甲醇(CH3OH)是重要有机化工原料,现在全球的能源紧张,甲醇需求也在增大。利用合成气(主要成分为CO和H2)在催化剂的作用下合成甲醇的方法是:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ∆H。
(1)已知该反应为自发反应,则∆H___________ 0。(填“>”,“<”或“=”)
(2)向恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,在使用不同催化剂时,相同时间t内测得CO的转化率随温度的变化如下图所示,有关说法不正确的是___________。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/25/4be2ec20-8776-40d2-af7a-26a33d214e97.png?resizew=260)
(3)已知:v(正)=k(正)·p(CO)·p2(H2),v(逆)=k(逆)·p(CH3OH);p(CO),p(H2),p(CH3OH)为各组分气体的分压(分压=气体的物质的量分数×体系总压)。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2,测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/25/a406dd2b-151d-4da8-a300-d160bf3659f9.png?resizew=305)
①P1___________ 10Mpa(填“>”或“<”);
②b、c、d三点平衡常数Kb、Kc、Kd三者之间的关系为___________ 。
③实际工业生产往往采用300-400℃和10Mpa的条件,其原因可能有___________ 。(至少写出两方面的原因)
④在10Mpa下,求a点的
=___________ 。(保留1位小数)
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(1)已知该反应为自发反应,则∆H
(2)向恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,在使用不同催化剂时,相同时间t内测得CO的转化率随温度的变化如下图所示,有关说法不正确的是___________。
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A.使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较高 |
B.b点时v正>v逆。 |
C.KT1对应的平衡常数等于KT3对应的平衡常数 |
D.在相同时间t内,理论上最佳生产温度应为T2 |
(3)已知:v(正)=k(正)·p(CO)·p2(H2),v(逆)=k(逆)·p(CH3OH);p(CO),p(H2),p(CH3OH)为各组分气体的分压(分压=气体的物质的量分数×体系总压)。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2,测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
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①P1
②b、c、d三点平衡常数Kb、Kc、Kd三者之间的关系为
③实际工业生产往往采用300-400℃和10Mpa的条件,其原因可能有
④在10Mpa下,求a点的
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更新时间:2024-01-26 09:04:55
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【推荐1】工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
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①已知2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g) ΔH =−198 kJ·mol−1。则反应2O3(g)=3O2(g)的 ΔH=_______ kJ·mol−1。
②其他条件不变时,增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是_______ 。
(2)NaClO2氧化。40 ℃时向一定量NaClO2溶液中按一定流速持续通入工厂烟气,溶液的pH与ORP值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。
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①写出NO与ClO
反应的离子方程式:_______ 。
②烟气中含有少量SO2,能提高NO的脱除率,可能原因是_______ 。
(3)TiO2光催化。主要是利用TiO2光催化剂在紫外线作用下产生的高活性自由基(·OH、·O
)和h+(h+代表空位,空位有很强的得电子能力),将烟气中的SO2、NO等氧化除去。TiO2光催化剂粒子表面产生·OH的机理如图所示(图中部分产物略去)。已知TiO2中电子跃迁的能量hv=3.2eV。
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①TiO2光催化剂在紫外线作用下产生·OH的过程可描述为_______ 。
②在TiO2中掺杂一定量的金属离子可提高光催化活性。对所掺杂金属离子的要求是_______ 。
(1)O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
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①写出NO与ClO
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【推荐2】神舟十五号顺利发射升空,标志着我国航天事业的飞速发展。
Ⅰ.火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题,常见推进剂的燃料包括汽油液肼(N2H4)、液氢等,具有不同的推进效能。回答下列问题:
(1)火箭推进剂可用N2H4作燃料,N2O4作氧化剂,反应的热化学方程式可表示为2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H1。
相关物质的摩尔生成焓∆HfHm如下表所示。
注:一定温度下,由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓,用∆HfHm表示。如N2H4(1)的摩尔生成焓:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ∆HfHm =+165.8kJ/mol
①∆H1=___________ kJ/mol。
②结合化学反应原理分析,N2H4(l)作推近剂燃料可与N2O4(g)自发进行反应的原因是___________ 。
(2)火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如下图所示,分析其反应机理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/19/3414726079848448/3416062311358464/STEM/268e34ae7135485d8ae68aaffee81483.png?resizew=313)
该历程分步进行,其中氢氧燃烧决速步对应的反应方程式为___________ 。
Ⅱ.在温度T下,容积固定的密闭容器中充入3 mol NO和2 mol H2发生2H2(g)+2NO(g)
N2(g)+2H2O(g),起始压强为p0,一段时间后,反应达到平衡,此时压强p=0.9p0,
(3)则NO的平衡转化率α(NO)=___________ (结果保留三位有效数字),该反应的平衡常数Kp=___________ (用含P0的代数式表示)
Ⅰ.火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题,常见推进剂的燃料包括汽油液肼(N2H4)、液氢等,具有不同的推进效能。回答下列问题:
(1)火箭推进剂可用N2H4作燃料,N2O4作氧化剂,反应的热化学方程式可表示为2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H1。
相关物质的摩尔生成焓∆HfHm如下表所示。
物质 | N2O4(g) | N2H4(l) | H2O(g) |
摩尔生成焓∆HfHm(kJ/mol) | +10.8 | +165.8. | -242.0 |
①∆H1=
②结合化学反应原理分析,N2H4(l)作推近剂燃料可与N2O4(g)自发进行反应的原因是
(2)火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如下图所示,分析其反应机理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/19/3414726079848448/3416062311358464/STEM/268e34ae7135485d8ae68aaffee81483.png?resizew=313)
该历程分步进行,其中氢氧燃烧决速步对应的反应方程式为
Ⅱ.在温度T下,容积固定的密闭容器中充入3 mol NO和2 mol H2发生2H2(g)+2NO(g)
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(3)则NO的平衡转化率α(NO)=
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【推荐3】煤和石油通常都含有硫的化合物,燃烧生成的二氧化硫为大气主要污染物之一、二氧化硫的治理已成为当前研究的课题。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示。
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已知:
。
回答下列问题:
(1)图中的I、II、III、IV中属于放热反应的是_______ 。
(2)写出表示
的燃烧热的热化学方程式:_______ 。
(3)从图中可看出将
氧化成
有两条途径:①
经过程III、过程IV转化成
;②
经过程II转化成
。这两种途径相比,①改变的条件是_______ ,改变该条件主要是降低了_______ 。已知过程IV的化学方程式为
,则过程III的热化学方程式为_______ 。
(4)9.6gS和16g
在一定条件下连续发生过程I和过程II的反应,充分反应后无固体剩余,测得放出的热量为109.8kJ。则反应后的体系中各组分的物质的量分别为_______ (保留两位有效数字)。
(5)工业上常用NaOH溶液吸收
,若将0.4mol
通入500mL
NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ热量。已知该条件下,1mol
通入足量的NaOH溶液中充分反应放出y kJ热量。则
和NaOH溶液反应生成
的热化学反应方程式为_______ 。
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已知:
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回答下列问题:
(1)图中的I、II、III、IV中属于放热反应的是
(2)写出表示
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(3)从图中可看出将
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
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(4)9.6gS和16g
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(5)工业上常用NaOH溶液吸收
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【推荐1】I.甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法,制备过程涉及的主要反应如下:
反应I:CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g) △H1
反应II:CH3OH(g)+1/2O2(g)
HCHO(g)+H2O(g) △H2= —156.6kJ/mol
反应III:2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) △H3= —483.6kJ/mol
(1)计算反应I的反应热△H1=_____________ 。
(2)750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g),若起始压强为P0,达到平衡转化率为α,则平衡时的总压强P平=___________ (用含P0和α的式子表示);当P0=101kPa,测得α=50.0%,计算反应平衡常数Kp=___________ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。
II. CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,以CO2为原料可合成多种有机物。
(3)二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一恒容密闭容器中分别投入1mol CO2、3 mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) △H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/74678fd4-c1c8-48ae-969b-88dfd19ea711.png?resizew=201)
①其他条件不变,起始时若按1molCO2、2 molH2进行投料,则CO2的转化率将________ (填“增大”“ 减小”或“不变”)。
②△H______ (填“>” “<” 或“不能确定” )0。
③若测试中体系内无氧气产生,试结合图示推断热稳定性:C2H4_________ (填“>” “<”或“不能
确定”)H2O。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图1。在15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为______________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/10d5d25e-0dcc-4479-b507-f7703b864232.png?resizew=617)
(5)以 TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是______________________ 。
反应I:CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b271c57ead3e70a4d551e29897bd28e.png)
反应II:CH3OH(g)+1/2O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b271c57ead3e70a4d551e29897bd28e.png)
反应III:2H2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b271c57ead3e70a4d551e29897bd28e.png)
(1)计算反应I的反应热△H1=
(2)750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b271c57ead3e70a4d551e29897bd28e.png)
II. CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,以CO2为原料可合成多种有机物。
(3)二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一恒容密闭容器中分别投入1mol CO2、3 mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/74678fd4-c1c8-48ae-969b-88dfd19ea711.png?resizew=201)
①其他条件不变,起始时若按1molCO2、2 molH2进行投料,则CO2的转化率将
②△H
③若测试中体系内无氧气产生,试结合图示推断热稳定性:C2H4
确定”)H2O。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图1。在15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为
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(5)以 TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是
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【推荐2】将
转化为
是工业上生产硫酸的关键步骤,发生的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
,某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化,他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质,获得如下数据:
回答下列问题
(1)下列说法,能说明容器①内的反应达到平衡状态的是 。
(2)用含
、
的代数式表示0-
时间段内
的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20b37665a407df7ae58a03632eb5d853.png)
______________________ 。
(3)
(g)与
(g)在
作催化剂的条件下的反应历程如下:
①
;
②_______________________ (写出第2步反应的化学方程式);
能加快反应速率的根本原因是________________________ 。
(4)其它条件不变,若将容器①改为绝热容器,则
的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)容器①②中均达到平衡时放出热量2![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/009a6debb255e81503bd85ad74cc5b18.png)
___________
(填“>”“<”或“=”)。
(6)在450℃、100kPa的恒温恒压条件下,
的平衡体积分数随起始时投料
的变化如图所示,用平衡压强(平衡压强=该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度,则450℃时,该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (计算出具体数值)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4004fe8f4faaca620cd9e0890ab3842f.png)
容器编号 | 容器体积/L | 起始时各物质的物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 平衡时反应热量变化/kJ | ||
① | 1 | 0.050 | 0.030 | 0 | 放出热量: | |
② | 1 | 0.100 | 0.060 | 0 | 放出热量: |
(1)下列说法,能说明容器①内的反应达到平衡状态的是 。
A.容器内气体总压强不再变化。 |
B.混合气体密度不再变化。 |
C.混合气体平均分子量不再变化。 |
D.![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a86380a6d6501f6504dcb4aa5e3099f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20b37665a407df7ae58a03632eb5d853.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/815a3d2ca3c860ff1c76a911d04b3f1f.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
(4)其它条件不变,若将容器①改为绝热容器,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
(5)容器①②中均达到平衡时放出热量2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/009a6debb255e81503bd85ad74cc5b18.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0bff3c5b8c7eaa32c776beec41476ca.png)
(6)在450℃、100kPa的恒温恒压条件下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6dd34eb812d3f789b945c2d95bf37633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3433d5985e3c77e68ccd8fdb02a8ed3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/17/63cc67bf-e878-4119-a8c8-4e2e93fd9dc7.png?resizew=211)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】采用
为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,F Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时
分解反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d837ddaf80bf7b522527a022f81709f.png)
其中
二聚为
的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强
随时间
的变化如下表所示(
时,
完全分解):
(1)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/719a286dab721338699357eb3c07ca06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3fbd9630fcced63d10fff0bc7416c69.png)
则反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a723212ada125ef928fce9d7b604ded.png)
________
。
(2)若提高反应温度至35℃,则
完全分解后体系压强![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c0b0601972262c8e2373b6d4b209c5f.png)
_________ 63.1
(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_______________ 。
(3)25℃时
反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
_________
(
为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。下图中可以示意平衡常数
随温度T变化趋势的是_________ 。
A.
B.
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/dc93dad4-e8d2-4535-8463-e1d943e9f61f.png?resizew=120)
(4)邻二甲苯经硝化得到两种一硝化产物:3-硝基邻二甲苯(
)和4-硝基邻二甲苯(
)。某研究小组研究了采用
为硝化剂时催化剂用量对该反应的影响。将一定量的催化剂和邻二甲苯置于反应瓶中,控制温度反应一定时间。测得邻二甲苯的转化率和
的选择性如图所示:
①描述并解释 随着催化剂用量的增加,邻二甲苯转化率的变化趋势:________________ 。
②在图中画出
的选择性随催化剂用量变化的曲线________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eba69df5a16b0af832cccc98b3e8e80b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02de2af19f10ad7f41424d8e4ca170d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d837ddaf80bf7b522527a022f81709f.png)
其中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1010846eeec6c9da29640f5aa3f8738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c72b0f869fbe4713ebe8e36d77c408a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02de2af19f10ad7f41424d8e4ca170d1.png)
![]() | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ![]() |
![]() | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/719a286dab721338699357eb3c07ca06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3fbd9630fcced63d10fff0bc7416c69.png)
则反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4212e133f5b3c2a76ff078e9bb489d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a723212ada125ef928fce9d7b604ded.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)若提高反应温度至35℃,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02de2af19f10ad7f41424d8e4ca170d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c0b0601972262c8e2373b6d4b209c5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
(3)25℃时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a46e4d9e76de17e1ba28c54934815ddc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22c9280b718ce4c2029309db58b48aea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22c9280b718ce4c2029309db58b48aea.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/f3fd22c1-fc09-496f-80af-95816131c67c.png?resizew=125)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/f455d073-9117-401d-833c-858b05608a6d.png?resizew=123)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/566b395b-17e7-4d3c-a6e6-8a7df430aafe.png?resizew=124)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/dc93dad4-e8d2-4535-8463-e1d943e9f61f.png?resizew=120)
(4)邻二甲苯经硝化得到两种一硝化产物:3-硝基邻二甲苯(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50554d94583cd035af46c51100cc968b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/111c00e445f55536e1e13b7ae18e4839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eba69df5a16b0af832cccc98b3e8e80b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50554d94583cd035af46c51100cc968b.png)
①
②在图中画出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/111c00e445f55536e1e13b7ae18e4839.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/f4fb244c-7d48-4a09-bfbb-982656fcc59a.png?resizew=325)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】CO2的捕获和利用技术对减缓日益严重的环境问题有重要意义。利用CO2加氢制CH3OH的过程中,主要发生的化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
=+49.5kJ
②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
=-40.9kJ
完成下列填空:
(1)反应②达到平衡后,其他条件不变,升高温度,v正__ v逆(选填“>”或“<”)。
(2)在1L密闭容器中通入1molCO2和3molH2,发生上述反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。比较压强大小:p1_ p2(选填“>”或“<”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881476162732032/2881765903458304/STEM/1b85950800824462b1ca8e514cb5e838.png?resizew=183)
某温度下达到平衡时,容器中的n(CH3OH)=0.3mol、n(CO)=0.3mol。达到平衡所需时间tmin,则0~tmin内CH3OH平均反应速率v(CH3OH)=__ ;反应②的平衡常数K的数值为__ 。
工业废气中的CO2可用氨水捕获,生成NH4HCO3溶液。
(3)常温下,0.1mol·L-1的NH4HCO3溶液的pH≈8,请解释原因__ 。
(4)常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3溶液与NaCl溶液充分混合后静置,发现有沉淀析出,则沉淀的化学式为__ ;比较上层清液中的离子浓度关系:c(H+)+c(NH
)___ c(OH-)+c(HCO
)+2c(CO
)(选填“>”“<”或“=”)。
①CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
②CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3a8ea59521d16206aae2ca5a5312186.png)
完成下列填空:
(1)反应②达到平衡后,其他条件不变,升高温度,v正
(2)在1L密闭容器中通入1molCO2和3molH2,发生上述反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。比较压强大小:p1
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/27/2881476162732032/2881765903458304/STEM/1b85950800824462b1ca8e514cb5e838.png?resizew=183)
某温度下达到平衡时,容器中的n(CH3OH)=0.3mol、n(CO)=0.3mol。达到平衡所需时间tmin,则0~tmin内CH3OH平均反应速率v(CH3OH)=
工业废气中的CO2可用氨水捕获,生成NH4HCO3溶液。
(3)常温下,0.1mol·L-1的NH4HCO3溶液的pH≈8,请解释原因
(4)常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3溶液与NaCl溶液充分混合后静置,发现有沉淀析出,则沉淀的化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
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|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】我国工业制硫酸主要反应有(均为放热反应):①4FeS2+11O2
8SO2+2Fe2O3,②2SO2+O2
2SO3,③SO3+H2O=H2SO4.回答下列问题:
(1)为了提高反应①硫铁矿的利用率,可采取的措施有_______ 。工业上也可以使用硫作为制取硫酸的方法,1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式_______ 。
(2)反应②中SO2的平衡转化率(α)与某条件的关系如下图所示,其中正确的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/12/1836853186994176/1837580374581248/STEM/89b88dd396b14c3a942310612e55ddf8.png?resizew=559)
(3)500oC和1.01×105Pa时将4.0 mol SO2和2.0 mol O2置于2L密闭容器中,反应达平衡时c(O2)=0.1 mol/L,则该反应的平衡常数等于____ ,若将温度降到400oC,该反应的化学平衡常数__ (增大、减小或不变)。
(4)反应③得到“发烟硫酸”,往往稀释成98%的浓硫酸再出售。若分别用98%的浓硫酸、10%的稀硝酸、10%的稀醋酸分别与等量的NaOH溶液进行中和热的测定实验,三个反应的反应热依次为△H1、△H2、△H3,则它们的大小关系是____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba175b2395a9f9c8bea42f43c6fb508f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a55d09eb14ce32c34588667f973496d.png)
(1)为了提高反应①硫铁矿的利用率,可采取的措施有
(2)反应②中SO2的平衡转化率(α)与某条件的关系如下图所示,其中正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/12/1836853186994176/1837580374581248/STEM/89b88dd396b14c3a942310612e55ddf8.png?resizew=559)
(3)500oC和1.01×105Pa时将4.0 mol SO2和2.0 mol O2置于2L密闭容器中,反应达平衡时c(O2)=0.1 mol/L,则该反应的平衡常数等于
(4)反应③得到“发烟硫酸”,往往稀释成98%的浓硫酸再出售。若分别用98%的浓硫酸、10%的稀硝酸、10%的稀醋酸分别与等量的NaOH溶液进行中和热的测定实验,三个反应的反应热依次为△H1、△H2、△H3,则它们的大小关系是
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适中
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名校
解题方法
【推荐3】二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aae11cb4d4fef94a70bf6464662532e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73c32e0dde212f70e14e64d88fb201f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d57704d798b68b963db318ac83ddf41b.png)
Ⅲ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/593bc7dead2bd7691bb425c47ac56044.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ad690466fe8eecaf1a4a0b1216e3de6.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
_______
,该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步来实现,若反应Ⅱ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______ (填标号)。
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/be873389-c53b-475b-85d1-f2cc5731e970.png?resizew=215)
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/0859f87d-d19f-4abc-934a-69924067cd34.png?resizew=186)
(2)一定条件下,恒容密闭容器中
和
发生上述反应。下列说法正确的是_______。
(3)不同压强下,按照
投料,实验测得
的平衡转化率和
的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/fd54c978-50fa-499d-994d-2eff51745e30.png?resizew=373)
已知:
的平衡转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b936cc66f45645c22208eaf82d2aa9d9.png)
的平衡产率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/850b056e06cfa0a190e1babac2b9ad49.png)
其中纵坐标表示
平衡转化率的是图_______ (填“甲”或“乙”),压强
、
、
由大到小的顺序为_______ ,图乙中
温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______ 。
(4)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(g)
CH3CH2OH(g) ΔH=-45.5kJ·mol-1,下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/f3aaed3d-ba84-4b7b-a21b-e8db758d1fec.png?resizew=408)
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aae11cb4d4fef94a70bf6464662532e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73c32e0dde212f70e14e64d88fb201f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d57704d798b68b963db318ac83ddf41b.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/593bc7dead2bd7691bb425c47ac56044.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ad690466fe8eecaf1a4a0b1216e3de6.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/6438b18e-c4d0-4ac5-ada7-01b9a4bc4843.png?resizew=177)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/be873389-c53b-475b-85d1-f2cc5731e970.png?resizew=215)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/635e188d-3edb-4d5e-aebd-2a54fa95519d.png?resizew=194)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/0859f87d-d19f-4abc-934a-69924067cd34.png?resizew=186)
(2)一定条件下,恒容密闭容器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
A.当混合气体密度不变时说明体系达到平衡状态 |
B.反应达到平衡状态后通入氦气,体系压强增大,反应速率不变,平衡不移动 |
C.使用高效催化剂,可提高甲醇的生产效率,但不能改变甲醇的平衡产率 |
D.实际生产中温度越低越有利于甲醇的合成 |
(3)不同压强下,按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89da6b476beffcf109589441162144f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/fd54c978-50fa-499d-994d-2eff51745e30.png?resizew=373)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b936cc66f45645c22208eaf82d2aa9d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/850b056e06cfa0a190e1babac2b9ad49.png)
其中纵坐标表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
(4)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/f3aaed3d-ba84-4b7b-a21b-e8db758d1fec.png?resizew=408)
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】回答下列问题。
I.已知2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g)
2C3H3N(g)+6H2O(g)
=-1030kJ/mol。
(1)上述为丙烯(C3H6)合成丙烯腈(C3H3N)的反应,则该反应___________。
(2)该反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/daf8bc3ee2eda384fb0f722fa43d0c81.png)
___________ 0(填>、<或=)。
(3)恒容时该反应生成丙烯腈的速率与时间的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/ecd1097b-9c1f-4d9d-845b-1a126485f07c.png?resizew=202)
t1改变的条件为___________ ,t2改变的条件为___________ ;反应速率最大的时间段为___________ ,丙烯(C3H6)转化率最大的时间段为___________ 。
II.向1L密闭容器投入2molC3H6、2molNH3和3molO2反应5min,α(丙烯)与T的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/51f785f7-b598-4501-b6bb-d1c9ebf94986.png?resizew=181)
(4)460℃时平衡常数=___________ ,用O2表示反应速率v(O2)=___________ 。
(5)当温度低于460℃时,丙烯的转化率___________ (“是”或“不是”)所对应温度下的平衡转化率,理由是___________ 。
I.已知2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
(1)上述为丙烯(C3H6)合成丙烯腈(C3H3N)的反应,则该反应___________。
A.较高温度下自发进行 | B.较低温度下自发进行 |
C.任何温度下都可自发进行 | D.任何温度下都不能自发进行 |
(2)该反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/daf8bc3ee2eda384fb0f722fa43d0c81.png)
(3)恒容时该反应生成丙烯腈的速率与时间的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/ecd1097b-9c1f-4d9d-845b-1a126485f07c.png?resizew=202)
t1改变的条件为
II.向1L密闭容器投入2molC3H6、2molNH3和3molO2反应5min,α(丙烯)与T的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/51f785f7-b598-4501-b6bb-d1c9ebf94986.png?resizew=181)
(4)460℃时平衡常数=
(5)当温度低于460℃时,丙烯的转化率
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【推荐2】甲醇是基本的有机合成原料之一,甲醇的制取及应用是有机工业研究的热点。
(1)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol-1
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O (g) ΔH3
①反应Ⅲ能够自发进行的原因是______ 。
②不同压强下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,测得CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。压强 p1______ p2(填“>”或“<”),T1 K后,反应主要以______ (填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)为主。T2 K后,曲线重合的原因是______ 。
(2)以甲醇为原料,通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/a0fff4d3-efec-4001-8784-25122976d7a5.png?resizew=228)
①阳极的电极反应式为_____ 。
②若以铅蓄电池为电源,B应与铅蓄电池的_____ (填“Pb”或“PbO2” )相连。
(1)以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol-1
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O (g) ΔH3
①反应Ⅲ能够自发进行的原因是
②不同压强下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,测得CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。压强 p1
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/b224e6b9-78f1-41d0-b803-5e56060ff6d0.png?resizew=186)
(2)以甲醇为原料,通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/12/a0fff4d3-efec-4001-8784-25122976d7a5.png?resizew=228)
①阳极的电极反应式为
②若以铅蓄电池为电源,B应与铅蓄电池的
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能源按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。回答下列问题:
(1)氢能作为一种清洁高效的二次能源,在未来能源格局中发挥着重要作用。已知:常温下,
,
。则常温下水的分解不能自发进行的热力学依据是_______ 。
(2)已知反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb011594cbc81ab71d59e885f6b4a333.png)
①在某温度下该反应的平衡常数为K,则其逆反应的平衡常数为_______ (用含K的式子表示)。
②下图是该反应中能量变化示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710486587588608/2715025332699136/STEM/efa468c59c3d41108cd46916b5ff7ad0.png?resizew=248)
则
和
反应生成
和
的活化能为_______ ,
和
反应的热化学方程式为_______ 。
(3)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a4dce92b00178a7b2593c679d5166f9.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1219688fb7a2aaff79ce633f049b4b9f.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cb499c0cb1f5fb5861e5ac8979c3319.png)
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5126036fc8d337a0c206efbc9394351d.png)
_______ 。
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示:
请根据键能数据写出
和
反应生成
和
的热化学方程式:_______ 。
(1)氢能作为一种清洁高效的二次能源,在未来能源格局中发挥着重要作用。已知:常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4552d08def87dc5f3f2839854390325e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81859c9b2225fb40e19d0eda15eba6b9.png)
(2)已知反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb011594cbc81ab71d59e885f6b4a333.png)
①在某温度下该反应的平衡常数为K,则其逆反应的平衡常数为
②下图是该反应中能量变化示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/29/2710486587588608/2715025332699136/STEM/efa468c59c3d41108cd46916b5ff7ad0.png?resizew=248)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
(3)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a4dce92b00178a7b2593c679d5166f9.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1219688fb7a2aaff79ce633f049b4b9f.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cb499c0cb1f5fb5861e5ac8979c3319.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5126036fc8d337a0c206efbc9394351d.png)
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示:
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能/![]() | 414 | 489 | 565 | 155 |
请根据键能数据写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86d17470ad57bbbb85924ccd7375e6eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/066fa41d8d9e281a5155ab2f1d8a546c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efa2a6ffec229525aa07154de1b8af48.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/695f98e29e45732594b5385d3e56b297.png)
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