(Ⅰ)铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。(1)催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,过程的焓变为___ (列式表示)。
(2)该反应_______ 0(填“>”或“=”或“<”)。
(Ⅱ)2022年11月29日23时08分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥十五火箭,成功将神舟十五号载人飞船发射升空,是空间站建造阶段最后一次载人飞行任务。
(3)火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。已知:① kJ/mol② kJ/mol请写出与反应的热化学方程式_______ 。③ ,与进行大小比较:_______ (填“>”、“<”或“=”)。
(4)二甲醚()是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。用CO和合成二甲醚的反应为: kJ/mol。
①改变下列“量”,一定会引起发生变化的是_______ (填代号)。
a.化学计量数 b.反应物浓度 c.催化剂
②采用新型催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)制备二甲醚。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如下图所示。当时,二甲醚的选择性(选择性)为85.8%,此时二甲醚的产率为_______ 。(保留3位有效数字)
反应III: kJ·mol
在反应Ⅱ中,若标准状况下有33.6 L气体与水蒸气完全反应生成液态硫酸和固态硫单质,则放出的热量为______ kJ。
(2)该反应
(Ⅱ)2022年11月29日23时08分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥十五火箭,成功将神舟十五号载人飞船发射升空,是空间站建造阶段最后一次载人飞行任务。
(3)火箭发射时可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。已知:① kJ/mol② kJ/mol请写出与反应的热化学方程式
(4)二甲醚()是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。用CO和合成二甲醚的反应为: kJ/mol。
①改变下列“量”,一定会引起发生变化的是
a.化学计量数 b.反应物浓度 c.催化剂
②采用新型催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)制备二甲醚。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如下图所示。当时,二甲醚的选择性(选择性)为85.8%,此时二甲醚的产率为
(5)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:反应Ⅰ: kJ·mol
反应III: kJ·mol
在反应Ⅱ中,若标准状况下有33.6 L气体与水蒸气完全反应生成液态硫酸和固态硫单质,则放出的热量为
更新时间:2024-05-03 08:57:56
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【推荐1】2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”,将转化为和水蒸气,配合生成系统可实现的再生。回答下列问题:
I.萨巴蒂尔反应为:
(1)在某一恒容密闭容器中加入、,其分压分别为、,加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明的反应速率,某时刻测得的分压为,则该时刻______ 。
(2)研究发现萨巴蒂尔反应的历程,前三步历程如图所示。其中吸附在催化剂表面用“.”标注,Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会______ (填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为______ 。
II.某研究团队经实验证明,在一定条件下与发生氧再生反应:
(3)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现;反应机理如图所示:
i.光催化转化为的阴极方程式为______ 。
ii.催化剂的催化效率和的生成速率随温度的变化关系如图所示。到之间,生成速率加快的原因是______ 。
I.萨巴蒂尔反应为:
(1)在某一恒容密闭容器中加入、,其分压分别为、,加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明的反应速率,某时刻测得的分压为,则该时刻
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【推荐2】研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是___________ 。
(2)由天然气和水反应制备氢气:,该反应过程中能量变化如下图所示,则该反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。已知破坏1 mol化学键需要吸收的热量如表所示,则该反应吸收或放出的热量为___________ kJ(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(3)某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验,实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示,对该曲线的解释中正确的是___________。
(4)在容积不变的10 L密闭容器中进行如下反应:,开始时A的物质的量为3 mol B的物质的量为5 mol;5 min末测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率为0.02 mol/(L·min)。
①5 min末A的物质的量浓度为___________ 。
②前5 min内用B表示的化学反应速率为___________
③化学方程式中n的值为___________ 。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是
(2)由天然气和水反应制备氢气:,该反应过程中能量变化如下图所示,则该反应为
化学键 | ||||
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(3)某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验,实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示,对该曲线的解释中正确的是___________。
A.从的原因是镁与酸的反应是放热反应,体系温度升高 |
B.从的原因水蒸发,致使酸的浓度升高 |
C.从的原因是随着反应的进行镁条的质量下降 |
D.从的原因是随着反应的进行,的浓度逐渐下降 |
(4)在容积不变的10 L密闭容器中进行如下反应:,开始时A的物质的量为3 mol B的物质的量为5 mol;5 min末测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率为0.02 mol/(L·min)。
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【推荐3】在一个小烧杯里,加入20 晶体,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上。然后加入10 晶体,并立即用玻璃棒快速搅拌。
(1)实验中观察到的现象有:玻璃片与小烧杯粘在一起;烧杯中产生__________ 的气体;反应混合物成糊状,出现糊状的原因是反应中有__________ 生成。
(2)写出有关反应的化学方程式__________ 。
(3)通过__________ 现象,说明该反应为__________ (填“吸热”或“放热”)反应,这是由于反应物的总能量__________ (填“小于”或“大于”)生成物的总能量。
(1)实验中观察到的现象有:玻璃片与小烧杯粘在一起;烧杯中产生
(2)写出有关反应的化学方程式
(3)通过
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【推荐1】将天然气(主要成分为CH4)中的CO2、H2S资源化转化在能源利用、环境保护等方面意义重大。
(1)CO2转化为CO、H2S转化为S的反应如下:
i.2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H1=+566kJ/mol
ii.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s) △H2=﹣530kJ/mol
iii.CO2、H2S转化生成CO、S等物质的热化学方程式是___________ 。
(2)CO2性质稳定,是一种“惰性”分子。对于反应ⅲ,通过设计合适的催化剂可以降低______ ,提高反应速率。
a.活化能 b.△H c.平衡常数
(3)我国科学家研制新型催化剂,设计协同转化装置实现反应ⅲ,工作原理如下所示。
【方案1】若M3+/M2+=Fe3+/Fe2+
①所含Fe3+、Fe2+的溶液需为较强的酸性,原因是___________ 。
②结合反应式说明生成S、CO的原理:___________ 。
【方案2】若M3+/M2+=EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+(配合物)
已知:电解效率η的定义:
③测得η(EDTA-Fe3+)≈100%,η(CO)≈80%。阴极放电的物质有___________ 。
④为进一步确认CO2、H2S能协同转化,对CO的来源分析如下:
来源1:CO2通过电极反应产生CO
来源2:电解质(含碳元素)等物质发生降解,产生CO
设计实验探究,证实来源2不成立。实验方案是___________ 。
结论:方案2明显优于方案1,该研究成果为天然气的净化、资源化转化提供了工业化解决思路。
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结论:方案2明显优于方案1,该研究成果为天然气的净化、资源化转化提供了工业化解决思路。
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】比利时根特大学曾在Science上发表一篇“甲烷超干重整”论文,体现了重整技术是一种实现“碳中和”的有效手段,具有广阔的市场前景、经济效应和社会意义。甲烷超干重整反应为:。“甲烷超干重整”是一种特殊的重整技术。重整技术涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)甲烷超干重整反应的___________ kJ/mol。通过焓变数据分析,“甲烷超干重整”反应对比反应Ⅰ型的重整的优势为___________ 。
(2)重整技术存在与碳有关的多个反应的平衡。这些平衡的存在会导致二氧化碳转化率降低,拖累整体的碳利用率。“甲烷超干重整”的巨大优势在于利于高效催化剂将生成的水排除体系,请利用平衡移动原理分析优势___________ 。
(3)“甲烷超干重整”的高效催化剂能有效抑制有水参与或生成的副反应,按,加入1L刚性密闭容器中进行“甲烷超干重整"。
①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是___________ 。
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.容器内压强保持不变
C.和CO的物质的量之比保持不变
D.断裂键的同时形成
②若反应均达平衡时,甲烷的转化率为90%,二氧化碳的转化率为85%,则“甲烷超干重整”反应的选择性___________ %(保留2位小数);反应I的平衡常数___________ (写出计算式即可)。[反应选择性(主反应的转化率/所有反应的转化率)*100%]
(4)重整技术反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数与温度的关系如图所示,则1000K时,反应Ⅲ的平衡常数___________ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)甲烷超干重整反应的
(2)重整技术存在与碳有关的多个反应的平衡。这些平衡的存在会导致二氧化碳转化率降低,拖累整体的碳利用率。“甲烷超干重整”的巨大优势在于利于高效催化剂将生成的水排除体系,请利用平衡移动原理分析优势
(3)“甲烷超干重整”的高效催化剂能有效抑制有水参与或生成的副反应,按,加入1L刚性密闭容器中进行“甲烷超干重整"。
①下列描述能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器内混合气体的密度保持不变
B.容器内压强保持不变
C.和CO的物质的量之比保持不变
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解答题-工业流程题
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【推荐3】由硫铁矿“烧渣”(主要成分:、和FeO)制备绿矾())的流程如图:
已知:(S的化合价为-1)难溶于水。
(1)①中加入的酸为___________ 。①中(烧渣的主要成分之一)与酸反应的离子方程式为___________ 。
(2)关于制备流程中含铁微粒的描述,错误的是___________。
(3)反应②需在高温高压下进行,且随着反应温度的升高,硫铁矿烧渣酸浸液中的还原率增加。已知滤渣2的成分中仅有,请你写出反应②的离子方程式___________ 。
(4)通过③得到绿矾晶体的实验操作:加热浓缩、___________ 过滤、洗涤、干燥。
(5)绿矾纯度测定:称量2.920g样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点。滴定终点的现象是___________ ,滴定至终点时,消耗溶液20.00mL。该样品的纯度为___________ %(保留一位小数)。
(6)长期放置的溶液易被氧化而变质,实验室用绿矾配制溶液时为了防止溶液变质,经常向其中加入___________ ,其原因是___________ (用离子方程式表示)。
(7)可转化为,在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃,100kPa时:
在空气中加热反应生成的热化学方程式是___________ 。
(8)可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(),氧化性比、、、更强,制备反应的第一步是:。
①上述反应中作还原剂的是___________ (填化学式)。
②简要说明作为水处理剂时所起的作用___________ 。
已知:(S的化合价为-1)难溶于水。
(1)①中加入的酸为
(2)关于制备流程中含铁微粒的描述,错误的是___________。
A.步骤①,硫酸酸溶后溶液中主要有、等正离子 |
B.步骤①后可依次用KSCN溶液和酸性溶液来检测溶液中铁元素的价态 |
C.Fe元素位于周期表的第VIB族 |
D.步骤②中加入硫铁矿的目的是将还原为 |
(4)通过③得到绿矾晶体的实验操作:加热浓缩、
(5)绿矾纯度测定:称量2.920g样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点。滴定终点的现象是
(6)长期放置的溶液易被氧化而变质,实验室用绿矾配制溶液时为了防止溶液变质,经常向其中加入
(7)可转化为,在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃,100kPa时:
在空气中加热反应生成的热化学方程式是
(8)可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(),氧化性比、、、更强,制备反应的第一步是:。
①上述反应中作还原剂的是
②简要说明作为水处理剂时所起的作用
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示:[已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H=-196.9kJ/mol]
请回答下列问题:
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:_______________________ ;△H2=_______________ ;
(2)恒温恒容时,1mol SO2和2mol O2充分反应,放出热量的数值比|△H2|______ (填 “大”、“小”或“相等”).
(3)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的有______ 。
a.升高温度 b.充入He气 c.再充入1mol SO2(g)和1mol O2(g) d.使用催化剂
(4)某SO2(g)和O2(g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间的关系如图2所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是______ ;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是______ 。
(5)含硫废弃的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键,工业脱除废气中SO2的原理如下:
①用纯碱溶液吸收SO2,将其转化为HSO3-,该反应的离子方程式为___________________________ ;
②若石灰乳过量,将其产物再导入吸收池,其中可用于吸收SO2的物质的电子式是____________ 。
请回答下列问题:
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:
(2)恒温恒容时,1mol SO2和2mol O2充分反应,放出热量的数值比|△H2|
(3)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的有
a.升高温度 b.充入He气 c.再充入1mol SO2(g)和1mol O2(g) d.使用催化剂
(4)某SO2(g)和O2(g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间的关系如图2所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是
(5)含硫废弃的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键,工业脱除废气中SO2的原理如下:
①用纯碱溶液吸收SO2,将其转化为HSO3-,该反应的离子方程式为
②若石灰乳过量,将其产物再导入吸收池,其中可用于吸收SO2的物质的电子式是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】氮的化合物是重要的化工原料,在工农业生产中有很多重要应用。工业上合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)25℃时合成氨反应热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在该温度时,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是______________ 。
(2)原料氢气的来源是水和碳氢化合物,写出工业生产中分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式:__________________ ,_________________________ 。
(3)设备B的名称是________ ,其中m和n是两个通水口,入水口是_______ (填“m”或“n”),不宜从相反方向通水的原因_______________________ 。
(4)设备C的作用是_____________________ 。
(5)为了提高其产量,降低能耗,近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是_____________ ;与传统的合成氨的方法比较,该方法的优点是___________________ 。
回答下列问题:
(1)25℃时合成氨反应热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在该温度时,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是
(2)原料氢气的来源是水和碳氢化合物,写出工业生产中分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式:
(3)设备B的名称是
(4)设备C的作用是
(5)为了提高其产量,降低能耗,近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内,在较低的温度和压强条件下合成氨,获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析,电磁场对合成氨反应的作用是
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【推荐3】已知2A(g)+B(g)2C(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol·L-1,放出的热量为b kJ。请回答下列问题:
(1)a_____ b(填“>”“=”或“<”)。
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1____ T2(填“>”“=”或“<”)。
若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达平衡后,吸收的热量为c kJ,则C的浓度_____ (填“>”“=”或“<”)w mol·L-1,a、b、c之间的关系为_____ (用代数式表示)。
(3)在相同条件下,要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是_____ 。
A 4 mol A和2 mol B B 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C 4 mol A和4 mol B D 6 mol A和4 mol B
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,下列措施正确的是( )
A 及时分离出C气体 B 适当升高温度
C 增大B的浓度 D 选择高效催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出的热量为d kJ,则d____ b(填“>”“=”或“<”)
(6)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,若起始时通入4 mol A、3 mol B和2 mol C及固体催化剂,则平衡时A的百分含量______ (填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。
(1)a
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1
T/K | T1 | T2 | T3 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(3)在相同条件下,要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是
A 4 mol A和2 mol B B 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C 4 mol A和4 mol B D 6 mol A和4 mol B
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,下列措施正确的是
A 及时分离出C气体 B 适当升高温度
C 增大B的浓度 D 选择高效催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出的热量为d kJ,则d
(6)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,若起始时通入4 mol A、3 mol B和2 mol C及固体催化剂,则平衡时A的百分含量
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量的空气吹入溶液中,再把从溶液中提取出来,并使之与反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示:
(1)分解池中主要物质是______ ;
(2)在合成塔中,若有与足量恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出5370kJ的热量,写出该反应的热化学方程式______ ;
(3)该工艺在那些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”______ 。(答二条)
(4)一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol和3mol ,在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III,相同时间内的转化率随温度变化如图所示:
图中c点的转化率为,即转化了
①催化剂效果最佳的反应是______ (填“反应I”,“反应II”,“反应III”)。
②b点v (正)______ v (逆)(填“>”,“<”,“=”)。
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是______ 。
④c点时该反应的平衡常数K=______ 。
⑤一定条件下,向2L恒容密闭的上述容器中再充入1mol和3mol ,达到新的化学平衡后,的浓度较原平衡浓度______ 填“增大”、“减小”或“不变”。
(5)科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用图所示装置可以将转化为气体燃料该装置工作时,N电极的电极反应式为______ 。
(1)分解池中主要物质是
(2)在合成塔中,若有与足量恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出5370kJ的热量,写出该反应的热化学方程式
(3)该工艺在那些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”
(4)一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol和3mol ,在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III,相同时间内的转化率随温度变化如图所示:
图中c点的转化率为,即转化了
①催化剂效果最佳的反应是
②b点v (正)
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是
④c点时该反应的平衡常数K=
⑤一定条件下,向2L恒容密闭的上述容器中再充入1mol和3mol ,达到新的化学平衡后,的浓度较原平衡浓度
(5)科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用图所示装置可以将转化为气体燃料该装置工作时,N电极的电极反应式为
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【推荐2】含氮物质被广泛应用于化肥、制药、合成纤维等化工行业造福人类,但如果使用或处理不当,也会对环境造成影响。如何合理地使用含氮物质,是化学学科肩负的重要社会责任。请根据所学知识解答下列问题:
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
Ⅰ:
Ⅱ.
则CH4将NO还原为N2的热化学方程式为____________________________ 。
(2)在密闭容器中通入和,在一定温度下进行反应Ⅱ,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
由表中数据计算,内_________ ,该温度下的浓度平衡常数___________ 。
(3)在一密闭的恒容容器中,若按投料进行反应Ⅱ,下列说法正确的是_______ 。
A.使用催化剂可以提高CH4的平衡转化率
B.若反应Ⅱ在400℃和500℃的平衡常数分别为Ka和Kb,则Ka>Kb
C.投料比不变,温度越低,反应一定时间后CH4的转化率越高
D.投料比不变,增加反应物的浓度,达到新平衡后CH4的转化率减小
E.若,说明反应达到平衡状态
(4)SCR(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:。其他条件相同,在甲、乙两种催化剂作用下,相同时间时NO转化率与温度的关系如图。
①工业上选择催化剂__________ (填“甲”或“乙”)
②在催化剂甲作用下,温度高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是_______ (写一条即可)。
(5)工业合成尿素的反应如下:,在恒定温度下,将NH3和CO2按2∶1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示,若保持平衡时的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol的NH3和1molCO2,在40min时重新达到平衡,请在图中画出内NH3的浓度变化曲线。__________ 。
(6)工业上利用NH3进一步制备联氨(N2H4)等。有学者探究用电解法制备的效率,装置如图。试写出其阳极电极反应式_________ 。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
Ⅰ:
Ⅱ.
则CH4将NO还原为N2的热化学方程式为
(2)在密闭容器中通入和,在一定温度下进行反应Ⅱ,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
反应时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强P/100kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
由表中数据计算,内
(3)在一密闭的恒容容器中,若按投料进行反应Ⅱ,下列说法正确的是
A.使用催化剂可以提高CH4的平衡转化率
B.若反应Ⅱ在400℃和500℃的平衡常数分别为Ka和Kb,则Ka>Kb
C.投料比不变,温度越低,反应一定时间后CH4的转化率越高
D.投料比不变,增加反应物的浓度,达到新平衡后CH4的转化率减小
E.若,说明反应达到平衡状态
(4)SCR(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:。其他条件相同,在甲、乙两种催化剂作用下,相同时间时NO转化率与温度的关系如图。
①工业上选择催化剂
②在催化剂甲作用下,温度高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是
(5)工业合成尿素的反应如下:,在恒定温度下,将NH3和CO2按2∶1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示,若保持平衡时的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol的NH3和1molCO2,在40min时重新达到平衡,请在图中画出内NH3的浓度变化曲线。
(6)工业上利用NH3进一步制备联氨(N2H4)等。有学者探究用电解法制备的效率,装置如图。试写出其阳极电极反应式
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【推荐3】甲醇(CH3OH)常温下为无色液体,是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。
(1)①已知:CO、H2、CH3OH的燃烧热(△H)分别为﹣283.0 kJ•mol-1、﹣285.8kJ•mol-1、-726.8kJ•mol-1,则CO和H2反应生成CH3OH的热化学方程式是___________________________ 。
②有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇,装置如下图,装置工作时阳极反应的方程式为_____________________________________________________ 。
(2)一定温度下反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在容积为2L的密闭容器中进行,其相关数据见下图。
①从反应开始至平衡时,用H2表示化学反应速率为________ mol·L-1·min-1,该温度下此反应的平衡常数为__________ (mol·L-1)-2;
②5min后速率变化加剧的原因可能是_____________________ ;
(3)在6.98MPa、250℃和催化剂(CoI2)作用下,甲醇可转化为乙酸:CH3OH(g) + CO(g)CH3COOH(g),有机合成常有副反应发生。若反应釜中CH3OH和CO配料比(质量)为1,甲醇生成乙酸的选择率为90.0%,则此反应CO的转化率为___________ 。
(4)常温Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,0.1mol•L-1CH3COOH溶液中滴加0.1 mol•L-1CH3COONa溶液至pH=7,此时混合溶液中两溶质的物质的量比n(CH3COOH):n(CH3COONa)=___________ 。
(1)①已知:CO、H2、CH3OH的燃烧热(△H)分别为﹣283.0 kJ•mol-1、﹣285.8kJ•mol-1、-726.8kJ•mol-1,则CO和H2反应生成CH3OH的热化学方程式是
②有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇,装置如下图,装置工作时阳极反应的方程式为
(2)一定温度下反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在容积为2L的密闭容器中进行,其相关数据见下图。
①从反应开始至平衡时,用H2表示化学反应速率为
②5min后速率变化加剧的原因可能是
(3)在6.98MPa、250℃和催化剂(CoI2)作用下,甲醇可转化为乙酸:CH3OH(g) + CO(g)CH3COOH(g),有机合成常有副反应发生。若反应釜中CH3OH和CO配料比(质量)为1,甲醇生成乙酸的选择率为90.0%,则此反应CO的转化率为
(4)常温Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,0.1mol•L-1CH3COOH溶液中滴加0.1 mol•L-1CH3COONa溶液至pH=7,此时混合溶液中两溶质的物质的量比n(CH3COOH):n(CH3COONa)=
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