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 > 化学平衡的有关计算 > 化学平衡常数的有关计算
题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:64 题号:22783833
一种以磷铁渣(主要含,以及少量等杂质)、为原料制备磷酸锰的实验过程如下:
(1)溶解。将一定量的磷铁渣加入如图所示装置的三颈烧瓶中,维持温度60℃,边搅拌边向三颈烧瓶中加入一定量的硫酸和溶液,反应后有生成。反应后过滤。

①写出反应的离子方程式:___________
②实验中当观察到某种现象时可不再加入溶液,该现象是:___________
难溶于水,反应的平衡常数为___________。[已知的电离平衡常数]。
④实验中需不断补充稀硫酸控制溶液的过大会降低的浸出率和消耗过多的,原因是___________
(2)除铁。向所得滤液中加入萃取剂(由磷酸酯和煤油混合而成,磷酸酯易溶于煤油,难溶于水)萃取溶液中的。萃取结束后取有机层,经过反萃取操作,可回收萃取剂重复使用。已知萃取剂中磷酸酯(用表示)萃取溶液中时发生如下反应:(有机层)(有机层),反萃取回收萃取剂的方法是___________
(3)制。由萃取后所得水层中制纯净固体的实验方案,请补充完整:取萃取后所得水层溶液[其中],向其中滴加,再滴加溶液,至溶液___________,过滤,洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和溶液___________,后干燥沉淀,得固体。(已知溶液的对所得沉淀中锰磷比的沉淀率影响如图所示。)

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【推荐1】氢能是一种理想的绿色能源,利用太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢,其原理合成示意图如下:

回答下列问题:
(1)第Ⅰ步:NiFe2O4(s)+CH4(g)NiO(s)+2FeO(s)+CO(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ·mol1。总反应可表示为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=b kJ·mol1。写出第Ⅱ步反应的热化学方程式:__________
(2)第Ⅰ、Ⅱ步反应的lgKp­T图象如下。

由图象可知a__________b(填“大于”或“小于”),1000 ℃时,第Ⅱ步反应的压强平衡常数Kp__________,测得该温度下第Ⅰ步反应平衡时CH4的平衡分压p(CH4)=4.0 kPa,则平衡混合气体中H2的体积分数为__________(保留一位小数)。
(3)第Ⅰ步反应产生的合成气(CO和H2的混合气体)可用于F-T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应CO+H2O(g)CO2+H2,如图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内CO2的体积分数,据此应选择的催化剂是__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),选择的依据是__________

(4)对于反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.1 kJ·mol1,反应速率vvvkp(CO2p(H2)-kp(CO)·p(H2O),其中k、k分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①降低温度,kk__________(填“增大”“减小”或“不变”);
②在T K、101 kPa下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,CO2转化率为50%时,,用气体分压表示的平衡常数Kp________
2022-05-16更新 | 233次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】丙烯腈( )是一种重要的化工原料,广泛应用在合成纤维、合成橡胶及合成树脂等工业生产中。以3-羟基丙酸乙酯()为原料合成丙烯腈,主要反应过程如下:
反应I:    >0
反应II:+NH3(g) (g)+H2O(g)+   >0
(1)已知部分化学键键能如下表所示:
化学键C﹣OC﹣CC=CC﹣HO﹣HC=O
键能(kJ•mol 1)351348615413463745

据此计算ΔH1=___________;此反应自发进行的条件是___________(填“高温易自发”“低温易自发”或“任何温度都能自发”)。
(2)在盛有催化剂、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。

①随着温度的升高, (g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为___________
②N点对应反应II的平衡常数___________(x代表物质的量分数)。
③科学家通过DFT计算得出反应II的反应历程有两步,其中第一步反应的化学方程式为:+NH3(g) + ,则第二步反应的化学方程式为___________;实验过程中未检测到 的原因可能___________
④实际生产中若充入一定量N2(不参与反应),可提高丙烯腈的平衡产率,原因为___________
2022-06-01更新 | 422次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】建设环境友好型社会是全世界的共识,治理环境污染也是国际性难题。化学和化学技术凭借其自身的优点和特性,已经在治理环境污染中发挥着越来越重要的作用。回答下列问题:
   
Ⅰ.氮氧化物的处理对建设生态文明具有重要的意义,如何消除成为当前研究的主要课题之一。某研究小组将充入密闭容器中,在催化剂表面发生反应:时,相关物质的相对能量如图所示。
(1)反应的_______;该反应自发进行的条件为_______(填“高温”“低温”或“任意条件”)。
(2)已知该反应的(为速率常数,与温度、催化剂有关),若平衡后升高温度,则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
Ⅱ.资源化是实现“双碳”目标的重要途径。
(3)在刚性绝热容器中,发生反应,下列情况表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器中气体密度保持不变
B.容器中气体平均摩尔质量不变
C.
D.容器内温度不变
(4)在起始容积和温度均相同的甲、乙、丙三个容器中都充入,发生反应:,在不同条件下达到平衡,如下表所示。
容器
条件恒温、恒压恒温、恒容绝热、恒容
平衡常数
达到平衡时转化率
的大小关系为_______从大到小的顺序为_______
(5)在一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中,充入,发生反应,测得平衡体系中,的体积分数的关系如图所示。在点中,的转化率最大的是_______(填字母)点。在该温度下,平衡常数_______
   
2023-07-05更新 | 121次组卷
共计 平均难度:一般