随着化石能源的大量开采以及污染的加剧,污染气体的治理和开发利用日益迫切。
(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成;
SO2(g) + I2(g) + 2H2O(g) =" 2HI(g)" + H2SO4(l) ∆H="a" kJ/mol ①
2H2SO4(l) = 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g) ∆H=" b" kJ/mol ②
2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=" c" kJ/mol ③
则2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) ∆H=________ kJ/mol
(2)CO2和CH4是两种重要的温室气体,以表面覆盖有Cu2Al2O4的二氧化钛为催化剂。可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。
①不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图Ⅰ所示,该反应体系应将温度控制在_____ ℃左右。
②将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为________________ 。
(3)甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。在体积为V L的某反应容器中,a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ,CO的平衡转化率与温度的关系如图Ⅱ所示:
①该反应是___________ (填“放热”或“吸热”)反应
②在其他条件不变的情况下,反应容器中再增加amol CO与2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③100℃,反应CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g) 的平衡常数为______ (用含有a、V的代数表示)。
(4)某实验小组设计了如图III所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,OH-向________ (填“a”或“b”)极移动
②工作一段时间后,测得该溶液的pH减小,该电池负极反应的电极反应式为:________________ 。
(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成;
SO2(g) + I2(g) + 2H2O(g) =" 2HI(g)" + H2SO4(l) ∆H="a" kJ/mol ①
2H2SO4(l) = 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g) ∆H=" b" kJ/mol ②
2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=" c" kJ/mol ③
则2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) ∆H=
(2)CO2和CH4是两种重要的温室气体,以表面覆盖有Cu2Al2O4的二氧化钛为催化剂。可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。
①不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图Ⅰ所示,该反应体系应将温度控制在
②将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为
(3)甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。在体积为V L的某反应容器中,a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ,CO的平衡转化率与温度的关系如图Ⅱ所示:
①该反应是
②在其他条件不变的情况下,反应容器中再增加amol CO与2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率
③100℃,反应CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g) 的平衡常数为
(4)某实验小组设计了如图III所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,OH-向
②工作一段时间后,测得该溶液的pH减小,该电池负极反应的电极反应式为:
更新时间:2016-12-09 15:54:13
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】回答下列问题:
(1)常温下,将pH和体积均相同的H2SO4和CH3COOH溶液分别稀释,溶液pH随加水体积的变化如如图:
①曲线Ⅰ代表_______ 溶液(填“H2SO4”或“CH3COOH”)。
②a、b两点对应的溶液中,水的电离程度a_______ b(填“>”、“<”或“=”)。
③向上述H2SO4溶液和CH3COOH溶液分别滴加等浓度的NaOH溶液,当恰好中和时,消耗NaOH溶液体积分别为V1 和V2,则V1_______ V2(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某温度下,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。
①该温度下,纯水的Kw=_______ 。
②将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=2的H2SO4溶液Vb L混合,所得混合液为中性。则Va︰Vb=_______ 。
(3)一定温度下,反应H2+Cl2=2HCl中的某一基元反应为H2+Cl=HCl+H,其能量变化如图所示。H…H…Cl表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。该基元反应逆反应的活化能为_______ kJ·mol-1
(4)键能可用于估算反应的ΔH。已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其它相关数据如下表:
则表中a为_______ 。
(5)已知:Ⅰ.C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1
Ⅲ.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1
则由C(石墨,s)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的热化学方程式为_______ 。
(1)常温下,将pH和体积均相同的H2SO4和CH3COOH溶液分别稀释,溶液pH随加水体积的变化如如图:
①曲线Ⅰ代表
②a、b两点对应的溶液中,水的电离程度a
③向上述H2SO4溶液和CH3COOH溶液分别滴加等浓度的NaOH溶液,当恰好中和时,消耗NaOH溶液体积分别为V1 和V2,则V1
(2)某温度下,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。
①该温度下,纯水的Kw=
②将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=2的H2SO4溶液Vb L混合,所得混合液为中性。则Va︰Vb=
(3)一定温度下,反应H2+Cl2=2HCl中的某一基元反应为H2+Cl=HCl+H,其能量变化如图所示。H…H…Cl表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。该基元反应逆反应的活化能为
(4)键能可用于估算反应的ΔH。已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其它相关数据如下表:
H2(g) | Br2(g) | HBr(g) | |
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ | 436 | a | 369 |
(5)已知:Ⅰ.C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol-1
Ⅲ.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599.2 kJ·mol-1
则由C(石墨,s)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的热化学方程式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】为消除燃煤烟气中的SO2、NOx,研究者提出了若干烟气“脱硫”“脱硝”的方法。
(1)在催化剂作用下用CO还原N2O,实现环境治理的无害化处理。
已知:① 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ∆H1=a kJ∙mol-1
②2N2O(g)2N2(g)+O2(g) ∆H2=b kJ∙mol-1
写出总反应的热化学方程式:_______ 。
(2)利用氨水可以吸收SO2、NO2,原理如下图所示:
①氨水吸收过量SO2时NH3∙H2O与SO2的物质的量之比为_______ 。
②铵盐溶液要减压蒸发的原因是_______ 。
③吸收NO2时的离子方程式为_______ 。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,将烟气中的SO2、NO转化为、。
①某次实验需要使用480mL0.2mol/L的NaClO溶液,欲用NaClO固体配制该溶液,实验中需用电子天平称量(可精确到0.01)_______ NaClO晶体,配制时需要的玻璃仪器包括:烧杯、玻璃棒、量筒、_______ (写出仪器名称),若定容时俯视刻度线,则所配溶液浓度_______ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图,SO2的脱除率高于NO,可能的原因是_______ (写出1种即可)。若烟气中SO2和NO的体积比为2:1,则50℃时,NaClO溶液吸收烟气后的溶液中和Cl-的物质的量之比为_______ 。
(1)在催化剂作用下用CO还原N2O,实现环境治理的无害化处理。
已知:① 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ∆H1=a kJ∙mol-1
②2N2O(g)2N2(g)+O2(g) ∆H2=b kJ∙mol-1
写出总反应的热化学方程式:
(2)利用氨水可以吸收SO2、NO2,原理如下图所示:
①氨水吸收过量SO2时NH3∙H2O与SO2的物质的量之比为
②铵盐溶液要减压蒸发的原因是
③吸收NO2时的离子方程式为
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,将烟气中的SO2、NO转化为、。
①某次实验需要使用480mL0.2mol/L的NaClO溶液,欲用NaClO固体配制该溶液,实验中需用电子天平称量(可精确到0.01)
②一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图,SO2的脱除率高于NO,可能的原因是
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解题方法
【推荐3】研究氮氧化合物的治理是环保的一项重要工作,合理应用和处理氨的化合物,在生产生活中有着重要的意义。
(1)已知:某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如下图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是___________ (填字母序号)。
(2)为减少汽车尾气中的排放,常采用(烃)催化还原消除氮氧化物的污染。
例如:①
②
③
则___________ 。
(3)亚硝酰氯()是有机合成中常用试剂,已知:,
①一定温度下,将与置于2L密闭容器中发生反应,若该反应后达平衡,此时压强是初始的0.8倍,则平均反应速率__________ 。下列可判断反应达到平衡状态的是___________ (项序号字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.混合气体密度保持不变
C.NO和的物质的量之比保持不变
D.每消耗同时生成
②为了加快化学反应速率,同时提高NO的转化率,其他条件不变时,可采取的措施有___________ (填选项序号字母)。
A.升高温度
B.缩小容器体积
C.再充入气体
D.使用合适的催化剂
③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按一定比例充入和,平衡时的体积分数随的变化图象如图时,达到平衡状态,的体积分数可能是图中D、E、F三点中的___________ 点。
(1)已知:某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用分别表示N2、NO、O2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如下图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是
(2)为减少汽车尾气中的排放,常采用(烃)催化还原消除氮氧化物的污染。
例如:①
②
③
则
(3)亚硝酰氯()是有机合成中常用试剂,已知:,
①一定温度下,将与置于2L密闭容器中发生反应,若该反应后达平衡,此时压强是初始的0.8倍,则平均反应速率
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.混合气体密度保持不变
C.NO和的物质的量之比保持不变
D.每消耗同时生成
②为了加快化学反应速率,同时提高NO的转化率,其他条件不变时,可采取的措施有
A.升高温度
B.缩小容器体积
C.再充入气体
D.使用合适的催化剂
③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按一定比例充入和,平衡时的体积分数随的变化图象如图时,达到平衡状态,的体积分数可能是图中D、E、F三点中的
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解答题-原理综合题
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【推荐1】以下是一些物质的熔沸点数据(常压):
中国科学家用金属钠和CO2在一定条件下制得了金刚石: 4 Na + 3CO2 2 Na2CO3 + C(s,金刚石)
(1)若反应在常压、890℃下进行,写出该反应的平衡常数表达式_________ 。若3v正(Na)=4v逆(CO2),则_____ (选填序号)。
a 反应肯定达到平衡 b 反应可能达到平衡 c 反应肯定未达平衡
(2)反应中还有石墨生成,已知:C(s,石墨) C(s,金刚石)- 1.9KJ,则升高温度,生成的碳单质中,金刚石的含量将________ (选填“增大”“减小”“不变”)。在高压下有利于金刚石的制备,理由是_______ ;
(3)石墨的熔点比金刚石高,理由是__________ (选填序号)。
a 石墨中碳碳键键能更大 b 石墨有自由电子 c 石墨层与层之间有范德华力
(4)把副产物Na2CO3溶解,其溶液中存在的平衡体系请分别用化学用语表示出来__________ .若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890℃升高到1860℃,则_______ 。
(5)容器内气体的平均相对分子质量将________ (选填“增大”“减小”“不变”);
(6)若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min里CO2的平均反应速率为_______ 。
钠 | Na2CO3 | 金刚石 | 石墨 | |
熔点(℃) | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
沸点(℃) | 882.9 | 1850(分解产生CO2) | ---- | 4250 |
中国科学家用金属钠和CO2在一定条件下制得了金刚石: 4 Na + 3CO2 2 Na2CO3 + C(s,金刚石)
(1)若反应在常压、890℃下进行,写出该反应的平衡常数表达式
a 反应肯定达到平衡 b 反应可能达到平衡 c 反应肯定未达平衡
(2)反应中还有石墨生成,已知:C(s,石墨) C(s,金刚石)- 1.9KJ,则升高温度,生成的碳单质中,金刚石的含量将
(3)石墨的熔点比金刚石高,理由是
a 石墨中碳碳键键能更大 b 石墨有自由电子 c 石墨层与层之间有范德华力
(4)把副产物Na2CO3溶解,其溶液中存在的平衡体系请分别用化学用语表示出来
(5)容器内气体的平均相对分子质量将
(6)若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.2mol,则10min里CO2的平均反应速率为
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解答题-原理综合题
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【推荐2】已知反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为_______ 。
(2)反应①为________ (选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有______ (填序号)。
A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图象符合反应①的是______ (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)= 2FeO(s)的ΔH=________ 。
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式:______________________________________________ 。
反应②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为
(2)反应①为
(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有
A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图象符合反应①的是
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)= 2FeO(s)的ΔH=
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。
实验Ⅰ
(1)溶液的稳定性:FeSO4_______ (NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)
(2)结合离子方程式解释FeSO4溶液中加入KSCN溶液后变红的原因____________ 。
(3)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验II,否定了该观点,补全该实验。
(4)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验III:分别配制0.80 mol·L-1 pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应:4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+。
由实验III,乙同学可得出的结论是___________ ,原因是__________________ 。
(5)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如下图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是_____________ 。
(6)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_________________ 。
实验Ⅰ
物质 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
(NH4)2Fe(SO4)2 | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
(2)结合离子方程式解释FeSO4溶液中加入KSCN溶液后变红的原因
(3)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验II,否定了该观点,补全该实验。
操作 | 现象 |
取 | 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。 |
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应:4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+。
由实验III,乙同学可得出的结论是
(5)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如下图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是
(6)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有
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解答题-原理综合题
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真题
解题方法
【推荐1】尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物.
(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为_____________ .
(2)当氨碳比时,CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示.
①A点的逆反应速率v逆(CO2)_____________ B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”).
②NH3的平衡转化率为_____________ .
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图2所示.
①电源的负极为_____________ (填“A”或“B”).
②阳极室中发生的反应依次为_____________ 、_____________ .
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_____________ ;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为_____________ g(忽略气体的溶解).
(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为
(2)当氨碳比时,CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示.
①A点的逆反应速率v逆(CO2)
②NH3的平衡转化率为
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图2所示.
①电源的负极为
②阳极室中发生的反应依次为
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将
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解题方法
【推荐2】合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=___ ;10min时,改变的外界条件可能是___ (只填一个即可)
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.甲乙两容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是___ 。
a.化学反应起始速率:v(甲)>v(乙)
b.甲烷的转化率:α(甲)<α(乙)
c.压强:P(甲)=P(乙)
d.平衡常数:K(甲)=K(乙)
(3)I.反应③中△H3=___ kJ•mol-1。
II.在容积不变的密闭容器中充入2molCO和1molH2O,在一定温度下发生反应③,达平衡时c(CO)为wmol/L,其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后c(CO)仍为wmol/L的是___ 。
a.4molCO+2molH2O
b.2molCO2+1molH2
c.1molCO+1molCO2+1molH2
d.1molCO2+1molH2
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.甲乙两容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是
a.化学反应起始速率:v(甲)>v(乙)
b.甲烷的转化率:α(甲)<α(乙)
c.压强:P(甲)=P(乙)
d.平衡常数:K(甲)=K(乙)
(3)I.反应③中△H3=
II.在容积不变的密闭容器中充入2molCO和1molH2O,在一定温度下发生反应③,达平衡时c(CO)为wmol/L,其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后c(CO)仍为wmol/L的是
a.4molCO+2molH2O
b.2molCO2+1molH2
c.1molCO+1molCO2+1molH2
d.1molCO2+1molH2
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解题方法
【推荐3】碳的资源化利用是实现碳中和目标的重要环节,将碳氧化物催化氢化制备燃料甲醇,对绿色化与可持续发展意义重大。已知催化氢化时同时存在:
反应I:(主反应)
反应Ⅱ:(R为大于0的常数,下同)
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)在500K下,增大平衡产率的方法有___________ (写两条)。
(2)目前应着力开发活性温度___________ (填“更低”或“更高”)的催化剂。
(3)已知(K为平衡常数,、R和C均视为常数),反应Ⅰ在不同温度T下的如下表中数据:
(i)反应I的___________ (填“>”或“<”)0,判断理由是___________ 。
(ii)反应I的___________ (用含常数R的式子表示)。
(4)判断时,反应___________ (填“I”或“Ⅲ”)在热力学上趋势更大。
(5)在、恒压容器中加入和,发生上述反应I和Ⅱ,后达平衡,平衡转化率为20%,甲醇的选择性()为50%。
(i)时,___________ 。
(ii)反应I的分压平衡常数___________ (列出计算式)。
反应I:(主反应)
反应Ⅱ:(R为大于0的常数,下同)
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)在500K下,增大平衡产率的方法有
(2)目前应着力开发活性温度
(3)已知(K为平衡常数,、R和C均视为常数),反应Ⅰ在不同温度T下的如下表中数据:
300 | |
600 |
(ii)反应I的
(4)判断时,反应
(5)在、恒压容器中加入和,发生上述反应I和Ⅱ,后达平衡,平衡转化率为20%,甲醇的选择性()为50%。
(i)时,
(ii)反应I的分压平衡常数
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】稀土在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。钪(Sc)是一种稀土金属,利用钛尾矿回收金属轨的工艺流程如图所示。回答下列问题:①是“沉钪”过程中ScF3与氯化物形成的复盐沉淀,在强酸中部分溶解。
②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。
(1)“焙烧”过程生成Sc2O3的化学方程式为_________ ,为“焙烧”过程中充分反应可采取的措施有__________ 。
(2)“置换”过程需要在氩气做保护气、高温条件下进行,发生反应的化学方程式为_______ 。
(3)“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图1所示,其中在380℃到400℃会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到ScF3,由图象中数据计算复盐中x:z=___________ 。(4)稀土用途广泛,还可用作电池的电极材料。科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,装置如图2所示,该电池以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2。c电极为__________ (填“正”或“负”极),d电极上的电极反应式为__________ 。
②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。
(1)“焙烧”过程生成Sc2O3的化学方程式为
(2)“置换”过程需要在氩气做保护气、高温条件下进行,发生反应的化学方程式为
(3)“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图1所示,其中在380℃到400℃会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到ScF3,由图象中数据计算复盐中x:z=
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)z在周期表中的位置是_________________________________ 。
(2)写出x和d组成的一种四原子共价化合物的电子式_______________ 。
(3)y、g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是______________ (填化学式)。
(4)写出f的最高价氧化物与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式______ 。
(5)已知e和g的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应生成1mol水时所放出的热量为Q kJ。请写出该反应的中和热的热化学方程式___________ 。
(6)用y元素的单质与f元素的单质可以制成电极浸入由x、d、e三种元素组成的化合物的溶液中构成电池负极反应式为___________________________________ 。
根据判断出的元素回答问题:
(1)z在周期表中的位置是
(2)写出x和d组成的一种四原子共价化合物的电子式
(3)y、g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是
(4)写出f的最高价氧化物与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式
(5)已知e和g的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应生成1mol水时所放出的热量为Q kJ。请写出该反应的中和热的热化学方程式
(6)用y元素的单质与f元素的单质可以制成电极浸入由x、d、e三种元素组成的化合物的溶液中构成电池负极反应式为
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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3】铁的硫化物被认为是有前景的锂电池材料,但导电性较差,放电时易膨胀。
(1)电池是综合性能较好的一种电池。
①水热法合成纳米颗粒的方法是将等物质的量的、、研磨置于反应釜中,加入蒸馏水加热使之恰好反应,该反应的化学方程式为___________ 。
②晶体的晶胞结构示意图如图所示,离子1的分数坐标是,则离子1最近的分数坐标为___________ (任写一个),每个周围距离最近且相等的有___________ 个。
(2)①将镶嵌在多孔碳中制成多孔碳/复合材料,该电极材料相较具有的优势是放电时不易膨胀且___________ 。多孔碳/复合材料制取方法如下,定性滤纸的作用是提供碳源和___________ 。
②分别取多孔碳、多孔碳/电极在氧气中加热,测得固体残留率随温度变化情况如图所示,多孔碳/最终转化为,固体残留率为50%。
420℃~569℃时,多孔碳/固体残留率增大的原因是___________ 。
③做为锂电池正极材料,放电时先后发生如下反应:
该多孔碳/电极质量为4.8g,该电极理论上最多可以得电子___________ 。(写出计算过程)
(1)电池是综合性能较好的一种电池。
①水热法合成纳米颗粒的方法是将等物质的量的、、研磨置于反应釜中,加入蒸馏水加热使之恰好反应,该反应的化学方程式为
②晶体的晶胞结构示意图如图所示,离子1的分数坐标是,则离子1最近的分数坐标为
(2)①将镶嵌在多孔碳中制成多孔碳/复合材料,该电极材料相较具有的优势是放电时不易膨胀且
②分别取多孔碳、多孔碳/电极在氧气中加热,测得固体残留率随温度变化情况如图所示,多孔碳/最终转化为,固体残留率为50%。
420℃~569℃时,多孔碳/固体残留率增大的原因是
③做为锂电池正极材料,放电时先后发生如下反应:
该多孔碳/电极质量为4.8g,该电极理论上最多可以得电子
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