甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与
的混合气体)转化成甲醇
。
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①当CO气体与生成
甲醇气体时，放出的
的热量，写出该反应的热化学反应方程式___________ 。该反应在___________ (“高温”“低温”、任何温度)自发进行。
②
、
的大小关系是___________ (填“>”“<”或“=”)。
③A、B、C三点的平衡常数
、
、
的大小关系是___________ 。
④下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是___________ (填字母)。
a．
b．的体积分数不再改变
c．混合气体的平均摩尔质量不再改变
d．同一时间内，消耗
，生成
(2)在
℃、压强时，往一容积为
的密闭容器内，充入
与
发生反应。
①平衡时的体积分数是___________ 。
②若压强恒定为p，则平衡常数
___________ (
用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。
的混合气体)转化成甲醇。(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①当CO气体与
生成甲醇气体时，放出的的热量，写出该反应的热化学反应方程式②
、的大小关系是(填“>”“<”或“=”)。③A、B、C三点的平衡常数
、、的大小关系是④下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是
a．
b．
的体积分数不再改变c．混合气体的平均摩尔质量不再改变
d．同一时间内，消耗
，生成(2)在
℃、压强时，往一容积为的密闭容器内，充入与发生反应。①平衡时
的体积分数是②若
压强恒定为p，则平衡常数用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。
更新时间：2023-12-28 20:43:30
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解答题-工业流程题
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【推荐1】完成下列问题。
(1)节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1.6L汽油机+自动变速器+20kW+200V镍氢电池”组成。
①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式_______ 。
②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应Ni(OH)2=NiO(OH)+
H2。其放电时的正极的电极反应方程式为_______ 。
(2)二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿(含MnO2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：
①操作I需要的玻璃仪器是_______ 。
②软锰矿(含MnO2)和闪锌矿与硫酸反应的化学方程式为_______ ，上述电解过程中，当阴极生成6.5gB时，阳极生成的MnO2的质量为_______ 。
③利用铝热反应原理，可以从软锰矿中提取锰，发生的化学方程式为_______ 。
(1)节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1.6L汽油机+自动变速器+20kW+200V镍氢电池”组成。
①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式
②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应Ni(OH)2=NiO(OH)+
H2。其放电时的正极的电极反应方程式为(2)二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿(含MnO2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：
①操作I需要的玻璃仪器是
②软锰矿(含MnO2)和闪锌矿与硫酸反应的化学方程式为
③利用铝热反应原理，可以从软锰矿中提取锰，发生的化学方程式为
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解题方法
【推荐2】氨是人科学技术发史上的一项重大突，目前工业上用氢气和氨气直接合成氨。
(1)固氮一直是科学家致力研究的要课题，有关热力学数据如下：
常温下，大气固氮的倾向_______ 工业固氮(填“大于”或“小于”)
(2)N2(g)与H2(g) 反应的能量变化如图所示，则N2(g)与H2(g) 反应制备NH3(g) 的热化学方程式为：_______ ；
(3)T℃时，在2L恒容密闭容器中加入1.2mol N2和2mol H2模拟一定条件下工业固氮[N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)]，体系中n(NH3)随时间的变化如图所示；
①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=_______ mol·L-1·min-1；
②有关工业固氮的说法正确的是_______ (选填序号) 。
A.使用化剂可提高反应物的转化率
B.循环使用N2、H2可提高NH3的产率
C.温度控制在500℃左右有利于反应向正方向行
D.增大压强有利于加快反应速率，所以压强大越好
③T℃时，该反应的平衡常数为_______ ；
(4)研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解，某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解的初始速率(单位： mmol/min)与化剂的对应关系如表所示。
在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应中的活化能最大的催化剂是 _______ (填化学式)
(1)固氮一直是科学家致力研究的要课题，有关热力学数据如下：
| 反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g) 2NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) | ||||
| 温度/℃ | 25 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
| 平衡常数K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.504 | 0.152 |
(2)N2(g)与H2(g) 反应的能量变化如图所示，则N2(g)与H2(g) 反应制备NH3(g) 的热化学方程式为：
(3)T℃时，在2L恒容密闭容器中加入1.2mol N2和2mol H2模拟一定条件下工业固氮[N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)]，体系中n(NH3)随时间的变化如图所示； ①前2分钟内的平均反应速率v(NH3)=
②有关工业固氮的说法正确的是
A.使用化剂可提高反应物的转化率
B.循环使用N2、H2可提高NH3的产率
C.温度控制在500℃左右有利于反应向正方向行
D.增大压强有利于加快反应速率，所以压强大越好
③T℃时，该反应的平衡常数为
(4)研究表明某些过渡金属催化剂可以加速氨气的分解，某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解的初始速率(单位： mmol/min)与化剂的对应关系如表所示。
| 催化剂 | Fe | Pd | Ru | Rh | Pt | Ni |
| 初始速率 | 0.5 | 1.8 | 7.9 | 4.0 | 2.2 | 3.0 |
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】I.50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___ ；
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是___ ；
（3）用相同浓度和体积的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会___ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（4）实验中改用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___ (填“相等”、“不相等”)，所求中和热___ ，(填“相等”、“不相等”)。
Ⅱ.（1）已知充分燃烧一定质量的丁烷(C4H10)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为___ ；
（2）0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在O2中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ的热量，其热化学方程式为___ 。
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是
（3）用相同浓度和体积的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会
（4）实验中改用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量
Ⅱ.（1）已知充分燃烧一定质量的丁烷(C4H10)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为
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解答题-原理综合题
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【推荐1】一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
（1）反应的化学方程式为_______________ 。
（2）反应达到最大限度的时间是____ min，该时间内的平均反应速率
（N）=____ 。
（3）反应达到平衡状态时，放出80kJ的热量，当容器中充入1mol N时，反应放出的热量为( ) （填序号）
A．等于10 kJ B．小于10 kJ C．大于10 kJ D．等于20 kJ
（4）判断该反应达到平衡状态的依据是( ) （填序号）
A．该条件下，正、逆反应速率都为零
B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化
C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化
D．条件下，单位时间内消耗2mol N的同时，生成1mol M
（5）能加快反应速率的措施是( ) （填序号）
A．升高温度 B．容器容积不变，充入惰性气体Ar
C．容器压强不变，充入惰性气体Ar D．使用催化剂
（1）反应的化学方程式为
（2）反应达到最大限度的时间是
（N）=（3）反应达到平衡状态时，放出80kJ的热量，当容器中充入1mol N时，反应放出的热量为
A．等于10 kJ B．小于10 kJ C．大于10 kJ D．等于20 kJ
（4）判断该反应达到平衡状态的依据是
A．该条件下，正、逆反应速率都为零
B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化
C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化
D．条件下，单位时间内消耗2mol N的同时，生成1mol M
（5）能加快反应速率的措施是
A．升高温度 B．容器容积不变，充入惰性气体Ar
C．容器压强不变，充入惰性气体Ar D．使用催化剂
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解答题-原理综合题
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【推荐2】
的回收与利用是科学家研究的热点课题，工业上有一种用生产甲醇燃料的方法：
kJ·mol
．将6 mol 和8 mol 充入2 L的密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)已知
kJ·mol．依据题中信息计算反应：
______ kJ·mol．
(2)a点正反应速率______ (填大于、等于或小于)逆反应速率，前4 min内，用表示的平均反应速率为______ mol·L·min。
(3)平衡时氢气的转化率a=______ ，该条件下反应的平衡常数
______ 。
(4)二氧化碳催化加氢也可以合成乙烯，该反应是综合利用的热点研究领域。催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比
______ 。当反应达到平衡时，若增大压强，则
______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
的回收与利用是科学家研究的热点课题，工业上有一种用生产甲醇燃料的方法： kJ·mol．将6 mol 和8 mol 充入2 L的密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图所示(实线)。(1)已知
kJ·mol．依据题中信息计算反应： ．(2)a点正反应速率
表示的平均反应速率为·min。(3)平衡时氢气的转化率a=
(4)二氧化碳催化加氢也可以合成乙烯，该反应是综合利用
的热点研究领域。催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比
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解答题-工业流程题
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【推荐3】废物再利用是一种环保行为，可以有效降低环境污染，同时又能达到资源的再利用。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如图：
已知：ⅰ．酸浸液中的金属阳离子有
、
、
、
、
等
ⅱ．
在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题：
(1)提高“酸浸”速率的方法有___________ 。(任写一条)
(2)基态Fe原子价层电子的轨道表示式___________ 。Fe的晶胞结构如图所示，已知
表示阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数为anm，则Fe晶胞的密度为___________ 
(用含和a的代数式表示)。
(3)黄钠铁矾的化学式为
，“除铁”的离子方程式为___________ 。
(4)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是___________ (结合平衡理论解释)。
(5)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比
的关系曲线如图所示，则“萃取”时应选择的pH和分别为___________ 、___________ 。
(6)获得
的“一系列操作”是___________ ，工艺流程中，可循环利用的物质是___________ 。
已知：ⅰ．酸浸液中的金属阳离子有
、、、、等ⅱ．
在水中的溶解度随温度升高而增大回答下列问题：
(1)提高“酸浸”速率的方法有
(2)基态Fe原子价层电子的轨道表示式
表示阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数为anm，则Fe晶胞的密度为(用含和a的代数式表示)。(3)黄钠铁矾的化学式为
，“除铁”的离子方程式为(4)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是
(5)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比
的关系曲线如图所示，则“萃取”时应选择的pH和分别为(6)获得
的“一系列操作”是
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