温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如下图。
在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是___________ (填字母)。
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.过程中,有键断裂和键形成
c.生成乙酸的反应原子利用率等于100%
d.
(2)以为原料合成涉及的主要反应如下:
(主反应)
(副反应)
①主反应的反应历程可分为如下两步,反应过程中能量变化如图所示:
i.
ii.
___________ ,主反应的决速步骤为___________ (填“反应i”或“反应ii”)。
②向恒压密闭容器中充入和,温度对催化剂K—Fe—Mn/Si—2性能的影响如图所示,工业生产中主反应应选择的温度是___________ 。
(1)在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如下图。
在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.过程中,有键断裂和键形成
c.生成乙酸的反应原子利用率等于100%
d.
(2)以为原料合成涉及的主要反应如下:
(主反应)
(副反应)
①主反应的反应历程可分为如下两步,反应过程中能量变化如图所示:
i.
ii.
②向恒压密闭容器中充入和,温度对催化剂K—Fe—Mn/Si—2性能的影响如图所示,工业生产中主反应应选择的温度是
更新时间:2023-12-21 15:10:56
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】现代社会中,人类的活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
(1)目前国际空间站处理的一个重要方法是,该反应中断裂1mol物质中的化学键吸收的能量、反应过程与能量变化的关系分别如图1、图2所示。
①写出的电子式:_______ 。
②形成1molC-H键_______ (填“放出”或“吸收”)的能量是_______ ,断裂1molC-H键吸收的能量比断裂1molC=O键吸收的能量_______ (填“多”或“少”)。
③从吸热放热角度分析,下列反应与的反应类型相同的是_______ (填字母)。
A.晶体与晶体混合搅拌
B.乙醇在氧气中燃烧
C.锌与稀硫酸反应
D.氢氧化钠固体溶于水中
(2)常温下,某化学兴趣小组设计以下两套原电池装置图(假设不考虑浓硝酸变稀)。
①甲装置中电子移动方向是_______ 。
②乙装置中正极产生的电极反应式为_______ 。
③若甲、乙装置中的Cu、Al电极的质量均相等,一段时间后,甲装置中负极的质量比乙装置中负极的质量多21g,且正极产生气体的物质的量相等,则甲装置中溶液增加的质量是_______ 。
(1)目前国际空间站处理的一个重要方法是,该反应中断裂1mol物质中的化学键吸收的能量、反应过程与能量变化的关系分别如图1、图2所示。
①写出的电子式:
②形成1molC-H键
③从吸热放热角度分析,下列反应与的反应类型相同的是
A.晶体与晶体混合搅拌
B.乙醇在氧气中燃烧
C.锌与稀硫酸反应
D.氢氧化钠固体溶于水中
(2)常温下,某化学兴趣小组设计以下两套原电池装置图(假设不考虑浓硝酸变稀)。
①甲装置中电子移动方向是
②乙装置中正极产生的电极反应式为
③若甲、乙装置中的Cu、Al电极的质量均相等,一段时间后,甲装置中负极的质量比乙装置中负极的质量多21g,且正极产生气体的物质的量相等,则甲装置中溶液增加的质量是
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】I.(1)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。已知:
计算和生成的反应热_______ 。
(2)压强为时,向体积为1L的密闭容器中充入和,发生反应。平衡时的转化率与温度、压强的关系如下图所示。
请回答下列问题:
①该反应_______ (填“>”“<”或“=”)。
②200℃时,该反应的平衡常数_______ 。
II.草酸是二元弱酸。向溶液中加入溶液调节。加水控制溶液体积为。测得溶液中微粒的随的变化曲线如下图所示,其中,代表微粒、或。
(1)曲线Ⅲ代表_______ 的变化曲线。
(2)c点溶液中_______ 。
(3)d点溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_______ 。
化学键 | CO | ||||
436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(2)压强为时,向体积为1L的密闭容器中充入和,发生反应。平衡时的转化率与温度、压强的关系如下图所示。
请回答下列问题:
①该反应
②200℃时,该反应的平衡常数
II.草酸是二元弱酸。向溶液中加入溶液调节。加水控制溶液体积为。测得溶液中微粒的随的变化曲线如下图所示,其中,代表微粒、或。
(1)曲线Ⅲ代表
(2)c点溶液中
(3)d点溶液中各离子浓度从大到小的顺序为
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
【推荐3】废旧铅蓄电池会导致铅污染,国内外对废蓄电池的湿法处理进行了广泛研究,RSR工艺回收铅是其成果之一,具体化工流程如下:
已知:I.铅膏主要成分是、;
Ⅱ.是强酸;
Ⅲ.、。
回答下列问题:
(1)写出副产品M的化学式___________ ;气体的电子式___________ 。
(2)写出步骤①反应的化学方程式___________ 。
(3)步骤②中存在平衡,比较___________ (填“<”,“=”,“>”);检验固体是否洗涤干净的操作是___________ 。
(4)步骤④加入时边加边搅拌的目的是___________ 。
(5)步骤⑤电解溶液时,电路中转移0.5mol电子时阴极增重___________ g,阳极产生气体___________ L(标况)。
(6)已知焙烧可制得铅的氧化物,为了研究其产物成分取进行焙烧,其热重曲线如图所示,请写出时所得铅的氧化物的化学式___________ 。
已知:I.铅膏主要成分是、;
Ⅱ.是强酸;
Ⅲ.、。
回答下列问题:
(1)写出副产品M的化学式
(2)写出步骤①反应的化学方程式
(3)步骤②中存在平衡,比较
(4)步骤④加入时边加边搅拌的目的是
(5)步骤⑤电解溶液时,电路中转移0.5mol电子时阴极增重
(6)已知焙烧可制得铅的氧化物,为了研究其产物成分取进行焙烧,其热重曲线如图所示,请写出时所得铅的氧化物的化学式
您最近一年使用:0次
【推荐1】中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯。甲烷在催化作用下脱氢,在不同温度下分别形成•CH3、等自由基,在气相中经自由基:CH2偶联反应生成乙烯(该反应过程可逆)。
(1)已知相关物质的燃烧热如表所示,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式______ 。
(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)。该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是______ (填结构简式)。
(3)在一定条件下,向2L的恒容密闭反应器中充入1molCH4,发生上述(1)反应,10分钟后达到平衡,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%.则:
①用CH4表示该反应的平均速率为______ 。
②在该温度下,其平衡常数K=______ 。
③下列说法正确的是______ 。
a.升高温度有利于提高C2H4的产率
b.向平衡体系中充入少量He,CH4的转化率降低
c.当混合气体的密度不再变化时,说明该反应达到平衡状态
d.向上述平衡体系中再充入1molCH4,达到平衡后H2的体积分数减小
e.若实验测得:v(正)=k(正)c2(CH4),v(逆)=k(逆)c2(H2)•c(C2H4)。其中k(正)、k(逆)为受温度影响的速率常数,该反应的平衡常数K=
(4)以铅蓄电池为电源,将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐______ (填“增大”、“减小”或“不变”),阴极反应式______ 。
物质 | 燃烧热(kJ•mol-1) |
氢气 | 285.8 |
甲烷 | 890.3 |
乙烯 | 1411.0 |
(1)已知相关物质的燃烧热如表所示,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式
(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)。该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是
(3)在一定条件下,向2L的恒容密闭反应器中充入1molCH4,发生上述(1)反应,10分钟后达到平衡,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%.则:
①用CH4表示该反应的平均速率为
②在该温度下,其平衡常数K=
③下列说法正确的是
a.升高温度有利于提高C2H4的产率
b.向平衡体系中充入少量He,CH4的转化率降低
c.当混合气体的密度不再变化时,说明该反应达到平衡状态
d.向上述平衡体系中再充入1molCH4,达到平衡后H2的体积分数减小
e.若实验测得:v(正)=k(正)c2(CH4),v(逆)=k(逆)c2(H2)•c(C2H4)。其中k(正)、k(逆)为受温度影响的速率常数,该反应的平衡常数K=
(4)以铅蓄电池为电源,将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐
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】“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。
(1)火箭升空需要高能的燃料,经常是用N2O4和N2H4作为燃料,工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知:
N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g) △H =+67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g) △H = -534.0 kJ·mol-1
NO2(g)⇌1/2N2O4(g) △H = -26.35 kJ·mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:______ 。
(2)下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,燃料电池放电时的负极反应为:______ 。如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为______ mol。
(3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e- = O2↑+2H2O,则阴极反应为:______ 。
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0)来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行?______ ,理由是:______ 。
(1)火箭升空需要高能的燃料,经常是用N2O4和N2H4作为燃料,工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知:
N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g) △H =+67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g) △H = -534.0 kJ·mol-1
NO2(g)⇌1/2N2O4(g) △H = -26.35 kJ·mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
(2)下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,燃料电池放电时的负极反应为:
(3)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e- = O2↑+2H2O,则阴极反应为:
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0)来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行?
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】含氮化合物在现代工业、环境治理中有着重要的地位。请回答下列问题:
(1)298 K和标准压强p' (101 kPa)下的反应热称为标准摩尔焓变,用表示。现有如下反应:
反应Ⅰ: 4NH3(g)+ 5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(1) =-1169 kJ ·mol-1
反应Ⅱ: 4NH3(g)+ 3O2(g)= 2N2(g)+ 6H2O(1) = -1529 kJ ·mol-1=-584 J·mol-1·K-1
①反应Ⅱ___________ (填“可以”或“不可以”)自发进行。
②在298 K和p'下,由最稳定的单质生成1 mol某物质(化合物或不稳定单质)的反应热称为该物质的标准摩尔生成焓,用表示。则NO的标准摩尔生成焓为___________ kJ·mol-1。
(2)利用电解法在常温常压下合成氨,工作时,电极生成NH3的微观示意图如下,其中电解液为溶有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。
①生成NH3的电极反应式为___________ 。
②下列有关说法正确的是___________ (填序号)。
A.三氟甲磺酸锂的作用是增强溶液的导电性
B.该装置用金(Au)作催化剂的目的是降低N2的键能
C.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,不允许H2O进入装置
D.该装置生成NH3的一极应接电源的正极
(3)以高比表面积TiO2作载体的钒钼钛式催化剂,对NH3还原NO生成N2的反应具有较好的催化性能。
①以钒含量分别为lwt%、2wt%、3wt%,钼含量分别为6wt%、7.5wt%、 9wt%的正交实验设计的9个样品,对催化剂活性的研究结果如图甲所示(例如:1%_6%表示催化剂中钒含量为lwt%,钼含量为6wt%)。由图甲可知,随着钒含量的提高,催化剂低温活性出现逐渐___________ (填 “升高”或“降低”)的趋势,催化剂高温活性最佳组合样品配方为___________ (填图中样品组合的序号)。
②研究氧气浓度对催化剂活性的影响,测得氧气浓度对NO转化率的影响如图乙所示。由图乙可知,随着氧气浓度的增加,催化剂的活性逐渐提高,但氧气浓度大于5%后,再增加氧气的浓度,催化剂的催化效率提升不明显的原因是___________ 。
(4)400 K时,2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)在恒容容器中进行,CO和NO的初始分压均为p0 kPa,起始时容器中不含N2和CO2,达到平衡后,CO和NO的分压均为 p0kPa,已知pV=nRT,则该反应在400 K时的Kc为___________ (用含 R和p0的式子表示)。
(1)298 K和标准压强p' (101 kPa)下的反应热称为标准摩尔焓变,用表示。现有如下反应:
反应Ⅰ: 4NH3(g)+ 5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(1) =-1169 kJ ·mol-1
反应Ⅱ: 4NH3(g)+ 3O2(g)= 2N2(g)+ 6H2O(1) = -1529 kJ ·mol-1=-584 J·mol-1·K-1
①反应Ⅱ
②在298 K和p'下,由最稳定的单质生成1 mol某物质(化合物或不稳定单质)的反应热称为该物质的标准摩尔生成焓,用表示。则NO的标准摩尔生成焓为
(2)利用电解法在常温常压下合成氨,工作时,电极生成NH3的微观示意图如下,其中电解液为溶有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。
①生成NH3的电极反应式为
②下列有关说法正确的是
A.三氟甲磺酸锂的作用是增强溶液的导电性
B.该装置用金(Au)作催化剂的目的是降低N2的键能
C.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,不允许H2O进入装置
D.该装置生成NH3的一极应接电源的正极
(3)以高比表面积TiO2作载体的钒钼钛式催化剂,对NH3还原NO生成N2的反应具有较好的催化性能。
①以钒含量分别为lwt%、2wt%、3wt%,钼含量分别为6wt%、7.5wt%、 9wt%的正交实验设计的9个样品,对催化剂活性的研究结果如图甲所示(例如:1%_6%表示催化剂中钒含量为lwt%,钼含量为6wt%)。由图甲可知,随着钒含量的提高,催化剂低温活性出现逐渐
②研究氧气浓度对催化剂活性的影响,测得氧气浓度对NO转化率的影响如图乙所示。由图乙可知,随着氧气浓度的增加,催化剂的活性逐渐提高,但氧气浓度大于5%后,再增加氧气的浓度,催化剂的催化效率提升不明显的原因是
(4)400 K时,2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)在恒容容器中进行,CO和NO的初始分压均为p0 kPa,起始时容器中不含N2和CO2,达到平衡后,CO和NO的分压均为 p0kPa,已知pV=nRT,则该反应在400 K时的Kc为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷制烯烃过程主要发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。在0.1MPa、t℃下,丙烷单独进料时,平衡体系中各组分的体积分数见下表。
(1)比较反应自发进行的最低温度,反应ⅰ___________ 反应ⅱ(填“>”或“<”);
(2)①在该温度下,远大于,但和相差不大,说明反应ⅲ的正向进行有利于反应ⅰ的___________ 反应和反应ⅱ的___________ 反应(填“正向”或“逆向”)。
②从初始投料到达到平衡,反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:___________ 。
③平衡体系中检测不到,可认为存在反应: ,下列相关说法正确的是___________ (填标号)。
a. b.
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率 d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
④由表中数据推算:丙烯选择性___________ 。
(3)丙烷甲醇共进料时,还发生反应:
iv.
在0.1MPa、t℃下,平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。
进料比n(丙烷)∶n(甲醇)=1时,体系总反应的热化学方程式为___________ 。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。在0.1MPa、t℃下,丙烷单独进料时,平衡体系中各组分的体积分数见下表。
物质 | 丙烯 | 乙烯 | 甲烷 | 丙烷 | 氢气 |
体积分数(%) | 21 | 23.7 | 55.2 | 0.1 | 0 |
(1)比较反应自发进行的最低温度,反应ⅰ
(2)①在该温度下,远大于,但和相差不大,说明反应ⅲ的正向进行有利于反应ⅰ的
②从初始投料到达到平衡,反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的丙烷消耗的平均速率从大到小的顺序为:
③平衡体系中检测不到,可认为存在反应: ,下列相关说法正确的是
a. b.
c.使用催化剂,可提高丙烯的平衡产率 d.平衡后再通入少量丙烷,可提高丙烯的体积分数
④由表中数据推算:丙烯选择性
(3)丙烷甲醇共进料时,还发生反应:
iv.
在0.1MPa、t℃下,平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。
进料比n(丙烷)∶n(甲醇)=1时,体系总反应的热化学方程式为
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐2】乙二酸俗称草酸(),是一种二元弱酸,易溶于水,具有还原性。25℃时,的电离平衡常数,。
Ⅰ.学习小组甲用酸性标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。
(1)中C元素的化合价是___________ ,写出的电离方程式___________ 。
(2)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图1所示,合理的是___________ (填“a”或“b”),由图2可知消耗溶液体积为___________ mL,若滴定终点时俯视滴定管刻度读数,则由此测得的草酸溶液的物质的量浓度会___________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
Ⅱ.学习小组乙查阅文献获得以下信息:
①三水三草酸合铁酸钾[]为翠绿色晶体,光照易分解,是一种稳定的配离子,能类似于中的在溶液中稳定存在。和存在如下平衡:
ⅰ.
ⅱ.
②相同条件下,草酸根(C2O)的还原性强于
③为黄色固体,微溶于水,可溶于强酸
【实验】探究Fe3+和草酸根在溶液中的反应。
(3)取实验中少量晶体洗净,配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红,原因是___________ (结合ⅰ、ⅱ平衡,用必要的化学用语和数据解释原因),继续加入硫酸,溶液变红,说明加入硫酸,与结合使ⅱ平衡___________ 移动(填“正向”或“逆向”)。经检验发现上述实验中和未发生氧化还原反应。
(4)取实验中少量的翠绿色溶液于试管中光照一段时间,产生黄色沉淀和气泡,反应的离子方程式为,用单线桥法表示该反应中的电子转移情况。__________
(5)写出一种利用盐类水解原理在生产或生活中应用的实例___________ 。
Ⅰ.学习小组甲用酸性标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。
(1)中C元素的化合价是
(2)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图1所示,合理的是
Ⅱ.学习小组乙查阅文献获得以下信息:
①三水三草酸合铁酸钾[]为翠绿色晶体,光照易分解,是一种稳定的配离子,能类似于中的在溶液中稳定存在。和存在如下平衡:
ⅰ.
ⅱ.
②相同条件下,草酸根(C2O)的还原性强于
③为黄色固体,微溶于水,可溶于强酸
【实验】探究Fe3+和草酸根在溶液中的反应。
操作 | 现象 |
在避光处,向10mL 0.5 溶液中缓慢加入0.5 溶液至过量,搅拌,充分反应后,冰水浴冷却,过滤 | 得到翠绿色溶液和翠绿色晶体 |
(4)取实验中少量的翠绿色溶液于试管中光照一段时间,产生黄色沉淀和气泡,反应的离子方程式为,用单线桥法表示该反应中的电子转移情况。
(5)写出一种利用盐类水解原理在生产或生活中应用的实例
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】Ⅰ.氮肥工业中,利用消除,可防止催化剂中毒,其反应为,向恒容密闭容器中装入足量固体和,不同温度下,测得体积分数随时间t变化曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)温度在和时的化学平衡常数_____________ (填“>”、“<”或“=”)。
(2)在温度下b点时的转化率为_____________ ;在温度下,0到内反应速率_____________ 。
(3)下列说法正确的是_____________。
Ⅱ.将转化为高附加值化学品,能有效的促进“碳达峰、碳中和”。一定条件下,向恒容密闭容器中充入和,发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
其他条件不变,测得不同温度下的转化率和的选择性如下图所示。
(的选择性)
回答下列问题:
(4)温度后,温度升高选择性降低的原因是____________________________ 。
(5)温度下,经过t分钟反应达到平衡状态,以的物质的量变化表示反应的化学反应速率_____________ ,反应Ⅱ的平衡常数_____________ (保留两位有效数字)。
(6)时,向甲、乙两个容积不同的密闭容器中,分别充入物质的量均为的和,若只发生反应Ⅱ,其正反应速率.若甲、乙容器平衡时(甲):(乙),则甲、乙容器的体积之比_____________ [为气体分压,p为平衡总压强,为B的物质的量分数] 。
回答下列问题:
(1)温度在和时的化学平衡常数
(2)在温度下b点时的转化率为
(3)下列说法正确的是_____________。
A.c点时两温度下的转化率相等 |
B.增加的用量可增大的转化率 |
C.a、c点的正反应速率: |
D.其他条件不变,缩小容器体积可以加快化学反应速率 |
Ⅱ.将转化为高附加值化学品,能有效的促进“碳达峰、碳中和”。一定条件下,向恒容密闭容器中充入和,发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
其他条件不变,测得不同温度下的转化率和的选择性如下图所示。
(的选择性)
回答下列问题:
(4)温度后,温度升高选择性降低的原因是
(5)温度下,经过t分钟反应达到平衡状态,以的物质的量变化表示反应的化学反应速率
(6)时,向甲、乙两个容积不同的密闭容器中,分别充入物质的量均为的和,若只发生反应Ⅱ,其正反应速率.若甲、乙容器平衡时(甲):(乙),则甲、乙容器的体积之比
您最近一年使用:0次
【推荐1】我国已正式公布实现“碳达峰”、“碳中和”的时间和目标,使含碳化合物的综合利用更受关注和重视。CO2甲烷化目前被认为是实现碳循环利用最实用有效的技术之一,也是目前控制二氧化碳排放的研究热点之一。回答下列问题:
(1)二氧化碳与氢气重整体系中涉及的主要反应如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
反应Ⅲ自发进行的条件是_______ ;恒温恒容密闭容器中,等物质的量的CO2与CH4发生反应Ⅲ,下列事实能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ 。
A.CO2与CH4的有效碰撞次数不变 B.相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CO2和CO物质的量之和保持不变
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中以体积比为1:3充入CO2和H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,实验测得平衡体系中各组分的体积分数与温度的关系如图1所示。
①其中表示CO2的体积分数与温度关系的曲线为_______ (填“L1”、“L2”或“L3”);T1℃之后,H2O(g)平衡体积分数随温度的变化程度小于CH4平衡体积分数随温度的变化程度的原因是_______ ;
②T1℃时,CO的平衡分压_______ (填“>”、“<”或“=”)T2℃时CO的平衡分压。测得T1℃时CO2的平衡转化率为50%,H2O(g)的分压为p0,则反应Ⅱ的平衡常数_______ (是用分压表示的平衡常数)。
(3)瑞典化学阿伦尼乌斯(Arrhenius)创立的化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式为:(为活化能-假设受温度影响忽略不计,k为速率常数,R和C为常数),为探究催化剂m、n的催化效率,进行了相应的实验,依据实验数据获得图2曲线。在催化剂m作用下,该反应的活化能_______ J・mol-1。假设催化剂n的催化效率大于m的催化效率,请在图2中画出催化剂n的相应曲线图和标注。_____
(1)二氧化碳与氢气重整体系中涉及的主要反应如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
反应Ⅲ自发进行的条件是
A.CO2与CH4的有效碰撞次数不变 B.相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CO2和CO物质的量之和保持不变
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中以体积比为1:3充入CO2和H2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,实验测得平衡体系中各组分的体积分数与温度的关系如图1所示。
①其中表示CO2的体积分数与温度关系的曲线为
②T1℃时,CO的平衡分压
(3)瑞典化学阿伦尼乌斯(Arrhenius)创立的化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式为:(为活化能-假设受温度影响忽略不计,k为速率常数,R和C为常数),为探究催化剂m、n的催化效率,进行了相应的实验,依据实验数据获得图2曲线。在催化剂m作用下,该反应的活化能
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】习总书记在浙江提出了“绿水青山就是金山银山”的重要科学理念,所以研究NOx,SO2等大气污染物的处理具有重要意义。
I.
(1)钙基固硫技术可减少SO2排放,但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
反应I :CaSO4(s) +CO(g)⇌CaO(s)+ SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 k·mol-1
反应II: CaSO4(s)+ 4CO(g)⇌CaS(s)+4CO2(g) ΔH2= -175.6 kJ· mol-1
计算反应CaO(s) +3CO(g) + SO2 (g)⇌CaS(s)+3CO2(g) ΔH=_______ 。
(2)对于烟气中SO2采用活性炭脱除机理,其过程首先要经物理吸附SO2 →SO2*(*代表吸附态),O2→O2*,H2O→H2O*,然后是化学吸附(如图),
写出化学吸附过程生成SO3*化学方程式_______ 。
(3)烟气脱硫过程的氧化反应为2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g),在压强恒定的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列说法正确的是_______ 。
II..
(4)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应: C(s) + 2NO(g)⇌N2(g) + CO2(g) ΔH = -34.0kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随着温度变化如下图所示:
请从动力学角度分析,1050K前,反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因_______ 在1100K时,CO2的体积分数为 _______ 。
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp):在1050K、1.1 × 106Pa时该反应的化学平衡常数Kp=_______ [已知: 气体分压(P分) =气体总压(P总)×体积分数]。
III.氮有不同价态的氧化物,如NO、 N2O3、 NO2等,它们在一定条件下可以相互转化。
(6)某温度下,在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3,发生反应N2O3⇌ NO2(g)+NO(g),达到平衡后,于t1时 刻改变某一条件后, 速率与时间的变化图象如下图所示,有关说法正确的是 _______填字母序号)。
I.
(1)钙基固硫技术可减少SO2排放,但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
反应I :CaSO4(s) +CO(g)⇌CaO(s)+ SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 k·mol-1
反应II: CaSO4(s)+ 4CO(g)⇌CaS(s)+4CO2(g) ΔH2= -175.6 kJ· mol-1
计算反应CaO(s) +3CO(g) + SO2 (g)⇌CaS(s)+3CO2(g) ΔH=
(2)对于烟气中SO2采用活性炭脱除机理,其过程首先要经物理吸附SO2 →SO2*(*代表吸附态),O2→O2*,H2O→H2O*,然后是化学吸附(如图),
写出化学吸附过程生成SO3*化学方程式
(3)烟气脱硫过程的氧化反应为2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g),在压强恒定的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),下列说法正确的是_______ 。
A.增大活性炭基表面积,有利于加快反应速率 |
B.反应混合气组分中SO2和SO3分压比不变,可作为达到化学平衡状态的判据 |
C.研发新的催化剂可以改变反应热 |
D.增大O2分压可提高SO2的平衡转化率 |
II..
(4)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应: C(s) + 2NO(g)⇌N2(g) + CO2(g) ΔH = -34.0kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随着温度变化如下图所示:
请从动力学角度分析,1050K前,反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp):在1050K、1.1 × 106Pa时该反应的化学平衡常数Kp=
III.氮有不同价态的氧化物,如NO、 N2O3、 NO2等,它们在一定条件下可以相互转化。
(6)某温度下,在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3,发生反应N2O3⇌ NO2(g)+NO(g),达到平衡后,于t1时 刻改变某一条件后, 速率与时间的变化图象如下图所示,有关说法正确的是 _______填字母序号)。
A.t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2或NO的浓度 |
B.t1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大 |
C.在t2时刻达到新的平衡后,NO2的百分 含量不变 |
D.若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半,则速率~时间图象与上图相同 |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】合成氨是人工固氮最重要的途径。合成氨反应为:。
请回答:
(1)该反应能自发进行的条件是___________ 。
(2)现代常用工艺条件以Fe作催化剂,一定压强下,控制温度500℃,反应历程为(*表示吸附态)
化学吸附:(速率慢);(速率快)
表面反应:;;(速率快)
脱附:(速率快)
关于合成氨工艺的下列理解,正确的是___________。
(3)为降低合成氨的能耗,我国科学家提出使用M-LiH复合催化剂,催化效果如图1所示。若一定压强下,以相同的投料,500℃用Fe作催化剂和350℃用Fe-LiH作催化剂,氨气的产率随时间变化如图2。请在图2中画出相同压强下350℃用Cr-LiH作催化剂氨气的产率随时间变化的曲线___________ 。(4)压强为20MPa下,以、(x代表物质的量分数)进料,反应达平衡时氮气的转化率与温度的结果如下图3中曲线b所示。①若保持压强不变,以、、进料,则平衡时氮气的转化率与温度的结果是曲线___________ (填“a”或“c”)。判断的依据是___________ 。
②若保持压强不变,当平衡时,则该温度下,反应平衡常数___________ (化为最简式)。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数,记作,如,p为平衡总压强,为平衡系统中B的物质的量分数]。
请回答:
(1)该反应能自发进行的条件是
(2)现代常用工艺条件以Fe作催化剂,一定压强下,控制温度500℃,反应历程为(*表示吸附态)
化学吸附:(速率慢);(速率快)
表面反应:;;(速率快)
脱附:(速率快)
关于合成氨工艺的下列理解,正确的是___________。
A.控制温度远高于室温,是为了提高平衡转化率 |
B.原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生 |
C.不断将液氨移去,利于反应正向进行同时提高正反应速率 |
D.实际生产中,N2适度过量有利于提高H2的转化率同时有利于提高整体反应速率 |
(3)为降低合成氨的能耗,我国科学家提出使用M-LiH复合催化剂,催化效果如图1所示。若一定压强下,以相同的投料,500℃用Fe作催化剂和350℃用Fe-LiH作催化剂,氨气的产率随时间变化如图2。请在图2中画出相同压强下350℃用Cr-LiH作催化剂氨气的产率随时间变化的曲线
②若保持压强不变,当平衡时,则该温度下,反应平衡常数
您最近一年使用:0次