氮和氮的化合物与人类关系密切。已知:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f106b71ad43288a73334d92e11deb142.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68e076619ed13c12b3e810a9df949b2e.png)
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4a8c695e795b5eb469f2926ce8344a1.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
___________
(用含a、b、c的式子表示)。
(2)T℃时,
。各步反应的能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图中决速步骤的反应方程式为___________ ;d=___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/05bbae60-d321-4684-bf7a-3c2704ef603f.png?resizew=337)
(3)某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入1![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
和3![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
,模拟合成氨的反应,不同温度下达到平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/14/2dc85118-6e94-4639-b6f6-9923b5da2ab6.png?resizew=223)
①图中温度
、
、
由大到小的顺序为___________ ,图中x、y、z、w四点中,化学反应速率最快的是___________ 点。
②y点时,
的平衡转化率为___________ ;在温度
时,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________
(
为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,用含
的式子表示)。
③若在恒容条件下发生该反应,下列说法正确的是___________ (填标号)。
A.温度升高,
将增大
B.当
时,反应达到了平衡
C.当
的体积分数不再改变时,反应达到了平衡
D.断裂1![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
键的同时断裂6![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
键,说明反应达到了平衡
(4)氨的催化氧化过程中同时发生的反应主要如下:
反应I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6debf74974a4e2984be27edc2e0083b.png)
反应II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26f23552dff039ac6812d9c6c91eddc.png)
测得相同时间内
、
的产率与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/e0fe2b6e-219b-4948-8d0f-a5cfe93c2290.png?resizew=182)
①反应II为___________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②随着温度升高,
的产率先增大后减小的原因为___________ 。
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e91778fa94055d80a04917bf5350ac0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f106b71ad43288a73334d92e11deb142.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26f23552dff039ac6812d9c6c91eddc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68e076619ed13c12b3e810a9df949b2e.png)
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00954556ce8025de192e8769d6a55195.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4a8c695e795b5eb469f2926ce8344a1.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6478a80eddb47e2dd1b8e0219c93ee7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)T℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8604353393a2dcb85972696763612e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5a435e26dea5b507765469c1d0ec96c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/05bbae60-d321-4684-bf7a-3c2704ef603f.png?resizew=337)
(3)某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/14/2dc85118-6e94-4639-b6f6-9923b5da2ab6.png?resizew=223)
①图中温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/155c5f3a5c55e0c95191c5a893f63062.png)
②y点时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb785fac95543901e1eb4e17e7978962.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
③若在恒容条件下发生该反应,下列说法正确的是
A.温度升高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
B.当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/192a5985300152e31e3c0d0abdfd092e.png)
C.当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
D.断裂1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd6f4599741a1e981b23a0d21876ab7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95ae7e38d8b42fecc5ff8b8c77462a45.png)
(4)氨的催化氧化过程中同时发生的反应主要如下:
反应I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6debf74974a4e2984be27edc2e0083b.png)
反应II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26f23552dff039ac6812d9c6c91eddc.png)
测得相同时间内
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/e0fe2b6e-219b-4948-8d0f-a5cfe93c2290.png?resizew=182)
①反应II为
②随着温度升高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
更新时间:2023-11-13 16:02:22
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【推荐1】锂电池有广阔的应用前景。用“循环电沉积”法处理某种锂电池,可使其中的Li电极表面生成只允许
通过的
和C保护层,工作原理如图1,具体操作如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/23/e9954451-d0c0-4008-901a-f9e3dfe17c3e.png?resizew=268)
i.将表面洁净的Li电极和
电极浸在溶有
的有机电解质溶液中。
ii.0-5min,a端连接电源正极,b端连接电源负极,电解,
电极上生成
和C。
iii.5-10min,a端连接电源负极,b端连接电源正极,电解,
电极上消耗
和C,Li电极上生成
和C,步骤ⅱ和步骤iii为1个电沉积循环。
iv.重复步骤ⅱ和步骤ⅲ的操作,继续完成9个电沉积循环。
(1)步骤ii内电路中的
由_______ 向_______ 迁移(填“Li电极”或“
电极”)。
(2)已知下列反应的热化学方程式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/919ffbbb6f7aa9cda07bbd839398f083.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b766556b056bd711bd5fd0208d4132a3.png)
步骤ⅱ电解总反应的热化学方程式为_______ 。
(3)步骤ⅲ中,Li电极的电极反应式为_______ 。
(4)
和C只有在
的催化作用下才能发生步骤ⅲ的电极反应,反应历程中的能量变化如下图。下列说法正确的是_______ (填字母序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/23/61be846a-dc90-4031-8e74-13e8c77ffe65.png?resizew=424)
a.反应历程中存在碳氧键的断裂和形成
b.反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量
c.
催化剂通过降低电极反应的活化能使反应速率加快
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e584eee3da3c737f9ecce2800ebec5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f36e6505fa6d20fe082df7f17a802827.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/23/e9954451-d0c0-4008-901a-f9e3dfe17c3e.png?resizew=268)
i.将表面洁净的Li电极和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
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ii.0-5min,a端连接电源正极,b端连接电源负极,电解,
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f36e6505fa6d20fe082df7f17a802827.png)
iv.重复步骤ⅱ和步骤ⅲ的操作,继续完成9个电沉积循环。
(1)步骤ii内电路中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e584eee3da3c737f9ecce2800ebec5.png)
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(2)已知下列反应的热化学方程式。
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步骤ⅱ电解总反应的热化学方程式为
(3)步骤ⅲ中,Li电极的电极反应式为
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f36e6505fa6d20fe082df7f17a802827.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/23/61be846a-dc90-4031-8e74-13e8c77ffe65.png?resizew=424)
a.反应历程中存在碳氧键的断裂和形成
b.反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/30/ba129079-0625-439f-924f-eb3842cf44ca.png?resizew=320)
(1)实验结束时,两种反应气体中需要再持续通入_______ (填化学式)一段时间。
(2)B中反应的化学方程式为_______ 。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_______
(4)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.5kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68.0kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.5kJ/mol
则:8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l) △H=_______ kJ/mol
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。白烟是_______ (填化学式)。
②理论上使氨气完全转化为硝酸,则NH3与O2(相同条件下)的体积比应满足V(NH3):V(O2)_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/30/ba129079-0625-439f-924f-eb3842cf44ca.png?resizew=320)
(1)实验结束时,两种反应气体中需要再持续通入
(2)B中反应的化学方程式为
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_______
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68.0kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.5kJ/mol
则:8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(l) △H=
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。白烟是
②理论上使氨气完全转化为硝酸,则NH3与O2(相同条件下)的体积比应满足V(NH3):V(O2)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】用H2O2、KI 和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1:KI 在该反应中的作用:H2O2 + I = H2O+ IO ;H2O2 + IO = H2O+ O2↑+ I 。总反应的化学方程式是________ 。
(2)资料 2:H2O2 分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有 KI 加入,②无 KI 加入。下列 判断正确的是___________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/9ba49d72-322d-4773-8af6-f6afe88691a4.png?resizew=263)
a.加入KI 后改变了反应的路径
b.加入KI 后改变了总反应的能量变化
c.H2O2 + I = H2O + IO 是放热反应
(3)实验中发现,H2O2与 KI 溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入 CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。
资料 3:I2 也可催化H2O2的分解反应。
① 加CCl4 并振荡、静置后还可观察到________ ,说明有 I2 生成。
② 气泡明显减少的原因可能是:ⅰ.H2O2 浓度降低;ⅱ.________ 。以下对照实验说明ⅰ不是主要原因:向H2O2溶液中加入 KI 溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B 两试管中。A 试管加入 CCl4,B 试管不加CCl4,分别振荡、静置。观察到的现象是________ 。
(4)资料 4:
K= 640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向 20 mL 一定浓度的H2O2溶液中加入10 mL 0.10 mol·L−1 KI 溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:
① a =___________ 。
② 该平衡体系中除了含有
和
外,一定还含有其他含碘微粒,理由是___________ 。
(1)资料1:KI 在该反应中的作用:H2O2 + I = H2O+ IO ;H2O2 + IO = H2O+ O2↑+ I 。总反应的化学方程式是
(2)资料 2:H2O2 分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有 KI 加入,②无 KI 加入。下列 判断正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/9ba49d72-322d-4773-8af6-f6afe88691a4.png?resizew=263)
a.加入KI 后改变了反应的路径
b.加入KI 后改变了总反应的能量变化
c.H2O2 + I = H2O + IO 是放热反应
(3)实验中发现,H2O2与 KI 溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入 CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。
资料 3:I2 也可催化H2O2的分解反应。
① 加CCl4 并振荡、静置后还可观察到
② 气泡明显减少的原因可能是:ⅰ.H2O2 浓度降低;ⅱ.
(4)资料 4:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/254ccab05ea8d5c9fefd945f235276f0.png)
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向 20 mL 一定浓度的H2O2溶液中加入10 mL 0.10 mol·L−1 KI 溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:
微粒 | ![]() | ![]() | ![]() |
浓度(mol·L−1) | 2.5×10−3 | a | 4.0×10−3 |
② 该平衡体系中除了含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf1b66c7efd3d4154f8794c915fb20f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0c629f27254b05e1078e4b93be27b1e.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】甲烷-CO2重整反应可以得到用途广泛的合成气,已知方程式如下。回答下列问题:
CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g) ΔH>0
(1)相关物质的燃烧热数据如下表所示:
① ΔH=___________ kJ·mol-1
② 用Ni基双金属催化,反应的活化能降低,ΔH___________ (填“变大”、“变小”或者“不变”)
(2)控制其它条件不变,改变温度对合成气中甲烷质量分数的影响如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2718864091906048/2719353776422912/STEM/3a483d4a-43fc-4bc1-ad2f-8fbab070ba14.png?resizew=401)
若充入a molCH4,经过2小时后达到如右图A点,2小时内用CH4表示的平均反应速率为___________ mol/h(用a表示);假设A为平衡态,此时压强为2MPa,平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压x物质的量分数,保留2位小数)。
(3)甲烷的重整反应速率可以表示为η=k·p(CH4) [p(CH4)是指甲烷的分压],其中k为速率常数。下列说法正确的是___________ 。
a.增加甲烷的浓度,η增大 b.增加CO2浓度,η增大
c.及时分离合成气,η增大 d.通过升高温度,提升k
(4)已知在高温的条件下,会发生如下副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ·mol-1,且温度越高副反应的转化率越高,化学上称之为“温度的选择性”。不同n(CO2)/n(CH4)配比随温度变化对平衡时n(H2)/n(CO)配比的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2718864091906048/2719353776422912/STEM/a7393df4-ce43-4e62-8690-2638d7f8673e.png?resizew=254)
按n(CO2)/n(CH4)=2.5的配比进料,随温度升高,合成气n(H2)/n(CO)配比“先增加后减小”。增加是因为高温有利甲烷分解的积碳反应,请解释“减小”的可能原因___________ 。
(5)一定温度下反应会出现积碳现象而降低催化剂活性。如图是Ni基双金属催化剂抗积碳的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2718864091906048/2719353776422912/STEM/02a04f2b-9ab1-44ef-8f32-e45e6f102019.png?resizew=331)
结合图示:
①写出一个可能的积碳反应方程式___________ 。
② 金属钴能有效消碳的原因是___________ 。
CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g) ΔH>0
(1)相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 | CH4(g) | CO(g) | H2(g) |
燃烧热(kJ·mol-1) | 890.3 | 283.0 | 285.8 |
② 用Ni基双金属催化,反应的活化能降低,ΔH
(2)控制其它条件不变,改变温度对合成气中甲烷质量分数的影响如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2718864091906048/2719353776422912/STEM/3a483d4a-43fc-4bc1-ad2f-8fbab070ba14.png?resizew=401)
若充入a molCH4,经过2小时后达到如右图A点,2小时内用CH4表示的平均反应速率为
(3)甲烷的重整反应速率可以表示为η=k·p(CH4) [p(CH4)是指甲烷的分压],其中k为速率常数。下列说法正确的是
a.增加甲烷的浓度,η增大 b.增加CO2浓度,η增大
c.及时分离合成气,η增大 d.通过升高温度,提升k
(4)已知在高温的条件下,会发生如下副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ·mol-1,且温度越高副反应的转化率越高,化学上称之为“温度的选择性”。不同n(CO2)/n(CH4)配比随温度变化对平衡时n(H2)/n(CO)配比的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2718864091906048/2719353776422912/STEM/a7393df4-ce43-4e62-8690-2638d7f8673e.png?resizew=254)
按n(CO2)/n(CH4)=2.5的配比进料,随温度升高,合成气n(H2)/n(CO)配比“先增加后减小”。增加是因为高温有利甲烷分解的积碳反应,请解释“减小”的可能原因
(5)一定温度下反应会出现积碳现象而降低催化剂活性。如图是Ni基双金属催化剂抗积碳的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/11/2718864091906048/2719353776422912/STEM/02a04f2b-9ab1-44ef-8f32-e45e6f102019.png?resizew=331)
结合图示:
①写出一个可能的积碳反应方程式
② 金属钴能有效消碳的原因是
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【推荐2】氨气和甲醇都是重要的工业产品,试运用必要的化学原理解决有关问题。
(1)在密闭容器中,使
和
在一定条件下发生反应:
。
①平衡后,
和
的转化率的比值_______ 1(填“>”“<”或“=”)。
②当达到平衡时,保持恒温,压缩容器体积,平衡_______ (填“正向”“逆向”或“不”)移动,化学平衡常数K_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)水煤气在一定条件下可合成甲醇:
。将
和
充入
恒容密闭容器中,在一定条件下合成甲醇,反应相同时间(
)时测得不同温度下
的转化率如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/18/241885d8-852c-4ea7-b864-8408d8dcf08e.png?resizew=278)
①温度在
下,从反应开始至
末,这段时间内的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
_______ 。
②由图可知,在温度低于
时,
的转化率随温度的升高而增大,原因是_______ 。
③已知c点时容器内气体的压强为P,则在
下该反应的压强平衡常数
为_______
(用含p的代数式表示,
是用各气体的分压替代浓度来计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(3)探究
合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高
的产率。以
为原料合成
涉及的主要反应如下:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/902bc73b9b5b9d3c608e10acb1e0547b.png)
II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cb94aa6e74f7b3cef8c9e570a391bb6.png)
III.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4882b0995335e8c43c4076da98fd5951.png)
一定条件下,向体积为
的恒容密闭容器中通入
和
发生上述反应,达到平衡时,容器中
为
,
为
,此时
的浓度为_______
(用含a、b、V的代数式表示,可以不化简,下同),反应Ⅲ的平衡常数为_______ 。
(1)在密闭容器中,使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f1fadf1edd5071267a9f9f87c423a3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/364dae0c4e613133d80548a32e4b3780.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5c387a307019e829201913553431bd2.png)
①平衡后,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
②当达到平衡时,保持恒温,压缩容器体积,平衡
(2)水煤气在一定条件下可合成甲醇:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72761f969c8f91ef5fb74126d94b69b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b71460db2a8eee6c4b345e830e6c713f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/169abc4f3f9c789ae1d7b8bedec34e0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3bf0295adab7a69310bf19b31f138b8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcac24008fedaf5a60db82ede52bd1a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/18/241885d8-852c-4ea7-b864-8408d8dcf08e.png?resizew=278)
①温度在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/848ec61371c5081b44abde9e84da4808.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcac24008fedaf5a60db82ede52bd1a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
②由图可知,在温度低于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3059b6186a24e83535d176a0f5211cd2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
③已知c点时容器内气体的压强为P,则在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/752579beb29af293e34c8a095c032c0c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/479026ea5b92e0be0c79be5ddd4db78f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
(3)探究
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/244165de06759d5c2a4dfd3b8648c75a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/902bc73b9b5b9d3c608e10acb1e0547b.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cb94aa6e74f7b3cef8c9e570a391bb6.png)
III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4882b0995335e8c43c4076da98fd5951.png)
一定条件下,向体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9e1aca1a7244e11a77545bea6b47a33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/868312b989f924910af849375f525853.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b746a2078b3e2cfb9c7b07a93c945cd0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2982eaa1e5b7d98a9da3e4f1aa320d8b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/651418a14fd11a1b6f3c152aa2067d96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5366f1fdb09c3cb5df09d1d33d83e304.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54bbd9bd4ad9d62e7e9ff6bdb2d46807.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d553cd23a6f9d82994e0fd191c66ef.png)
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【推荐3】在催化剂作用下H2(g)可将烟气中的SO2(g)还原成S(s)。回答下列问题:
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35aa3019585fe180b1c1e3b5250eca2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b761a30f5ad59e1815f9415acbe54d44.png)
则H2(g)还原烟气中的SO2(g)的热化学方程式为___________ 。
(2)在容积为10L的容器中充入1mol SO2(g)与2mol H2(g)的混合气体,发生反应
。
①恒容时,反应经过4s后达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量为1.2mol。则0~4s内,v(H2)=___________ mol/(L·s),平衡时,c(SO2)=___________ mol/L;若平衡后升高温度,SO2的转化率将___________ (填“增 大”“减小”或“不变”)。
②恒温时,压强p与SO2的平衡转化率α如图所示,该温度下,该反应的平衡常数K=___________ L/mol;平衡状态由A变到B,平衡常数K(A) ___________ (填“>”“<”或“=”)K(B)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841795756441600/2842466608062464/STEM/938090a2-13e4-41d2-876a-10bc17de54c5.png?resizew=164)
③若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志是___________ (填标号)。
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.SO2的消耗速率与H2的消耗速率之比为1∶2
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18b141a8206a186d9cde4ec74d76ddb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35aa3019585fe180b1c1e3b5250eca2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85d57b437cbefb9e52aa9d808a6df2a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b761a30f5ad59e1815f9415acbe54d44.png)
则H2(g)还原烟气中的SO2(g)的热化学方程式为
(2)在容积为10L的容器中充入1mol SO2(g)与2mol H2(g)的混合气体,发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/171fc5b6114516f60d57192461a9a97c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
①恒容时,反应经过4s后达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量为1.2mol。则0~4s内,v(H2)=
②恒温时,压强p与SO2的平衡转化率α如图所示,该温度下,该反应的平衡常数K=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/1/2841795756441600/2842466608062464/STEM/938090a2-13e4-41d2-876a-10bc17de54c5.png?resizew=164)
③若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志是
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.SO2的消耗速率与H2的消耗速率之比为1∶2
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,其反应为:
,
。回答下列问题:
(1)合成氨反应在常温下___________ (填“能”或“不能”)自发。
(2)___________ 温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率,________ 温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用
。
针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。
方案一:双温-双控-双催化剂。使用
双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时, Fe的温度为:
而
的温度为 ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91442763156cac60d6ea15472b9eab30.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/bac61d61-45af-48df-b671-fe1f8ce72c3d.png?resizew=414)
(3)下列说法正确的是___________ 。
a 氨气在“冷Ti”表面生成,有利于提高氨的平衡产率
b. N≡N在“热Fe”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率
a.“热Fe”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率
d. “冷 Ti”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率
方案二:
复合催化剂。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/4159182c-3637-472a-b647-d7dbbaf01e0f.png?resizew=699)
(4)下列说法正确的是___________ 。
a. 300℃时,复合催化剂比单一催化剂效率更高
b. 同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c. 温度越高,复合催化剂活性一定越高
(5)某合成氨速率方程为:
根据表中数据,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/897c5440da67529c1a0c8f5181a6f28d.png)
____________ 。
在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________ 。
a. 有利于平衡正向移动 b. 防止催化剂中毒 c. 提高正反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8928e3909baac961cbe0b8a058281fb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36f72ea204789366295a15adabc42b46.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46ba556ad7bca21f3cf41815c8bd8b09.png)
(1)合成氨反应在常温下
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b55f70afd5c56541268f87fe84ddd652.png)
针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。
方案一:双温-双控-双催化剂。使用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e74d52bb5fccb960096b2916addeac1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6068af576d8a9682dbe34765f007d37.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e904f46e9622f4e4a1f1977a5b6e937.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91442763156cac60d6ea15472b9eab30.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/bac61d61-45af-48df-b671-fe1f8ce72c3d.png?resizew=414)
(3)下列说法正确的是
a 氨气在“冷Ti”表面生成,有利于提高氨的平衡产率
b. N≡N在“热Fe”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率
a.“热Fe”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率
d. “冷 Ti”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率
方案二:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/176aa4a16679db18fe86d2dbee10b5f1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/4159182c-3637-472a-b647-d7dbbaf01e0f.png?resizew=699)
(4)下列说法正确的是
a. 300℃时,复合催化剂比单一催化剂效率更高
b. 同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c. 温度越高,复合催化剂活性一定越高
(5)某合成氨速率方程为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f5e567831e702f74586d368c98c65a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/897c5440da67529c1a0c8f5181a6f28d.png)
实验 | c(N2)/mol·L-1 | c(H2)/mol·L-1 | c(NH3)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
1 | m | n | p | q |
2 | 2m | n | p | 2q |
3 | m | n | 0.1p | 10q |
4 | m | 2n | p | 2.828q |
a. 有利于平衡正向移动 b. 防止催化剂中毒 c. 提高正反应速率
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】某矿样中含有大量的CuS及少量其他不含铜不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl2·2H2O晶体,流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/cf1a4442-6b2d-43ba-beda-a651c19ad665.png?resizew=420)
(1)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是____________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/3f08ac18-3411-4d92-b5f1-5e5bf8c6979d.png?resizew=348)
②CuCl2溶液中存在平衡:Cu(H2O)
(蓝色)+4Cl-
CuCl
(黄色)+4H2O。欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡,除滤液A外,下列试剂中还需要的是_____ (填字母)。
a.FeCl3固体b.CuCl2固体c.蒸馏水
(2)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气中焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/abceb0fc-b8eb-4aa3-ba55-520ff2726661.png?resizew=371)
①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为CuS
Cu2S
CuO·CuSO4
CuSO4
CuO第①步转化主要在200~300℃内进行,该步转化的化学方程式__________________ 。
②300~400℃内,固体质量明显增加的原因是_________________ .
③实验证明第四阶段所得混合气体所需试剂为________ 、________ 。
④若原CuS矿样的质量为10.0g,实验过程中,保持在760℃左右持续加热,待矿样充分反应后,所得固体的质量为8.4g,则原矿样中CuS的质量分数为_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/cf1a4442-6b2d-43ba-beda-a651c19ad665.png?resizew=420)
(1)①若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中,不需要的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/3f08ac18-3411-4d92-b5f1-5e5bf8c6979d.png?resizew=348)
②CuCl2溶液中存在平衡:Cu(H2O)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1df87f1a3ddd3ca2866de2cd5c01f6a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635d466a0b977aaafa6420ca8ce8bf00.png)
a.FeCl3固体b.CuCl2固体c.蒸馏水
(2)某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程,查阅资料得知在空气中焙烧CuS时,固体质量变化曲线及SO2生成曲线如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/abceb0fc-b8eb-4aa3-ba55-520ff2726661.png?resizew=371)
①CuS矿样在焙烧过程中,有Cu2S、CuO·CuSO4、CuSO4、CuO生成,转化顺序为CuS
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d57192ec3945c1d490b89b43b7c97e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/407f6c3861db8b45796e4768725edb4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed06df08dff60c2e6351b53bc0c1be97.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55fd61ec5b78adcdc9bd8b62ba203eba.png)
②300~400℃内,固体质量明显增加的原因是
③实验证明第四阶段所得混合气体所需试剂为
④若原CuS矿样的质量为10.0g,实验过程中,保持在760℃左右持续加热,待矿样充分反应后,所得固体的质量为8.4g,则原矿样中CuS的质量分数为
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,目前有以下制取氢气的方法:
(1)水煤气变换制氢:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42a14e5336e35ede358bb1800bf70178.png)
已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d65b5e1901b0e7f0b0b9f3f4d5680cfe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc1af2ebc1a2cf222546a94bc7f4a457.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c0df0c7c4323eb27959a43b02c05b31.png)
水煤气变换制氢体系中,一定时间内,
的添加情况与
的体积分数关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/6fd7a22c-4a40-4e1b-9ac8-b8d25b82696d.png?resizew=232)
①水煤气变换制氢反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________
。
②添加
后
的体积分数增大的原因是___________ (用化学方程式表达)。
③对比纳米
和微
,前者
的体积分数更大的原因是___________ 。
(2)甲醇水蒸气重整制氢:
。控制原料气
,体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/696946b9-f455-450d-8685-ef466fbdf66c.png?resizew=282)
①甲醇水蒸气重整制氢反应在___________ 条件(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②图中的压强由小到大的顺序是___________ ,理由是___________ 。
③温度为250℃、压强为P2时,该反应的压力平衡常数Kp=___________ (列出算式)。
(3)乙醇重整制氢两条途径的机理如下图,
和
催化剂(酸性
)在反应中表现出良好的催化活性和氢气选择性,但经长期反应后,催化剂表面均发现了积碳,积碳量
,试分析
表面的积碳量最大的原因___________ 。
(1)水煤气变换制氢:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42a14e5336e35ede358bb1800bf70178.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d65b5e1901b0e7f0b0b9f3f4d5680cfe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc1af2ebc1a2cf222546a94bc7f4a457.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c0df0c7c4323eb27959a43b02c05b31.png)
水煤气变换制氢体系中,一定时间内,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/6fd7a22c-4a40-4e1b-9ac8-b8d25b82696d.png?resizew=232)
①水煤气变换制氢反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②添加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③对比纳米
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(2)甲醇水蒸气重整制氢:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3aaada60e2580c2c8cfc2164eb3dcf2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ddc6eae5703abfcf0145d5ecfaeb9e8d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/696946b9-f455-450d-8685-ef466fbdf66c.png?resizew=282)
①甲醇水蒸气重整制氢反应在
②图中的压强由小到大的顺序是
③温度为250℃、压强为P2时,该反应的压力平衡常数Kp=
(3)乙醇重整制氢两条途径的机理如下图,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/973b1937d7027b048a7471cb54cc7ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9660a09ba478a6792849f1f9f1d4ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd19baa61e6f32c0aa3d56fb92ff4ccf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1189a3f064c4215f6fa5c34c80b55363.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/17/59a654d4-3732-487a-82c0-b71803751169.png?resizew=330)
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【推荐1】
可作大型船舶的绿色燃料,可由CO或
制备。工业上用
制备
的原理如下:
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/249c426b4d4f55e867acc90975c959a9.png)
反应2:
(副反应)
(1)
,该反应的ΔH=___________ kJ/mol。
(2)将
和
按物质的量之比1∶3通入密闭容器中发生反应1和反应2,分别在1MPa、3MPa、5MPa下改变反应温度,测得
的平衡转化率(
)以及生成
、CO选择性(S)的变化如图[选择性为目标产物在总产物(
和CO)中的比率]。
随温度变化趋势的是曲线___________ (填“a”、“b”或“c”)。
②随着温度升高,a、b、c三条曲线接近重合的原因是___________ 。
③P点对应的反应2的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d94207e8d1eb07d35eb53ac984b079c.png)
___________ (结果保留2位有效数字,已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应
的
,其中
,
、
、
、
为各组分的平衡分压)。
(3)最近,中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体
,将带来系列技术变革。某小组据此设计了如图装置,以电化学方法进行反应1。___________ (填“正极”或“负极”)。
②生成
的电极反应式为___________ 。
③若反应2(副反应)也同时发生,出口Ⅱ为CO、
、
的混合气,且
,则惰性电极2的电流效率
为___________ (
)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/249c426b4d4f55e867acc90975c959a9.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1b1d40ebbc1f613d901159f2ee2f045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04bd813984d3240367deeaa998d0bea2.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e93a62c38a0c9c910e0cb08af44e843.png)
(2)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed5fa396a9dbe426e7c3b21e223105a6.png)
②随着温度升高,a、b、c三条曲线接近重合的原因是
③P点对应的反应2的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d94207e8d1eb07d35eb53ac984b079c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3deb956beaa3f812a28c17c3e669d6d3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b59b48095086699b97c1ddb5d74b1dfe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b06cac7f4e241b888ddd78b6a152fa6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f3e128772c1302c8686a7e57f076a0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/475391d4d87f267dc3be78cbe0312ebb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ec731fc2c1f9ba3e56c8e958d30be41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54730271772b5e89a274a9aa7132a556.png)
(3)最近,中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa8bd596648585ec714a24a476e03dba.png)
②生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
③若反应2(副反应)也同时发生,出口Ⅱ为CO、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e75515b24211874a8ff14b7dd17afc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c1116ce7f5a1a7b57517276d5092fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afaad00930c95bcb7d5951ce56ec5547.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐2】汽车尾气的污染不容忽视,对汽车尾气中污染气体NO和CO的转化是研究热点。
I.汽车尾气中的
对人体健康有严重危害,一种新技术用
还原
的反应原理为:
。该反应的能量变化过程如图:
(1)△H=________
(用图中字母a、b、c、d表示) 。
Ⅱ.已知反应:
可以有效转化汽车尾气。在密闭容器中充入2molCO和2molNO,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示:
(2)充分反应达到平衡后,放出的热量Q______
(选填“大于”、“小于”、“等于”)
(3)据图分析可知,
_______
(选填“大于”、“小于”、“等于”);反应平衡后,改变以下条件能使速率和两种污染气体转化率都增大的是_____ (填标号)。
A.压缩容器体积 B.升高温度 C.恒压充入氦气 D.加入催化剂
(4)反应在D点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,D点会向A~G点中的________ 点方向移动。
(5)某研究小组探究催化剂对
转化率的影响。将
和
按物质的量1:1,以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中
含量,从而确定尾气脱氮率(即
的转化率),结果如图所示:
①温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是____________ 。
②a点脱氮率小于对应温度下的平衡脱氮率,原因是_____________ 。
③450℃时,平衡脱氮率为50%,压强恒为P,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6155306d3a2709c7377423258d7a04e9.png)
_________ (
为以分压表示的平衡常数,用含P的代数式表示)。
I.汽车尾气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b5cbad4f2265c9a64eaab04f29676d2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/bad6e8b5-1fa9-47e8-b406-df882ef510a7.png?resizew=302)
(1)△H=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5576b4fd61c21981bde72ba17fc61f2.png)
Ⅱ.已知反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2164bf72b13c74c51f4b6c6c4847dc7f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/15e0ecd1-8141-4b59-ac8a-be23fb4bb019.png?resizew=223)
(2)充分反应达到平衡后,放出的热量Q
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ef44f533ca464e854beb983068dce6c.png)
(3)据图分析可知,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
A.压缩容器体积 B.升高温度 C.恒压充入氦气 D.加入催化剂
(4)反应在D点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,D点会向A~G点中的
(5)某研究小组探究催化剂对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6d8f30536fcafba584ce53f0e4b53d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](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/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/520e9088-9eb4-4899-b228-fd2cce64d565.png?resizew=247)
①温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是
②a点脱氮率小于对应温度下的平衡脱氮率,原因是
③450℃时,平衡脱氮率为50%,压强恒为P,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6155306d3a2709c7377423258d7a04e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b46b26e899840d86b15b7808f22d50db.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】石油产品中除含有H2S外,还含有各种形态的有机硫,如COS、CH3SH等。
回答下列问题:
(1)CH3SH(甲硫醇)的电子式为__________ 。
(2)CO和H2S反应可产生羰基硫( COS)。在一恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)
COS(g)+H2(g)并达到平衡,数据如下表所示:
①该反应是________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
②实验1达平衡时,CO的转化率为_______ 。
③实验2达到平衡时,a_______ 7.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
④实验3达平衡后,再充入1.0 molH2,平衡常数值____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)COS是大气污染物。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一种强酸脱硫。该脱除反应的化学方程式为_______________ 。
(4)有一种脱硫工艺为:真空K2CO3一克劳斯法。
①K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3 +H2S =KHS +KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=_____ (已知:H2CO3 lgK1=-6.4,lgK,2=- 10.3;H2S lgKl=-7.0,lgK2=- 19.0)。
②已知下列热化学方程式:
a. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1) △H1=-1172kJ/mol
b. 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(1) △H2 = 632 kJ/mol
克劳斯法回收硫的反应为SO2和H2S气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为_________ 。
回答下列问题:
(1)CH3SH(甲硫醇)的电子式为
(2)CO和H2S反应可产生羰基硫( COS)。在一恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/24/1931180754231296/1934775328923648/STEM/3d5c4bdb43864f0aa3a9424da3acee7c.png?resizew=33)
实验 | 温度/℃ | 起始时 | 平衡时 | |||
n(CO)/mol | n(H2S)/mol | n(COS)/mol | n(H2)/mol | n(CO)/mol | ||
1 | 150 | 10.0 | 10.0 | 0 | 0 | 7.0 |
2 | 150 | 7.0 | 8.0 | 2.0 | 4.5 | a |
3 | 400 | 20.0 | 20.0 | 0 | 0 | 16.0 |
①该反应是
②实验1达平衡时,CO的转化率为
③实验2达到平衡时,a
④实验3达平衡后,再充入1.0 molH2,平衡常数值
(3)COS是大气污染物。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一种强酸脱硫。该脱除反应的化学方程式为
(4)有一种脱硫工艺为:真空K2CO3一克劳斯法。
①K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3 +H2S =KHS +KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=
②已知下列热化学方程式:
a. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1) △H1=-1172kJ/mol
b. 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(1) △H2 = 632 kJ/mol
克劳斯法回收硫的反应为SO2和H2S气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为
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