I.中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表。
的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题,利用
与
制备“合成气”
、
,合成气可直接制备甲醇,反应原理为:
。
(1)若要该反应自发进行,___________ (填“高温”或“低温”)更有利。
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。(填字母序号)。
A.反应物的物质的量的比值不变
B.混合气体的密度不再变化
C.
的百分含量不再变化
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e5d32e2840f3b65dcc75fb5e304ab64.png)
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(3)把
转化为
是降碳并生产化工原料的常用方法,有关反应如下:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f35bfbdb3e8537e19e78965a69a51973.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f8aa88f2319ab01aa3b48d794dd56de.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a388039b8e167c94d300b41e042cee91.png)
则
与
合成
反应的热化学方程式:___________ 。
(4)受绿色植物光合作用的启示,太阳能固碳装置被设计出来,则固碳电极反应为___________ 。
可有效降低汽车尾气污染物排放。
(5)探究温度、压强
对反应
的影响,如图所示,表示
的是___________ (填标号)。
的恒容密闭容器按体积
比例充入
和
,压强为
发生上述反应,当反应达到平衡时容器内压强变为起始时的
,此温度下该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (
为压强平衡常数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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(1)若要该反应自发进行,
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。(填字母序号)。
A.反应物的物质的量的比值不变
B.混合气体的密度不再变化
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e5d32e2840f3b65dcc75fb5e304ab64.png)
E.混合气体的平均相对分子质量不再变化
(3)把
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/407d900d911ea8325681e48819950f38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f35bfbdb3e8537e19e78965a69a51973.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a279ad64758d022d43172ee8f59bca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f8aa88f2319ab01aa3b48d794dd56de.png)
③
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a388039b8e167c94d300b41e042cee91.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
(4)受绿色植物光合作用的启示,太阳能固碳装置被设计出来,则固碳电极反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11ceef6029717e088dfaa2289f8b12ad.png)
(5)探究温度、压强
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3588bc65e7a71bdc87b97f0f01936c5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66f2fb5560c37d7be34ffae6f84f487e.png)
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更新时间:2024-05-09 14:27:11
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】工业燃烧媒、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物NOx、CO、CO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ/mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c94d2f3770aee46f9acb95e461220142.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7a01ac5b52550c0b3ebd6e76b4eb643.png)
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为___________ 。
Ⅱ. 脱碳:工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2、K3之间的关系,则K3=___________ (用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正________ v逆。(填“>”、“=”或“<”)
(3)向恒容密闭容器中加入1molCO2、3molH2,在适当的条件下发生反应③。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________
a. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 b. CO2和H2的体积分数保持不变
c. CO2和H2的转化率相等 d. 混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂
(4)(提示:硫酸铵溶液呈酸性)用石墨为电极,利用如图电解装置可将NO、SO2分别转化为
和
。阳极的电极反应式为___________ ,经分析A的化学式为___________ 。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ/mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b57784d82b11490fae1fb9c319b9c945.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7a01ac5b52550c0b3ebd6e76b4eb643.png)
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为
Ⅱ. 脱碳:工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示。
化学反应 | 平衡常数 | 500℃ | 800℃ |
①![]() | K1 | 2.5 | 0.15 |
②![]() | K2 | 1.00 | 2.5 |
③![]() | K3 |
(3)向恒容密闭容器中加入1molCO2、3molH2,在适当的条件下发生反应③。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
a. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 b. CO2和H2的体积分数保持不变
c. CO2和H2的转化率相等 d. 混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂
(4)(提示:硫酸铵溶液呈酸性)用石墨为电极,利用如图电解装置可将NO、SO2分别转化为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22b84c78dae7945c7893ab4125a05ab5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/25/2837091349659648/2839107420905472/STEM/333e3d8f-8006-4c0f-878a-16cbd9c0bda4.png?resizew=288)
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【推荐2】利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理,可实现绿色环保、废物利用,对构建生态文明有重要意义。
Ⅰ.脱硝:(1)H2还原法消除氮氧化物
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+133kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol H2的燃烧热ΔH3=-285.8kJ/mol
在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为______ 。
(2)用NH3催化还原法消除氮氧化物,发生反应:
4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(l) ΔH<0
相同条件下,在2L恒容密闭容器中,选用不同催化剂,产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)=____ 。
②下列说法正确的是____ 。
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已达到平衡
D.若反应在恒容绝热的密闭容器中进行,当K值不变时,说明已达到平衡
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH_____ (填“增大”“减小”或“不变”),负极的电极反应式为________ 。
Ⅱ.脱碳:
(4)用甲醇与CO反应生成醋酸可消除CO污染。常温下,将amol/L醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),忽略溶液体积变化,计算醋酸的电离常数Ka=____ (用含a、b的代数式表示)。
Ⅰ.脱硝:(1)H2还原法消除氮氧化物
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+133kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ/mol H2的燃烧热ΔH3=-285.8kJ/mol
在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为
(2)用NH3催化还原法消除氮氧化物,发生反应:
4NH3(g)+6NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
相同条件下,在2L恒容密闭容器中,选用不同催化剂,产生N2的量随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/3/097b051c-e782-47c8-bc28-fb1796c06c5f.png?resizew=206)
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)=
②下列说法正确的是
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已达到平衡
D.若反应在恒容绝热的密闭容器中进行,当K值不变时,说明已达到平衡
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,电解质溶液为NaOH溶液,工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH
Ⅱ.脱碳:
(4)用甲醇与CO反应生成醋酸可消除CO污染。常温下,将amol/L醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),忽略溶液体积变化,计算醋酸的电离常数Ka=
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】工业上常用CO作还原剂还原铁矿石制得铁单质,实验室中可以用
还原
制得铁粉。
已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3495a1d6b4da68ce5f8daa68f193dce8.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4552b95effc6bd21111a0a12cc8ad8f.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f80dbaa5becf431a0aa5c9f49bcfc6dc.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf517ea8b0439b4201e768dfdfb4ad66.png)
___________ ;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ 。(写表达式)
(2)
可以用碳和水蒸气反应制取,反应的热化学方程式为
一定条件下该反应达到平衡时,温度、压强对
产率的影响如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/79b5ee46-cfdd-46d1-ac4a-8547d8097c58.png?resizew=531)
①
表示 ___________
填“温度”或“压强”
___________
填“
”、“
”或“
”
。
②在一恒容绝热容器中加入一定量的
和
发生反应:
,下列物理量不再改变时一定能说明反应达到平衡状态的是 ___________
填标号![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
的质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/630f6e5207b92b2558be2b378265f991.png)
(3)实验证明用活性炭还原法能处理氮的氧化物,有关反应为
。某研究小组向某2L密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的
,保持温度和体积不变,反应过程
中
的物质的量随时间的变化如图2所示。
①从反应开始到10min时,以
表示的平均反应速率
___________ 。该温度时反应的平衡常数
___________ 。
②固定压强为p,在不同温度下催化剂的催化效率与氮气的生成速率的关系如图3所示。当氮气的生成速率主要取决于温度时,其影响范围是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3495a1d6b4da68ce5f8daa68f193dce8.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4552b95effc6bd21111a0a12cc8ad8f.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f80dbaa5becf431a0aa5c9f49bcfc6dc.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf517ea8b0439b4201e768dfdfb4ad66.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eaf4227c7c542f3a9ee876f3f1a40c4d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/79b5ee46-cfdd-46d1-ac4a-8547d8097c58.png?resizew=531)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9985ad1358d0fddcb8bfc99deb95bf1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d454096bd2b48486017ab234990e8670.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a009fc98a713bd1f25d427a02322464d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
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②在一恒容绝热容器中加入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1702845a0782a3ae78d6ffa412f3f7aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/817c7549085bec9919d0c482fe5a4c6c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2d8bec5fdbe793106a6628299e822b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25bb295a9338f9e7119d71de4db63320.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/630f6e5207b92b2558be2b378265f991.png)
(3)实验证明用活性炭还原法能处理氮的氧化物,有关反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5187b86611877252ebbd81fbfdd48cdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae1f36181d6abf96e7a2b90c58ee2c39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f72b0ed9913d7b311ca6ca00e6823c65.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae1f36181d6abf96e7a2b90c58ee2c39.png)
①从反应开始到10min时,以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae1f36181d6abf96e7a2b90c58ee2c39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
②固定压强为p,在不同温度下催化剂的催化效率与氮气的生成速率的关系如图3所示。当氮气的生成速率主要取决于温度时,其影响范围是
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【推荐1】研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=________ (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得平衡后n(Cl2)=2.5×10-2 mol,10 min内υ(ClNO)=________________ ,则NO的转化率α1=________ 。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2 ________ α1(填“>”、“<”或“=”),
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:
I. 4NH3(g) + 5O2(g)
4NO(g) + 6H2O(g) △H =-906 kJ·mol-1
II.4NH3(g) + 3O2(g)
2N2(g) + 6H2O(g) △H = -1266 kJ·mol-1
在1L的密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,测得有关物质的物质的量与反应温度的关系如图所示。
①催化氧化步骤中,最适宜的温度为_________________ (填“T1”或“T2” 或“T3”)
②写出N2和O2生成NO的热化学方程式________ 。
③温度为T2时,反应II的平衡常数K =_________________ (只列算式)
2NO2(g)+NaCl(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
2NO(g)+Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得平衡后n(Cl2)=2.5×10-2 mol,10 min内υ(ClNO)=
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:
I. 4NH3(g) + 5O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
II.4NH3(g) + 3O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
在1L的密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,测得有关物质的物质的量与反应温度的关系如图所示。
①催化氧化步骤中,最适宜的温度为
②写出N2和O2生成NO的热化学方程式
③温度为T2时,反应II的平衡常数K =
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】推动
的综合利用有助于实现碳中和。
(1)
催化加氢法:以下是
催化加氢合成二甲醚发生的两个主要反应:
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e02c5147d4867d28f79e957d706ad64.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6299cce9ecb30228d41ba597f5a510e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbd26acf7a272396a45b9023c2c10da7.png)
①下列有关反应Ⅱ的说法正确的是___________ 。
A.升高温度逆反应速率加快,正反应速率减慢
B.反应体系中
浓度不再变化,说明反应达到平衡状态
C.恒温恒容下达到平衡后,再通入
,平衡向正反应方向移动
D.平衡时,若缩小体积增大压强,则
、
均变大
在恒压、
和
起始量一定的条件下,
平衡转化率和平衡时
的选择性随温度的变化如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/d3e48702-1b11-477f-848e-c490d419593b.png?resizew=337)
其中:
的选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f80a59168372cb9b528206f46677d9b.png)
②温度高于300℃,
平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________ 。
③一定温度下,向1L恒容容器中加入0.5mol
和2.0mol
发生上述反应,达到平衡时测
转化率为32%,
选择性为75%,则平衡时体系中生成的
的物质的量为___________ 。
(2)
电化学催化重整法。
①如图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,
在Cu电极上可以转化为
,该电极反应方程式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/2b274cbb-9300-472f-99da-cd2ad92b4c93.png?resizew=279)
②当电路中转移0.4mol电子时,有___________ mol阳子穿过阳离子交换膜(只允许阳离子穿过)。
(3)甲酸(HCOOH)是重要的液态储氢原料。将温室气体
转化为甲酸既具有经济技术意义,又具有环保意义。在实践中,
制备甲酸的一种流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/4cfa591d-7fa6-449f-a0ed-0c146dde409b.png?resizew=617)
①写出过程Ⅱ的离子方程式___________ 。
②过程Ⅱ中,其他条件不变,
转化为
的转化率如下图所示。则在40℃~80℃范围内生产实际转化率迅速上升,其主要原因可能是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e02c5147d4867d28f79e957d706ad64.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6299cce9ecb30228d41ba597f5a510e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbd26acf7a272396a45b9023c2c10da7.png)
①下列有关反应Ⅱ的说法正确的是
A.升高温度逆反应速率加快,正反应速率减慢
B.反应体系中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
C.恒温恒容下达到平衡后,再通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
D.平衡时,若缩小体积增大压强,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bfe4180539db5b27fb1825fe75f244d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6386460d180b2e6463f18a69f6c15d4.png)
在恒压、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/d3e48702-1b11-477f-848e-c490d419593b.png?resizew=337)
其中:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f80a59168372cb9b528206f46677d9b.png)
②温度高于300℃,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
③一定温度下,向1L恒容容器中加入0.5mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
①如图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/2b274cbb-9300-472f-99da-cd2ad92b4c93.png?resizew=279)
②当电路中转移0.4mol电子时,有
(3)甲酸(HCOOH)是重要的液态储氢原料。将温室气体
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/17/4cfa591d-7fa6-449f-a0ed-0c146dde409b.png?resizew=617)
①写出过程Ⅱ的离子方程式
②过程Ⅱ中,其他条件不变,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5533a64f801adeabf53d192906e951.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11de67daf00e51b72dbfb31837666450.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/dfc485bc-d565-46c2-8675-d0d17d10ceee.png?resizew=247)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+180 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)
2NO2(g) △H=+68 kJ/mol
则2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H=___________ kJ/mol
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的反应历程如下:
第一步:2NO(g)
N2O2(g)(快速平衡)
第二步: N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v 正=k1正c2(NO),v逆=k1逆c(N2O2),k1正、 k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是___________
A.整个反应的速率由第一步反应速率决定
B.同一温度下,平衡时第一步反应的
越大,反应正向程度越大
C.第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低
D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体,发生反应:2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H<0, 图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/9/2610305322901504/2611768214806528/STEM/94249a6160794065a77b66094266305a.png?resizew=302)
①温度:T1___________ T2(填“>”、 “<”或“=”)。
②若在D点对反应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___________ 点(填字母)。
(4)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NO的排放。研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:B4+(不稳 定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段:
Ⅰ. NO(g)+□→NO(a) Ⅱ.2NO(a)→2N(a)+O2(g) Ⅲ.2N(a)→N2(g)+2□ Ⅳ.2NO(a) →N2(g)+2O(a) Ⅴ.2O(a)→O2(g)+2□
注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+ 得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是___________ 。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
N2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
N2(g)+2O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
则2NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
第一步:2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/866248d706df1cb52b837d5cceb43ef4.png)
第二步: N2O2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cfe3b1f7d947aceaf409bfc49ede7a7.png)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v 正=k1正c2(NO),v逆=k1逆c(N2O2),k1正、 k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是
A.整个反应的速率由第一步反应速率决定
B.同一温度下,平衡时第一步反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f2389975bd1d27c93b39b92a18073e0.png)
C.第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低
D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)在密闭容器中充入一定量的CO和NO气体,发生反应:2CO(g)+2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/9/2610305322901504/2611768214806528/STEM/94249a6160794065a77b66094266305a.png?resizew=302)
①温度:T1
②若在D点对反应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的
(4)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NO的排放。研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:B4+(不稳 定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段:
Ⅰ. NO(g)+□→NO(a) Ⅱ.2NO(a)→2N(a)+O2(g) Ⅲ.2N(a)→N2(g)+2□ Ⅳ.2NO(a) →N2(g)+2O(a) Ⅴ.2O(a)→O2(g)+2□
注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+ 得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】工业上生产硫酸时,将
氧化为
是关键一步。
(1)某温度下,
。开始时在10L的密闭容器中加入
和
,当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=___________ 。
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入
和
,发生下列反应:
达到平衡后改变下述条件,
、
、
气体平衡浓度都比原来增大的是 ___________ 。
A.保持温度和容器体积不变,充入2mol
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol
C.保持温度和容器体积不变,充入
和
D.保持温度和容器内压强不变,充入1mol
E.升高温度
F.移动活塞压缩气体
(3)某人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入
的电极的电极反应式: ___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/15/2829880924741632/2830191437971456/STEM/4b2c6274-2de8-439c-aea6-5ada99a9aa76.png?resizew=218)
(4)在
的
溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 ___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
(1)某温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54bbfd60eac3b893aafabbdc2d6d352a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7968b1527d73a50c3e8d9e97a131af5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d27bb95c4419800db7471188883430f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb14caff355623c70daf56b25936ce07.png)
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6afb637cdadd31f460ea8f5868acaeed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b92e5c97c21074b889a05e7228faab65.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18dabb4491b01f667374d991b3709e63.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
A.保持温度和容器体积不变,充入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
C.保持温度和容器体积不变,充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ee83de2c85f0d7a3bc491e39d6ac9b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
D.保持温度和容器内压强不变,充入1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cdde992f77a7036a2f0b21d52ddd043.png)
E.升高温度
F.移动活塞压缩气体
(3)某人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/15/2829880924741632/2830191437971456/STEM/4b2c6274-2de8-439c-aea6-5ada99a9aa76.png?resizew=218)
(4)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6cfd7bdf4228be7fdd5e712d429fba2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ef1c22a8a5aa8877d44e18c67ce371e.png)
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氢具有重要意义。
热裂解反应: CH3COOH(g)
2CO(g)+2H2(g) △H=+213.7 kJ·mol-1
脱酸基反应CH3COOH(g)
CH4(g)+CO2(g) △H= 33.5 kJ·mol-1
(1)请写出CO与H2制备甲烷的热化学方程式_______ 。
(2)在密闭溶液中,利用乙酸制氢气,选择的压强为_______ (填“高压”或“常压”)。若以制的CH4为原料,做成CH4-O2 (KOH)燃料电池,则负极电极反应为_______ 。
(3)温度与气体产率的关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/f832b4e6-1b6f-40b1-92ef-b5839073a000.png?resizew=386)
①约650°C之前,脱酸基反应活化能低速率快,故氢气产率低于甲烷; 650°C之 后氢气产率高于甲烷,理由是随着温度升高后,热裂解反应速率加快,同时_______ 。
②保持其他条件不变,在乙酸气中掺杂一定量的水,氢气产率显著提高而CO的产率下降,请用化学方程式表示:_______ 。
(4)若利用合适的催化剂控制其他的副反应,温度为T K时达到平衡,总压强为P kPa,热裂解反应消耗乙酸20%,脱酸基反应消耗乙酸60%,乙酸体积分数为_______ (计算结果保留1位小数) ;脱酸基反应的平衡常数Kp为_______ kPa (Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)
热裂解反应: CH3COOH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
脱酸基反应CH3COOH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)请写出CO与H2制备甲烷的热化学方程式
(2)在密闭溶液中,利用乙酸制氢气,选择的压强为
(3)温度与气体产率的关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/f832b4e6-1b6f-40b1-92ef-b5839073a000.png?resizew=386)
①约650°C之前,脱酸基反应活化能低速率快,故氢气产率低于甲烷; 650°C之 后氢气产率高于甲烷,理由是随着温度升高后,热裂解反应速率加快,同时
②保持其他条件不变,在乙酸气中掺杂一定量的水,氢气产率显著提高而CO的产率下降,请用化学方程式表示:
(4)若利用合适的催化剂控制其他的副反应,温度为T K时达到平衡,总压强为P kPa,热裂解反应消耗乙酸20%,脱酸基反应消耗乙酸60%,乙酸体积分数为
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解答题-原理综合题
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名校
解题方法
【推荐3】甲醇水蒸气重整制氢反应流程简单,但氢气中含有的CO会降低氢燃料电池性能,如何降低一氧化碳含量、提升氢气纯度成为研究的热点。甲醇水蒸气重整制氢过程发生的反应如下:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/820d54ed9a60e2adc7abff6569396159.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/305e0e1e128d27bbcac5ce4239de02fe.png)
(1)制氢过程中存在逆水气变换反应
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______
。
(2)副反应部分机理如图所示(其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注),其中决速步骤的反应为_______ 。
时,在催化剂作用下,温度对甲醇平衡转化率及
选择性[
]的影响如图所示。
平衡转化率增大的原因是_______ 。
②主反应的适宜温度在_______ (填“210℃”“240℃”或“280℃”)左右。
(4)在一定温度、压强和催化剂作用下,甲醇水蒸气重整反应中,CO、
的选择性及单位甲醇的产氢率随水醇比的变化如图所示。_______ 。
②若
点甲醇的平衡转化率为96%,此时
的物质的量分数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6324dddf1c56e8c11392f078690ab9cd.png)
_______ (保留两位有效数字),以物质的量分数表示的主反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
_______ (列出计算式即可)。
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ea72a626a14f36dd5dacff5f89b1657.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/820d54ed9a60e2adc7abff6569396159.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e74a1a43e00665385957cb80345f4db7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/305e0e1e128d27bbcac5ce4239de02fe.png)
(1)制氢过程中存在逆水气变换反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/182c38eddc11bca0e8f11c424129eb49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)副反应部分机理如图所示(其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注),其中决速步骤的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf1c295fd10f4dcc21955ce39560b5c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65a6f4504aa2cdfea5b72d20100f670f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
②主反应的适宜温度在
(4)在一定温度、压强和催化剂作用下,甲醇水蒸气重整反应中,CO、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
②若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6324dddf1c56e8c11392f078690ab9cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcdfbd0875e09fbab3985ea57a9836d6.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】Ⅰ.某温度时,在2L密闭容器中发生A、B两种气体间的转化反应,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。
分析图中数据,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式是_____ 。
(2)反应开始时至4min时,B的平均反应速率是_____ mol/(L•min)。
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”):
①升高温度,化学反应速率_____ ;
②将容器的容积变为3L,化学反应速率_____ 。
Ⅱ.某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了一系列实验,实验结果记录如表所示。
根据表中记录的实验现象,回答下列问题:
(4)实验1中铝电极是_____ 极,电极反应式为
,发生_____ (填“氧化”或“还原”)反应。
(5)实验2中的铝为_____ 极,写出铝电极的电极反应式:_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/150e5a61-74be-4e55-93ce-6975e2d74d12.png?resizew=182)
分析图中数据,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式是
(2)反应开始时至4min时,B的平均反应速率是
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”):
①升高温度,化学反应速率
②将容器的容积变为3L,化学反应速率
Ⅱ.某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了一系列实验,实验结果记录如表所示。
编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电流计指针偏转方向 |
1 | Mg、Al | 稀盐酸 | 偏向连接Al的接线柱 |
2 | Mg、Al | NaOH溶液 | 偏向连接Mg的接线柱 |
(4)实验1中铝电极是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0207e2d342e4b4b0661d224e487200ae.png)
(5)实验2中的铝为
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【推荐2】CO、CH4都是重要的化工原料。回答下列问题。
(1)利用CO和H2合成的甲醇是一种清洁能源,也是一种基础化工原料。已知:
则CO和H2合成CH3OH (g)的热化学方程式为_______ 。
(2)用
催化还原
可以消除氮氧化物的污染。例如:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e704b8b386d9aecbb4669a5f7bf1349d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81c5f636f6744fdc893f09708c582332.png)
若用标准状况下1.12L
还原
至
,整个过程中转移电子总数为_______ (阿伏加德罗常数的值用
表示),放出的热量为_______ kJ。
(3)下图是甲烷碱性燃料电池工作原理示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/19/b335ead1-c4c3-428e-9a4e-b9ece82fc42d.png?resizew=238)
①b电极为_______ 极,a极电极反应式为_______ 。
②若用该燃料电池电解
溶液(惰性电极),当消耗标准状况下
时,溶液pH=_______ 。
(1)利用CO和H2合成的甲醇是一种清洁能源,也是一种基础化工原料。已知:
化学键 | C—H | C—O | C≡O | H—H | O—H |
键能/![]() | 413 | 351 | 1076 | 436 | 462 |
(2)用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70f6b501d77c4c055f6fe8729e15d657.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e704b8b386d9aecbb4669a5f7bf1349d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/609b7e3533683437856eea35147f1b49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81c5f636f6744fdc893f09708c582332.png)
若用标准状况下1.12L
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bbbfc69cfd78a89c450bdb65076e431.png)
(3)下图是甲烷碱性燃料电池工作原理示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/19/b335ead1-c4c3-428e-9a4e-b9ece82fc42d.png?resizew=238)
①b电极为
②若用该燃料电池电解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/684e70d2e895e6e23b5ca0f8998e00f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f03d47b5ddb6a92da703d6a09bbc254.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】实验室可由
、
、
为原料制备
,若反应后废液中的
排入水中,则过量的氮元素会使水体富营养化。此外考虑到其他污染源,污水一般还会含有
、
、
等。
(1)已知
化学式可表示为
,由常温下逐渐升温的过程中会发生分解。已知起始状态到A点是失去了部分结晶水,B点对应的物质是钒的氧化物,如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/2/2475971791872000/2476736420691968/STEM/7959844d074a41139b34ee0d96d1b2e1.png?resizew=237)
①写出起始状态到A点发生分解反应的化学方程式:________________ 。
②B点对应物质的化学式是______________ 。
(2)废水中
和
的处理。通过形成铁炭(铁和活性炭)原电池可对废水中的有机物及含氮物质等进行处理,将酸性废水中以
和
形式存在的氮元素转化为
除去。
①写出
在正极发生的电极反应式______________ 。
②不同
的脱氮效果如图1所示,则合适的
=________ 。
③实验测得当
时,对废水中的氮也有一定的脱除率,其原因为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/fdcb581d-73ec-4c63-ba9e-a5c9311bce96.png?resizew=623)
(3)废水中
的处理。用电解法可对废水进行脱氮处理。
①电解时含氯离子转化为次氯酸,
与
反应生成
,当生成
时,转移的电子数为________ mol。
②氯离子含量对废水脱氮效果的影响如图2所示,投氯比是指氨氮与氯离子物质的量的比,三种情况下投料为
时脱氮效果________ (填“最好”“最差”或“居中”),原因可能是________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb3a7acfec8bbb115abd716ce801b424.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d83caefdafdefc5b5e1ab7868c7bf73.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/239fd349b7cae9bd08433990a71bbdc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc748477b2982e10e1a6058f1133ece1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
(1)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/239fd349b7cae9bd08433990a71bbdc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8dcf491b16eaa9157d42f2f204544e42.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/2/2475971791872000/2476736420691968/STEM/7959844d074a41139b34ee0d96d1b2e1.png?resizew=237)
①写出起始状态到A点发生分解反应的化学方程式:
②B点对应物质的化学式是
(2)废水中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
①写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
②不同
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53bdfb0659711f2df3c2f66d9da71a81.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53bdfb0659711f2df3c2f66d9da71a81.png)
③实验测得当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e34803fee90bd553557827186c947f66.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/fdcb581d-73ec-4c63-ba9e-a5c9311bce96.png?resizew=623)
(3)废水中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
①电解时含氯离子转化为次氯酸,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efc9b7e6bc6df534c5f8eaf7ac53393c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/539f47b0467cd1a55acd85694abc28d5.png)
②氯离子含量对废水脱氮效果的影响如图2所示,投氯比是指氨氮与氯离子物质的量的比,三种情况下投料为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bebecf2dcf1ce3a54cbde71dc32b9707.png)
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