜4s时间段内用H2表示该反应的速率v(H2)=_______ mol·L-1·s-1,反应到5 s时,CH4的转化率为_______ 。
②下列措施可以使该反应速率加快的是_______ 。(填字母)
A.升高温度 B.减小甲烷的浓度 C.使用合适的催化剂
③下列能判断该反应已经达到化学平衡状态的是_______ 。(填字母)
A.CH4的浓度不再变化
B.生成2 mol CO2的同时生成1 mol H2O
C.容器内气体的密度不再发生变化
(3)某氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上,其原理如图所示。工作时的总反应为:,正极的电极反应式为_______ 。
(1)已知1 mol H2完全燃烧生成H2O(g)放出245 kJ能量。该反应的热化学方程式为: △H=
(2)甲烷、水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,反应为:。一定温度下,向体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH4(g)和2 mol H2O(g),反应过程中测得CO2的浓度与反应时间的关系如下表所示:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.0 | 5.0 | 9.0 | 12.0 | 14.0 | 15.0 |
②下列措施可以使该反应速率加快的是
A.升高温度 B.减小甲烷的浓度 C.使用合适的催化剂
③下列能判断该反应已经达到化学平衡状态的是
A.CH4的浓度不再变化
B.生成2 mol CO2的同时生成1 mol H2O
C.容器内气体的密度不再发生变化
(3)某氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上,其原理如图所示。工作时的总反应为:,正极的电极反应式为
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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3】“绿水青山就是金山银山”,近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
Ⅰ.已知和下:
①
②
③
(1)则表示燃烧热的热化学方程式为___________ 。
Ⅱ.和在一定条件下反应可制得合成气,在密闭容器中分别通入和,发生反应:。
(2)该反应在___________ (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(3)下列能判断达到平衡状态的是___________(填序号)。
Ⅲ.已知催化加氢合成乙醇的反应原理为:,设为起始时的投料比,即。
(4)图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为___________ 。
(5)图2中、、从大到小的顺序为___________ 。
(6)图3表示在总压为的恒压条件下,且时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线代表的物质的化学名称为___________ 。
Ⅰ.已知和下:
①
②
③
(1)则表示燃烧热的热化学方程式为
Ⅱ.和在一定条件下反应可制得合成气,在密闭容器中分别通入和,发生反应:。
(2)该反应在
(3)下列能判断达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.一定温度下,容积固定的容器中,气体密度保持不变 |
B.容积固定的绝热容器中,温度保持不变 |
C.一定温度和容积固定的容器中,混合气体平均相对分子质量不变 |
D.和的物质的量之比不再改变 |
Ⅲ.已知催化加氢合成乙醇的反应原理为:,设为起始时的投料比,即。
(4)图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为
(5)图2中、、从大到小的顺序为
(6)图3表示在总压为的恒压条件下,且时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线代表的物质的化学名称为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】一种从阳极泥(主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、Ag2Se、Cu2S等)中回收Se和贵重金属的工艺流程如图所示:
已知:①该工艺中萃取与反萃取的原理为:2RH+Cu2+=R2Cu+2H+。
②S2O易与Ag+形成配离子:Ag++2S2O=[Ag(S2O3)2]3-,上述工艺条件下该反应的平衡常数为K=2.80×1013。
③上述工艺条件下,AgCl的溶度积常数:Ksp(AgCl)=1.80×10-10。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的SO2与SeO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)“滤渣I”的主要成分是_______ (填化学式);“酸浸氧化”中通入氧气,体现了绿色化学的思想,其目的是_______ 。
(3)“反萃取剂”最好选用_______ (填化学式)溶液。
(4)“溶浸”过程中滤渣II被Na2S2O3溶液溶解,发生反应的平衡常数为_______ 。
(5)“还原”过程中S2O没有参与氧化还原过程,“滤液IV”中还主要含有Na2SO3。“还原”过程中发生反应的离子方程式为_______ 。
(6)为减少工艺中试剂用量,“滤液IV”可返回_______ (填工序名称)工序循环使用。但循环多次后,银的浸出率会降低。试从化学平衡的角度解释可能的原因:_______ 。
已知:①该工艺中萃取与反萃取的原理为:2RH+Cu2+=R2Cu+2H+。
②S2O易与Ag+形成配离子:Ag++2S2O=[Ag(S2O3)2]3-,上述工艺条件下该反应的平衡常数为K=2.80×1013。
③上述工艺条件下,AgCl的溶度积常数:Ksp(AgCl)=1.80×10-10。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的SO2与SeO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,该反应的化学方程式为
(2)“滤渣I”的主要成分是
(3)“反萃取剂”最好选用
(4)“溶浸”过程中滤渣II被Na2S2O3溶液溶解,发生反应的平衡常数为
(5)“还原”过程中S2O没有参与氧化还原过程,“滤液IV”中还主要含有Na2SO3。“还原”过程中发生反应的离子方程式为
(6)为减少工艺中试剂用量,“滤液IV”可返回
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】自来水中氯离子的测定对人体健康有重要意义,实验室常用莫尔法测定水体中氯离子含量。实验过程如下:向水样中加入K2CrO4 (黄色) 溶液作指示剂,用AgNO3溶液滴定至终点。已知:Ag2CrO4为不溶于水的砖红色沉淀;常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)= 1.8×10-12。
回答下列问题:
(1)滴定时,应使用____________ (填“酸式”或“碱式”) 滴定管,原因是_______________________ 。
(2)水样应调至中性或弱碱性,强酸性时加入K2CrO4溶液发生反应的离子方程式是___________________________________________ 。
(3)滴定达到终点的标志是___________________________________________ 。
(4)实验过程中测得数据如下表:
计算水样中氯离子的含量为_______________ mg/L(保留2位小数)
(5)滴定结束后:
①当溶液中的残余c(Cl-)=1.8×10-5mol/L,则此时溶液中c(CrO42-)=____________ 。
②已知2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4,计算出该反应的平衡常数为____________ 。
(6)下列情况会造成实验测定结果偏低的是____________ 。(填标号)
A.锥形瓶洗涤后未干燥
B.滴定前,未使用标准液润洗滴定管
C.酸式滴定管滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
D.酸式滴定管滴定前尖嘴部分充满溶液,滴定结束时滴定管尖嘴有气泡
回答下列问题:
(1)滴定时,应使用
(2)水样应调至中性或弱碱性,强酸性时加入K2CrO4溶液发生反应的离子方程式是
(3)滴定达到终点的标志是
(4)实验过程中测得数据如下表:
编号 | 1 | 2 | 3 |
V(水样)/mL | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
c(AgNO3)/ mol·L-1 | 0.0010 | ||
V(AgNO3)/mL | 3.75 | 4.01 | 3.99 |
(5)滴定结束后:
①当溶液中的残余c(Cl-)=1.8×10-5mol/L,则此时溶液中c(CrO42-)=
②已知2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4,计算出该反应的平衡常数为
(6)下列情况会造成实验测定结果偏低的是
A.锥形瓶洗涤后未干燥
B.滴定前,未使用标准液润洗滴定管
C.酸式滴定管滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
D.酸式滴定管滴定前尖嘴部分充满溶液,滴定结束时滴定管尖嘴有气泡
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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】苯乙烯是一种重要的化工原料,可采用乙苯催化脱氢法制备,反应原理如下:
(g)⇌(g)+H2(g) ∆H
(1)已知:
计算上述反应的∆H=_____ 。
(2)生产过程中,在600℃时向乙苯中掺入高温水蒸气,保持体系总压为105.6kPa催化反应。若投料比n(乙苯)/n(H2O)=1:8,达平衡时乙苯的转化率为60%,则p(H2O)=____ kPa,平衡常数Kp=____ (Kp为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数)。若其他条件不变,将上述起始反应物置于某恒容密闭容器中,则乙苯的平衡转化率___ (填“>”“<”或“=”)60%。
(3)利用膜反应新技术,可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下,1.00mol乙苯在容积为1.00L的密闭容器中反应,氢气移出率α与乙苯平衡转化率关系如图所示:(氢气移出率)
①同温度时α1、α2、α3依次____ (填“增大”或“减小”),理由是____ 。
②A点平衡常数,则α为___ 。
(g)⇌(g)+H2(g) ∆H
(1)已知:
化学键 | C—H | C—C | C=C | H—H |
键能 | 412 | 348 | 612 | 436 |
(2)生产过程中,在600℃时向乙苯中掺入高温水蒸气,保持体系总压为105.6kPa催化反应。若投料比n(乙苯)/n(H2O)=1:8,达平衡时乙苯的转化率为60%,则p(H2O)=
(3)利用膜反应新技术,可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度下,1.00mol乙苯在容积为1.00L的密闭容器中反应,氢气移出率α与乙苯平衡转化率关系如图所示:(氢气移出率)
①同温度时α1、α2、α3依次
②A点平衡常数,则α为
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