金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在Z-X-X-K]密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g)
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________ 。
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为____________ 。
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
第一阶段反应的化学方程式为___________________________ ;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________ 。
(4)已知:温度过高时,WO2 (s)转变为WO2 (g);
WO2 (s) + 2H2 (g) W (s) + 2H2O (g);ΔH = +66.0 kJ·mol-1
WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g);ΔH = -137.9 kJ·mol-1
则WO2 (s) WO2 (g) 的ΔH =______________________ 。
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
第一阶段反应的化学方程式为
(4)已知:温度过高时,WO2 (s)转变为WO2 (g);
WO2 (s) + 2H2 (g) W (s) + 2H2O (g);ΔH = +66.0 kJ·mol-1
WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g);ΔH = -137.9 kJ·mol-1
则WO2 (s) WO2 (g) 的ΔH =
更新时间:2016-12-09 15:51:09
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】化学反应有物质的变化过程中还有能量的转化,据此回答下列问题:
(1)已知甲醇的燃烧热为725.8kJ·mol-1,写出表示其燃烧热的热化学方程式:_______ 。
(2)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1mol HI (g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_____ kJ。
(3)已知:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)△H1=-90.1 kJ·mol-1;3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+H2O(g)△H2=-31.0 kJ·mol-1则CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为________ 。
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池。其工作原理示意如图:
则其负极反应式为____________ 。
(1)已知甲醇的燃烧热为725.8kJ·mol-1,写出表示其燃烧热的热化学方程式:
(2)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1mol HI (g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
(3)已知:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)△H1=-90.1 kJ·mol-1;3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+H2O(g)△H2=-31.0 kJ·mol-1则CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池。其工作原理示意如图:
则其负极反应式为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】工业上用CO或与反应可得到多种有机物。
(1)已知CO和制备甲醇的有关反应以及在不同温度下的平衡常数如下表所示:
、、之间的关系为:_______ 。
(2)在密闭容器中充入2molCO与,发生反应,,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①是_______ 反应。(填“放热”或“吸热”)
②下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_______ 。
A.CO的体积分数不再发生变化 B.恒容条件下混合气体的密度不再发生变化
C. D.恒容条件下混合气体的压强不再发生变化
③A、B、C三点的平衡常数、、的由大到小的关系是_______ 。
④若A点时容器的容积为2L。则A点的平衡常数为_______ 。
(3)若在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,反应过程中,体系的压强与时间的关系如图所示,平衡时的温度与起始温度相同,曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线。
①曲线Ⅱ改变的条件可能是_______ ;
②该条件下的平衡转化率为_______ ;
③曲线Ⅰ在前10分钟内以表示的平均速率为_______ 。
(1)已知CO和制备甲醇的有关反应以及在不同温度下的平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
① | 2.5 | 0.15 | |
② | 1.0 | 2.5 | |
③ |
(2)在密闭容器中充入2molCO与,发生反应,,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①是
②下列叙述能说明反应达到平衡状态的是
A.CO的体积分数不再发生变化 B.恒容条件下混合气体的密度不再发生变化
C. D.恒容条件下混合气体的压强不再发生变化
③A、B、C三点的平衡常数、、的由大到小的关系是
④若A点时容器的容积为2L。则A点的平衡常数为
(3)若在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,反应过程中,体系的压强与时间的关系如图所示,平衡时的温度与起始温度相同,曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线。
①曲线Ⅱ改变的条件可能是
②该条件下的平衡转化率为
③曲线Ⅰ在前10分钟内以表示的平均速率为
您最近一年使用:0次
【推荐3】燃煤烟气中含有大量NOx和SO2,可经处理消除。
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+ 4NO2(g)⇌ 4NO(g)+CO2(g)+ 2H2O(g); ∆H1=574.0 kJ ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)⇌ 2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g); ∆H2= 1160.0 kJ·mol-1
①反应CH4(g)+2NO2(g) ⇌N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g); ∆H3=_____ ;
②若该反应中将NOx还原为N2,消耗标准状况下5.6L CH4,则反应过程中转移的电子物质的量为___ ;
(2)用CH4原NO2的反应为CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g),向两个容积均为2L温度分别为T1°C、T2°C的恒温恒容密闭容器中分别加入物质的量为1 mol的CH4和2molNO2,测得各容器中n(NO2)随反应时间t的变化如图所示:
①T1_______ T2(填“>”或“<”);
②T1°C时,40~80 min,用N2的浓度变化表示的平均反应速率为v(N2)=_____ ,此温度下的化学平衡常数K=______ ;
③T1°C下,200 min时,向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol,化学平衡_____ 移动(填“正向”、 “逆向”或“不”);
(3)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)碱性混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中的NOx、SO2,使其转化为NO3-、SO42-。
①写出NO与NaClO2反应的离子方程式:__________________________ ;
②下图表示在一定条件下温度与复合吸收剂对烟气中SO2、NO脱除效率的关系。图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是____________________________ ( 答出一点即可);
(4)用碱液脱硝是目前研究的课题之一。
①将NO、NO2 控制物质的量之比接近1:1通入足量氢氧化钠溶液可制NaNO2溶液。请写出该反应的离子方程式______________________________ 。
②将工业上氢氧化钠溶液脱硝得到的NaNO2、NaNO3的混合液和NaOH溶液分别加到下图所示的电解槽中进行电解。写出A室NO2发生的电极反应:____________________ 。
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+ 4NO2(g)⇌ 4NO(g)+CO2(g)+ 2H2O(g); ∆H1=574.0 kJ ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)⇌ 2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g); ∆H2= 1160.0 kJ·mol-1
①反应CH4(g)+2NO2(g) ⇌N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g); ∆H3=
②若该反应中将NOx还原为N2,消耗标准状况下5.6L CH4,则反应过程中转移的电子物质的量为
(2)用CH4原NO2的反应为CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g),向两个容积均为2L温度分别为T1°C、T2°C的恒温恒容密闭容器中分别加入物质的量为1 mol的CH4和2molNO2,测得各容器中n(NO2)随反应时间t的变化如图所示:
①T1
②T1°C时,40~80 min,用N2的浓度变化表示的平均反应速率为v(N2)=
③T1°C下,200 min时,向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol,化学平衡
(3)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)碱性混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中的NOx、SO2,使其转化为NO3-、SO42-。
①写出NO与NaClO2反应的离子方程式:
②下图表示在一定条件下温度与复合吸收剂对烟气中SO2、NO脱除效率的关系。图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是
(4)用碱液脱硝是目前研究的课题之一。
①将NO、NO2 控制物质的量之比接近1:1通入足量氢氧化钠溶液可制NaNO2溶液。请写出该反应的离子方程式
②将工业上氢氧化钠溶液脱硝得到的NaNO2、NaNO3的混合液和NaOH溶液分别加到下图所示的电解槽中进行电解。写出A室NO2发生的电极反应:
您最近一年使用:0次
【推荐1】二氧化碳的吸收和利用是实现“碳中和”的重要途径,利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是和先合成甲醇,再由甲醇脱水制备二甲醚。
(1)已知:
则合成二甲醚反应的___________ 。
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇:
I.
①恒容绝热容器中,一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是___________ 。
A.
B.
C.气体的密度保持不变
D.容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换:II.,按照投料,保持压强为下达到平衡时,和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示,图中___________ (填“a”或“b”)表示甲醇在含碳产物中物质的量分数,的转化率在之后随温度升高而增大的原因是___________ 。若甲醇的选择性,图中时甲醇的选择性=___________ 。逆水汽变换反应的压强平衡常数___________ 。
(3)甲醇脱水可制得二甲醚:。
实验测得:,,、为速率常数。温度下,向恒容密闭容器中加入,达到平衡时测得的体积分数为60%,则平衡时的产率___________ ;当温度改变为时,,则___________ (填“<”“>”或“=”)。
(1)已知:
则合成二甲醚反应的
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇:
I.
①恒容绝热容器中,一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是
A.
B.
C.气体的密度保持不变
D.容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换:II.,按照投料,保持压强为下达到平衡时,和在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示,图中
(3)甲醇脱水可制得二甲醚:。
实验测得:,,、为速率常数。温度下,向恒容密闭容器中加入,达到平衡时测得的体积分数为60%,则平衡时的产率
您最近一年使用:0次
【推荐2】乙烯是有机合成工业重要的原料,由乙烷制取乙烯是常见的方法。已知乙烷热裂解法制取乙烯的反应为 。
(1)一定温度下,在乙烷热裂解制取乙烯时,向体系中充入一定量惰性气体,保持体系的总压强为100kPa,测得平衡时各组分的体积分数如下表所示:
该温度下反应的平衡常数_______ kPa,(用物质的平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压强X体积分数)
(2)利用膜分离技术可以实现边反应边分离出生成的。在容积为1L的恒容密闭容器中充入1mol乙烷,测得不同氢气移出率α[]条件下,乙烷的平衡转化率与和温度的关系如图-1所示。
①α1_______ (填“>”、“<”或“=”) α2。
②若A点时平衡常数K=0.8,则α1=_______ 。
(3)以和为原料可以协同制取和CO,发生的反应如下:
反应1:
反应2:
①已知 。
则的_______ 。
②0.1MPa时,按物质的量之比为1:1向密闭容器中充入和的混合气体,反应相同时间,测得和的转化率与温度的关系如图-2所示。X代表的物质是_______ 。750~820℃时,随着温度的升高,容器中的值的变化情况是_______ 。
③乙烷热裂解时,会产生积碳,以和为原料协同制取和CO会减少积碳的产生,原因是_______ 。
(1)一定温度下,在乙烷热裂解制取乙烯时,向体系中充入一定量惰性气体,保持体系的总压强为100kPa,测得平衡时各组分的体积分数如下表所示:
物质 | |||
体积分数 | 5% | 20% | 20% |
(2)利用膜分离技术可以实现边反应边分离出生成的。在容积为1L的恒容密闭容器中充入1mol乙烷,测得不同氢气移出率α[]条件下,乙烷的平衡转化率与和温度的关系如图-1所示。
①α1
②若A点时平衡常数K=0.8,则α1=
(3)以和为原料可以协同制取和CO,发生的反应如下:
反应1:
反应2:
①已知 。
则的
②0.1MPa时,按物质的量之比为1:1向密闭容器中充入和的混合气体,反应相同时间,测得和的转化率与温度的关系如图-2所示。X代表的物质是
③乙烷热裂解时,会产生积碳,以和为原料协同制取和CO会减少积碳的产生,原因是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】实现碳中和成为各国科学家的研究重点,将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇是一个重要方向。
甲醇的制备原理为:
(1)甲醇的制备反应一般认为通过如下两步来实现:
①
②
根据盖斯定律,该反应的________ ,反应能在________ (填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)为探究该反应原理,进行如下实验:在一恒温,体积为1L恒容密闭容器中,充入和,进行该反应。10min时测得和的体积分数之比变为且比值不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到平衡,________ 。
②该温度下的平衡常数________ (保留两位有效数值)。
(3)我国科学家制备了一种催化剂,实现高选择性合成。气相催化合成过程中,转化率(x)及选择性(S)随温度的变化曲线如图。①生成的最佳温度约为________ 。
②温度升高,转化率升高,但产物含量降低的原因:________ 。
(4)研究发现,加氢还可制备甲酸(HCOOH),反应为 。在一容积固定的密闭容器中进行反应,实验测得:,,、为速率常数。温度为℃时,该反应,温度为℃时,,则℃时平衡压强________ (填“>”“<”或“=”)℃时平衡压强。
甲醇的制备原理为:
(1)甲醇的制备反应一般认为通过如下两步来实现:
①
②
根据盖斯定律,该反应的
(2)为探究该反应原理,进行如下实验:在一恒温,体积为1L恒容密闭容器中,充入和,进行该反应。10min时测得和的体积分数之比变为且比值不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到平衡,
②该温度下的平衡常数
(3)我国科学家制备了一种催化剂,实现高选择性合成。气相催化合成过程中,转化率(x)及选择性(S)随温度的变化曲线如图。①生成的最佳温度约为
②温度升高,转化率升高,但产物含量降低的原因:
(4)研究发现,加氢还可制备甲酸(HCOOH),反应为 。在一容积固定的密闭容器中进行反应,实验测得:,,、为速率常数。温度为℃时,该反应,温度为℃时,,则℃时平衡压强
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】燃煤电厂排放的氮氧化物是造成酸雨、光化学污染等环境问题的主要成因之一。高温喷氨脱硝技术是建立在空气分级基础上的多种脱硝技术联用方法,在炉内主燃区形成的高温、缺氧环境下喷入氨气,从而还原烟气中的NO。反应原理:。回答下列问题:
(1)该反应能自发进行的条件是_______ (填选项字母)。
A.高温 B.低温 C.任意温度
(2)已知部分化学键的键能如下表所示:
通过计算得出a=_______ (保留三位有效数字)。
(3)反应相同的时间,反应温度对与NO反应的影响如图1所示,其中NSR为氨氮物质的量之比。
最佳的氨氮物质的量之比为_______ (填“0.5”或“1”)。当反应温度高于时,NO体积分数增大的原因是_______ (任写两条)。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,测得初始压强为,发生反应,平衡时和的物质的量分别为0.60mol和0.50mol。则该反应的化学平衡常数_______ (用分数表示。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为。用该电池电解NO制备的工作原理如图2所示:
氨燃料电池在放电时,负极的电极反应式为_______ ;图2中阴极的电极反应式为_______ 。
(1)该反应能自发进行的条件是
A.高温 B.低温 C.任意温度
(2)已知部分化学键的键能如下表所示:
化学键 | N-H | N≡N | H-O | N≡O |
键能/ | 393 | 943 | 463 | a |
通过计算得出a=
(3)反应相同的时间,反应温度对与NO反应的影响如图1所示,其中NSR为氨氮物质的量之比。
最佳的氨氮物质的量之比为
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,测得初始压强为,发生反应,平衡时和的物质的量分别为0.60mol和0.50mol。则该反应的化学平衡常数
(5)以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为。用该电池电解NO制备的工作原理如图2所示:
氨燃料电池在放电时,负极的电极反应式为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】生态文明建设的重点之一是推动绿色低碳发展,作为重要碳源可用于合成甲醇等有机燃料。在某催化剂下加氢合成的反应:
(1)上述反应能自发进行,则△S___________ 0,△H___________ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某温度下,向一定体积的恒容密闭器中通入1mol和3mol,体系达到平衡时的转化率为20%。
①以下能说明该反应已达到平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.体系中,且保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内有nmolH-H断裂,同时有nmolO-H断裂
②该温度下,反应的平衡常数___________ (用物质的量分数代替浓度计算)。
(3)若该反应在恒压体系中进行,能提高转化率的措施有___________ (写一条)。
(4)将气体体积比为1:1的和混合气体按相同流速通过反应器,的转化率[α()]随温度和压强变化的关系如图所示:
已知:该反应的催化剂活性受温度影响变化不大
①p1___________ p2(填“>”、“<”或“=”)。
②分析236℃后曲线变化的原因是___________ 。
(1)上述反应能自发进行,则△S
(2)某温度下,向一定体积的恒容密闭器中通入1mol和3mol,体系达到平衡时的转化率为20%。
①以下能说明该反应已达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.体系中,且保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内有nmolH-H断裂,同时有nmolO-H断裂
②该温度下,反应的平衡常数
(3)若该反应在恒压体系中进行,能提高转化率的措施有
(4)将气体体积比为1:1的和混合气体按相同流速通过反应器,的转化率[α()]随温度和压强变化的关系如图所示:
已知:该反应的催化剂活性受温度影响变化不大
①p1
②分析236℃后曲线变化的原因是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】氢气在化学工业中应用广泛,回答下列问题:
(1)已知:I.;
Ⅱ.;
Ⅲ.
若反应Ⅲ的逆反应活化能为,则正反应活化能为_______ (用含的式子表示)。
(2)能与反应,反应热化学方程式为。在某恒容密闭容器中按投料比发生上述反应,不同催化剂条件下反应相同时间测得转化率与温度的关系如图1所示。
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_______ 。(填标号)
A.2v逆(NO)=v正(N2)
B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②使用催化剂乙时,NO转化率随温度升高先增大后减小的可能原因是_______ 。
③研究表明该反应v=kcm(H2)c2(NO),其中k为速率常数,与温度、活化能有关。T1℃的初始速率为v0,当H2转化率为50%时,反应速率为,由此可知m=_______ 。设此时反应的活化能为Ea′,不同温度T1、T2条件下对应的速率常数分别为k1、k2,存在关系: (R为常数)。据此推测:活化能越大,升高温度,速率常数增大倍数_______ 。(填“越大”、“越小”或“不变”)
(3)工业上常利用反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0合成氨气,在30MPa、不同物质的量分数(75%的H2和25%的N2;67.5%的H2、22.5%的N2和10%的惰性气体)条件下进行实验,测得平衡时,NH3体积分数与温度的关系如图2。
①物质的量分数为75%的H2和25%的N2对应的曲线是_______ 。(填“a”或“b”)
②M点,该反应的压强平衡常数Kp=_______ (MPa)﹣2(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知:I.;
Ⅱ.;
Ⅲ.
若反应Ⅲ的逆反应活化能为,则正反应活化能为
(2)能与反应,反应热化学方程式为。在某恒容密闭容器中按投料比发生上述反应,不同催化剂条件下反应相同时间测得转化率与温度的关系如图1所示。
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是
A.2v逆(NO)=v正(N2)
B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②使用催化剂乙时,NO转化率随温度升高先增大后减小的可能原因是
③研究表明该反应v=kcm(H2)c2(NO),其中k为速率常数,与温度、活化能有关。T1℃的初始速率为v0,当H2转化率为50%时,反应速率为,由此可知m=
(3)工业上常利用反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0合成氨气,在30MPa、不同物质的量分数(75%的H2和25%的N2;67.5%的H2、22.5%的N2和10%的惰性气体)条件下进行实验,测得平衡时,NH3体积分数与温度的关系如图2。
①物质的量分数为75%的H2和25%的N2对应的曲线是
②M点,该反应的压强平衡常数Kp=
您最近一年使用:0次