组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:94 题号:22513083
氮及其化合物的研究对于生态环境保护和工农业生产发展非常重要。
(1)已知:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),活化能Ea1=600 kJ/mol,合成氨有关化学键的键能如下表:
化学键H-HN≡NN-H
键能/kJ/mol436946391
则合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea2=___________
(2)在一定条件下,向某反应容器中投入1 mol N2、3mol H2在不同温度下反应,平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图1所示。

温度T1、T2、T3中,由低到高为___________, M点N2的转化率为___________
(3)采用催化剂存在下臭氧氧化—碱吸收法同时脱除SO2和NO。
反应I:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) = -200.9 kJ/mol
反应II:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) =-241.6 kJ/mol
一定条件下,向容积为2 L的反应器充如2.0 mol NO、2.0molSO2的模拟烟气和4.0molO3,升高温度,体系中NO和SO2的转化率随温度T变化如图2所示。

下列有关说法错误的是___________
A.温度越高,脱除SO2和NO的效果越好
B.相同温度下, NO的转化率远高于SO2
C.可根据不同温度下的转化率选择最佳温度脱除SO2和NO
(4)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)   H=-746.8 kJ/mol。
实验测得:v=kp2(NO)·p2(CO),v=kp(N2)。p2(CO2)。其中k、k分别为正、逆反应速率常数,只与温度有关;p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。
①达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数___________(选填“大于”“小于”或“等于”) k增大的倍数。
②一定温度下在刚性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2:2:1,压强为p0 kPa.达平衡时压强为0.9p0 kPa,则=___________
(5)氮的氧化物脱除可用电化学原理处理,如图3装置可同时吸收SO2和NO。直流电源的正极为__________ (选填“a”或“b”),阳极的电极反应式___________。该电解装置选择___________(选填“阳”或“阴")离子交换膜。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】聚丙烯简称PP,是一种应用非常广泛的有机合成高分子材料,其单体丙烯可以通过丙烷催化剂脱氢制备。
已知:       
(1)___________0(填“>”、“<”或“=”),该反应在___________(填“高温”或“低温”)更容易自发进行。
(2)已知,其中为速率常数。时,,在容器中投入一定量的,反应达到平衡时,___________。()
(3)已知速率常数k与温度T的关系可表示为:。其中为反应活化能,,A为常数。
①丙烷脱氢速率常数的图像如图1所示,则可通过斜率计算___________
   
②800K时,其他条件不变,使用某催化剂使丙烷脱氢反应的总活化能降低了,则反应速率变为原来的___________倍。
③若催化剂能降低相同的活化能,当温度越___________(填“高”或“低”)时,越大。
(4)“丙烷催化脱氢膜反应器”的原理如图2所示。在一定压强下,该装置采用___________措施提高了的转化率。
   
(5)丙烷催化氧化也是制备丙烯的常见方法,下图为两种催化剂(甲采用碳基催化剂,乙采用钒系催化剂)催化氧化丙烷的机理。
   
下列说法正确的是___________。
A.每步反应都是氧化还原反应
B.两种催化剂都可防止丙烯进一步被氧化
C.碳基催化剂的活性温度低
D.若用参与反应,最终两种催化剂中都含有
2023-07-12更新 | 484次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】完成下列小题
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和)。通入聚集太阳能反应器,发生反应 
已知:Ⅰ.、CO的燃烧热()分别为
Ⅱ. 
_____(用含字母a、b、c、d的代数式表示)。
(2)用合成气生成甲醇的反应为 ,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和,200℃时随时间的变化如表所示:
t/min0135
/mol8.05.44.04.0
①0~3min内用表示的反应速率_____
②200℃时,该反应的平衡常数_____。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入5molCO、,保持温度不变,则反应_____(填“正向”“逆向”或“不”)进行。
③上述反应如果在绝热恒容的密闭环境下进行,下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_____(填字母)。
A.混合气体密度不再变化
B.容器内的温度保持不变
C.CO和的物质的量之比保持不变
D.CO的消耗速率与的生成速率之比为1:1
(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一、研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成,可采用在催化剂作用下氧化还原法脱硝: 。根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是_____;氨氮物质的量之比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是_____
2023-09-21更新 | 121次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H1=-53.7kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)∆H2
某实验控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)
543Cat.112.342.3
543Cat.210.972.7
553Cat.115.339.1
553Cat.212.071.6

[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒,Cat.2:Cu/ZnO纳米片;
甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比。
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ/mol和285.8kJ/mol
②H2O(1)H2O(g)∆H3=+440kJ/mol
请回答(不考虑温度对∆H的影响):
(1)a.反应II的∆H2=____kJ/mol。
b.800℃时,反应I和II对应的平衡常数分别为1.0和2.5,则该温度下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K的数值为_____
(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的催化剂)____

(3)工业生产甲醇还有如下方法:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
副反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
若生产过理中在恒压条件下通入水蒸气,从化学平衡的角度分析该操作对生产甲醇带来的利和弊____
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外线照射时,在不同催化剂(1、I、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。下列说法正确的是____
A.催化剂能加快化学反应速率,在反应开始时对正反应的催化效果更好
B.从图中可知催化剂I的催化效果更好
C.若光照时间足够长,三条由线将相交于一点
D.光照15h前,无论用所给的哪种催化剂,该反应均未达到平衡

(5)人们正在研究某种锂一空气电池,它是一种环境友好的蓄电池。放电时的总反应为:4Li+O2=2Li2O。在充电时,阳极区发生的过程比较复杂,目前普遍认可是按两步反应进行,请补充完整。
电极反应式:______和Li2O2-2e-=2Li++O2
2018-07-24更新 | 252次组卷
共计 平均难度:一般