我国氢能源汽车已经开始销售,氢能源的热值高、无污染,使其成为理想的能源,工业上量产化制氢原理是:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) ΔH=akJ/mol。
(1)相关化学键键能数据如下表所示。
则a=___________ 。
(2)关于上述反应中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。工业上利用 CO2和制备甲醇的原理是:CO2(g) + 3H2(g)H2O(g) + CH3OH(g),现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁,该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中,温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。
①220℃时,经过2min达到M点,则该条件下0~2min内的平均反应速率___________ ;无分子筛膜时,升高温度,反应速率将___________ (选填“增大”、“减小” 或“不变”)。
②其他条件不变,有分子筛膜时甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜,其原因可能是___________ 。
(3)工业上利用 CO2和H2制备甲醇的容器中存在的反应有:
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g) H2O(g) + CH3OH(g)
反应Ⅱ:CO2(g) + 4H2(g) 2H2O(g) + CH4(g)
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g) 4H2O(g) + C2H4(g)
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入2.0 mol CO2和5.3mol H2。若测得反应进行相同时间后,有关物质的物质的量随温度变化如图所示:
①该催化剂在较低温度时主要选择反应___________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②研究发现,若温度过高,三种含碳产物的物质的量均会迅速降低,其主要原因可能是___________ 。
③在一定温度下达到平衡,此时测得容器中部分物质的含量,,。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=_______ (结果保留两位小数)。
(4)研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时零排放,其基本原理如图所示。温度小于时进行电解反应,碳酸钙先分解为和,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应为,则阴极的电极反应为___________ 。
(1)相关化学键键能数据如下表所示。
化学键 | H-H | C=O | H-O | C-H |
435 | 745 | 463 | 415 |
(2)关于上述反应中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。工业上利用 CO2和制备甲醇的原理是:CO2(g) + 3H2(g)H2O(g) + CH3OH(g),现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁,该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中,温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。
①220℃时,经过2min达到M点,则该条件下0~2min内的平均反应速率
②其他条件不变,有分子筛膜时甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜,其原因可能是
(3)工业上利用 CO2和H2制备甲醇的容器中存在的反应有:
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g) H2O(g) + CH3OH(g)
反应Ⅱ:CO2(g) + 4H2(g) 2H2O(g) + CH4(g)
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g) 4H2O(g) + C2H4(g)
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入2.0 mol CO2和5.3mol H2。若测得反应进行相同时间后,有关物质的物质的量随温度变化如图所示:
①该催化剂在较低温度时主要选择反应
②研究发现,若温度过高,三种含碳产物的物质的量均会迅速降低,其主要原因可能是
③在一定温度下达到平衡,此时测得容器中部分物质的含量,,。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=
(4)研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时零排放,其基本原理如图所示。温度小于时进行电解反应,碳酸钙先分解为和,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应为,则阴极的电极反应为
更新时间:2023-12-13 21:35:17
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解题方法
【推荐1】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
(1)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
则该反应的△H=______ kJ·mol-1。
(2)为了加快该反应的速率,可以进行的措施是( ) 。
A.恒温恒压下,按原比例充入CH4、CO2
B.恒温下,缩小容器体积
C.增大反应物与催化剂的接触面积
D.降低温度
(3)恒温下,向2L体积恒定的容器中充入一定量的CO2、CH4,使其在催化剂作用下进行反应,经tmin后,测得CO有amol,则v(CO2)=______ 。下列各项能说明该反应达到平衡的是( ) 。
A.容器内气体密度保持一定 B.容器内CO2、CH4的浓度之比为1∶1
C.该反应的正反应速率保持一定 D.容器内气体压强保持一定
(4)用甲烷作燃料的碱性燃料电池中,电极材料为多孔惰性金属电极,则负极的电极反应式为_______________ 。
(1)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C-H | C=O | H-H | C≡O(CO) |
键能/kJ·mol-1 | 413 | 745 | 436 | 1075 |
(2)为了加快该反应的速率,可以进行的措施是
A.恒温恒压下,按原比例充入CH4、CO2
B.恒温下,缩小容器体积
C.增大反应物与催化剂的接触面积
D.降低温度
(3)恒温下,向2L体积恒定的容器中充入一定量的CO2、CH4,使其在催化剂作用下进行反应,经tmin后,测得CO有amol,则v(CO2)=
A.容器内气体密度保持一定 B.容器内CO2、CH4的浓度之比为1∶1
C.该反应的正反应速率保持一定 D.容器内气体压强保持一定
(4)用甲烷作燃料的碱性燃料电池中,电极材料为多孔惰性金属电极,则负极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】(1)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式:__________________ 。
(2)在298 K、101 kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) ΔH1;
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH2;
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3。
则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是___________ 。
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
(3)已知红磷比白磷稳定,则反应P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1;P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2;ΔH1和ΔH2的关系是ΔH1_________ ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ/mol,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:
则表中a=________ 。
①第一步反应是
②1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式:
(2)在298 K、101 kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) ΔH1;
Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH2;
2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3。
则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
(3)已知红磷比白磷稳定,则反应P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1;P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2;ΔH1和ΔH2的关系是ΔH1
(4)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ/mol,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:
物质 | H2(g) | Br2(g) | HBr(g) |
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) | 436 | 200 | a |
则表中a=
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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【推荐3】甲烷是重要的燃料和化工原料,可用于生产氢气、乙烯、甲醛、二硫化碳等。
(1)甲烷、硫化氢重整反应制备氢气的原理为,该反应体系的能量随反应过程的变化关系如图所示:
气态原子形成1 mol 和4 mol 会释放热量2898 kJ,则1 mol 和0.5 mol 断键形成气态原子需要吸收的能量可能是___________(填字母)。
(2)一定温度下,甲烷与一氧化氮在某恒容密闭容器中发生反应:,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)在与重整体系中通入适量发生反应:。在一定温度下,向恒容密闭容器中通入3 mol 、1mol 和4 mol ,起始总压为12 MPa,体系中部分气体的含量与时间变化的关系如图所示:
①曲线甲、丙表示的物质依次是___________ 、___________ (填化学式)。
②M点时,的转化率为___________ 。
③20 min时达到平衡,0 ~20 min内用表示的平均反应速率为___________ ,CO的分压p(CO)=___________ MPa(分压=总压×物质的量分数)。
(1)甲烷、硫化氢重整反应制备氢气的原理为,该反应体系的能量随反应过程的变化关系如图所示:
气态原子形成1 mol 和4 mol 会释放热量2898 kJ,则1 mol 和0.5 mol 断键形成气态原子需要吸收的能量可能是___________(填字母)。
A.4056 J | B.1396 kJ | C.1506 kJ | D.20356 J |
A.体系总压强保持不变 |
B.形成4mol C-H键的同时有4mol H-O键形成 |
C. |
D.NO的物质的量分数保持不变 |
①曲线甲、丙表示的物质依次是
②M点时,的转化率为
③20 min时达到平衡,0 ~20 min内用表示的平均反应速率为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
请回答:
(1)实验计时方法是从溶液混合开始记时,至___________ 时记时结束。
(2)V1=___________ ,V2=___________ ;设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究___________ 对反应速率的影响。
(3)利用实验Ⅲ中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=___________ 。
(4)有同学在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做Ⅰ号实验,测定过程中溶液不同时间的温度,结果温度没有明显变化。由此你得出的结论是:
①___________ 不是反应速率突然加快的原因;
②可能是反应产物有催化作用。Ⅳ号实验是为验证你的猜测,实验中要加入的少量某种物质是___________ 。
实验编号 | 0.01mol•L﹣1 酸性KMnO4溶液 | 0.1mol•L﹣1 H2C2O4溶液 | 水 | 某种物质 | 反应温度/℃ | 反应时间(min) |
Ⅰ | 2ml | 2ml | 0 | 0 | 20 | 2.1 |
Ⅱ | V1ml | 2ml | 1ml | 0 | 20 | 5.5 |
Ⅲ | V2 ml | 2ml | 0 | 0 | 50 | 0.5 |
Ⅳ | 2ml | 2ml | 0 | 少量 | 20 | 0.2 |
(1)实验计时方法是从溶液混合开始记时,至
(2)V1=
(3)利用实验Ⅲ中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=
(4)有同学在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做Ⅰ号实验,测定过程中溶液不同时间的温度,结果温度没有明显变化。由此你得出的结论是:
①
②可能是反应产物有催化作用。Ⅳ号实验是为验证你的猜测,实验中要加入的少量某种物质是
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【推荐2】氨氧化法制硝酸的主要反应是:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)。
(1)升高温度,反应的平衡常数K值减小,则该反应的焓变△H_____ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列能说明上述反应已达到平衡状态__________ (填序号)
A.NH3的浓度不随时间变化
B.v正(O2)= v逆(NO)
C.体系的分子总数不再变化
D.单位时间内消耗4molNH3的同时生成6molH2O
(3)若其他条件不变,下列关系图错误的是______ (选填序号)。
A. B. C. D.
(4)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:
①上表中空白处应填的数字为______ 。
②反应在第 2 min 到第 4 min 时,反应速率v(O2)=___________ 。
③反应在第 2 min 时改变了条件,改变的条件可能______ ;该条件下,反应的平衡常数K=_______ (只写计算结果,不标单位)。
(1)升高温度,反应的平衡常数K值减小,则该反应的焓变△H
(2)下列能说明上述反应已达到平衡状态
A.NH3的浓度不随时间变化
B.v正(O2)= v逆(NO)
C.体系的分子总数不再变化
D.单位时间内消耗4molNH3的同时生成6molH2O
(3)若其他条件不变,下列关系图错误的是
A. B. C. D.
(4)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:
时间/浓度/(mol·L-1) | c(NH3) | c(O2) | c(NO) | c(H2O) |
起始 | 4.0 | 5.5 | 0 | 0 |
第 2 min | 3.2 | 0.8 | 1.2 | |
第 4 min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
第 6 min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
①上表中空白处应填的数字为
②反应在第 2 min 到第 4 min 时,反应速率v(O2)=
③反应在第 2 min 时改变了条件,改变的条件可能
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解答题-原理综合题
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【推荐3】回答下列问题:
(1)氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:_______ 。
(2)如图所示原电池正极反应式为_______ 。
(3)一种可超快充电的新型铝电池,充、放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为_______ 。
(4)一定条件下,在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)达到平衡状态。
①该反应的平衡常数表达式K=_______ ;根据下图,升高温度,K值将_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②500℃时,从反应开始到化学平衡状态,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是_______ (用nB、tB表示)。
③判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_______ (填字母,下同)。
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(1)氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:
(2)如图所示原电池正极反应式为
(3)一种可超快充电的新型铝电池,充、放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为
(4)一定条件下,在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)达到平衡状态。
①该反应的平衡常数表达式K=
②500℃时,从反应开始到化学平衡状态,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是
③判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】(Ⅰ)汽车尾气中的CO、NOx(主要为NO、NO2)已知成为大气的主要污染物,使用稀土等催化剂能将CO、NO2、碳氧化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气的污染。已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ·mol-1
C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
则CO、NO在催化剂作用下转化成N2和CO2的热化学方程式为_________ .
(2)在恒温、恒容的密闭容器中,进行上述反应时,下列描述中,能说明该反应达到平衡的是_____ (填字母)
a. NO和CO2浓度相等 b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.2v正(CO2)=v逆(N2)
e.容器中混合气体的密度保持不变 f.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)为了测定在某种催化剂作用下CO、NO催化转化成N2和CO2的反应速率,T1℃时,在一恒定的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同期间的CO和NO的浓度如表(N2和CO2的起始浓度为0)
①前30s内的平均反应速率v(N2)=_______ ,T1℃时该反应的平衡常数K=_______
②研究表明:在使用等质量的催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据表中设计的实验测得混合气体中CO百分含量随时间变化的曲线如图l所示。则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为_______
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ·mol-1
C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
则CO、NO在催化剂作用下转化成N2和CO2的热化学方程式为
(2)在恒温、恒容的密闭容器中,进行上述反应时,下列描述中,能说明该反应达到平衡的是
a. NO和CO2浓度相等 b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.2v正(CO2)=v逆(N2)
e.容器中混合气体的密度保持不变 f.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)为了测定在某种催化剂作用下CO、NO催化转化成N2和CO2的反应速率,T1℃时,在一恒定的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同期间的CO和NO的浓度如表(N2和CO2的起始浓度为0)
时间/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(CO)/10-3mol/L | 10.0 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.00 | 1.00 |
c(NO)/10-2mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
②研究表明:在使用等质量的催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据表中设计的实验测得混合气体中CO百分含量随时间变化的曲线如图l所示。则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为
实验编号 | T/℃ | NO的初始浓度(mol/L) | CO的初始浓度 | 催化剂比表面积(m3/g) |
① | 300 | 1.2×10-4 | 3.5×10-4 | 120 |
② | 200 | 1.2×10-4 | 3.5×10-4 | 120 |
③ | 200 | 1.2×10-4 | 3.5×10-4 | 85 |
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解答题-原理综合题
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【推荐2】合成氨对化学。工业和国防工业具有重要意义。
(1)向合成塔中按物质的量之比1:4充入、进行氨的合成,图A为时平衡混合物中氨的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨的体积分数为15%时,的转化率为_______ 。
②图B中,则温度为时对应的曲线是_______ (填“a”或“b”)。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的化学方程式为。一定温度下,在体积的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如表所示:
①分析表中数据,判断时反应是否处于平衡状态?________ (填“是”或“否”),前平均反应速率_________ 。
②该温度下,上述反应的平衡常数K=_________ 。
③反应在内,CO的物质的量减少的原因可能是________ (填序号)。
a.减少的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入
(1)向合成塔中按物质的量之比1:4充入、进行氨的合成,图A为时平衡混合物中氨的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨的体积分数为15%时,的转化率为
②图B中,则温度为时对应的曲线是
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的化学方程式为。一定温度下,在体积的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如表所示:
时间/min | ||||
0 | 0 | 0 | ||
5 | ||||
7 | ||||
10 |
②该温度下,上述反应的平衡常数K=
③反应在内,CO的物质的量减少的原因可能是
a.减少的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入
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解题方法
【推荐3】烯烃是重要的化工原料,如乙烯、苯乙烯、丁二烯等。
(1)目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法,反应原理如下:
①则___________ 。
②实际生产过程中,通常向乙苯中掺入水蒸气,保持体系总压为常压(101kPa)的条件下进行反应。掺入水蒸气的目的是___________ 。
③乙苯的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。若,保持体系总压为常压(101kPa),则A点温度下,该反应的平衡常数___________ kPa(列出计算式即可,为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(2)经催化加氢合成乙烯: 。恒容条件下,按投料,各物质平衡浓度变化与温度的关系如图所示:①指出图中曲线b、m分别表示___________ 、___________ 的浓度。
②升高温度,平衡常数K___________ (填“减小”、“增大”或“不变”)。A点,___________ (用表示)。写出能提高乙烯平衡产率的措施___________ (任举两种)。
(3)丁二烯与卤素反应为有机合成的重要步骤,1,3-丁二烯和反应的能量随反应过程的变化关系如图所示:①1,3-丁二烯和反应会生成两种产物,一种称为动力学产物,由速率更快的反应生成;一种称为热力学产物,由产物更加稳定的反应生成。则动力学产物结构简式为___________ 。
②T℃时在2L刚性密闭容器中充入1,3-丁二烯(g)()和各2mol,发生反应。1,3-丁二烯及产物的物质的量分数随时间的变化如下表:
在0~20min内,反应体系中1,4-加成产物的平均反应速率v(1,4-加成产物)=___________ 。
(1)目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法,反应原理如下:
。
已知:部分化学键的键能数据如下表所示:共价键 | ||||
键能 | 347.7 | 413.4 | 615 | 436 |
②实际生产过程中,通常向乙苯中掺入水蒸气,保持体系总压为常压(101kPa)的条件下进行反应。掺入水蒸气的目的是
③乙苯的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。若,保持体系总压为常压(101kPa),则A点温度下,该反应的平衡常数
(2)经催化加氢合成乙烯: 。恒容条件下,按投料,各物质平衡浓度变化与温度的关系如图所示:①指出图中曲线b、m分别表示
②升高温度,平衡常数K
(3)丁二烯与卤素反应为有机合成的重要步骤,1,3-丁二烯和反应的能量随反应过程的变化关系如图所示:①1,3-丁二烯和反应会生成两种产物,一种称为动力学产物,由速率更快的反应生成;一种称为热力学产物,由产物更加稳定的反应生成。则动力学产物结构简式为
②T℃时在2L刚性密闭容器中充入1,3-丁二烯(g)()和各2mol,发生反应。1,3-丁二烯及产物的物质的量分数随时间的变化如下表:
时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
1,3-丁二烯 | 100% | 72% | 0% | 0% | 0% |
1,2-加成产物 | 0% | 26% | 10% | 4% | 4% |
1,4-加成产物 | 0% | 2% | 90% | 96% | 96% |
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【推荐1】当今世界多国相继规划了碳达烽、碳中和的时间节点,因此研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)催化重整不仅对温室气体的减排有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。
已知:①
②
写出该催化重整反应的热化学方程式:___________ 。
(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2并发生反应,300℃下,CO2物质的量浓度c(CO2)随时间t变化的曲线如图所示:
此条件下反应前20的平均速率v(H2)=___________ (用含a、b的代数式表示)。当混合气体的某项物理量保持不变时,可认为反应达到了平衡状态,该物理量可能是___________ (填序号)。
a.压强 b.密度 c.平均摩尔质量 d.颜色
(3)电催化合成甲酸因活化容易且能在常温常压下反应,因此具有广阔前景。某CO2电催化反应器示意图如图所示:
①阴极的电极反应式是___________ 。
②该电解反应得到的副产品除H2外,还可能有___________ (任写一个)。
(1)催化重整不仅对温室气体的减排有重要意义,还可以得到合成气(CO和H2)。
已知:①
②
写出该催化重整反应的热化学方程式:
(2)在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2并发生反应,300℃下,CO2物质的量浓度c(CO2)随时间t变化的曲线如图所示:
此条件下反应前20的平均速率v(H2)=
a.压强 b.密度 c.平均摩尔质量 d.颜色
(3)电催化合成甲酸因活化容易且能在常温常压下反应,因此具有广阔前景。某CO2电催化反应器示意图如图所示:
①阴极的电极反应式是
②该电解反应得到的副产品除H2外,还可能有
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【推荐2】一种以铌铁矿(主要成分为SiO2、Nb2O5、MnO2和少量的FeO、CaO、MgO)为原料,制取声光催化材料NaNbO3的流程如下:
回答下列问题:
(1)“溶解”时,写出MnO2与FeO反应生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化学方程式:_______ ;沉淀1的主要成分是_______ (填化学式)。
(2)“除Ca2+、Mg2+”时,若溶液酸度过高,沉淀不完全,其原因是_______ ;已知Ksp(CaF2)=2.5×10-11,Ksp(MgF2)=6.4×10-9,当溶液中c(Ca2+)=1×10-6 mol·L-1时,溶液中c(Mg2+)的最大值为_______ mol·L-1。
(3)“脱氟”过程发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥,其中证明NaNbO3洗涤干净的操作是_______ 。
(5)电解MnSO4溶液可制备Mn和MnO2,阳极电极反应式为_______ 。
回答下列问题:
(1)“溶解”时,写出MnO2与FeO反应生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化学方程式:
(2)“除Ca2+、Mg2+”时,若溶液酸度过高,沉淀不完全,其原因是
(3)“脱氟”过程发生反应的化学方程式为
(4)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥,其中证明NaNbO3洗涤干净的操作是
(5)电解MnSO4溶液可制备Mn和MnO2,阳极电极反应式为
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【推荐3】Ⅰ.硒()在人体内可以起到提高免疫力、抗氧化等功效,含硒化合物在材料和药物领域具有重要作用。铬()被广泛应用在冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域。
(1)在元素周期表中,硒是第34号元素,与氧同主族,硒原子的电子式表示为___________ ,比较硫和硒的氢化物的热稳定性:___________ (填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.工业制备高纯硒的流程如下:
(2)下列说法正确的是___________。
(3)过程Ⅲ中还需要用的反应物为,对应产物为,标况下,当有生成时,该反应中转移的电子数目为___________ 。
(4)工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢,在下图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是___________。
Ⅲ.+6价铬的化合物毒性较大,常用甲醇酸性燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有),其原理示意图如下图所示:
(5)M极为原电池的___________ 极(填“正”或“负”)。
(6)N极附近的___________ (填“变大”或“变小”或“不变”)。
(7)写出电解池中阳极产物将转化为的离子方程式___________ 。
(1)在元素周期表中,硒是第34号元素,与氧同主族,硒原子的电子式表示为
Ⅱ.工业制备高纯硒的流程如下:
(2)下列说法正确的是___________。
A.过程Ⅰ只发生氧化反应 |
B.过程Ⅱ的水洗过程属于非氧化还原反应 |
C.能与反应生成和 |
D.在过程Ⅲ的反应中体现了还原性 |
(3)过程Ⅲ中还需要用的反应物为,对应产物为,标况下,当有生成时,该反应中转移的电子数目为
(4)工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢,在下图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是___________。
A.由实验现象可知:金属活动性 |
B.图1为原电池装置,电极上产生的是 |
C.两个装置中,电子均由电极流向电极 |
D.图2装置中电极上发生的电极反应式为 |
Ⅲ.+6价铬的化合物毒性较大,常用甲醇酸性燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有),其原理示意图如下图所示:
(5)M极为原电池的
(6)N极附近的
(7)写出电解池中阳极产物将转化为的离子方程式
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