氢能源是最具应用前景的能源之一。甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法之一,其涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c8a00f9ecc4ea9d5c806754789236db.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3f30dc9b005e83c77db0d8c52f01b61.png)
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ能自发进行的条件是___________ 。
(2)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中按照水碳比[
]充入
和
,tmin后反应达到平衡。达到平衡时,容器中CO为mmol,
为nmol。
①下列说法不正确 的是___________ 。
A.为防止催化剂中毒和安全事故发生,需对原料气进行脱硫等净化处理
B.提高水碳比[
],有利于提高
的产率
C.升高温度有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动,温度越高越好
D.以
作催化剂,降低反应活化能,提高反应速率和原料利用率
②反应Ⅲ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ (用含a,m,n的代数式表示)。
(3)650℃(局部温度过高会造成积碳)、按照一定流速通入原料气,当水碳比[
]一定时,催化剂中无添加吸附剂和添加
吸附剂(吸收
),各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/62574abd-a8bf-461c-a7d0-bdb27ecd094c.png?resizew=502)
①催化剂中添加
吸附剂与无添加吸附剂比较,
前
的平衡含量升高,
、CO和
的平衡含量降低;
后
的平衡含量降低,
、CO和
的平衡含量升高,最后与无添加吸附剂时的含量相同,可能的原因是___________ 。
②实验时发现
后
的平衡含量低于理论平衡值,CO的平衡含量高于理论平衡值,可能的原因是___________ 。(用化学反应方程式表示)
(4)该反应常采用钯膜分离技术(可选择性地让某气体通过而离开体系),其机理如图所示,其中过程2:
,其活化能
;过程3:H*在钯膜内的迁移速率是决速步骤(*表示物质吸附在催化剂表面),下列说法不正确 的是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/333c5f9e-3d1c-41f8-8b84-1ecace084b1a.png?resizew=227)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a3bda9baf1a6abbf2f1969e847210ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c8a00f9ecc4ea9d5c806754789236db.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f68beb6fb49c717dd70457e2d5b7f29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cafb99f233029b6fa031d91d5de04e4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3f30dc9b005e83c77db0d8c52f01b61.png)
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ能自发进行的条件是
(2)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中按照水碳比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f504f28546d986cd2135dcbdad7abf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb816650cacbf4b90eabbb96a37fec24.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aee414e79daffa0dcd4bcd2b88aa271.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
①下列说法
A.为防止催化剂中毒和安全事故发生,需对原料气进行脱硫等净化处理
B.提高水碳比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d323f2e5b5637f00ba3c979f4249ddd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.升高温度有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动,温度越高越好
D.以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f88212caf958b87a2762dc852978f3c.png)
②反应Ⅲ的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
(3)650℃(局部温度过高会造成积碳)、按照一定流速通入原料气,当水碳比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d323f2e5b5637f00ba3c979f4249ddd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/821bbaf19f038d64d4bd9a6211eecbb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/62574abd-a8bf-461c-a7d0-bdb27ecd094c.png?resizew=502)
①催化剂中添加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/821bbaf19f038d64d4bd9a6211eecbb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2870a2148994d2b603520b4e9500fe1d.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/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2870a2148994d2b603520b4e9500fe1d.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/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
②实验时发现
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2870a2148994d2b603520b4e9500fe1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)该反应常采用钯膜分离技术(可选择性地让某气体通过而离开体系),其机理如图所示,其中过程2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87acda2326a4499c4f65cc26dc69b3f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93e422d734b71213d7b02be647cb73ac.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/26/333c5f9e-3d1c-41f8-8b84-1ecace084b1a.png?resizew=227)
A.钯膜对![]() |
B.过程4的![]() |
C.采用钯膜分离技术可以提高原料的利用率 |
D.常用![]() ![]() |
23-24高三上·浙江·期中 查看更多[2]
更新时间:2023-11-26 08:34:51
|
相似题推荐
【推荐1】甲醇是重要的工业原料.煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。常温常压下反应的能量变化如图1所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/28/2494493612392448/2494951059587072/STEM/73bd73d0d57c40e5a24fe4e7ffcb6659.png?resizew=534)
②
③CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H=-280kJ/mol
H2(g)+
O2(g)=H2O(l) △H=-284kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol
请回答下列问题:
(1)甲醇气体分解为CO和H2两种气体这一反应的活化能为__ kJ/mol;
(2)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式__ ;
(3)H—O的键能x值为__ ;
(4)如图2:在一容积可变的密闭容器中充入10molCO气体和30molH2气体,当达到平衡状态A时,容器的体积为20L。如反应开始时仍充入10molCO和30molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=___ L;
(5)在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料,一定条件下发生该反应(起始温度和起始体积相同,反应物和生成物反应前后均为气态).相关数据如表所示:
则下列说法正确的是___ 。
A.V(甲)>V(丙)
B.K(乙)>K(丙)
C.c(乙)>c(甲)
D.v(甲)=v(丙)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/28/2494493612392448/2494951059587072/STEM/ec110bf39c75432bbc57c967a0055c54.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/28/2494493612392448/2494951059587072/STEM/73bd73d0d57c40e5a24fe4e7ffcb6659.png?resizew=534)
②
化学键 | H—H | H—O | O=O |
键能kJ/mol | 436 | x | 496 |
③CO(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol
请回答下列问题:
(1)甲醇气体分解为CO和H2两种气体这一反应的活化能为
(2)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式
(3)H—O的键能x值为
(4)如图2:在一容积可变的密闭容器中充入10molCO气体和30molH2气体,当达到平衡状态A时,容器的体积为20L。如反应开始时仍充入10molCO和30molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
(5)在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料,一定条件下发生该反应(起始温度和起始体积相同,反应物和生成物反应前后均为气态).相关数据如表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
相关条件 | 恒温恒容 | 绝热恒容 | 恒温恒压 |
反应物投料 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 1molCH3OH |
平衡时容器体积 | V(甲) | V(乙) | V(丙) |
反应的平衡常数K | K(甲) | K(乙) | K(丙) |
平衡时CH3OH的浓度/mol•L-1 | C(甲) | C(乙) | C(丙) |
平衡时CH3OH的反应速率/mol•L-1•min-1 | v(甲) | v(乙) | v(丙) |
则下列说法正确的是
A.V(甲)>V(丙)
B.K(乙)>K(丙)
C.c(乙)>c(甲)
D.v(甲)=v(丙)
您最近一年使用:0次
【推荐2】合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律,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、CO2的平衡组成的影响如图所示,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/27/2342938341851136/2344922998595584/STEM/ce9836b3-8ece-491c-8ec1-71641a5c1072.png?resizew=329)
(1)p1、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______________________ 。
(2)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:反应1:CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g) ∆H1= a kJ/mol
反应2:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ∆H2= b kJ/mol
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是____________ 。
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
则根据键能计算,∆H1=________________ 。反应1自发进行的条件是___________ 。(填“较高温度”、“较低温度”、“任意温度”)
(3)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”)
(4)如图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/27/2342938341851136/2344922998595584/STEM/a9495d44-75a9-481d-a3b6-9fcdf3d6b13f.png?resizew=453)
①甲中负极的电极反应式为_______________ ,丙中C极的电极反应式为___________ 。
② 乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为__________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/27/2342938341851136/2344922998595584/STEM/ce9836b3-8ece-491c-8ec1-71641a5c1072.png?resizew=329)
(1)p1、p2、p3的大小关系是
(2)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:反应1:CO(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应2:CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
化学键 | H—H | O—H | C—H | ![]() |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 465 | 413 | 1076 |
则根据键能计算,∆H1=
(3)一定条件下,CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(4)如图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/27/2342938341851136/2344922998595584/STEM/a9495d44-75a9-481d-a3b6-9fcdf3d6b13f.png?resizew=453)
①甲中负极的电极反应式为
② 乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】我国政府承诺,到2020年,单位GDP CO2排放量比2005年下降40%-45%。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/6/9fdaf6b6-706b-4376-bb45-bf376c82ddd8.png?resizew=335)
(1)利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,其流程如上图所示。该循环中Fe3O4可视为_______ (填“催化剂”、“中间产物”),过程2捕获1molCO2转移电子的物质的量是_______ mol。
(2)以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=-1595kJ·mol-1
H2NCOONH4 (s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+1165kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1
CO2(g)与NH3(g)合成尿素和液态水的热化学方程式_______________________ ;
(3)CH4-CO2催化重整可以得到燃料CO和H2。一定条件下在恒容的密闭容器中发生反应:CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)能够说明上述反应已达到平衡状态的是______ (填字母序号)。
A.CO2和CH4的浓度相等
B.v正(CO2)=2v逆(CO)
C.每断裂4molC—H键的同时,断裂2molH—H键
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)CO2是一种温室气体,但其本身无毒,处理废气时常将一些有毒物质转化为CO2。一定温度下,在三个容积均为2.0 L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)
不同温度下,容器中各物质起始和平衡时的物质的量如下表所示:
下列说法正确的是___________
A.该反应的正反应为吸热反应
B.50℃时,若起始时向甲中充入0.1 mol N2和0.2 mol CO2,则达平衡时N2的转化率为40%
C.100℃时,若起始时向乙中充入的NO、CO、N2和CO2均为0.40 mol,则此时v正>v逆
D.达到平衡时,丙中CO2的体积分数比乙中的小
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/6/9fdaf6b6-706b-4376-bb45-bf376c82ddd8.png?resizew=335)
(1)利用太阳能工艺可将Fe3O4转化为FeO,然后利用FeO捕获CO2可得炭黑,其流程如上图所示。该循环中Fe3O4可视为
(2)以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=-1595kJ·mol-1
H2NCOONH4 (s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+1165kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ·mol-1
CO2(g)与NH3(g)合成尿素和液态水的热化学方程式
(3)CH4-CO2催化重整可以得到燃料CO和H2。一定条件下在恒容的密闭容器中发生反应:CO2(g)+CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.CO2和CH4的浓度相等
B.v正(CO2)=2v逆(CO)
C.每断裂4molC—H键的同时,断裂2molH—H键
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(4)CO2是一种温室气体,但其本身无毒,处理废气时常将一些有毒物质转化为CO2。一定温度下,在三个容积均为2.0 L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
不同温度下,容器中各物质起始和平衡时的物质的量如下表所示:
容器 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
NO(g) | CO(g) | CO2 | ||
甲 | 50 | 0.2 | 0.2 | 0.12 |
乙 | 100 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
丙 | 100 | 0.3 | 0.3 |
A.该反应的正反应为吸热反应
B.50℃时,若起始时向甲中充入0.1 mol N2和0.2 mol CO2,则达平衡时N2的转化率为40%
C.100℃时,若起始时向乙中充入的NO、CO、N2和CO2均为0.40 mol,则此时v正>v逆
D.达到平衡时,丙中CO2的体积分数比乙中的小
您最近一年使用:0次
【推荐1】甲醇有广泛的用途和广阔的应用前景,工业上利用CO2生产甲醇,再利用甲醇生产丙烯。回答下列问题:
(1)常温下,H2和甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1和726.4kJ·mol-1,1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的热量,则CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成气态甲醇的热化学方程式为___________ 。
(2)在Cu/ZnO催化作用下,CO2和H2合成甲醇的总反应分两步进行:
第一步为___________ (写化学方程式) △H>0;
第二步为Cu/Zn*+2H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH △H<0.
第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知以下能正确表示Cu/ZnO催化CO2和H2合成甲醇反应过程的示意图为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/51813e63-4881-4e66-9b41-2fb1a311cfcf.png?resizew=642)
(3)甲醇催化制取丙烯的过程中发生如下反应:
I.3CH3OH(g)⇌C3H6(g)+3H2O(g)
II.2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)
反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如下图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为
(
为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能
=___________ kJ/mol。当改变外界条件时,实验数据如下图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________ 。
(1)常温下,H2和甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1和726.4kJ·mol-1,1mol甲醇汽化需要吸收82.0kJ的热量,则CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下合成气态甲醇的热化学方程式为
(2)在Cu/ZnO催化作用下,CO2和H2合成甲醇的总反应分两步进行:
第一步为
第二步为Cu/Zn*+2H2+CO2=Cu/ZnO*+CH3OH △H<0.
第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知以下能正确表示Cu/ZnO催化CO2和H2合成甲醇反应过程的示意图为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/51813e63-4881-4e66-9b41-2fb1a311cfcf.png?resizew=642)
(3)甲醇催化制取丙烯的过程中发生如下反应:
I.3CH3OH(g)⇌C3H6(g)+3H2O(g)
II.2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)
反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如下图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac40bb0645b7dbe0dcfeb9702598aa1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/3c3371e6-5d31-4651-8b6c-e968a0373ae4.png?resizew=193)
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】化学是一门以实验为基础的科学,其中控制变量思想在探究实验中有重要应用,下列实验对影响化学反应速率的因素进行探究。
实验方案:现有0.0lmol/L酸性KMnO4溶液和0.lmol/L草酸溶液,为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
(1)请书写此过程的离子反应方程式:_____________ 。
(2)通过实验①、③可探究草酸的浓度对反应速率的影响,表中Vx=_________ mL,理由是_ 。
(3)对比实验①、②的实验现象是___________________________________ 。
(4)实验①中t min 时溶液褪色,用草酸表示的反应速率v(H2C2O4)=______________ 。
(5)甲同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现,草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。针对上述现象,甲同学认为草酸与高锰酸钾反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是________________ 的影响。
实验方案:现有0.0lmol/L酸性KMnO4溶液和0.lmol/L草酸溶液,为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验 序号 | 体积V/mL | 温度/℃ | ||
KMnO4 溶液 | 水 | H2C2O4溶液 | ||
① | 4.0 | 0.0 | 2.0 | 25 |
② | 4.0 | 0.0 | 2.0 | 60 |
③ | 4.0 | Vx | 1.0 | 25 |
(2)通过实验①、③可探究草酸的浓度对反应速率的影响,表中Vx=
(3)对比实验①、②的实验现象是
(4)实验①中t min 时溶液褪色,用草酸表示的反应速率v(H2C2O4)=
(5)甲同学在研究草酸与高锰酸钾在酸性条件下反应的影响因素时发现,草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。针对上述现象,甲同学认为草酸与高锰酸钾反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是
您最近一年使用:0次
【推荐3】以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1)工业上采用NH3-SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将NOx在脱硝装置中转化为N2主要反应原理为:
主反应:a. 4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) ΔH1;
副反应:b. 4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1267.1kJ·mol-1;
c.4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH3=-907.3kJ·mol-1
①主反应的ΔH1=_______ kJ·mol-1
②将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置,测得出口的NO残留浓度与温度的关系如图所示,试分析脱硝的适宜温度是_______ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876683666759680/2926267707269120/STEM/250d3601-15ef-41e5-a849-02f9b2242a66.png?resizew=336)
a.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050℃
温度超过1000℃,NO浓度升高的原因是_______ 。
(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)⇌7N2(g) +12H2O(l) ΔH<0.相同条件下,在2 L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间变化如图所示。该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是_______ ,理由是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876683666759680/2926267707269120/STEM/d562b56c-e134-480c-b621-8ead8ac3e77e.png?resizew=255)
(3)随着各地治霾力度的加大,大力发展高性能燃料电池汽车成为研究课题。某课题组设计的液体燃料电池示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876683666759680/2926267707269120/STEM/c83a37af-e4fa-4577-a978-331547016b98.png?resizew=267)
①该电池中通入N2H4的电极为_______ (填“负极”或“正极”), 其电极反应式是_______ 。
②电池工作时,K+移向_______ (填“a”或“b”)。
(1)工业上采用NH3-SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将NOx在脱硝装置中转化为N2主要反应原理为:
主反应:a. 4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g) ΔH1;
副反应:b. 4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1267.1kJ·mol-1;
c.4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) ΔH3=-907.3kJ·mol-1
①主反应的ΔH1=
②将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置,测得出口的NO残留浓度与温度的关系如图所示,试分析脱硝的适宜温度是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876683666759680/2926267707269120/STEM/250d3601-15ef-41e5-a849-02f9b2242a66.png?resizew=336)
a.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050℃
温度超过1000℃,NO浓度升高的原因是
(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)⇌7N2(g) +12H2O(l) ΔH<0.相同条件下,在2 L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间变化如图所示。该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876683666759680/2926267707269120/STEM/d562b56c-e134-480c-b621-8ead8ac3e77e.png?resizew=255)
(3)随着各地治霾力度的加大,大力发展高性能燃料电池汽车成为研究课题。某课题组设计的液体燃料电池示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876683666759680/2926267707269120/STEM/c83a37af-e4fa-4577-a978-331547016b98.png?resizew=267)
①该电池中通入N2H4的电极为
②电池工作时,K+移向
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。
I.小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原NO。
已知:
kJ·mol![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
kJ·mol![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
(1)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
______ kJ⋅mol
。
Ⅱ.二氧化碳可将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。相同反应时间,不同温度、不同催化剂的条件下测得的数据如表1(均未达到平衡状态):
表1
(2)已知C2H4选择性:转化的乙烷中生成乙烯的百分比。反应温度为650℃时,较优的催化剂为______ (填“钴盐”或“铬盐”)。对比实验②③④可得出结论:____________ (从温度对C2H6的转化率和C2H4的选择性的影响角度分析)。
Ⅲ.一定条件下,碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应i:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38c6c0c16144c3dc1ff307895928a807.png)
反应ii:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1aacd830369125d4e922513a39cd694.png)
反应iii:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7e63fc167cf8930f02f2d6cfeadd2f5.png)
反应i、ii、iii在不同温度下的分压平衡常数
如表2,回答下列问题:
表2
(3)根据表中数据推出反应ⅰ的活化能
(正)______ (填“>”或“<”)
(逆)。
(4)实际工业生产中,若存在副反应:
,结合表2数据分析![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
______ (填“>”或“<”)0,陈述理由:_____________ 。
(5)其他条件不变,起始压强为0.1a MPa,向容积为1 L的恒容密闭容器中投入1 mol
,只发生反应i、ii、iii,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图。
一定能说明该体系达到平衡状态的是____________ (填标号)。715 K条件下,平衡时,体系中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa690fb607d56176f6ad958b10ae6455.png)
_______ ,反应ⅰ的压强平衡常数
=_______ (列出计算式)MPa。
A.CH3I的转化率达到最大值 B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8cf85a2328043604db377503ae84459.png)
C.气体的密度不再发生变化 D.各气体组分的百分含量保持不变
I.小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原NO。
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc435ec6ef4f95c0615d6bae6fa11170.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe6d7dd65c828d5d37f0f0964a0c007.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44fa7414c35f4d179299b07c3b7ba74c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a68e73c91cab149002b381e37ce00e04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
(1)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92b20920eb5b1e99ff742d0e67296ae0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
Ⅱ.二氧化碳可将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。相同反应时间,不同温度、不同催化剂的条件下测得的数据如表1(均未达到平衡状态):
表1
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ |
反应温度/℃ | 650 | 650 | 600 | 550 |
催化剂 | 钴盐 | 铬盐 | ||
C2H6的转化率/% | 19.0 | 32.1 | 21.2 | 12.0 |
C2H4的选择性/% | 17.6 | 77.3 | 79.7 | 85.2 |
Ⅲ.一定条件下,碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应i:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/229a7ccbb5bf45e1f146a8bd9c50963d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38c6c0c16144c3dc1ff307895928a807.png)
反应ii:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d97dc9e1b923f9e786c8c2531528d3b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1aacd830369125d4e922513a39cd694.png)
反应iii:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e807da8a1e2d31f6075b42ecaef0c46.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7e63fc167cf8930f02f2d6cfeadd2f5.png)
反应i、ii、iii在不同温度下的分压平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
表2
![]() | 298K | 323K | 423K | 523K | 623K | 723K |
反应i | ![]() | ![]() | ![]() | 2.80 | ![]() | ![]() |
反应ii | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
反应iii | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | 2.24 | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abbfb111fcc7ce72fc6e244b66fdff14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abbfb111fcc7ce72fc6e244b66fdff14.png)
(4)实际工业生产中,若存在副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b39eefe07eaf3b20f0089ee47e24b88a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1776403120e949ea14ab95a120a6c7a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
(5)其他条件不变,起始压强为0.1a MPa,向容积为1 L的恒容密闭容器中投入1 mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dade243913f57138fcdb9c583b7fead5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/13/ee035198-a419-4e4b-a54a-cb06ea9c54bd.png?resizew=348)
一定能说明该体系达到平衡状态的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa690fb607d56176f6ad958b10ae6455.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
A.CH3I的转化率达到最大值 B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8cf85a2328043604db377503ae84459.png)
C.气体的密度不再发生变化 D.各气体组分的百分含量保持不变
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题。CO可用于合成甲醇。在压强为0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/22/0c755b71-ed07-48ed-a746-ad972aded83b.png?resizew=244)
(1)压强P1、P2的大小关系为P1_____ P2(填“大于”、“小于”或“等于”),A、B两点分别对应的平衡常数K1、K2的大小关系K1_____ K2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在温度为100℃时,压强为P1(MPa)条件下(恒温恒压),如果上述反应达平衡后,对此反应的说法一定正确的是_____ (选填答案编号)。
a.2v(CO)=v(CH3OH) b.n(CO):n(H2)=1:2
c.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1
d.平衡时混合气的密度等于反应起始时的混合气的密度
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入amolCO(g)、2amolH2(g),达到平衡时CO转化率_____ (填“增大”、“不变”或“减小”,下同)平衡常数_____ 。
(4)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO(g)、7.5molH2(g),反应生成CH3OH(g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时的压强_____ 倍。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/22/0c755b71-ed07-48ed-a746-ad972aded83b.png?resizew=244)
(1)压强P1、P2的大小关系为P1
(2)在温度为100℃时,压强为P1(MPa)条件下(恒温恒压),如果上述反应达平衡后,对此反应的说法一定正确的是
a.2v(CO)=v(CH3OH) b.n(CO):n(H2)=1:2
c.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1
d.平衡时混合气的密度等于反应起始时的混合气的密度
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入amolCO(g)、2amolH2(g),达到平衡时CO转化率
(4)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO(g)、7.5molH2(g),反应生成CH3OH(g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时的压强
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
真题
解题方法
【推荐3】甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)的△H=________ kJ/mol。
(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率____ 甲烷氧化的反应速率(填大于、小于或等于)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数(记作KP),则反应CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g)的KP=_________________________ ;
随着温度的升高,该平衡常数___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)从能量阶段分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________________________ 。
(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/5/22/1576135440703488/1576135440965632/STEM/96222406-75e7-4733-a951-d078bc76fe9e.png?resizew=305)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/5/22/1576135440703488/1576135440965632/STEM/d3908930-0f7d-438f-9f86-15049a158ca4.png?resizew=314)
①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是__ 。
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9MPa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
②画出600℃,0.1Mpa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始即时)的变化趋势示意图:__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/5/22/1576135440703488/1576135440965632/STEM/ea5612849dd5462a9660d87fc1d26c80.png?resizew=312)
(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是______________ 。
反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H (kJ/mol) | 活化能Ea (kJ/mol) |
甲烷氧化 | CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸汽重整 | CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g) | 206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)==CO2(g)+4H2(g) | 165.0 | 243.9 |
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)的△H=
(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数(记作KP),则反应CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g)的KP=
随着温度的升高,该平衡常数
(4)从能量阶段分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于
(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/5/22/1576135440703488/1576135440965632/STEM/96222406-75e7-4733-a951-d078bc76fe9e.png?resizew=305)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/5/22/1576135440703488/1576135440965632/STEM/d3908930-0f7d-438f-9f86-15049a158ca4.png?resizew=314)
①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是
A.600℃,0.9Mpa B.700℃,0.9MPa C.800℃,1.5Mpa D.1000℃,1.5MPa
②画出600℃,0.1Mpa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始即时)的变化趋势示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/5/22/1576135440703488/1576135440965632/STEM/ea5612849dd5462a9660d87fc1d26c80.png?resizew=312)
(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】重铬酸钠晶体(
)为橙红色,是一种重要的无机盐产品。可以由铬铁矿[主要含
,还含少量
、
、
等]制备,主要工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/f2c4c70d-701e-4ce5-a1b3-db850542b531.png?resizew=489)
已知:①
在水溶液中常以
、
、
、
等形态存在;本实验条件下,当
约为3.5时
转化为
。
②酸性条件下,
具有较强的氧化性,易被还原成
。
请回答下列问题:
(1)“煅烧”时,
转化为
和
,写出铬铁矿发生的主要反应的化学方程式_______ 。
(2)“中和除杂”时,先用水将浸取液稀释,并加热至接近沸腾,然后调节溶液
约为7。
①加热至接近沸腾的目的为_______ 。
②若持续加热较长时间,可以通过生成
而将硅除去,写出相应的离子方程式_______ 。
(3)室温下,“中和除杂”后所得的滤液中存在下列平衡:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f00acaee874c01f254f9b53d15b096cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c800cfe01451d90ead85afe22ece7b4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a6a2cd81398178363644f3472301032.png)
室温下,反应
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
_______ ;酸化
时,通常用硫酸而不用盐酸,原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5a384258dcf7b80544578a27686cb8d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39ebcf4679ca666d22029425684d60e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7266995a880b1be14b0db229e7e4b28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/f2c4c70d-701e-4ce5-a1b3-db850542b531.png?resizew=489)
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34e579c5fe8579508479e0ab8696e5c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4e50c39241ca2809688d78780efab96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbae7e04ddf34ee15e73029d441c0a60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cec4917700e7fdf302924b6c8fe962b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65229c6b8af46b8c0dc8a444f474dbc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cec4917700e7fdf302924b6c8fe962b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65229c6b8af46b8c0dc8a444f474dbc6.png)
②酸性条件下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34e579c5fe8579508479e0ab8696e5c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72aed3dffeb60bb9cf01ad412b94076c.png)
请回答下列问题:
(1)“煅烧”时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39ebcf4679ca666d22029425684d60e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d0dba29993ac790f70d4514187e560c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
(2)“中和除杂”时,先用水将浸取液稀释,并加热至接近沸腾,然后调节溶液
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
①加热至接近沸腾的目的为
②若持续加热较长时间,可以通过生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3039eb6f986377f3eb45c6a7b9281d2.png)
(3)室温下,“中和除杂”后所得的滤液中存在下列平衡:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91efd63c537684bcbb78b83b5bcb8360.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f00acaee874c01f254f9b53d15b096cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c50e922b4ef4e02365e97c3cb82623f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c800cfe01451d90ead85afe22ece7b4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c850157bbfe21206887424135da4d5ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a6a2cd81398178363644f3472301032.png)
室温下,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11bdf9b8dd980e6211c9239e69079b68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cec4917700e7fdf302924b6c8fe962b.png)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】氯胺是《生活饮用水卫生标准》中的一类氮氯化合物饮用水消毒剂,主要包括一氯胺( NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3)三种形态,可用不同方法制备获得,其中NHCl2和NCl3具有臭味,一般不用于饮用水消毒。回答下列问题:
(1)NHCl2的电子式为___________ 。
(2)一种利用氨气和氯气反应来制备氯胺的方法中,在密闭容器中发生反应NH3(g)+Cl2(g)⇌NH2Cl(g)+HCl(g)。
①该反应的∆H=___________ ;
现向三个体积均为2L的恒容密闭容器A、B、C中分别充入2molNH3和2molCl2制备NH2C1.三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,且恒定不变。当反应均进行到t min时,NH2Cl的体积分数如图甲所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/9/2610141858004992/2613547019501568/STEM/19af7bc4-1be9-4b3e-9b78-d249d41317a2.png)
②tmin时,A容器中的速率:v正___________ ”v逆(填“>”“<”或“=”)。
③三个容器中已达到平衡状态的是容器___________ (填“A”“B" 或“C" ),并计算对应温度下平衡常数K=___________ 。
(3)另一种制备NH2Cl的反应为NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(1),副产物主要是NH2Cl被氧化为其他氯胺类物质。当NH3的量一定,且其他条件相同的情况下,改变HClO的加入量和溶液中NH2Cl含量的关系曲线如图乙所示。d点后NH2Cl含量降低的原因可能是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/9/2610141858004992/2613547019501568/STEM/a7f18262-7b67-439b-a604-5e6ff659e9b3.png)
(4)NH2Cl在水体会发生自降解反应,如2NH2Cl+H+⇌NH
+NHCl2.实验测得不同起始pH值对NH2Cl自降解反应的影响,如图丙。从化学反应角度分析,NH2Cl不能在pH=6的水体中使用,原因可能是___________ 。
(1)NHCl2的电子式为
(2)一种利用氨气和氯气反应来制备氯胺的方法中,在密闭容器中发生反应NH3(g)+Cl2(g)⇌NH2Cl(g)+HCl(g)。
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能(kJ/mol) | 386 | 240 | 313 | 428 |
①该反应的∆H=
现向三个体积均为2L的恒容密闭容器A、B、C中分别充入2molNH3和2molCl2制备NH2C1.三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,且恒定不变。当反应均进行到t min时,NH2Cl的体积分数如图甲所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/9/2610141858004992/2613547019501568/STEM/19af7bc4-1be9-4b3e-9b78-d249d41317a2.png)
②tmin时,A容器中的速率:v正
③三个容器中已达到平衡状态的是容器
(3)另一种制备NH2Cl的反应为NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(1),副产物主要是NH2Cl被氧化为其他氯胺类物质。当NH3的量一定,且其他条件相同的情况下,改变HClO的加入量和溶液中NH2Cl含量的关系曲线如图乙所示。d点后NH2Cl含量降低的原因可能是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/9/2610141858004992/2613547019501568/STEM/a7f18262-7b67-439b-a604-5e6ff659e9b3.png)
(4)NH2Cl在水体会发生自降解反应,如2NH2Cl+H+⇌NH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ddb44293506338f84e046cdab95a99c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/9/2610141858004992/2613547019501568/STEM/dcfd3fa8-ec7b-4afa-a9da-360172295c4d.png)
您最近一年使用:0次
【推荐3】SiHCl3是合成多晶硅的重要原料,可由硅粉与HCl(g)制备,原理如下。
主反应:(I)Si(s)+3HCl(g)
SiHCl3(g)+H2(g) ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
副反应:(II)Si(s)+4HCl(g)
SiCl4(g)+2H2(g) ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(III)Si(s)+2HCl(g)
SiH2Cl2(g) ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
回答下列问题:
(1)反应4SiHCl3(g)
Si(s)+3SiCl4(g)+2H2(g)的△H_______ (用△H1和△H2表示)。
(2)当n(HCl)/n(Si)=3时,SiHCl3的平衡产率(
)随压强、温度的变化关系如图(a)所示;在0.10MPa,n(HCl)/n(Si)分别为1:1、3:1、6:1时,
与温度的关系如图(b)所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/f0bbcc9f-b937-4bef-ae97-229ef86ae81c.png?resizew=338)
①△H1_______ 0(填“大于”或“小于”);图(a)中压强从大到小的顺序是_______ 。
②图(b)中,n(HCl)/n(Si)=6:1时,SiHCl3的平衡产率极低,其原因可能是_______ 。
(3)在恒压密闭容器中,加入1molSi,充入3molHCl和m mol稀有气体,在温度T、压强p条件下进行反应(不考虑副反应 )。平衡时,SiHCl3的物质的量为n mol,则H2的平衡分压为_______ ,平衡常数Kp=_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
主反应:(I)Si(s)+3HCl(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
副反应:(II)Si(s)+4HCl(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(III)Si(s)+2HCl(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
回答下列问题:
(1)反应4SiHCl3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)当n(HCl)/n(Si)=3时,SiHCl3的平衡产率(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c1116ce7f5a1a7b57517276d5092fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5c1116ce7f5a1a7b57517276d5092fa.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/f0bbcc9f-b937-4bef-ae97-229ef86ae81c.png?resizew=338)
①△H1
②图(b)中,n(HCl)/n(Si)=6:1时,SiHCl3的平衡产率极低,其原因可能是
(3)在恒压密闭容器中,加入1molSi,充入3molHCl和m mol稀有气体,在温度T、压强p条件下进行反应(
您最近一年使用:0次