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
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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
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更新时间:2017-04-12 18:33:50
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【推荐1】是大气污染物,其主要来源途径为工业上含硫矿物煅烧,可以按如下流程脱除或利用。
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的可以在炉内添加通过途径Ⅱ脱除,写出反应方程式___________ ;若反应Ⅳ中与等物质的量反应,则得到的无机酯结构简式为:___________ 。
(2)反应Ⅲ为:,催化氧化过程中钒元素的变化如图所示,则过程c发生反应的化学方程式为___________ 。(3)含硫矿物石油中主要含有及等多种有机硫,其中的电子式为___________ ;(沸点为)的燃烧热为,则体现其燃烧热的热化学方程式为:___________ 。
(4)工业生产中利用浓硫酸代替水吸收,主要原因是:___________ 。也可用表示,其对应的盐是重要的化工试剂,其一种工业生产和应用如图所示:推测焦硫酸钠水溶液呈___________ (填“酸性”、“中性”或“碱性”),用离子方程式表明原因___________ ;与磁铁矿发生反应产生的的化学方程式为___________ 。
已知:
请回答:(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的可以在炉内添加通过途径Ⅱ脱除,写出反应方程式
(2)反应Ⅲ为:,催化氧化过程中钒元素的变化如图所示,则过程c发生反应的化学方程式为
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【推荐2】甲烷和甲醇()是重要的化工原料,也是重要的能源物质。
(1)的燃烧热为725.8kJ/mol,请写出表示其燃烧热的热化学方程式:_______ 。
(2)已知反应: ,已知以下化学键的键能: , , ,则键能为_______ 。
(3)在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的和,进行反应:。、的物质的量随时间变化关系如图所示,图中表示正反应速率与逆反应速率相等的点是_______ (填“a”、“b”、“c”或“d”)。用同一物质表示反应速率时,a、c两点的正反应速率:_______ (填“>”、“<”或“=”,下同),该反应达到平衡时,的转化率50%。
(4)将和通入容积为2L的恒容密闭容器中,恒温条件下发生反应:,测得在10min时反应达到平衡,此时的物质的量为1.6mol,则0~10min内,用CO表示该反应的平均反应速率_______ 。
(5)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用KOH溶液为电解质,其工作原理如图所示:
①b处的电极反应为_______ 。
②标准状况下消耗,外电路中通过导线的电子的数目为_______ 。
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(2)已知反应: ,已知以下化学键的键能: , , ,则键能为
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(4)将和通入容积为2L的恒容密闭容器中,恒温条件下发生反应:,测得在10min时反应达到平衡,此时的物质的量为1.6mol,则0~10min内,用CO表示该反应的平均反应速率
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【推荐3】甲醇的燃点低,很容易着火,是发展前景很好的一种液体燃料。
(1)已知甲醇的燃烧热为726.5kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为_________ .
(2)利用合成气主要成分为CO和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
则: CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=_________ kJ•mol-1,每消耗标准状况下8.96LCO时转移电子的物质的量是________ .
(3)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是月前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。B极为电池____ 极,B极的电极反应式为____
(1)已知甲醇的燃烧热为726.5kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为
(2)利用合成气主要成分为CO和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则: CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=
(3)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是月前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。B极为电池
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【推荐1】一氧化碳、二氧化碳的利用具有十分重要的意义,科学家提出以下几个设想:
Ⅰ.二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一恒容密闭容器中分别投入1mol CO2、3mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2 的物质的量变化关系如图所示。
(1)其他条件不变,起始时若按1mol CO2、2mol H2进行投料,则CO2的转化率将____________ (填“增大”“ 减小”或“不变”)。
(2)△H____________ (填“>” “<” 或“不能确定” )0。
(3)若测试中体系内无氧气产生,试结合图示推断热稳定性:C2H4_______ (填“>” “<”或“不能确定”)H2O。
Ⅱ.甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
请回答下列问题:
(4)根据反应比较△H1__________ (填“>”“ <”或“不确定”)△H2。
(5)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.8mol·L-1、0.1mol×L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1,则此时v(正)____________ (填“>”“ =”或“<””)v(逆)。
(6)下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是___________ (填字母)。
A.将H2O(g)从体系中分离出去 B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度 D.再充入1mol H2
Ⅲ.(7)有人设想将CO 按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g),请你分析该设想能否实现?_______________ (填“能”或“不能”),依据是__________________ 。
Ⅰ.二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一恒容密闭容器中分别投入1mol CO2、3mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2 的物质的量变化关系如图所示。
(1)其他条件不变,起始时若按1mol CO2、2mol H2进行投料,则CO2的转化率将
(2)△H
(3)若测试中体系内无氧气产生,试结合图示推断热稳定性:C2H4
Ⅱ.甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应 | 500 | 700 | 800 | |
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3 | K3 |
请回答下列问题:
(4)根据反应比较△H1
(5)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.8mol·L-1、0.1mol×L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1,则此时v(正)
(6)下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是
A.将H2O(g)从体系中分离出去 B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度 D.再充入1mol H2
Ⅲ.(7)有人设想将CO 按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g),请你分析该设想能否实现?
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解答题-工业流程题
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【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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解答题-实验探究题
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【推荐3】有科学家预青,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(1)已知破坏1molH-H键、1molO=O键、1molH -O键时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量,下图表示H2、O2转化为H2O的反应过程中的能量变化,则b=_______ 。
(2)在l0lkPa下,lg氢气完全燃烧生成液态水放出142. 9kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______ 。
(3)为探究实验室制氢气反应的热效应,选择下图装置进行实验。
①若x为水,y为生石灰,则实验过程中U形管中可观察到的现象是___________ 。
②若x为稀盐酸,y为锌粒,观察到与①相同的实验现象,则说明锌与稀盐酸制氢气的反应是_________ (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(4)已知:
H2SO4 (aq) +2KOH (aq)=K2SO4 (aq)+2H2O(1) △H =Q1kJ/mol
H2SO4(浓)+2NaOH(aq) =Na2SO4 (aq) +2H2O(1) △H =Q2 kJ/mol
HNO3 (aq)+KOH(aq)=KNO3 (aq)+H2O(l) △H =Q3 kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3值的大小关系为________ 。
(1)已知破坏1molH-H键、1molO=O键、1molH -O键时分别需要吸收436kJ、498kJ、465kJ的能量,下图表示H2、O2转化为H2O的反应过程中的能量变化,则b=
(2)在l0lkPa下,lg氢气完全燃烧生成液态水放出142. 9kJ的热量,该反应的热化学方程式为
(3)为探究实验室制氢气反应的热效应,选择下图装置进行实验。
①若x为水,y为生石灰,则实验过程中U形管中可观察到的现象是
②若x为稀盐酸,y为锌粒,观察到与①相同的实验现象,则说明锌与稀盐酸制氢气的反应是
(4)已知:
H2SO4 (aq) +2KOH (aq)=K2SO4 (aq)+2H2O(1) △H =Q1kJ/mol
H2SO4(浓)+2NaOH(aq) =Na2SO4 (aq) +2H2O(1) △H =Q2 kJ/mol
HNO3 (aq)+KOH(aq)=KNO3 (aq)+H2O(l) △H =Q3 kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3值的大小关系为
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解答题-原理综合题
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【推荐1】五氧化二碘是一种重要的工业试剂,常温下为白色针状结晶,可用于除去空气中的一氧化碳。请回答下列问题:
(1)已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ∆H1=-75. 6kJ/mol
②I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s) ∆H2=-1377.2kJ/mol
则表示CO燃烧热的热化学方程式为______
(2)结合反应①和反应②分析, I2在CO转化为CO2的反应中所起的作用是_____ 。
(3)若在恒温恒容的密闭体系中进行上述反应②,下列不能说明反应②达到平衡状态的是_______(填序号)。
(4)10°C时,某恒容密闭容器中充有足量的I2O5(s),向该容器中充入CO发生反应②,充入CO的物质的量与平衡时CO2的物质的量的关系如图甲所示。若降低温度,θ值_____ (填“增大”“减小”或“不变”),理由是_______ 。
(5)图乙是不同温度下CO的平衡转化率随CO2的移出率的关系[CO2的移出率=×100%]:
①20°C时,向2L恒容密闭容器中充入2molCO和足量I2O5,反应达到平衡后固体质量减小8g。该温度下反应的平衡常数K=________ ( 可用分数表示)。
②图中a=_______
(1)已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ∆H1=-75. 6kJ/mol
②I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s) ∆H2=-1377.2kJ/mol
则表示CO燃烧热的热化学方程式为
(2)结合反应①和反应②分析, I2在CO转化为CO2的反应中所起的作用是
(3)若在恒温恒容的密闭体系中进行上述反应②,下列不能说明反应②达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.混合气体的密度保持不变 | B.CO和CO2的物质的量相等 |
C.v(CO)=v(CO2) | D.混合气体的平均分子量不变 |
(5)图乙是不同温度下CO的平衡转化率随CO2的移出率的关系[CO2的移出率=×100%]:
①20°C时,向2L恒容密闭容器中充入2molCO和足量I2O5,反应达到平衡后固体质量减小8g。该温度下反应的平衡常数K=
②图中a=
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【推荐2】2022年12月中央经济工作会议强调,“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。甲烷化是目前研究的热点方向之一,在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)在体积相等的多个恒容密闭容器中。分别充入1 mol 和4 mol 发生上述反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ),在不同温度下反应相同时间,测得、转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为,,其中、为速率常数,只受温度影响。
图中信息可知,代表曲线的是_______ (填“MH”或“NG”),反应Ⅰ活化能Ea(正)_______ Ea(逆)(填“>”或“<”);c点的K(平衡常数)与Q(浓度商)的等式关系_______ (用含、的代数式表示),温度下反应达到平衡,体系压强为p,则_______ 。
(2)向恒压密闭装置中充入5 mol 和20 mol ,不同温度下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如下图所示
图中缺少_______ (填含碳物质的分子式)物质的量与温度的关系变化曲线,随温度升高该物质的变化趋势为_______ ,800℃时,的产率为_______ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)在体积相等的多个恒容密闭容器中。分别充入1 mol 和4 mol 发生上述反应Ⅰ(忽略反应Ⅱ),在不同温度下反应相同时间,测得、转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为,,其中、为速率常数,只受温度影响。
图中信息可知,代表曲线的是
(2)向恒压密闭装置中充入5 mol 和20 mol ,不同温度下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如下图所示
图中缺少
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【推荐3】合成氨工业在国民生产中有重要意义,以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=____ 。平衡时H2的转化率为____ 。
(2)平衡后,若要提高H2的转化率,可以采取的措施有____ 。
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1____ K2(填“<”、“>”或“=”)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____ 。(填序号字母)。
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为____ 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2)正____ v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
(4)反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H<0。在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,CO的转化率为____ 。
②X轴上a点的数值比b点____ (填“大”“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是_____ 。
用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H2
NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H3
则△H3=____ (用△H1、△H2表示),如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=____ (用K1、K2表示)。
(6)如图所示,甲是恒容的密闭容器,乙是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将2molNO和1molO2通过K1、K3分别充入甲、乙中,发生的反应为2NO(g)+O2(g)2NO2(g)[不考虑2NO2(g)N2O4(g)],起始时甲、乙的体积相同均为aL。
①下列说法正确的是_____ 。
a.甲、乙两容器中气体的颜色均不再发生变化,说明两容器中的反应已达平衡状态
b.甲、乙两容器中NO和O2物质的量浓度比均为2:1时,说明两容器中的反应已达平衡状态
c.甲、乙两容器中平衡常数随时间变化如图(1)所示
d.在其它条件一定时,图(2)中曲线表示反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H>0达平衡时NO的转化率与温度的关系,图上标有A、B、C、D、E点,其中表示未达平衡状态且v正>v逆的点是A或E
②T℃时,甲容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp=8×10-2(kPa)-1。若A容器中反应达到平衡时p(NO2)=200kPa,则平衡时NO的转化率为____ 。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=
(2)平衡后,若要提高H2的转化率,可以采取的措施有
A.加了催化剂 | B.增大容器体积 |
C.降低反应体系的温度 | D.加入一定量N2 |
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
①试比较K1、K2的大小,K1
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为
(4)反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H<0。在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,CO的转化率为
②X轴上a点的数值比b点
用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H2
NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H3
则△H3=
(6)如图所示,甲是恒容的密闭容器,乙是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将2molNO和1molO2通过K1、K3分别充入甲、乙中,发生的反应为2NO(g)+O2(g)2NO2(g)[不考虑2NO2(g)N2O4(g)],起始时甲、乙的体积相同均为aL。
①下列说法正确的是
a.甲、乙两容器中气体的颜色均不再发生变化,说明两容器中的反应已达平衡状态
b.甲、乙两容器中NO和O2物质的量浓度比均为2:1时,说明两容器中的反应已达平衡状态
c.甲、乙两容器中平衡常数随时间变化如图(1)所示
d.在其它条件一定时,图(2)中曲线表示反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H>0达平衡时NO的转化率与温度的关系,图上标有A、B、C、D、E点,其中表示未达平衡状态且v正>v逆的点是A或E
②T℃时,甲容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp=8×10-2(kPa)-1。若A容器中反应达到平衡时p(NO2)=200kPa,则平衡时NO的转化率为
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【推荐1】请回答下列问题:
Ⅰ.在时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的和CO,发生反应:反应达到平衡时的体积分数(V%)与的关系如图所示。
(1)当起始,经过2min达到平衡,CO的转化率为40%,则0~2min内平均反应速率___________ ,平衡时的体积分数为___________ ,此时温度下该反应的平衡常数___________ 。(保留一位小数)若此时再向容器中加入和各0.4mol,达新平衡时的转化率将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当时,达到平衡状态后,的体积分数可能是图像中的___________ 点(选填“D”、“E”或“F”)。
Ⅱ.氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为 。在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时、 分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数如图所示。
(3)若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则___________ (填“>”“<”或“=”)。
(4)若在250℃、为条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点的分压为___________ Pa(分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
(5)在恒温恒容的密闭容器中充入1mol和一定量的发生反应。达到平衡后,测得反应放出的热量为18.4kJ,容器内的压强变为原来的90%,则起始时充入的的物质的量为___________ mol,产率为___________ (产率为实际产量与理论产量的比值)。
Ⅰ.在时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的和CO,发生反应:反应达到平衡时的体积分数(V%)与的关系如图所示。
(1)当起始,经过2min达到平衡,CO的转化率为40%,则0~2min内平均反应速率
(2)当时,达到平衡状态后,的体积分数可能是图像中的
Ⅱ.氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为 。在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时、 分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数如图所示。
(3)若分别用和表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则
(4)若在250℃、为条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点的分压为
(5)在恒温恒容的密闭容器中充入1mol和一定量的发生反应。达到平衡后,测得反应放出的热量为18.4kJ,容器内的压强变为原来的90%,则起始时充入的的物质的量为
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(0.4)
【推荐2】NOx是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应过程分为两步:
第一步:2NO(g)N2O2(g) △H1<0;v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c(N2O2)
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) △H2<0;v2正=k2正c(N2O2)•c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2)
(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数表达式是______ (用k1正,k2正,k1逆,k2逆表示)。
(2)将H2、NO、O2按体积之比为3:2:1充入恒温恒压(200℃,100Kpa)容器中,发生反应4H2(g)+2NO(g)+O2(g)N2(g)+4H2O(g)。达到平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为______ ,平衡常数Kp=______ (以平衡分压表示,平衡分压=平衡时总压×平衡时的物质的量分数)Kpa-2。
②已知该反应ΔH<0,初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是______ 。
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器
C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,所得结果如图所示(其它条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是______ ,理由为______ 。(3)用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的反应式______ 。
已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应过程分为两步:
第一步:2NO(g)N2O2(g) △H1<0;v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c(N2O2)
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) △H2<0;v2正=k2正c(N2O2)•c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2)
(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数表达式是
(2)将H2、NO、O2按体积之比为3:2:1充入恒温恒压(200℃,100Kpa)容器中,发生反应4H2(g)+2NO(g)+O2(g)N2(g)+4H2O(g)。达到平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为
②已知该反应ΔH<0,初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器
C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,所得结果如图所示(其它条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是
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(0.4)
【推荐3】油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1036kJ·mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=+94kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-484kJ·mol-1
计算H2S热分解的反应④2H2S(g)+O2(g)=S2(g)+2H2O(g)的ΔH4=_______ kJ·mol-1。
(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是:利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是_______ ,缺点是_______ 。
(3)在1470K、100kPa反应条件下,将n(H2S)∶n(Ar)=1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为_______ ,平衡常数Kp=_______ kPa。
(4)在1373K、100kPa反应条件下,对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。
①n(H2S)∶n(Ar)越小,H2S平衡转化率_______ ,理由是_______ 。
②n(H2S)∶n(Ar)=1∶9对应图中曲线_______ ,计算其在0~0.1s之间,H2S分压的平均变化率为_______ kPa·s-1。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1036kJ·mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=+94kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-484kJ·mol-1
计算H2S热分解的反应④2H2S(g)+O2(g)=S2(g)+2H2O(g)的ΔH4=
(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是:利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是
(3)在1470K、100kPa反应条件下,将n(H2S)∶n(Ar)=1∶4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,H2S平衡转化率为
(4)在1373K、100kPa反应条件下,对于n(H2S)∶n(Ar)分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。
①n(H2S)∶n(Ar)越小,H2S平衡转化率
②n(H2S)∶n(Ar)=1∶9对应图中曲线
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