天然气开采过程中产生大量的含硫废水(硫元素的主要存在形式为 需要回收处理并加以利用,有关反应如下:
ⅰ.
ⅱ. △H₂
ⅲ.
回答下列问题:
(1)H₂S热分解反应 的___________ (用含 的式子表示);若起始加1molH₂气体在刚性容器中发生该分解反应,下列说法不能 说明该反应已达平衡的是___________ (填序号)
A.H₂S 与S₂ 的物质的量之比保持2:1不变
B.容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
C.保持不变
D.容器中混合气体的颜色保持不变
(2)总压恒定为 100kPa,向密闭容器中充入 发生反应i和反应ii,反应过程中 )等含硫物质的分布分数δ随时间变化如图所示。
①表示 分布分数的曲线为___________ (填“甲”“乙”或“丙”)。
②t₁时测得 转化率为α,此时体系中 的物质的量为___________ mol;用 分压表示的平均反应速率为___________ (用含α、t₁的式子表示,列出计算式即可)
(3)也可采用 氧化法对 进行处理,过程中发生反应的方程式(均未配平)为:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
实验测得,在 时, 的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。
①T℃时,反应iii的平衡常数 K=___________ 。
②结合三个反应分析,当 投加量高于 时,单位体积内 S 的质量减小的原因为:___________ 。
ⅰ.
ⅱ. △H₂
ⅲ.
回答下列问题:
(1)H₂S热分解反应 的
A.H₂S 与S₂ 的物质的量之比保持2:1不变
B.容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
C.保持不变
D.容器中混合气体的颜色保持不变
(2)总压恒定为 100kPa,向密闭容器中充入 发生反应i和反应ii,反应过程中 )等含硫物质的分布分数δ随时间变化如图所示。
①表示 分布分数的曲线为
②t₁时测得 转化率为α,此时体系中 的物质的量为
(3)也可采用 氧化法对 进行处理,过程中发生反应的方程式(均未配平)为:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
实验测得,在 时, 的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。
①T℃时,反应iii的平衡常数 K=
②结合三个反应分析,当 投加量高于 时,单位体积内 S 的质量减小的原因为:
更新时间:2024-01-08 17:44:27
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是硫酸工业中非常重要的一个反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)使用 V2O5催化该反应时,涉及到催化剂 V2O5的热化学反应有:
①V2O5(s)+SO2(g)V2 O4(s)+SO3(g) △H1=+59.6kJ·mol-1
②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) △H2=-314.4kJ·mol-1
则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=_____ ,若降低温度,该反应速率会_____ (填“增大”或“减小”)
(2)向 10 L 密闭容器中加入 V2O4(s)、SO2(g)各 1 mol 及一定量的 O2,改变加入 O2的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中 V2O4、V2O5、SO2和 SO3的量随反应前加入 O2的变化如图甲所示,图中没有 生成 SO3的可能原因是____________________________________________________ 。
(3)向 10 L 密闭容器中加入 V2O5(s)、SO2(g)各 0.6mol,O2(g)0.3mol,保持恒压的条件下 分别在 T1、T2、T3三种温度下进行反应,测得容器中 SO2的转化率如图乙所示。
①T1_____ T2(填“>”或“<”)。
②T2时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=_____ 。若向该容器通入高温 He(g)(不参加反应,高于T2),SO3的产率将______ 选填“增大”“减小”“不变”“无法确定”),理由是_____ 。
③结合化学方程式及相关文字,解释反应为什么在 T3条件下比 T2条件下的速率慢:__________ 。
(4)T2时使用 V2O5进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保证 O2(g)的浓度不变的条件下,增大容器的体积,平衡_____ (填字母代号)。
A.向正反应方向移动 B.不移动 C.向逆反应方向移动 D.无法确定
(1)使用 V2O5催化该反应时,涉及到催化剂 V2O5的热化学反应有:
①V2O5(s)+SO2(g)V2 O4(s)+SO3(g) △H1=+59.6kJ·mol-1
②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) △H2=-314.4kJ·mol-1
则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=
(2)向 10 L 密闭容器中加入 V2O4(s)、SO2(g)各 1 mol 及一定量的 O2,改变加入 O2的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中 V2O4、V2O5、SO2和 SO3的量随反应前加入 O2的变化如图甲所示,图中没有 生成 SO3的可能原因是
(3)向 10 L 密闭容器中加入 V2O5(s)、SO2(g)各 0.6mol,O2(g)0.3mol,保持恒压的条件下 分别在 T1、T2、T3三种温度下进行反应,测得容器中 SO2的转化率如图乙所示。
①T1
②T2时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=
③结合化学方程式及相关文字,解释反应为什么在 T3条件下比 T2条件下的速率慢:
(4)T2时使用 V2O5进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保证 O2(g)的浓度不变的条件下,增大容器的体积,平衡
A.向正反应方向移动 B.不移动 C.向逆反应方向移动 D.无法确定
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。回答下列与雾霾治理有关的问题:
Ⅰ.(1)在催化剂作用下,甲烷可还原氮氧化物,从而达到治理氮氧化物污染的目的。已知:①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1;②4NO2(g)+2N2(g)= 8NO(g) ΔH=+586 kJ·mol-1。则CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________ kJ·mol-1。
(2)工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原,反应原理如图所示。
其中X为一种无毒的气体,则NH3催化还原氮氧化物的化学方程式为______ 。
(3)用NH3催化还原烟气中的氮氧化物时,当=x,用Fe作催化剂时,在NH3充足的条件下,不同x值对应的脱氮率α(被还原的氮氧化物的百分率)不同,在不同温度下其关系如图所示,当x=_____ 时,脱氮效果最佳,最佳的脱氮温度是____ ℃。
Ⅱ.(4)甲醇是一种绿色燃料,甲醇的工业合成方法较多,如CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2混合原料气,充分反应达到平衡,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数与压强、温度的关系如图所示。
①图中压强p1、p2、p3的大小关系是_______ 。
②C点平衡常数K=___ ,A、B、D三点的平衡常数K(分别用KA、KB、KD表示)的大小关系是_____ 。
Ⅰ.(1)在催化剂作用下,甲烷可还原氮氧化物,从而达到治理氮氧化物污染的目的。已知:①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1;②4NO2(g)+2N2(g)= 8NO(g) ΔH=+586 kJ·mol-1。则CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=
(2)工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原,反应原理如图所示。
其中X为一种无毒的气体,则NH3催化还原氮氧化物的化学方程式为
(3)用NH3催化还原烟气中的氮氧化物时,当=x,用Fe作催化剂时,在NH3充足的条件下,不同x值对应的脱氮率α(被还原的氮氧化物的百分率)不同,在不同温度下其关系如图所示,当x=
Ⅱ.(4)甲醇是一种绿色燃料,甲醇的工业合成方法较多,如CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2混合原料气,充分反应达到平衡,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数与压强、温度的关系如图所示。
①图中压强p1、p2、p3的大小关系是
②C点平衡常数K=
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】清洁能源的综合利用可有效降低碳排放,是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。
(1)一种借助光将转化为的催化机理如图所示。已知相关键能数据:H-H 436kJ/mol、O-H 464kJ/mol、C-H 414kJ/mol、C=0 803 kJ/mol。
转化为过程总反应的热化学方程式是________ ;该反应在________ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,成功实现了高选择性电催化还原制备甲醇(),该反应历程如图所示。①该过程容易产生副产物为________ 。
②上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,需要降低某步骤的能量变化,写出该基元反应的化学方程式________ 。
(3)工业中,和在催化剂作用下可发生两个平行反应,分别生成CO和。
反应a:
反应b:
在传统的催化固定反应床(CFBR)中,转化率和甲醇选择性通常都比较低,科学团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器(CMR),极大地改善了该问题,原理如图所示保持压强为5MPa,向密闭容器中按投入一定量和,不同反应模式下的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如下表所示。已知:选择性
①在CMR模式下,上述条件下发生反应,下列不能说明反应b达到平衡状态的标志是________ (填标号)。
A.气体压强不再变化 B.气体平均相对分子质量不再变化
C.不再变化 D.混合气体的密度不再变化
②由表中数据可知CMR模式下,的转化率明显提高,结合具体反应分析可能的原因________ 。
③压力平衡常数是指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数,A的平衡分压的物质的量分数。根据表中数据计算CFBR模式下,温度为230℃时,反应b的值为________ (写数值表达式,无需计算结果)。
(1)一种借助光将转化为的催化机理如图所示。已知相关键能数据:H-H 436kJ/mol、O-H 464kJ/mol、C-H 414kJ/mol、C=0 803 kJ/mol。
转化为过程总反应的热化学方程式是
(2)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,成功实现了高选择性电催化还原制备甲醇(),该反应历程如图所示。①该过程容易产生副产物为
②上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,需要降低某步骤的能量变化,写出该基元反应的化学方程式
(3)工业中,和在催化剂作用下可发生两个平行反应,分别生成CO和。
反应a:
反应b:
在传统的催化固定反应床(CFBR)中,转化率和甲醇选择性通常都比较低,科学团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器(CMR),极大地改善了该问题,原理如图所示保持压强为5MPa,向密闭容器中按投入一定量和,不同反应模式下的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如下表所示。已知:选择性
实验组 | 反应模式 | 压强/MPa | 温度/℃ | 转化率(%) | 选择性(%) | |
① | CFBR | 3 | 5 | 250 | 25.6 | 61.3 |
② | CFBR | 3 | 5 | 230 | 20.0 | 70.0 |
③ | CMR | 3 | 5 | 260 | 36.1 | 100 |
A.气体压强不再变化 B.气体平均相对分子质量不再变化
C.不再变化 D.混合气体的密度不再变化
②由表中数据可知CMR模式下,的转化率明显提高,结合具体反应分析可能的原因
③压力平衡常数是指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数,A的平衡分压的物质的量分数。根据表中数据计算CFBR模式下,温度为230℃时,反应b的值为
您最近一年使用:0次
【推荐1】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g) ⇌2CH3OH(g) ∆H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H3
(1)∆H3=_______ kJ/mol
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______ (填序号)
A.反应体系总压强保持不变
B.容器内的混合气体的密度保持不变
C.水分子中断裂2NA个H-O键,同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如表:
当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% =_______ %
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=_______ ;KA、KB、KC三者之间的大小关系为_______
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_______
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______
A.210℃ B.230℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g) ⇌2CH3OH(g) ∆H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H3
(1)∆H3=
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是
A.反应体系总压强保持不变
B.容器内的混合气体的密度保持不变
C.水分子中断裂2NA个H-O键,同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如表:
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L-1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是
A.210℃ B.230℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】近日,科学家开发钢基掺杂锌催化剂[]提高乙炔加氢制备乙烯的活性。
反应1: ;
反应2: 。
回答下列问题:
(1)已知:① ;
② ;
③ ;
④ ;
___________ 。化学上,曾用“热值”表示单位质量可燃物完全燃烧时政出热量的多少,下列四种可燃物中,热值最大的是___________ (填字母,下同)。
A. B. C. D.
(2)在恒容密闭容器中发生反应1: 。仅改变下列一个条件,能提高反应速率的是___________。
(3)向恒温、恒容反应容器中充入和,同时发生反应1和反应2.下列情况能表明化学反应一定达到平衡状态的是___________。
(4)100℃下,在2L恒容反应器中充入和制备,实验测得单位时间内乙炔的转化率、乙烷的选择性[乙烷的选择性,即乙烷的物质的量与乙炔转化量之比]与中n值关系如图1所示,
中n最佳值为___________ 。若在10min内乙炔转化率为80%,乙烷选择性为4%,则生成乙烯的反应速率为___________ 。
(5)一定条件下,向密闭容器中充入和仅发生反应1,图2表示压强为0.1MPa和5.0MPa下的平衡转化率随温度的变化关系。
已知:相同温度下,压强增大,乙炔的平衡转化率增大。
①甲曲线代表的压强为___________ 。乙曲线a点对应的平衡转化率为___________ %(保留3位有效数字)。
②根据图像可知,压强相同,随着温度升高,乙炔的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)乙烷—空气碱性燃料电池的能量转化率较高。下列叙述正确的是___________。
反应1: ;
反应2: 。
回答下列问题:
(1)已知:① ;
② ;
③ ;
④ ;
A. B. C. D.
(2)在恒容密闭容器中发生反应1: 。仅改变下列一个条件,能提高反应速率的是___________。
A.加入高效催化剂 | B.增大氯气浓度 | C.降低反应温度 | D.充入惰性气体 |
A.容器内气体密度不随时间变化 | B.容器内气体总压强不随时间变化 |
C.含碳分子的总浓度不随时间变化 | D.容器内 |
中n最佳值为
(5)一定条件下,向密闭容器中充入和仅发生反应1,图2表示压强为0.1MPa和5.0MPa下的平衡转化率随温度的变化关系。
已知:相同温度下,压强增大,乙炔的平衡转化率增大。
①甲曲线代表的压强为
②根据图像可知,压强相同,随着温度升高,乙炔的平衡转化率
(6)乙烷—空气碱性燃料电池的能量转化率较高。下列叙述正确的是___________。
A.在正极上充入乙烷,负极上发生氧化反应 |
B.电池放电时,向负极迁移 |
C.负极反应式为 |
D.正极消耗11.2L(标准状况)气体时转移1mol电子 |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】氮的氢化物和氧化物是氮元素的两类重要化合物,与人们的日常生活和生产关系密切。请回答下列问题:
(1)肼(N2H4)是一种氮的氢化物,作为火箭燃料是其主要用途。
①写出肼的电子式:___________ 。
②已知反应:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1048.9kJ·mol-1 (i)
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2kJ·mol-1 (ii)
则N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=___________ 。
(2)工业合成氨为农业的丰收奠定了基础。为探究工业合成氨反应原理,进行下列实验:温度为T1时,将20.4gNH3和11.2gN2通入到容积为1.0L的恒容密闭容器中,0.5h达到平衡时,H2体积分数为。化学反应速率v(H2)=___________ mol·L-1·h-1,NH3分解率=___________ 。
(3)氮的氧化物很多,且多数不稳定,最稳定的氮氧化物是NO2.在恒容密闭容器中投入一定量的N2O4,发生反应:N2O4(g)⇌2NO2(g) △H,N2O4的平衡转化率[a(N2O4)]随温度(T1、……T4逐渐升高)的变化关系如下图:
N2O4(g)转化为NO2(g)的△H___________ 0(填“>”或“<”)。若容器中通入N2O4的起始压强102kPa,则a点温度下的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,P分=P总×物质的量分数)。
(4)在汽车消音器管道中安装三元催化转化器,可发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在某1.0L恒容密闭容器中各通入1.0mol的CO和NO,发生上述反应,经10min达到平衡状态,容器内压强变为原来的。
①下列能判断该反应达到平衡状态的是___________ (填序号)。
a.容器中,v正(CO)=v逆(NO) b.容器中的气体颜色不再变化
c.容器中气体的密度不再变化 d.容器内总分子数不再变化
②反应达到平衡后,仅将NO、CO2两种气体的浓度均增加1倍,则平衡___________ (填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
(1)肼(N2H4)是一种氮的氢化物,作为火箭燃料是其主要用途。
①写出肼的电子式:
②已知反应:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1048.9kJ·mol-1 (i)
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2kJ·mol-1 (ii)
则N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=
(2)工业合成氨为农业的丰收奠定了基础。为探究工业合成氨反应原理,进行下列实验:温度为T1时,将20.4gNH3和11.2gN2通入到容积为1.0L的恒容密闭容器中,0.5h达到平衡时,H2体积分数为。化学反应速率v(H2)=
(3)氮的氧化物很多,且多数不稳定,最稳定的氮氧化物是NO2.在恒容密闭容器中投入一定量的N2O4,发生反应:N2O4(g)⇌2NO2(g) △H,N2O4的平衡转化率[a(N2O4)]随温度(T1、……T4逐渐升高)的变化关系如下图:
N2O4(g)转化为NO2(g)的△H
(4)在汽车消音器管道中安装三元催化转化器,可发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在某1.0L恒容密闭容器中各通入1.0mol的CO和NO,发生上述反应,经10min达到平衡状态,容器内压强变为原来的。
①下列能判断该反应达到平衡状态的是
a.容器中,v正(CO)=v逆(NO) b.容器中的气体颜色不再变化
c.容器中气体的密度不再变化 d.容器内总分子数不再变化
②反应达到平衡后,仅将NO、CO2两种气体的浓度均增加1倍,则平衡
您最近一年使用:0次