工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,其原理为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0生产示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/c7f267be-8bc5-4bb6-9f53-6ac50154656f.png?resizew=426)
(1)下列有关合成氨工业的说法正确的是________ 。
(2)循环利用的Y是________ ,目的是________ 。
(3)合成氨反应中,某时刻改变条件速率变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/cb2b8c14-feed-459d-a696-b6c5445f943c.png?resizew=346)
图I中t0时刻改变的条件是________ ,图II中t0时刻改变的条件是________ 。
(4)在合成氨工业中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率采取的措施是________ 。
A.增加N2
B.移走NH3
C.升高温度
D.恒温恒容,充入惰性气体Ar使压强增大
E.压缩体积
(5)氮的固定和氮的循环是几百年来科学家一直研究的课题。如表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
①分析数据可知:①在400℃下模拟工业固氮,某时刻c(N2)=c(H2)=c(NH3)=1mol•L-1,此时v正________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/c7f267be-8bc5-4bb6-9f53-6ac50154656f.png?resizew=426)
(1)下列有关合成氨工业的说法正确的是
A.工业合成氨的反应是熵减小的放热反应,在低温时可自发进行 |
B.合成氨反应中,反应物的总键能小于产物的总键能 |
C.合成氨厂一般采用的压强为10MPa~30MPa,因为该压强下铁触媒的活性最高 |
D.N2的量越多,H2的转化率越大,因此,充入的N2越多越有利于NH3的合成 |
(2)循环利用的Y是
(3)合成氨反应中,某时刻改变条件速率变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/cb2b8c14-feed-459d-a696-b6c5445f943c.png?resizew=346)
图I中t0时刻改变的条件是
(4)在合成氨工业中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率采取的措施是
A.增加N2
B.移走NH3
C.升高温度
D.恒温恒容,充入惰性气体Ar使压强增大
E.压缩体积
(5)氮的固定和氮的循环是几百年来科学家一直研究的课题。如表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g)![]() | 工业固氮N2(g)+3H2(g)![]() | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
②人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是
更新时间:2023-11-25 21:09:02
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解答题-实验探究题
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适中
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名校
解题方法
【推荐1】某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应测定单位时间内生成CO2的量来探究影响反应速率的因素。设计实验方案如表:
(1)如图装置中盛放A溶液的仪器名称是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/1449cff0-cda2-4781-b6d6-e550322f5ac0.png?resizew=117)
(2)硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的离子反应方程式为___________ 。
(3)此实验探究的是________ 因素对化学反应速率的影响,若实验②在40s末收集了44.8mLCO2(标准状况下)则在40s内v(
)=___________ (忽略溶液混合前后体积的变化)。
(4)小组同学将上图的气体收集装置改为下图,实验完毕后,应先将气体冷却至室温,再___________ ,最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差,还可以将量气管中的水换成___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/dc507ae6-e850-415c-96f2-93a9b37f9145.png?resizew=159)
(5)除了通过测定单位时间内生成CO2的体积来比较反应速率,本实验还可以通过测定___________ 来比较化学反应速率。
(6)同学们在实验中发现反应速率总是如下图所示,探究时间内速率变快的主要原因可能是:________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/60bac635-7836-4ce2-9c77-cfd363725843.png?resizew=127)
A.该反应放热 B.生成的Mn2+起催化作用 C.K2SO4浓度增大
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20mL0.1mol/LH2C2O4溶液 | 30mL0.2mol/LKMnO4溶液 |
② | 20mL溶液0.2mol/LH2C2O4溶液 | 30mL0.2mol/LKMnO4溶液 |
(1)如图装置中盛放A溶液的仪器名称是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/1449cff0-cda2-4781-b6d6-e550322f5ac0.png?resizew=117)
(2)硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的离子反应方程式为
(3)此实验探究的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68ba66d2cc7ef63c0192cfb622e467f.png)
(4)小组同学将上图的气体收集装置改为下图,实验完毕后,应先将气体冷却至室温,再
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/dc507ae6-e850-415c-96f2-93a9b37f9145.png?resizew=159)
(5)除了通过测定单位时间内生成CO2的体积来比较反应速率,本实验还可以通过测定
(6)同学们在实验中发现反应速率总是如下图所示,探究时间内速率变快的主要原因可能是:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/60bac635-7836-4ce2-9c77-cfd363725843.png?resizew=127)
A.该反应放热 B.生成的Mn2+起催化作用 C.K2SO4浓度增大
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【推荐2】研究化学反应的速率和限度对于日常生活和工农业生产都具有重要的意义。
(1)一定温度下,在2 L的恒容容器中充入N2与H2各1 mol,H2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题:_______ 。
②能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ 。
a.混合气体的密度保持不变 b.容器内的气体压强保持不变
c.
d. N2、H2、NH3分子数之比为1:3:2
e.气体的平均相对分子质量保持不变 f. NH3的体积分数保持不变
③我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种,其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是_______ 。
b.过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化相同
c.适当提高N2分压,可以加快
反应速率,提高
转化率
d.大量氨分子吸附在催化剂表面,将降低反应速率
(2)一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料:该实验的总反应为
。反应分两步进行,第i步:
,第ii步: ……
①第ii步的离子方程式是_______ 。对于总反应,
的作用相当于_______ 。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验I、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
实验Ⅱ中,x、y、z所对应的数值分别是_______ 。对比实验I、实验Ⅱ,可得出的实验结论是_______ 。
③为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及第i、ii步反应速率的相对快慢关系,解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因_______ 。
(1)一定温度下,在2 L的恒容容器中充入N2与H2各1 mol,H2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题:
②能说明该反应达到化学平衡状态的是
a.混合气体的密度保持不变 b.容器内的气体压强保持不变
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6ec4b81d5171b8f5f4f636c19786497.png)
e.气体的平均相对分子质量保持不变 f. NH3的体积分数保持不变
③我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种,其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是
b.过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化相同
c.适当提高N2分压,可以加快
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/558441997d312e861f3aba4ea9f2e524.png)
d.大量氨分子吸附在催化剂表面,将降低反应速率
(2)一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料:该实验的总反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/681cdc65ca4e517c037c9f3326c21d56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a56aa170d479c0b2156cf50c2c382c72.png)
①第ii步的离子方程式是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/791021660685d4da65f99d1f973dfa90.png)
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验I、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
实验序号 | ![]() | ![]() | ![]() | KI溶液(含淀粉) | H2O | 变蓝时间 |
实验I | 5 mL | 4 mL | 8 mL | 3 mL | 0 | 30 min |
实验Ⅱ | 5 mL | 2 mL | x mL | y mL | z mL | 40 min |
③为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01 mol/L)。
实验序号 | ![]() | ![]() | ![]() | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验Ⅲ | 4 mL | 4 mL | 9 mL | 3 mL | 0 |
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】ZnO有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。工业上利用锌焙砂(主要成分为ZnO、ZnFe2O4,还含有Fe3O4、Al2O3、SiO2等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/b26fdfe1-ccbf-42c4-ba17-2de0e70cdb06.png?resizew=477)
已知:相关金属离子c(Mn+)=0.1mol·L-1生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是________ (任写一种)。
(2)“氧化”步骤中发生的离子方程式为________ ,H2O2的实际用量比理论用量要大,原因是___________ 。
(3)滤渣B的主要成分为________ ;加ZnO时,为了不生成Zn(OH)2,该步骤需要控制溶液pH的范围是_______ 。
(4)“沉锌”反应中,往滤液加入NH4HCO3溶液,生成ZnCO3·Zn(OH)2及CO2,写出相应的离子方程式_______ 。“沉锌”后的母液可进一步处理,获得一种化工原料,写出该原料在生产中的一种用途________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/b26fdfe1-ccbf-42c4-ba17-2de0e70cdb06.png?resizew=477)
已知:相关金属离子c(Mn+)=0.1mol·L-1生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Zn2+ | |
开始沉淀 | 6.5 | 2.7 | 3.4 | 6.5 |
沉淀完全 | 9.7 | 3.7 | 4.7 | 8.5 |
(1)“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是
(2)“氧化”步骤中发生的离子方程式为
(3)滤渣B的主要成分为
(4)“沉锌”反应中,往滤液加入NH4HCO3溶液,生成ZnCO3·Zn(OH)2及CO2,写出相应的离子方程式
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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1】研究含碳化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。
(1)汽车三元催化器中
还原
的反应为
。部分化学键的键能数据如下表(设
以
键构成);
由以上数据可求得
的键能为_______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07b67ecc409494b88c3d7c13f25c6657.png)
(2)已知丙烷直接脱氢可以制丙烯:
,下图为丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系图象。(图中压强分别为
和
)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/10/2976260507918336/2976575605030912/STEM/d0e6712d-ac1b-4e71-99b2-a6a556823799.png?resizew=405)
①在恒容密闭容器中,下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______ (填字母),
A.
保持不变
B.丙烷和丙烯物质的量之比保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内生成
键,同时生成
键
②欲使丙烯的平衡产率提高,下列措施可行的是_______ (填字母)
A.增大压强 B.升高温度 C.保持容积不变充入氩气
工业生产中为提高丙烯的产率,还常在恒压时向原料气中掺入水蒸气,其目的是_______
③
时,图中表示丙烷和丙烯体积分数的曲线分别是_______ 、_______ (填标号)
④
、500℃时,该反应的平衡常数Kp=_______ Pa (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,计算结果保留两位有效数字)
(3)
可用于工业制备草酸锌,其原理如图所示(电解液不参加反应),
电极是_______ 极。已知在
电极区得到ZnC2O4,则
电极上的电极反应式为_______
(1)汽车三元催化器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c66b1787e427b93353787182dd96c723.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4c611082a68d5f594f3887987685d16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df5958447f24f984f421578f5db041c7.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() |
E(kJ/mol) | 1076 | 945 | 745 |
由以上数据可求得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07b67ecc409494b88c3d7c13f25c6657.png)
(2)已知丙烷直接脱氢可以制丙烯:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1192684048e86688e0401815cd156259.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ca822b7f889146ce0a9d6c49971f9d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ff6fb93815ab885959773953a897776.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/10/2976260507918336/2976575605030912/STEM/d0e6712d-ac1b-4e71-99b2-a6a556823799.png?resizew=405)
①在恒容密闭容器中,下列情况能说明该反应达到平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
B.丙烷和丙烯物质的量之比保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d865b77fe37bdc9db0dfa7bf560cf4b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baff6187ad24b73b28e50755b5cbabab.png)
②欲使丙烯的平衡产率提高,下列措施可行的是
A.增大压强 B.升高温度 C.保持容积不变充入氩气
工业生产中为提高丙烯的产率,还常在恒压时向原料气中掺入水蒸气,其目的是
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ca822b7f889146ce0a9d6c49971f9d.png)
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ca822b7f889146ce0a9d6c49971f9d.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5b9f2768c9e68f633b33d6929f5590.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c712a9f40571fcbdbf7ba702102429.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c712a9f40571fcbdbf7ba702102429.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/10/2976260507918336/2976575605030912/STEM/fc5b34e5-910d-45e7-857f-61b9064ec26b.png?resizew=234)
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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2】比较填空(填“>”、“<”或“=”)
(1)Ⅰ.比较等体积等浓度的溶液①盐酸 ②醋酸 与足量锌粒反应产生氢气的体积,①________ ②
Ⅱ.比较2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH 1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2的反应热 ΔH1_______ ΔH2
Ⅲ.比较常温下两溶液水的电离程度,①pH=4盐酸 ②pH =10氨水溶液①________ ②
Ⅳ.同温度下溶液①使甲基橙呈现红色,溶液②使石蕊呈现紫色,比较两者pH①__________ ②
(2)Ⅴ.已知某可逆反应aA(g) + bB(g)
cC(g) + dD(g)。反应过程中,当其它条件不变时,C的体积分数与温度(T)和压强(P)的关系如右图,则a + b ___________ c + d
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/1/29/1625947531157504/1625947531485184/STEM/b19fe151ab74431cbcc5ea6a5a41ac6d.png?resizew=145)
Ⅵ.比较①0.1mol/L醋酸与②0.01mol/L醋酸的导电能力,①________ ②
Ⅶ.1mol/L氨水与0.1mol/L氨水的c(OH-)之比_______ 10
Ⅷ.体积相同的恒容密闭容器,在A中充入SO2和O2各1g,在B中充入SO2和O2各2g,相同条件下发生反应2SO2+O2
2SO3平衡时 SO2的转化率A_______ B
(1)Ⅰ.比较等体积等浓度的溶液①盐酸 ②醋酸 与足量锌粒反应产生氢气的体积,①
Ⅱ.比较2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH 1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2的反应热 ΔH1
Ⅲ.比较常温下两溶液水的电离程度,①pH=4盐酸 ②pH =10氨水溶液①
Ⅳ.同温度下溶液①使甲基橙呈现红色,溶液②使石蕊呈现紫色,比较两者pH①
(2)Ⅴ.已知某可逆反应aA(g) + bB(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/1/29/1625947531157504/1625947531485184/STEM/b19fe151ab74431cbcc5ea6a5a41ac6d.png?resizew=145)
Ⅵ.比较①0.1mol/L醋酸与②0.01mol/L醋酸的导电能力,①
Ⅶ.1mol/L氨水与0.1mol/L氨水的c(OH-)之比
Ⅷ.体积相同的恒容密闭容器,在A中充入SO2和O2各1g,在B中充入SO2和O2各2g,相同条件下发生反应2SO2+O2
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
b)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
c)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
d)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
e)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a17eae3a1e02fa9231d5ae0c16c94788.png)
(1)已知相关物质的燃烧热(25℃、101 kPa):
则△H1=___________ 。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
(3)一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分___________ 步进行,其中,第___________ 步的正反应活化能最大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896250762780672/2897829982625792/STEM/0f34592a-1e86-46cf-9b6c-c510339dfdf9.png?resizew=250)
(4)900℃下,将CH4和CO2的混合气体(投料比1:1)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器,测得CH4的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注:目数越大,表示炭催化剂颗粒越小)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896250762780672/2897829982625792/STEM/fa495a5f-d074-4870-b7d8-ec7e9e66b7f7.png?resizew=359)
由图可知,75 min后CH4转化率与炭催化剂目数的关系为___________ ,原因是___________ 。
(5)CO2用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:___________ 。
a)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a7c6c9ad91c83c992f0577cd0ef9789.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
b)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af0365029e51eb8e837d3b507d70048a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
c)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25f098f14c2a9df8d8da03c1cc2122b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
d)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e37d0d2dfb359b0ca35408fc9a3006.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
e)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8863c86e4e50348efb7238aadbf99be1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a17eae3a1e02fa9231d5ae0c16c94788.png)
(1)已知相关物质的燃烧热(25℃、101 kPa):
物质 | CH4(g) | CO(g) | H2(g) |
燃烧热(![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A.移去部分C(s),反应c、d、e的平衡均向右移动 |
B.增大CO2与CH4的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加 |
C.加入反应a的催化剂,可提高CH4的平衡转化率 |
D.降低反应温度,反应a~e的正、逆反应速率都减小 |
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(4)900℃下,将CH4和CO2的混合气体(投料比1:1)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器,测得CH4的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注:目数越大,表示炭催化剂颗粒越小)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896250762780672/2897829982625792/STEM/fa495a5f-d074-4870-b7d8-ec7e9e66b7f7.png?resizew=359)
由图可知,75 min后CH4转化率与炭催化剂目数的关系为
(5)CO2用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】SO2是产生酸雨的主要原因,研究SO2等大气污染物的治理具有重要的意义。
(1)工业上回收SO2制取硫酸,该过程中涉及的反应如下:
①2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H1=-196.6kJ•mol-1
②SO3(g)+H2O(l)
H2SO4(aq) △H2=-130.2kJ•mol-1
则2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)
2H2SO4(aq) △H=____ kJ•mol-1。
(2)工业上根据反应:2CO(g)+SO2(g)
S(1)+2CO2(g) △H=-37.0kJ•mol-1,可利用CO处理SO2并回收硫。已知在一定温度下,向甲、乙两个起始体积相同的密闭容器中分别充入2molCO和1molSO2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/4/aef25f22-64b7-47c6-87ef-6ead1dd603e7.png?resizew=472)
一段时间后达到平衡,则SO2的转化率:α(甲)____ α(乙)(填“>”“<"或“=”,下同)、混合气体的平均相对分子质量:M(甲)____ M(乙)。
(3)在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO):n(SO2)=1:1、2:1、3:1投料,发生反应:2CO(g)+SO2(g)
S(g)+2CO2(g) △H=+8.0kJ•mol-1,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/4/e8398aa3-5bd8-4a24-a339-b601a9135da3.png?resizew=246)
①曲线III代表的投料比为____ 。
②在密闭容器中按曲线II对应的投料比投料,若初始压强为p0,在a点对应的温度下,该反应的平衡常数Kp=____ (Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(1)工业上回收SO2制取硫酸,该过程中涉及的反应如下:
①2SO2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
②SO3(g)+H2O(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
则2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(2)工业上根据反应:2CO(g)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
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一段时间后达到平衡,则SO2的转化率:α(甲)
(3)在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO):n(SO2)=1:1、2:1、3:1投料,发生反应:2CO(g)+SO2(g)
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①曲线III代表的投料比为
②在密闭容器中按曲线II对应的投料比投料,若初始压强为p0,在a点对应的温度下,该反应的平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】合理利用资源,加强环境保护,降低碳排放,实施低碳经济是今后经济生活的主流。回答下列问题:
(1)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以1∶4的物质的量之比混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式:_____ CO2+4H2
______+2H2O
(2)用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下发生反应:
,在体积为1 L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 molH2。
①能判断该反应已达化学平衡状态的标志是___________ (填字母)。
a.CO2百分含量保持不变
b.容器中混合气体的质量保持不变
c.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3∶1
d.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
②现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/30/992f525a-4fbe-4f6c-bc1c-51bc0dca8ac7.png?resizew=240)
(3)以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为
。通入甲醇的电极为燃料电池的___________ (填“正”或“负”)极,每消耗1 molCH3OH转移电子___________
。
(1)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以1∶4的物质的量之比混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6634db5ba08b1895c88cc43840fe4b5.png)
(2)用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95f1e48f7a157d1e4b374eafdb11458b.png)
①能判断该反应已达化学平衡状态的标志是
a.CO2百分含量保持不变
b.容器中混合气体的质量保持不变
c.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3∶1
d.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
②现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)
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(3)以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4414f1ae602a7f2b10f19c88e07ca5b7.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】已知2A2(g)+B2(g)
2C3(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1(Q1>0),在一个有催化剂、容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应,达到平衡时C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时,A2的转化率为_______ 。
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中,只加入2 mol C3,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量Q3 kJ,C3的浓度_______ (填“>”“<”或“=”)w mol·L-1,Q1、Q2、Q3之间满足何种关系:Q3=_______ 。
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),则下列结论正确的是_______(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/14/e8f2b76a-e361-41dc-a077-6e3c826e82b6.png?resizew=191)
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入4 mol A2和2 mol B2,500 ℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2_______ Q4(填“>”“<”或“=”)。
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2转化率的是_______(填序号)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)达到平衡时,A2的转化率为
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将
(3)若在原来的容器中,只加入2 mol C3,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量Q3 kJ,C3的浓度
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),则下列结论正确的是_______(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/14/e8f2b76a-e361-41dc-a077-6e3c826e82b6.png?resizew=191)
A.反应速率:c>b>a |
B.达到平衡时A2的转化率:b>a>c |
C.T2>T1 |
D.b点对应的状态,A2和B2的起始物质的量之比为2∶1 |
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2转化率的是_______(填序号)。
A.选择适当的催化剂 | B.增大压强 |
C.及时分离生成的C3 | D.升高温度 |
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