研究CO2的回收和综合利用对航天建设有重要意义。
Ⅰ.载人航天器中,利用萨巴蒂尔反应可将航天员呼出的CO2转化为 H2O,再通过电解H2O 获得 O2,实现O2的再生,同时还能制备CH4。已知:
反应①:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H = −252.9kJ/mol
反应②:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H = +571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH =+167kJ/mol,则a=___________ 。
Ⅱ.回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径,科研人员研究出其物质转化途径如下图:
(3)反应A为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO2的关键步骤。
已知:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·mol−1
CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·mol−1
反应A的ΔH =___________ kJ·mol−1
(4)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高CO2平衡转化率的措施有___________ (写出一条即可)。
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高CO2的转化效率,原因是___________ 。
(5)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确 的是___________ (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(6)用CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是___________ 。
Ⅰ.载人航天器中,利用萨巴蒂尔反应可将航天员呼出的CO2转化为 H2O,再通过电解H2O 获得 O2,实现O2的再生,同时还能制备CH4。已知:
反应①:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H = −252.9kJ/mol
反应②:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H = +571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于
(2)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
化学键 | H-H | C=C | C-C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | a | 348 | 413 |
Ⅱ.回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径,科研人员研究出其物质转化途径如下图:
(3)反应A为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO2的关键步骤。
已知:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·mol−1
CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·mol−1
反应A的ΔH =
(4)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高CO2平衡转化率的措施有
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高CO2的转化效率,原因是
(5)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(6)用CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g)代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是
更新时间:2023-11-04 18:22:59
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【推荐1】双环芳烃加氢生成四氢萘类物质,是缓解柴油产能过剩问题的一种经济有效的方法。其中用1-甲基萘(A)制备四氢萘类物质B和C,反应过程中伴有生成十氢萘(D)的副反应,涉及的反应如图所示(该反应条件下,各物质均为气态):回答下列问题:
(1)以上四个反应的平衡常数随温度变化的关系如图所示:已知C比B稳定,反应、、的焓变分别为、、,则___________ 0(填“>”或“<”),的数值范围是___________ (填标号)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
(2)650K,以充料,反应达平衡时物质A、B、C、D的物质的量分数[例如:]随体系压强的变化关系如图所示:①和随压强p变化的曲线分别是___________ 、___________ ,判断的理由是___________ 。
②其他条件不变,若增大的比例,则的值将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
③当压强时,的平衡转化率___________ ,反应压强平衡常数___________ (列出计算式即可)。
(1)以上四个反应的平衡常数随温度变化的关系如图所示:已知C比B稳定,反应、、的焓变分别为、、,则
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
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③当压强时,的平衡转化率
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【推荐2】化学变化伴随物质转化,同时也伴有能量变化
(1)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知:①S(单斜,s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-297.16kJ/mol;
②S(正交,s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=-296.83kJ/mol;S(单斜,s)=S(正交,s) ΔH3。
常温下,ΔH3=___________ ,S(单斜,s)和S(正交,s)更稳定的是___________
(2)16g液态肼(N2H4)与足量液态双氧水反应,生成水蒸气和氮气,放出320.8kJ的热量。已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1,则液态肼与液态双氧水生成液态水和氮气反应的热化学反应方程式为___________
(3)pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液恰好完全反应,则混合溶液的pH<7,理由是___________ (用离子方程式表示)。
(4)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) =+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=CO(g) =-221.0kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=,请写出此反应的热化学方程式___________
(1)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知:①S(单斜,s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1=-297.16kJ/mol;
②S(正交,s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=-296.83kJ/mol;S(单斜,s)=S(正交,s) ΔH3。
常温下,ΔH3=
(2)16g液态肼(N2H4)与足量液态双氧水反应,生成水蒸气和氮气,放出320.8kJ的热量。已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1,则液态肼与液态双氧水生成液态水和氮气反应的热化学反应方程式为
(3)pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液恰好完全反应,则混合溶液的pH<7,理由是
(4)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) =+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=CO(g) =-221.0kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=,请写出此反应的热化学方程式
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【推荐3】碳是构成物质世界最重要的元素之一,能形成众多的化合物。
(1)已知0.096kg碳完全燃烧可放出3148kJ热量,1mol液态水汽化时要吸收44kJ热量。
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H=-571.6kJ∙mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566kJ∙mol-1
请写出制备水煤气的热化学方程式_______________________ 。
(2)为研究CO2与CO之间的转化。让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) ∆H。测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示:
回答下列问题:
①p1、p2、p3的大小关系是__________ ,图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是__________ (用Ka、Kb、Kc表示)。
②一定条件下,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3,向固定容积为1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数K=_________ (用分数表示);若开始时充入2 mol CH3OH(g) 和2 mol H2O(g)达到相同平衡状态时,CH3OH的转化率为_______ ;若平衡后再充入4 mol的N2,则c(CO2)和原平衡比较是_________ 。(填“增大”、“减小”、“不变”)
(1)已知0.096kg碳完全燃烧可放出3148kJ热量,1mol液态水汽化时要吸收44kJ热量。
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H=-571.6kJ∙mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566kJ∙mol-1
请写出制备水煤气的热化学方程式
(2)为研究CO2与CO之间的转化。让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) ∆H。测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示:
回答下列问题:
①p1、p2、p3的大小关系是
②一定条件下,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3,向固定容积为1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数K=
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解题方法
【推荐1】(1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2;在不同温度时K1.K2的值如下表:
①反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常数为K,则ΔH=_________________ (用ΔH1和ΔH2表示),K=________ (用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是___________________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是_______ (填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①用CO表示的化学反应速率为_________________________ ,该反应平衡常数的表达式为______________________________ ,该条件下反应的平衡常数为______ ;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为______ mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时增大的是________ (填字母)。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
700 ℃ | 900 ℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
①反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常数为K,则ΔH=
②能判断CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)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(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①用CO表示的化学反应速率为
②下列措施中能使平衡时增大的是
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
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【推荐2】氢气是极具发展潜力的清洁能源,氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1)25℃,时,完全燃烧生成液态水,放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)和在一定条件下可合成甲醇 。将和充入体积为的恒温密闭容器中发生此反应。的物质的量随时间的变化如图中实线所示。
①其他条件不变,下列情况不能说明反应已达平衡的是___________ (填字母,下同)。
A.体系的压强保持不变
B.混合纯中的含量保持不变
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.单位时间体系内每减少的同时生成
②观察图中实线,该反应在内的平均反应速率为___________ (保留2位小数),比较b、c两点的正反应速率:b___________ c(填“”、“”或“”)。
③保持其他条件不变,小李同学在较高温度下完成该反应,的物质的量随时间变化如图中虚线所示。其他条件一定,关于该反应的说法正确的是___________ 。
A.温度越高,的平衡转化率越大
B.温度越高,反应速率越快
C.温度越高,达到平衡时反应释放的热量越多
D.a点时,两种情况的瞬时速率相等
(3)某氢氧燃料电池的工作原理如图。
①电池工作时,导线中电子流向:___________ (填“a→b”或“b→a”),正极反应式为___________ 。
②氢氧燃料电池常用于航天,电极反应产生的水经过冷凝后可饮用,当得到饮用水时,电池内转移的电子的物质的量为___________ 。
(1)25℃,时,完全燃烧生成液态水,放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式为
(2)和在一定条件下可合成甲醇 。将和充入体积为的恒温密闭容器中发生此反应。的物质的量随时间的变化如图中实线所示。
①其他条件不变,下列情况不能说明反应已达平衡的是
A.体系的压强保持不变
B.混合纯中的含量保持不变
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.单位时间体系内每减少的同时生成
②观察图中实线,该反应在内的平均反应速率为
③保持其他条件不变,小李同学在较高温度下完成该反应,的物质的量随时间变化如图中虚线所示。其他条件一定,关于该反应的说法正确的是
A.温度越高,的平衡转化率越大
B.温度越高,反应速率越快
C.温度越高,达到平衡时反应释放的热量越多
D.a点时,两种情况的瞬时速率相等
(3)某氢氧燃料电池的工作原理如图。
①电池工作时,导线中电子流向:
②氢氧燃料电池常用于航天,电极反应产生的水经过冷凝后可饮用,当得到饮用水时,电池内转移的电子的物质的量为
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解题方法
【推荐3】碳和氮的化合物是广泛的化工原料,回答下列问题:
I.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应为反应___________ (填“吸热”、“放热”)。
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为___________ ℃。
(3)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为,,,,则下一时刻,___________ (填“>”、“<”或“=”)。
(4)反应达平衡后,向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体,达到新平衡时与原平衡相比,有关说法正确的是___________。
Ⅱ.NO2的二聚体是火箭中常用氧化剂。完成下列问题。
(5)在1000K下,在某恒容容器中发生下列反应:,将一定量的放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下,已知的起始压强为120KPa,列式计算该温度下反应的平衡常数___________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅲ.
(6)下图是利用甲烷燃料电池给C电极上镀金属铜,A电极的电极反应式为___________ ,若C电极增重0.96g,则B电极上消耗O2的物质的质量为___________ 。
I.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应为反应
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为
(3)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为,,,,则下一时刻,
(4)反应达平衡后,向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体,达到新平衡时与原平衡相比,有关说法正确的是___________。
A.反应物转化率增大 | B.逆反应速率增大 |
C.各物质的比例不变 | D.增大、减小 |
Ⅱ.NO2的二聚体是火箭中常用氧化剂。完成下列问题。
(5)在1000K下,在某恒容容器中发生下列反应:,将一定量的放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下,已知的起始压强为120KPa,列式计算该温度下反应的平衡常数
Ⅲ.
(6)下图是利用甲烷燃料电池给C电极上镀金属铜,A电极的电极反应式为
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【推荐1】以天然气代替石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点。
(1)我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃Y和芳香烃Z等重要化工原料,实现了CO2的零排放,碳原子利用率达100%。已知Y、Z的相对分子质量分别为78、128,其一氯代物分别有1种和2种。
①有关化学键键能数据如表中所示:
写出甲烷一步生成乙烯的热化学方程式:_________________________ ,反应中硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是________________________ ;
②已知:原子利用率=期望产物总质量/反应物总质量×100%,则甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为______ ;
③生成1 mol Z产生的H2约合标准状况下________ L。
(2)如图为乙烯气相直接水合法制备乙醇过程中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①若p2=8.0 MPa,列式计算A点的平衡常数Kp=____________ (用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数;结果保留到小数点后两位);
②该反应为__________ (填“吸热”或“放热”)反应,图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小关系为____________ ,理由是________________ ;
③气相直接水合法常采用的工艺条件:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度为290℃,压强为6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有______________ (任写两条)。
(1)我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃Y和芳香烃Z等重要化工原料,实现了CO2的零排放,碳原子利用率达100%。已知Y、Z的相对分子质量分别为78、128,其一氯代物分别有1种和2种。
①有关化学键键能数据如表中所示:
化学键 | H-H | C=C | C-C | C≡C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | 615 | 347.7 | 812 | 413.4 |
写出甲烷一步生成乙烯的热化学方程式:
②已知:原子利用率=期望产物总质量/反应物总质量×100%,则甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为
③生成1 mol Z产生的H2约合标准状况下
(2)如图为乙烯气相直接水合法制备乙醇过程中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①若p2=8.0 MPa,列式计算A点的平衡常数Kp=
②该反应为
③气相直接水合法常采用的工艺条件:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度为290℃,压强为6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有
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【推荐2】某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,其中涉及反应:,回答问题:
(1)已知:电解液态水制备1mol,电解反应的。由此计算的燃烧热(焓)___________ 。
(2)已知:的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
①若反应为基元反应,且反应的与活化能()的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)___________ 。
②某研究小组模拟该反应,温度t下,向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0.1mol和0.4mol,反应平衡后测得容器中。则的转化率为___________ ,反应温度t约为___________ ℃。
(3)在相同条件下,与还会发生不利于氧循环的副反应:,在反应器中按通入反应物,在不同温度、不同催化剂条件下,反应进行到2min时,测得反应器中、浓度()如下表所示。
若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂II和400℃的反应条件,原因是___________ 。
(4)某温度下,反应在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是___________。
(1)已知:电解液态水制备1mol,电解反应的。由此计算的燃烧热(焓)
(2)已知:的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
①若反应为基元反应,且反应的与活化能()的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)
②某研究小组模拟该反应,温度t下,向容积为10L的抽空的密闭容器中通入0.1mol和0.4mol,反应平衡后测得容器中。则的转化率为
(3)在相同条件下,与还会发生不利于氧循环的副反应:,在反应器中按通入反应物,在不同温度、不同催化剂条件下,反应进行到2min时,测得反应器中、浓度()如下表所示。
催化剂 | t=350℃ | t=400℃ | ||
催化剂I | 10.8 | 12722 | 345.2 | 42780 |
催化剂II | 9.2 | 10775 | 34 | 38932 |
(4)某温度下,反应在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是___________。
A.增大压强,,平衡常数不变 |
B.加入催化剂,平衡时的浓度增大 |
C.恒容下,充入一定量的稀有气体,平衡向正反应方向移动 |
D.催化剂II选择性地提高该反应的速率 |
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【推荐3】化学实验是研究物质变化的重要手段,对于揭示化学反应规律,获得调控反应的理论依据,以及日常生活和工农业生产都具有重要的意义。
(1)用下图所示装置进行中和反应反应热的测定实验,请回答下列问题:
简易量热计示意图
②近似认为50mL0.55mol/LNaOH溶液和50mL0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g∙℃)。则中和热______ kJ/mol(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是_______ (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
(2)某化学兴趣小组探究浓度对化学反应速率的影响,选择酸性溶液与草酸()溶液的反应作为研究对象,已知。25℃时,测定溶液褪色所需的时间,依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响,小组同学为此设计出两种实验方案。
你认为___________ (填“方案一”或“方案二”)可行,理由是___________ 。
(3)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,对国民经济和社会发展具有重要的意义。已知: 。不同条件下,合成氨反应达到化学平衡时反应混合物中氨的含量(体积分数)如下表所示:
①为了提高平衡混合物中氨的含量,根据化学平衡移动原理,仅从理论上分析合成氨适宜的条件是_________ (填字母)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②实际生产中一般采用的反应条件为400~500℃和10MPa~30MPa,原因可能是_____ 。
(1)用下图所示装置进行中和反应反应热的测定实验,请回答下列问题:
简易量热计示意图
温度 实验次数 | 起始温度t1℃ | 终止温度t2℃ | 温度差平均值 (t2-t1)℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | ① |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度
(2)某化学兴趣小组探究浓度对化学反应速率的影响,选择酸性溶液与草酸()溶液的反应作为研究对象,已知。25℃时,测定溶液褪色所需的时间,依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响,小组同学为此设计出两种实验方案。
实验方案 | 酸性溶液 | 溶液 | 紫红色溶液退至无色所需时间t/min | |||
V/mL | c/(mol•L-1) | V/mL | c/(mol•L-1) | |||
方案一 | ① | 4 | 0.01 | 2 | 0.2 | t1 |
② | 4 | 0.02 | 2 | 0.2 | t2 | |
方案二 | ③ | 4 | 0.01 | 2 | 0.1 | t3 |
④ | 4 | 0.01 | 2 | 0.2 | t4 |
(3)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,对国民经济和社会发展具有重要的意义。已知: 。不同条件下,合成氨反应达到化学平衡时反应混合物中氨的含量(体积分数)如下表所示:
温度/℃ | 氨的含量/% | ||||
0.1MPa | 10MPa | 20MPa | 30MPa | 60MPa | |
200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 |
300 | 2.20 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 |
400 | 0.40 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 |
500 | 0.10 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 |
600 | 0.05 | 4.50 | 9.10 | 13.8 | 23.1 |
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②实际生产中一般采用的反应条件为400~500℃和10MPa~30MPa,原因可能是
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