2021年3月“两会”政府工作报告中提出的“碳达峰”、“碳中和”已成为热词。回答下列问题:
(1)已知:I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3dfb4fa6f0e1cb43c2dd28ccf621512d.png)
II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b459d81b54b54d9f6bbc4f880e3c4b8d.png)
Ⅲ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b832f557750a596f7d3aa4b9700a33f1.png)
求反应
的△H=___________ kJ/mol
(2)在某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2,发生反应Ⅱ:
,其中CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/c4db9e40-7a67-442f-b66e-7d1a5aa7ff09.png?resizew=184)
①达到平衡时,用H2(g)表示的化学反应速率v(H2)=_________ 。
②该反应的平衡常数K=_________ (写出计算式即可)。
③恒温下将体积变为2L,平衡时CO2的转化率将_________ (填“变大”、“变小”或“不变”)
④下列措施一定可以提高甲醇生成速率的有_________ 。
A.降低反应温度 B.缩小容器的容积
C.将产生的水蒸气及时移走 D.使用催化剂
(3)我国科学家使用电化学的方法,用C2H6和CO2合成了C2H4,装置如下图所示。电极N为电源的___________ (选填“正极”、“负极”),阳极电极反应式是_________ 。
(1)已知:I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3dfb4fa6f0e1cb43c2dd28ccf621512d.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b459d81b54b54d9f6bbc4f880e3c4b8d.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b832f557750a596f7d3aa4b9700a33f1.png)
求反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22a0119d5b96e530713f9dd75babca8b.png)
(2)在某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2,发生反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99a7bc84f8f581c770982786dd05c3c5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/c4db9e40-7a67-442f-b66e-7d1a5aa7ff09.png?resizew=184)
①达到平衡时,用H2(g)表示的化学反应速率v(H2)=
②该反应的平衡常数K=
③恒温下将体积变为2L,平衡时CO2的转化率将
④下列措施一定可以提高甲醇生成速率的有
A.降低反应温度 B.缩小容器的容积
C.将产生的水蒸气及时移走 D.使用催化剂
(3)我国科学家使用电化学的方法,用C2H6和CO2合成了C2H4,装置如下图所示。电极N为电源的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/1c2e7a7d-3001-4dec-9c53-acc1a7f31e22.png?resizew=199)
更新时间:2023-09-21 22:19:41
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【推荐1】I.近年来,碳中和、碳达峰成为热点。以(
2
2为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。涉及的反应有
I. CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H1<0
Ⅱ. CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H2<0
Ⅲ. CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ∆H3>0
(1)关于反应I,下列描述正确的是_______(填字母序号)。
(2)若某反应的平衡常数表达式为
根据反应Ⅰ-Ⅲ,请写出此反应的热化学方程式:_______ 。
(3)工业中,对于反应I,通常同时存在副反应IV
在一定条件下,在合成塔中充入一定量
2和
2。不同压强时,
2的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为1MPa时,平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/3f30e45e-8fb8-4d56-a318-01f443dbfd1d.png?resizew=598)
①图a中,相同温度下,压强越大,
2的平衡转化率越大,其原因是_______ 。
②由图b可知,△H4_______ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在一定条件下(温度为
往恒容密闭容器中充入
2和
2,发生反应I,初始压强为P₀,5min达到平衡,压强为(
则
2的平衡转化率为_______ 。
II.近年,科学家发现,可用光电化学法将(
2还原为有机物实现碳资源的再生利用,其装置如左图所示,其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/408c16c8-ab10-4c06-a4ed-8a97e2a49dbb.png?resizew=324)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/47c6f8b7-e583-4b19-bbd2-64743701f78b.png?resizew=292)
其中,
n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(5)当电解电压为ulV时,阴极生成HCHO的电极反应式为_______ 。
(6)当电解电压为u2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3:2,则图中生成HCHO的法拉第效率为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
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I. CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H1<0
Ⅱ. CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ∆H2<0
Ⅲ. CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ∆H3>0
(1)关于反应I,下列描述正确的是_______(填字母序号)。
A.恒容下达平衡状态时,再充入少量氦气,正逆反应速率不变 |
B.当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时,反应达平衡状态 |
C.当反应达平衡状态时,![]() |
D.恒温下缩小容器体积,反应物的活化分子百分数增大 |
(2)若某反应的平衡常数表达式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa18f954cd3c260b38f53a662adc7eab.png)
(3)工业中,对于反应I,通常同时存在副反应IV
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①图a中,相同温度下,压强越大,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
②由图b可知,△H4
(4)在一定条件下(温度为
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/036c6b641e3877c184863db6df044335.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a20e92ac8b8df9a37698398027fbf862.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/502eb8cef65e98e98dbcfb00a5ee85d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
II.近年,科学家发现,可用光电化学法将(
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/47c6f8b7-e583-4b19-bbd2-64743701f78b.png?resizew=292)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ab2fe0fa722b1bc8c48d18eee3c79e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58cb6b9efb95861f9f512dcf9757877a.png)
(5)当电解电压为ulV时,阴极生成HCHO的电极反应式为
(6)当电解电压为u2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3:2,则图中生成HCHO的法拉第效率为
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【推荐2】氮的氧化物在生产、生活中有广泛应用。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
(常温下平衡常数为
)
(常温下平衡常数为
)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
________
;常温下平衡常数
=_______ (用
、
来表示)
(2)四氧化二氮(
)可作为运载火箭的推进剂,将
放入
恒容密闭容器中发生反应
,平衡体系中
的体积分数(
)随温度的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/1c7b064d-8077-45ad-8963-c48e4c47c325.jpg?resizew=215)
D点![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69e03d0aab2db6593d4adefe17c89b9e.png)
___________
(填“>”“=”或“<”)。
(3)A、B、C点中平衡常数
的值最大的是_________ 点。
时,
的平衡转化率为_________ ;若达平衡时间为5s,则此时间内的
平均反应速率为_________ 。
(4)碳的很多化合物在生产、生活中有广泛应用,对其进行综合利用是目前研究的热点之一、
;中科院化学所研究了该反应的反应历程,如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/1df80669-c38d-4e84-bd48-728f5d1defa6.png?resizew=276)
反应历程中,能降低反应活化能的物质有_________ (填化学式);中间产物有_________ 种。
(5)第4步反应的化学方程式为___________ 。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04572f365db9e31f72cfef1444811832.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5854f692efb66151342d07e2470635c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b25fb19d893a3a3c52193b9bb72b3a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9afc67d386a0a49a9f373a3090ea2a33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c88645da306c951e96e9ed0397aab39.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7f45a612d71aa668910139d1133accb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/361f59abc7521c880d24d7eb47015b61.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf3834d7ec7531f3c3c0ce9b286f7a49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c88645da306c951e96e9ed0397aab39.png)
(2)四氧化二氮(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeab23ab5dd67b0711d8684250477bcc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f11da80d81ceabbe5b6030ce36654641.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6581916f5a65edfea257c804efee007e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/1c7b064d-8077-45ad-8963-c48e4c47c325.jpg?resizew=215)
D点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69e03d0aab2db6593d4adefe17c89b9e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/947da4c6e531a6edeeba9b5cf7567920.png)
(3)A、B、C点中平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf3834d7ec7531f3c3c0ce9b286f7a49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
(4)碳的很多化合物在生产、生活中有广泛应用,对其进行综合利用是目前研究的热点之一、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3c5de87c871ffc0f703a29e739e5d41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2cef072645614c35da2357724617981.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/1df80669-c38d-4e84-bd48-728f5d1defa6.png?resizew=276)
反应历程中,能降低反应活化能的物质有
(5)第4步反应的化学方程式为
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【推荐3】硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+210.5 kJ·mol-1
②
CaSO4(s)+CO(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
CaS(s)+CO2(g) ΔH=-47.3 kJ·mol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)
CaS(s)+3CO2(g) ΔH=________ kJ·mol-1
(2)图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/474b2d20-d2fc-4ec1-9ffa-15a124172b01.png?resizew=447)
图1中压强p1、p2、p3的由大到小的顺序为__________ 。理由是_________________ 。计算温度T1、压强p1下(N点)平衡常数Kp=__________ 。(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(3)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0
①600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2,反应处于平衡状态的时间段是__________ 。
②据图2判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是__________ (用文字表达)。10min到15 min的曲线变化的原因可能是__________ (填写字母)。
A.加了催化剂 B.降低温度 C.缩小容器体积 D.增加SO2的物质的量
(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/474b2d20-d2fc-4ec1-9ffa-15a124172b01.png?resizew=447)
图1中压强p1、p2、p3的由大到小的顺序为
(3)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2,反应处于平衡状态的时间段是
②据图2判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是
A.加了催化剂 B.降低温度 C.缩小容器体积 D.增加SO2的物质的量
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【推荐1】从衣食住行到探索浩瀚宇宙,都有氮及其化合物的参与,但同时有毒含氮化合物的排放,也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一,已成为我们的重要研究课题。
(1)工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备火箭燃料肼(N2H4)。
①
△H1
②
△H2
③
△H3
的反应热△H=______ (写出表达式)。
(2) N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数
,则0.01 mol∙L-1的N2H4水溶液pH等于______ (忽略N2H4的二级电离和H2O的电离,lg4=0.6)。
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究T1℃时
(△H<0)的分解反应,现将一定量的NO充入该密闭容器中,测得体系的总压强随时间的变化如下表所示:
①0~20 min时,v(NO2)=______ MPa∙min-1。
②T1℃时
反应的平衡常数Kx=______ (Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。若升高温度,N2的物质的量分数将______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器,进行反应
△H<0,经过相同时间测得NO的转化率如图所示,图中cd段转化率下降的可能原因是(答2条):
①________________________________________________ ;
②________________________________________________ 。
(1)工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备火箭燃料肼(N2H4)。
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/785eb9cc1f17997413a5f3f772a2aaa7.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fb5619b7141d79454e086a6ae4ac0a2.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e87ec4da96bbccc34104376c9b813ff8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/500a76f55ba69ec270ae4ce4709e95f2.png)
(2) N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3908120feab130e7739ae26c1f22ddcb.png)
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究T1℃时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa7c249fb9b2ae3a2433efdd1eaca7e.png)
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
压强/MPa | 15.00 | 14.02 | 13.20 | 12.50 | 12.50 |
②T1℃时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfa7c249fb9b2ae3a2433efdd1eaca7e.png)
(4)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器,进行反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d38c57a9884abbdc9ec4b50a2c8567.png)
①
②
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/9b2e4ded-7dbe-4eb7-a357-3800cd68453e.png?resizew=283)
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【推荐2】将CO2转化成甲醇燃料是减排、环保的一种科学方法。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ·mol-1①
2CO2(g)+4H2O(g)=2CH3OH(g)+3O2(g);ΔH=+1352.8kJ·mol-1②
则用CO2与H2反应制备CH3OH(g),同时生成水蒸气的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=_______ 。
(2)在容积为2L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g)
C(g)+D(g),最初加入1.0molA和2.2molB,在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866568500330496/2918972348948480/STEM/489b603a-b8c8-4847-9072-abf5d88ffe63.png?resizew=391)
试回答下列问题:
①800℃时,0—5min内,以B表示的平均反应速率为_______ 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______ 。
a.容器中压强不变b.混合气体中c(A)不变
c.2v正(B)=v逆(D)d.c(A)=c(C)
③若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=_______ ,该反应为_______ 反应(填吸热或放热),判断理由是_______ 。
④800℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(A)=0.9mol,n(B)=2.0mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,则此时该反应_______ 进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ·mol-1①
2CO2(g)+4H2O(g)=2CH3OH(g)+3O2(g);ΔH=+1352.8kJ·mol-1②
则用CO2与H2反应制备CH3OH(g),同时生成水蒸气的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=
(2)在容积为2L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g)
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试回答下列问题:
①800℃时,0—5min内,以B表示的平均反应速率为
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
a.容器中压强不变b.混合气体中c(A)不变
c.2v正(B)=v逆(D)d.c(A)=c(C)
③若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=
④800℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(A)=0.9mol,n(B)=2.0mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,则此时该反应
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解答题-原理综合题
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【推荐3】煤炭燃烧时产生大量SO2、NO对环境造成很大污染,将煤进行气化和液化是减少污染的有效手段。
(1)煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综合利用方案,最常见的液化方法为用煤生产CH3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下:
i:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1
ii:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=41.2kJ/mol
iii:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H3=-132.0kJ/mol
850℃时,三个反应的平衡常数分别为K1=160、K2=243、K3=160。
①△H1=_______ ,该反应在_______ (填“高温”或“低温”)能自发进行。
②850℃时,在密闭容器中进行反应i,开始时只加入CO2、H2,反应10min后测得各组分的浓度如表。比较正、逆反应的速率的大小:v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)在CO2利用的科研中,中科院天津工业生物所将H2与CO2反应合成甲醇,再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉,首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成。该研究成果在碳中和、碳排放、温室效应、粮食危机等方面有着重大意义。回答下列问题:
保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的CO2和H2,同时发生反应i和ii,起始及达平衡时,容器内各气体的物质的量如表所示。
已知起始时总压强为1.5pkPa,平衡时体系总压强为pkPa,则表中n1=_______ ,反应i的平衡常数Kp=_______ 。(含p的式子表示)
(1)煤的液化是现代能源工业中重点推广的能源综合利用方案,最常见的液化方法为用煤生产CH3OH。已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如下:
i:CO2(g)+3H2(g)
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ii:CO2(g)+H2(g)
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iii:CO(g)+2H2(g)
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850℃时,三个反应的平衡常数分别为K1=160、K2=243、K3=160。
①△H1=
②850℃时,在密闭容器中进行反应i,开始时只加入CO2、H2,反应10min后测得各组分的浓度如表。比较正、逆反应的速率的大小:v正
物质 | H2 | CO2 | CH3OH | H2O |
浓度/mol/L | 0.2 | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的CO2和H2,同时发生反应i和ii,起始及达平衡时,容器内各气体的物质的量如表所示。
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O | |
起始量/mol | 4.0 | 8.0 | 0 | 0 | 0 |
平衡量/mol | n1 | 3.0 |
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【推荐1】高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂,与水反应的化学方程式为4Na2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3↓+3O2↑+8NaOH。电解制备Na2FeO4装置示意图如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/8393b825-bae8-4a6a-a8f7-782c13b2cdd5.png?resizew=340)
(1)a是电源的________ (填“正”或“负”)极。电解时,石墨电极附近溶液的碱性________ (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)铁电极的反应式为_________________________________________________ 。
(3)维持一定的电流强度和电解温度,NaOH起始浓度对Na2FeO4浓度影响如图(电解液体积相同的情况下进行实验)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/4/07697fa4-71b3-4893-a521-af5c25011ee2.png?resizew=349)
①电解3.0 h内,随NaOH起始浓度增大,Na2FeO4浓度变化趋势是________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
②当NaOH起始浓度为16 mol·L-1时,1.0~2.0 h内生成Na2FeO4的速率是__________ mol·L-1·h-1。
(4)提纯电解所得Na2FeO4,采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用________ (填标号)溶液和异丙醇。
A.Fe(NO3)3 B.NH4Cl C.CH3COONa
(5)次氯酸钠氧化法也可以制得Na2FeO4。
已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
NaCl(aq)+H2O(l)===NaClO(aq)+H2(g) ΔH=b kJ·mol-1
4Na2FeO4(aq)+10H2O(l)===4Fe(OH)3(s)+3O2(g)+8NaOH(aq) ΔH=c kJ·mol-1
反应2Fe(OH)3(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)===2Na2FeO4(aq)+3NaCl(aq)+5H2O(l)的ΔH=_______ kJ·mol-1。
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(1)a是电源的
(2)铁电极的反应式为
(3)维持一定的电流强度和电解温度,NaOH起始浓度对Na2FeO4浓度影响如图(电解液体积相同的情况下进行实验)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/4/07697fa4-71b3-4893-a521-af5c25011ee2.png?resizew=349)
①电解3.0 h内,随NaOH起始浓度增大,Na2FeO4浓度变化趋势是
②当NaOH起始浓度为16 mol·L-1时,1.0~2.0 h内生成Na2FeO4的速率是
(4)提纯电解所得Na2FeO4,采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用
A.Fe(NO3)3 B.NH4Cl C.CH3COONa
(5)次氯酸钠氧化法也可以制得Na2FeO4。
已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
NaCl(aq)+H2O(l)===NaClO(aq)+H2(g) ΔH=b kJ·mol-1
4Na2FeO4(aq)+10H2O(l)===4Fe(OH)3(s)+3O2(g)+8NaOH(aq) ΔH=c kJ·mol-1
反应2Fe(OH)3(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)===2Na2FeO4(aq)+3NaCl(aq)+5H2O(l)的ΔH=
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【推荐2】当今世界多国相继规划了碳达烽、碳中和的时间节点,因此研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)
催化重整不仅对温室气体的减排有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22df56c3b2af3b3a4c9bc53ac16fffbc.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/785b76da1a55a0de56405418c4a71b4a.png)
写出该催化重整反应的热化学方程式:___________ 。
(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2并发生反应
,300℃下,CO2物质的量浓度c(CO2)随时间t变化的曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/21/45219276-f878-45da-b8ac-d3a9cf9d7437.png?resizew=324)
此条件下反应前20的平均速率v(H2)=___________ (用含a、b的代数式表示)。当混合气体的某项物理量保持不变时,可认为反应达到了平衡状态,该物理量可能是___________ (填序号)。
a.压强 b.密度 c.平均摩尔质量 d.颜色
(3)电催化合成甲酸因活化容易且能在常温常压下反应,因此具有广阔前景。某CO2电催化反应器示意图如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/21/dce698cd-5454-4f30-921a-a55f761be59b.png?resizew=484)
①阴极的电极反应式是___________ 。
②该电解反应得到的副产品除H2外,还可能有___________ (任写一个)。
(1)
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已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f92d33bbb30c1ba1233ab3def7aebbd5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22df56c3b2af3b3a4c9bc53ac16fffbc.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ade91e46b955ef771aee800aeaa6fb67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/785b76da1a55a0de56405418c4a71b4a.png)
写出该催化重整反应的热化学方程式:
(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2并发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be8b551397178d862f961e7d59fa53c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/21/45219276-f878-45da-b8ac-d3a9cf9d7437.png?resizew=324)
此条件下反应前20的平均速率v(H2)=
a.压强 b.密度 c.平均摩尔质量 d.颜色
(3)电催化合成甲酸因活化容易且能在常温常压下反应,因此具有广阔前景。某CO2电催化反应器示意图如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/21/dce698cd-5454-4f30-921a-a55f761be59b.png?resizew=484)
①阴极的电极反应式是
②该电解反应得到的副产品除H2外,还可能有
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】D、E为中学化学常见的金属单质且D常呈红色,F是一种黑色晶体。E与C的浓溶液在常温作用呈钝化现象,加热时则有大量无色气体产生,同时生成H。在一定条件下C、D间能发生反应。各物质转化关系如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/30/1828389296750592/1832138433339392/STEM/0f254ba2307447bcb0cbf0cf77814a66.png?resizew=457)
(1)已知1g E在B中燃烧放出的热量为Q kJ,试写出表示E燃烧的热化学方程式____ ;
(2)用惰性电极电解一定浓度的A的水溶液,阳极反应式为_____________________ ,通电一段时间后,向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为_____________ 升。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/30/1828389296750592/1832138433339392/STEM/0f254ba2307447bcb0cbf0cf77814a66.png?resizew=457)
(1)已知1g E在B中燃烧放出的热量为Q kJ,试写出表示E燃烧的热化学方程式
(2)用惰性电极电解一定浓度的A的水溶液,阳极反应式为
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