甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。
(1)研究表明CO2加氢可以合成甲醇。CO2和H2可发生如下两个反应:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
(1)在一定体积的密闭容器中进行化学反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数和温度的关系如下表所示:
回答下列问题:
①该反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②某温度下,平衡浓度符合下式c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),试判断此时的温度___________ ℃。
③在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为、、、,则下一时刻,反应向___________ (填“正向”或“逆向”)进行。
(2)①反应II的化学平衡常数表达式为___________
②有利于提高反应II中CO2的平衡转化率的措施有___________ (填序号)。
a.使用催化剂 b.加压 c.增大H2和CO2的初始投料比
③反应I的化学平衡常数表达式K=___________ 。
④有利于提高反应I中CO2的平衡转化率的措施有___________ (填序号)。
a.使用催化剂 b.加压 c.增大CO2和H2的初始投料比
⑤研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃,保持原料气中CO2和H2的投料比不变,按一定流速通过催化剂甲,主要发生反应I,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如图所示。
ΔH1___________ 0(填“>”、“=”或“<”),其依据是___________ 。
⑥某实验控制压强一定,CO2和H2初始投料比一定,按一定流速通过催化剂乙,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
【注】甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
表中实验数据表明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是___________ 。
(1)研究表明CO2加氢可以合成甲醇。CO2和H2可发生如下两个反应:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
(1)在一定体积的密闭容器中进行化学反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数和温度的关系如下表所示:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
①该反应为
②某温度下,平衡浓度符合下式c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),试判断此时的温度
③在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为、、、,则下一时刻,反应向
(2)①反应II的化学平衡常数表达式为
②有利于提高反应II中CO2的平衡转化率的措施有
a.使用催化剂 b.加压 c.增大H2和CO2的初始投料比
③反应I的化学平衡常数表达式K=
④有利于提高反应I中CO2的平衡转化率的措施有
a.使用催化剂 b.加压 c.增大CO2和H2的初始投料比
⑤研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃,保持原料气中CO2和H2的投料比不变,按一定流速通过催化剂甲,主要发生反应I,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如图所示。
ΔH1
⑥某实验控制压强一定,CO2和H2初始投料比一定,按一定流速通过催化剂乙,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
T(K) | CO2实际转化率(%) | 甲醇选择性(%)【注】 |
543 | 12.3 | 42.3 |
553 | 15.3 | 39.1 |
表中实验数据表明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是
更新时间:2024-01-03 22:45:57
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【推荐1】钨锰铁矿[主要成分为(Fe,Mn)WO4,还含有石英及少量P、As的化合物],由钨锰铁矿的精矿粉制备金属钨的工艺流程如图所示:
(1)已知W为第六周期元素,与Cr同族,但核外电子排布完全符合构造原理,写出W的基态价电子排布式___ 。用钨做白炽灯灯丝是利用其___ (填具体性质)。
(2)“滤渣II”中除含有Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2外,还含有__ (写化学式)。
(3)“萃取”时发生的反应为3(R3NH)2SO4(油层)+H2W12O(水层)=(R3NH)6H2W12O40(油层)+3SO(水层),该步骤主要目的是除去___ 。最适合作“反萃取剂”的是___ 。
(4)焦炭和氢气都可以将三氧化钨还原成钨单质,但工业上常用氢气作还原剂,此反应是___ (填“吸热”或“放热”)反应,不用焦炭的原因是__ 。
(5)某小组利用可逆反应,W(s)+I2(g)WI2(g) △H<0,设计如图装置提纯粗钨(杂质熔点高,且不能与碘发生反应)。粗钨装入石英管一端,抽成真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。最终纯钨在___ 区(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
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【推荐2】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物间的相互转化及脱除具有重要意义。
I.氮氧化物间的相互转化
(1)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步 2NO(g)N2O2(g) (快速平衡)
第二步 N2O2(g) +O2(g) =2NO2(g) (慢反应)
①用O2表示的速率方程为v(O2)= k1·c2(NO)·c(O2);NO2表示的速率方程为v(NO2)=k2·c2(NO)·c(O2),k1与k2分别表示速率常数(与温度有关),则=________ 。
②下列关于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的说法正确的是_________ (填序号)。
A.增大压强,反应速率常数一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和
(2)容积均为1L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器.相同温度下,分别充入0.2mol的NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) ∆H<0,甲中NO2的相关量随时间变化如图所示。
①0~3s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因是______________________ 。
②甲达平衡时,温度若为T℃,此温度下的平衡常数K=____________________ 。
③平衡时,K甲_____ K乙,P甲_____ P乙(填“>”、“<” 或“=”)。
(3)以NH3为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。
主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H1
副反应:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H3=-907.3 kJ/mol
①△H1=____________ 。
②将烟气按一定的流速通过脱硝装置,测得出口NO的浓度与温度的关系如图1,试分析脱硝的适宜温度是______ (填序号)。
a.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050 ℃
(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图2。阴极的电极反应式为____________ ,电解槽中的隔膜为____________ (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
I.氮氧化物间的相互转化
(1)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步 2NO(g)N2O2(g) (快速平衡)
第二步 N2O2(g) +O2(g) =2NO2(g) (慢反应)
①用O2表示的速率方程为v(O2)= k1·c2(NO)·c(O2);NO2表示的速率方程为v(NO2)=k2·c2(NO)·c(O2),k1与k2分别表示速率常数(与温度有关),则=
②下列关于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的说法正确的是
A.增大压强,反应速率常数一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和
(2)容积均为1L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器.相同温度下,分别充入0.2mol的NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) ∆H<0,甲中NO2的相关量随时间变化如图所示。
①0~3s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因是
②甲达平衡时,温度若为T℃,此温度下的平衡常数K=
③平衡时,K甲
(3)以NH3为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。
主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H1
副反应:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H3=-907.3 kJ/mol
①△H1=
②将烟气按一定的流速通过脱硝装置,测得出口NO的浓度与温度的关系如图1,试分析脱硝的适宜温度是
a.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050 ℃
(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图2。阴极的电极反应式为
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【推荐3】美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如下图:
(1)此流程的第II步反应为: CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=__________ ; 反应的平衡常数随温度的变化如下表:
从上表可以推断:此反应是___________ (填“吸”或“放”) 热反应。在830 ℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mol,则达到平衡后CO的转化率为______ 。
(2)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是_____ 。
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v(CO2)正=v(H2O)逆
(3)如图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是__________ (写出两种)
(1)此流程的第II步反应为: CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
(2)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v(CO2)正=v(H2O)逆
(3)如图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是
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【推荐1】乙烯是合成多种塑料的单体。我国科学家开发的特殊催化剂用制备,有利于实现“双碳”目标。
主反应:放热反应
(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充和,若只发生主反应,反应时间2.0min,的转化率为20%,在这段时间内的平均反应速率为___________ 。
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明反应达到平衡的是___________ (填编号)。
A.混合气体总压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
C.乙烯体积分数保持不变 D.平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是___________ (任填一条)。
(3)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是_______。
(4)下图表示反应放热反应在某段时间里的反应速率与反应过程的关系图,则C的百分含量最高的一段是_______。
主反应:放热反应
(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充和,若只发生主反应,反应时间2.0min,的转化率为20%,在这段时间内的平均反应速率为
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明反应达到平衡的是
A.混合气体总压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
C.乙烯体积分数保持不变 D.平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是
(3)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是_______。
A.反应(放热反应),升高温度平衡向逆反应方向移动 |
B.采用高压有利于合成氨反应: |
C.使用催化剂有利于合成氨反应: |
D.氯水中有下列平衡:,当加入溶液后溶液颜色变浅 |
(4)下图表示反应放热反应在某段时间里的反应速率与反应过程的关系图,则C的百分含量最高的一段是_______。
A. | B. | C. | D. |
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【推荐2】Ⅰ.如图表示在密闭容器中反应:
(1)达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,ab过程中改变的条件可能是___________ ;bc过程中改变条件可能是___________ 。
Ⅱ.某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(2)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为___________ 。
(3)反应开始至2min、5min时Z的平均反应速率为___________ 、___________ 。
(4)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率___________ (填“大”、“小”或“相等)
(1)达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,ab过程中改变的条件可能是
Ⅱ.某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(2)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为
(3)反应开始至2min、5min时Z的平均反应速率为
(4)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率
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【推荐3】近年来,碳中和、碳达峰成为热点。以二氧化碳为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
(1)已知:反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
若某反应的平衡常数表达式为,根据反应Ⅰ~Ⅲ,请写出此反应的热化学方程式_______ 。
(2)在一定条件下(温度为℃),往恒容密闭容器中充入和,发生反应Ⅰ,初始压强为,5min达到平衡,压强为。
①的平衡转化率_______ 。
②若该反应的速率方程,k为常数,p为平衡时气体分压,则该反应的速率v=_______ (用含k的式子表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)工业中,对于反应Ⅰ,通常同时存在副反应Ⅳ: 。在一定条件下,在合成塔中充入一定量和。不同压强时,的平衡转化率如图(a)所示。当气体总压强恒定为1MPa时,平衡时各物质的物质的量分数如图(b)所示。
①图(a)中,相同温度下,压强越大,的平衡转化率越大,其原因是_______ ;
②由图(b)可知_______ 0(填“>”或“<”或“=”);的物质的量分数随温度升高而增大的原因是_______ 。
(4)研究HCHO燃料电池和氯碱工业联合应用装置如图所示,两极间用阳离子交换膜隔开,左右两侧分别是NaOH溶液和NaCl稀溶液。电极b为_______ 极,a极的电极反应式为_______ 。
(1)已知:反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
若某反应的平衡常数表达式为,根据反应Ⅰ~Ⅲ,请写出此反应的热化学方程式
(2)在一定条件下(温度为℃),往恒容密闭容器中充入和,发生反应Ⅰ,初始压强为,5min达到平衡,压强为。
①的平衡转化率
②若该反应的速率方程,k为常数,p为平衡时气体分压,则该反应的速率v=
(3)工业中,对于反应Ⅰ,通常同时存在副反应Ⅳ: 。在一定条件下,在合成塔中充入一定量和。不同压强时,的平衡转化率如图(a)所示。当气体总压强恒定为1MPa时,平衡时各物质的物质的量分数如图(b)所示。
①图(a)中,相同温度下,压强越大,的平衡转化率越大,其原因是
②由图(b)可知
(4)研究HCHO燃料电池和氯碱工业联合应用装置如图所示,两极间用阳离子交换膜隔开,左右两侧分别是NaOH溶液和NaCl稀溶液。电极b为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】FeCl3是重要的化工原料,无水氯化铁在300℃以上升华,遇潮湿空气极易潮解
(1)制备无水氯化铁
①仪器X的名称为_______ 。
②装置A中发生反应的化学方程式为_______
③装置的连接顺序为a→_______ →j,k→_______ (按气流方向,用小写字母表示)。
(2)探究FeCl3与SO2的反应
已知反应体系中存在下列两种化学变化:
(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)62+(红棕色);
(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,其离子方程式为①_______
④实验结论:反应(i)、(ii)的活化能大小关系是:E(i)_______ E(ii)(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数大小关系是:K(i)_______ K(ii)。
⑤另取5mLlmol⋅L−1FeCl3溶液,先滴加2滴浓盐酸,再通入SO2至饱和。几分钟后,溶液由黄色变为浅绿色,由此可知:促使氧化还原反应(ii)快速发生可采取的措施是_______ 。
(1)制备无水氯化铁
①仪器X的名称为
②装置A中发生反应的化学方程式为
③装置的连接顺序为a→
(2)探究FeCl3与SO2的反应
已知反应体系中存在下列两种化学变化:
(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)62+(红棕色);
(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,其离子方程式为①
步骤 | 现象 | 结论 |
I.取5mL1mol⋅L−1FeCl3溶液于试管中,通入SO2至饱和 | 溶液很快由黄色变为红棕色 | |
II.用激光笔照射步骤I中的红棕色溶液 | 溶液中无明显光路 | ②红棕色物质不是 |
III.将步骤I中的溶液静置 | 1小时后,溶液逐渐变为浅绿色 | |
IV.向步骤III中溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液 | ③ | 溶液中含有Fe2+ |
⑤另取5mLlmol⋅L−1FeCl3溶液,先滴加2滴浓盐酸,再通入SO2至饱和。几分钟后,溶液由黄色变为浅绿色,由此可知:促使氧化还原反应(ii)快速发生可采取的措施是
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【推荐2】高炉炼铁过程中发生的主要反应为:,已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式______ ,该反应的正反应是______ 反应(填“放热”、“吸热”)。
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率______ 、CO的平衡转化率______ ;
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是______ 。
a.减少Fe的量 b.增加Fe2O3的量 c.移出部分CO2 d.提高反应温度e.减小容器的容积 f.加入合适的催化剂
(4)在氯氧化法处理含的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
①某厂废水中含KCN,其浓度为650mg/L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为价): 被氧化的元素是______ 。
②投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式,并标出电子转移方向和数目:
□□□□□□□______
③若处理上述废水40L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯______ g。
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是
a.减少Fe的量 b.增加Fe2O3的量 c.移出部分CO2 d.提高反应温度e.减小容器的容积 f.加入合适的催化剂
(4)在氯氧化法处理含的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
①某厂废水中含KCN,其浓度为650mg/L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为价): 被氧化的元素是
②投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式,并标出电子转移方向和数目:
□□□□□□□
③若处理上述废水40L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯
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【推荐3】Ⅰ.利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),已知重整过程中部分反应的热化学方程式为:
① CH4(g) = C(s)+2H2(g) △H= + 75.0 kJ·mol—1
② CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) △H = + 41.0 kJ·mol—1
③ CO(g)+H2(g) = C(s)+H2O(g) △H = -131.0 kJ·mol—1
反应CO2(g)+CH4(g) = 2CO(g)+2H2(g)的△H =___________ kJ·mol—1。
II.用CO合成尿素的反应为:2NH3(g) + CO(g)CO(NH2)2(g) + H2(g) ΔH <0。
(1)T ℃时,向体积为2 L的恒容密闭容器中,充入2 molNH3和1 mol CO发生反应。
① 5 min时反应达到平衡状态,CO的转化率为80%,则5 min内NH3的平均反应速率为________ ,此温度下反应的平衡常数K的值为 ____________ 。
②对该反应,下列说法正确的是______ (填字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.反应达到平衡后,其它条件不变,升高温度,尿素的百分含量增大
C.反应达到平衡后,其它条件不变,在原容器中充入一定量氦气,CO的转化率不变
D.反应达到平衡后,其它条件不变,充入一定量NH3,平衡向正反应方向移动,但K值不变
(2)若保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3 mol的NH3和CO以不同的氨碳比进行反应,结果如图所示:若图中c表示平衡体系中尿素的体积分数,则b表示________ 的转化率。当尿素含量最大时,则=______ ,此时,对于该反应既能增大反应速率又能提高尿素体积分数的措施为_____ 。
Ⅲ.下图是铬酸银(Ag2CrO4)T ℃时,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线。
(1)向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4______ (填“能”或“不能”)使溶液由Y点变为X点
(2)图中ɑ =_________ 。
① CH4(g) = C(s)+2H2(g) △H= + 75.0 kJ·mol—1
② CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) △H = + 41.0 kJ·mol—1
③ CO(g)+H2(g) = C(s)+H2O(g) △H = -131.0 kJ·mol—1
反应CO2(g)+CH4(g) = 2CO(g)+2H2(g)的△H =
II.用CO合成尿素的反应为:2NH3(g) + CO(g)CO(NH2)2(g) + H2(g) ΔH <0。
(1)T ℃时,向体积为2 L的恒容密闭容器中,充入2 molNH3和1 mol CO发生反应。
① 5 min时反应达到平衡状态,CO的转化率为80%,则5 min内NH3的平均反应速率为
②对该反应,下列说法正确的是
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.反应达到平衡后,其它条件不变,升高温度,尿素的百分含量增大
C.反应达到平衡后,其它条件不变,在原容器中充入一定量氦气,CO的转化率不变
D.反应达到平衡后,其它条件不变,充入一定量NH3,平衡向正反应方向移动,但K值不变
(2)若保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3 mol的NH3和CO以不同的氨碳比进行反应,结果如图所示:若图中c表示平衡体系中尿素的体积分数,则b表示
Ⅲ.下图是铬酸银(Ag2CrO4)T ℃时,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线。
(1)向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4
(2)图中ɑ =
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】和称之为合成气,可用于制备重要化工产品。
(1)已知:,部分键能数据如下:
计算的键能______ 。
(2)在一容积固定的容器中,能提高的平衡转化率的措施有______。
(3)在一恒压容器中,加入与,发生上述反应。在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。
①在恒压条件下,下列叙述一定能说明该反应达到化学平衡状态的是____ 。
A.和的浓度之比保持不变
B.的消耗速率与的消耗速率相等
C.混合气体的密度不再改变
D.容器体积保持不变
②______ (填“>”“<”或“=”),判断理由是______ 。
③图中a点的平衡常数______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知:,部分键能数据如下:
共价键 | |||||
键能/() | 1072 | 326 | x | 464 | 436 |
(2)在一容积固定的容器中,能提高的平衡转化率的措施有______。
A.使用过量的 | B.升高温度 |
C.按投料比同时增大反应物浓度 | D.选择合适的催化剂 |
①在恒压条件下,下列叙述一定能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.和的浓度之比保持不变
B.的消耗速率与的消耗速率相等
C.混合气体的密度不再改变
D.容器体积保持不变
②
③图中a点的平衡常数
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【推荐2】C、N、S是重要的非金属元素,按要求回答下列问题:
烟道气中含有的CO和是重要的污染物,可在催化剂作用下将它们转化为和,此反应的热化学方程式为______ 。
已知:;
向甲、乙两个均为lL的密闭容器中,分别充入和,发生反应: 甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时的物质的量为牛;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时的物质的量为。则______ 填“”或“,甲容器中反应的平衡常数______
如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭,分别将和通过、充入A、B中,发生的反应为,起始时A、B的体积相同均为。
图中正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是______ 。
a. b.
c. d.
容器A中反应到达平衡时所需时间,达到平衡后容器的压强变为原来的,则平均反应速率______ 。用a、t的代数式表示
达到平衡后,的体积分数:甲容器______ 乙容器填“”、“”或”一
烟道气中含有的CO和是重要的污染物,可在催化剂作用下将它们转化为和,此反应的热化学方程式为
已知:;
向甲、乙两个均为lL的密闭容器中,分别充入和,发生反应: 甲容器在温度为T1的条件下反应,达到平衡时的物质的量为牛;乙容器在温度为T2的条件下反应,达到平衡时的物质的量为。则
如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭,分别将和通过、充入A、B中,发生的反应为,起始时A、B的体积相同均为。
图中正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是
a. b.
c. d.
容器A中反应到达平衡时所需时间,达到平衡后容器的压强变为原来的,则平均反应速率
达到平衡后,的体积分数:甲容器
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【推荐3】工业上可利用和制备多种物质。请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ:∆H1平衡常数为K1
反应Ⅱ:∆H2平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如表所示:
现有反应Ⅲ:∆H3平衡常数为K3,结合上表数据分析,K3=________ (用K1、K2表示)。反应Ⅲ是________ (填“放热”或“吸热”)反应,为提高的转化率可采取的措施有________ (写出任意两条)。
(2)一定条件下,在密闭容器中充入和进行如下反应:。采用催化剂甲和催化剂乙分别发生上述反应,测得反应进行相同时间时的转化率随反应温度的变化曲线如图所示(忽略温度对催化剂活性的影响):
①该可逆反应的反应热∆H________ 0(填“>”或“<”)。
②催化剂甲作用下反应的活化能比催化剂乙作用下反应的活化能________ (填“大”或“小”)。
③下达到平衡时,反应在催化剂甲作用下的转化率比在催化剂乙作用下的转化率________ (填“高”、“相等”或“低”)
④图中达到平衡的点是________ 。
(3)工业上常用高浓度的溶液吸收,得到溶液X,再利用电解法使溶液再生,其装置示意图如图:
①在阳极区发生的反应有:________ 和。
②简述在阴极区再生的原理:________ 。
(1)反应Ⅰ:∆H1平衡常数为K1
反应Ⅱ:∆H2平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如表所示:
K1 | K2 | |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
现有反应Ⅲ:∆H3平衡常数为K3,结合上表数据分析,K3=
(2)一定条件下,在密闭容器中充入和进行如下反应:。采用催化剂甲和催化剂乙分别发生上述反应,测得反应进行相同时间时的转化率随反应温度的变化曲线如图所示(忽略温度对催化剂活性的影响):
①该可逆反应的反应热∆H
②催化剂甲作用下反应的活化能比催化剂乙作用下反应的活化能
③下达到平衡时,反应在催化剂甲作用下的转化率比在催化剂乙作用下的转化率
④图中达到平衡的点是
(3)工业上常用高浓度的溶液吸收,得到溶液X,再利用电解法使溶液再生,其装置示意图如图:
①在阳极区发生的反应有:
②简述在阴极区再生的原理:
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