氮氧化物和碳氧化合物的综合治理是当前的重要课题之一。
已知:ⅰ.NO(g)+CO2(g)
NO2(g)+CO(g) △H1=+234kJ·mol-1
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H2=-745kJ·mol-1
(1)NO2(g)与CO(g)反应生成两种无毒气体的热化学方程式为______________ 。
(2)反应ⅰ的正反应的活化能E_____ △H1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一定压强下,密闭容器中发生反应ⅰ和反应ⅱ。达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,CO(g)的体积分数________ (填“增大”、“减少”或“无法确定”),原因为_____________________ 。
(4)向起始温度为t℃、容积为10L的恒容绝热的密闭容器中充入2molNO(g)和1molCO2(g),发生反应ⅰ。5min时达到平衡。则:
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是________ (填选项字母)
A.混合气体温度不变 B.混合气体的压强不变
C. NO2和CO的浓度之比为1: 1 D.混合气体的平均相对分子质量不变
②t℃时,向另一容积为10 L的恒温恒容的密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol CO2(g),发生反应i。达到平衡的时间______ 5 min(填“>”、“<”或“=”)。
(5)在某密闭容器中充有10 mol CO(g)和20 mol NO(g),发生反应ii,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252490436608/1697338440007680/STEM/4e992fb3-725b-40e2-a71e-5cb2ff1087fe.png?resizew=191)
①A、B、C 三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为________ ;p1和p2的大小关系为__________ 。
②A点时.测得容器的体积为10 L,则T1℃时,该反应平衡常数K的值为____________ 。
已知:ⅰ.NO(g)+CO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252490436608/1697338440007680/STEM/c255a29ef9e0453db9e9b71d498dc0bb.png?resizew=35)
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252490436608/1697338440007680/STEM/c255a29ef9e0453db9e9b71d498dc0bb.png?resizew=35)
(1)NO2(g)与CO(g)反应生成两种无毒气体的热化学方程式为
(2)反应ⅰ的正反应的活化能E
(3)一定压强下,密闭容器中发生反应ⅰ和反应ⅱ。达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,CO(g)的体积分数
(4)向起始温度为t℃、容积为10L的恒容绝热的密闭容器中充入2molNO(g)和1molCO2(g),发生反应ⅰ。5min时达到平衡。则:
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是
A.混合气体温度不变 B.混合气体的压强不变
C. NO2和CO的浓度之比为1: 1 D.混合气体的平均相对分子质量不变
②t℃时,向另一容积为10 L的恒温恒容的密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol CO2(g),发生反应i。达到平衡的时间
(5)在某密闭容器中充有10 mol CO(g)和20 mol NO(g),发生反应ii,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693252490436608/1697338440007680/STEM/4e992fb3-725b-40e2-a71e-5cb2ff1087fe.png?resizew=191)
①A、B、C 三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为
②A点时.测得容器的体积为10 L,则T1℃时,该反应平衡常数K的值为
更新时间:2017-05-29 11:46:48
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解题方法
【推荐1】CO2–CH4干气重整反应制合成气(H2、CO)是CO2资源化利用的重要研究方向。其反应主要包括:
反应I CH4(g)+CO2(g)
2H2(g)+2CO(g) ΔH1=+247.34 kJ·mol-1
反应II H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)已知 H2(g)、CO(g) 的燃烧热分别为 285.8 kJ·mol-1 和 283 kJ·mol-1 ,水的汽化热为44 kJ·mol-1,则ΔH2=___________ kJ·mol-1;能同时提高CH4(g)的平衡转化率和反应速率的措施为___________ (写一条即可)。
(2)向T℃、2.8 MPa的恒压密闭容器中,充入1 mol CH4(g)和1 mol CO2(g)发生反应I和II。达到平衡时,CO2的转化率为80%,
=3 ,则平衡时气体的总物质的量n总=___________ mol;反应I的压强平衡常数Kp=___________ (MPa)2;若反应在刚性容器中达到平衡,则CO2(g)的转化率___________ (填“>”、“=”或“<”)80%。
(3)实验研究发现,在(2)条件下,催化剂表面产生积碳与下列2个反应有关:
反应III CH4(g)
C(s)+2H2(g) ΔH3=+74.87 kJ·mol-1
反应IV 2CO(g)
CO2(g)+C(s) ΔH4=–172.47 kJ·mol-1
已知ΔG=ΔH–TΔS,ΔG的值只取决于反应体系的始态和终态,忽略ΔH、ΔS随温度的变化,反应Ⅲ和反应Ⅳ的ΔG与T的关系如图所示,其中表示反应III的曲线为___________ (填“a”或“b”);催化剂表面始终存在积碳的原因为___________ 。
反应I CH4(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应II H2(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
回答下列问题:
(1)已知 H2(g)、CO(g) 的燃烧热分别为 285.8 kJ·mol-1 和 283 kJ·mol-1 ,水的汽化热为44 kJ·mol-1,则ΔH2=
(2)向T℃、2.8 MPa的恒压密闭容器中,充入1 mol CH4(g)和1 mol CO2(g)发生反应I和II。达到平衡时,CO2的转化率为80%,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5926a07cf0cf44082bd033b915007020.png)
(3)实验研究发现,在(2)条件下,催化剂表面产生积碳与下列2个反应有关:
反应III CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应IV 2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
已知ΔG=ΔH–TΔS,ΔG的值只取决于反应体系的始态和终态,忽略ΔH、ΔS随温度的变化,反应Ⅲ和反应Ⅳ的ΔG与T的关系如图所示,其中表示反应III的曲线为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/4/4/3468424260517888/3469210910711808/STEM/d1c62397a869490ca5434a3da2bfd59e.png?resizew=197)
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解题方法
【推荐2】甲醇是重要的绿色能源之一,目前科学家用水煤气(CO+H2)合成甲醇,其反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=-128.1kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)该反应是可逆反应,为使化学反应速率和CO的转化率都同时提高的措施有_____ 。
A、升高温度 B、增大压强 C、充入氢气 D、分离出甲醇
(2)恒温恒容条件能说明该可逆反应达平衡的是_________ ;
A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
B.n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)若上述可逆反应在恒温恒容的密闭容器进行,起始时间向该容器中充入1molCO(g)和2molH2(g)。实验测得H2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。
①该反应的△S____ 0,图中的T1___ T2(填“<”“>”或“=”)
②T1下到达平衡状态A时,容器的体积为2L,此时该反应的平衡常数为______ ,若达到平衡状态B时,则容器的体积V(B)=______ L。
(4) CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+ 1/2 O2(g)═CO2(g)△H= —283.0kJ•mol-1
H2(g)+1/2 O2(g)═H2O(l)△H= —285.8 kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H= —128.1KJ•mol-1
则CH3OH(g)燃烧热的热化学方程式是为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/973cfd8d55c24e326e4863246b5bdb13.png)
回答下列问题:
(1)该反应是可逆反应,为使化学反应速率和CO的转化率都同时提高的措施有
A、升高温度 B、增大压强 C、充入氢气 D、分离出甲醇
(2)恒温恒容条件能说明该可逆反应达平衡的是
A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
B.n(CO):n(H2):n(CH3OH)=1:2:1
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)若上述可逆反应在恒温恒容的密闭容器进行,起始时间向该容器中充入1molCO(g)和2molH2(g)。实验测得H2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/d5a41f51-f089-4f6b-9c79-3032e7c2fcd5.png?resizew=216)
①该反应的△S
②T1下到达平衡状态A时,容器的体积为2L,此时该反应的平衡常数为
(4) CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+ 1/2 O2(g)═CO2(g)△H= —283.0kJ•mol-1
H2(g)+1/2 O2(g)═H2O(l)△H= —285.8 kJ•mol-1
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H= —128.1KJ•mol-1
则CH3OH(g)燃烧热的热化学方程式是为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)在汽车排气管内按照催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ·mol-1和-283kJ·mol-1
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)) △H=_______ kJ·mol-1
(2)将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________ mol·L-1·min-1 (保留两位有效数字);第12 min时改变的反应条件可能为________ 。
A.升高温度 B.加入NO C.加催化剂 D.降低温度
②该反应在第18 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为________ (保留三位有效数字),化学平衡常数K=________ (保留两位有效数字)。
(3)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1mol·L-2的
HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka=______________ 。
(1)在汽车排气管内按照催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ·mol-1和-283kJ·mol-1
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)) △H=
(2)将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=
A.升高温度 B.加入NO C.加催化剂 D.降低温度
②该反应在第18 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为
(3)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1mol·L-2的
HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka=
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐1】柳酸甲酯(
)常用于医药制剂的赋香剂,实验小组利用邻羟基苯甲酸(
)和甲醇在浓硫酸催化下合成少量柳酸甲酯。
I.实验原理:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/bc17879bd6e7416dafbec46903e639b9.png?resizew=391)
II.相关数据如下表:
III.实验步骤:
合成:向A中加入6.9g邻羟基苯甲酸、适量固态酸性催化剂、24g甲醇,10mL甲苯(甲苯与水能形成的共沸物,沸点为85℃,易将水蒸出)加热回流1.5小时;
提纯:反应完毕,待装置冷却后,分离出固态催化剂,依次用水洗、5%的NaHCO3溶液洗、水洗,将产物移至干燥的烧杯中加入0.5g无水氯化钙,一段时间后,过滤,蒸馏有机层获得4.5g纯品。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/e49edbd5f91244c794bdb22103538259.png?resizew=206)
回答下列问题:
(1)甲苯蒸气、甲醇蒸气、水蒸气冷凝为液体,然后通过分水器,甲苯、甲醇重新流回到A中,打开活塞将水从下口放出。下列有关说法中错误的是___________(填字母)。
(2)在提纯步骤中,一定没有用到下列仪器中的___________ (填仪器名称)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/85c0ed940af5471083f811d828f28cfa.png?resizew=497)
(3)提纯步骤中第二次水洗的目的是___________ ;无水氯化钙的作用是___________ 。
(4)本实验的产率为___________ %(保留三位有效数字)。
(5)实验小组为了探究影响产率的因素,采集了如下数据(邻羟基苯甲酸易溶于甲醇):
①实验IV中x=___________ ;设计实验IV是为了探究___________ 对产率的影响。
②增加甲醇的体积会提高产率,但甲醇超过一定量时,反应时间相同的情况下,产率反而下降,试从速率角度分析产率下降的主要原因:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/25382fad8a924c44ab054e35ce2222a0.png?resizew=106)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/f753dbcd761c4187b90d851c769f0e23.png?resizew=101)
I.实验原理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/bc17879bd6e7416dafbec46903e639b9.png?resizew=391)
II.相关数据如下表:
名称 | 分子量 | 颜色状态 | 相对密度 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性(中) |
柳酸甲酯 | 152 | 无色液体 | 1.18 | -8.6 | 224 | 微溶 |
邻羟基苯甲酸 | 138 | 白色晶体 | 1.44 | 158 | 210 | 不溶 |
甲醇 | 32 | 无色液体 | 0.792 | -97 | 64.7 | 互溶 |
合成:向A中加入6.9g邻羟基苯甲酸、适量固态酸性催化剂、24g甲醇,10mL甲苯(甲苯与水能形成的共沸物,沸点为85℃,易将水蒸出)加热回流1.5小时;
提纯:反应完毕,待装置冷却后,分离出固态催化剂,依次用水洗、5%的NaHCO3溶液洗、水洗,将产物移至干燥的烧杯中加入0.5g无水氯化钙,一段时间后,过滤,蒸馏有机层获得4.5g纯品。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/e49edbd5f91244c794bdb22103538259.png?resizew=206)
回答下列问题:
(1)甲苯蒸气、甲醇蒸气、水蒸气冷凝为液体,然后通过分水器,甲苯、甲醇重新流回到A中,打开活塞将水从下口放出。下列有关说法中错误的是___________(填字母)。
A.使用分水器能提高反应物的利用率 |
B.使用分水器能够促使反应正向进行 |
C.分水器中的水面不再变化时,反应达到最大限度 |
D.10mL甲苯也可用四氯化碳代替 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313413632/STEM/85c0ed940af5471083f811d828f28cfa.png?resizew=497)
(3)提纯步骤中第二次水洗的目的是
(4)本实验的产率为
(5)实验小组为了探究影响产率的因素,采集了如下数据(邻羟基苯甲酸易溶于甲醇):
编号 | 邻羟基苯甲酸/g | 甲醇/mL | 反应时间/min | 催化剂用量/g | 产率/% |
I | 4.8 | 4.0 | 8 | 1.4 | 61.67 |
II | 4.8 | 4.0 | 8 | 1.0 | 55.42 |
III | 4.8 | 5.0 | 8 | 1.4 | 65.42 |
IV | 4.8 | x | 4 | 1.4 | — |
②增加甲醇的体积会提高产率,但甲醇超过一定量时,反应时间相同的情况下,产率反而下降,试从速率角度分析产率下降的主要原因:
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】异丁烯为重要的化工原料,工业上可采用叔丁醇(TBA)气相脱水法制备高纯异丁烯产品,主要涉及以下反应:
反应1(主反应):![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/add67347c7a71fa17f8eba3b5554941f.png)
反应2(副反应):![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f9a67e7b2500c2670ad1e4bca6aadd.png)
(1)副反应产物
的系统命名为___________ 。
(2)标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变,几种物质的标准生成焓如表,求反应1的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39be8a04c5fd60840eb6292a6458b907.png)
___________
。
(3)根据,该脱水反应的标准平衡常数
随温度的变化关系如图1所示,则反应2的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a750b7c5269f03752e465dc98ed7d1.png)
___________ 0(填“<”或“>”),向体积可变容器中充入1mol的叔丁醇,容器体积为1L,保持300℃100kPa条件,反应一段时间后达到平衡(忽略副反应),则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d8884b0f90b9aef2ceef027b787166d.png)
___________ (已知
为以标准分压表示的平衡常数,各组分的标准分压
,
)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759929128468480/2761476554276864/STEM/cd602d1a-d5e1-42c9-bab5-fc768ac63754.png?resizew=339)
(4)理论计算反应条件对叔丁醇转化率的影响如图2、3所示,脱水反应温度
℃时,N2/叔丁醇摩尔比对叔丁醇转化率有影响,试从平衡移动的角度分析充入N2的原因___________ 。根据图示该脱水反应适宜采用条件为
℃,P=___________ MPa,N2/叔丁醇摩尔比=3/1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759929128468480/2761476554276864/STEM/6c1bcdd9-328a-4e09-89ef-17db4589f4c3.png?resizew=360)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759929128468480/2761476554276864/STEM/b789fa2f-229a-45fc-a806-847451a07cc0.png?resizew=299)
(5)已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分,相同温度下不同初始原料中
比例对叔丁醇平衡转化率的影响如图4所示,实际生产最佳工艺条件为
℃,请从
比例角度分析该条件下的优点___________ 。
反应1(主反应):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/add67347c7a71fa17f8eba3b5554941f.png)
反应2(副反应):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57f9a67e7b2500c2670ad1e4bca6aadd.png)
(1)副反应产物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb4a2e3ee97d751e062ebff8de8bfdb8.png)
(2)标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变,几种物质的标准生成焓如表,求反应1的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39be8a04c5fd60840eb6292a6458b907.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
组分 | ![]() | ![]() | ![]() |
焓变/![]() | -241.83 | -339.21 | -17.1 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8f6acd8e28101b5a3f3f719b2b5563a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a750b7c5269f03752e465dc98ed7d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d8884b0f90b9aef2ceef027b787166d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8f6acd8e28101b5a3f3f719b2b5563a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c027fff8675372cf19428cf93a93d37.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f401fd3769c4fbd2dd434f33f4fbca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759929128468480/2761476554276864/STEM/cd602d1a-d5e1-42c9-bab5-fc768ac63754.png?resizew=339)
(4)理论计算反应条件对叔丁醇转化率的影响如图2、3所示,脱水反应温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb837d01e189dfb4afac59a76ae8381b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb837d01e189dfb4afac59a76ae8381b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759929128468480/2761476554276864/STEM/6c1bcdd9-328a-4e09-89ef-17db4589f4c3.png?resizew=360)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759929128468480/2761476554276864/STEM/b789fa2f-229a-45fc-a806-847451a07cc0.png?resizew=299)
(5)已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分,相同温度下不同初始原料中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da2a94329c67065a7b1b88641d5401f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a97656f224e670c8972ff5aa2c2c7f46.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da2a94329c67065a7b1b88641d5401f7.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759929128468480/2761476554276864/STEM/af4a8ca5-0202-4f9b-a05d-ffbe9ea89b21.png?resizew=341)
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【推荐3】铬是用途广泛的金属,但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
I.还原沉淀法是处理含CrO42-和Cr2O72-工业废水的一种常用方法,其工艺流程如下:
其中,第I步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系中,pH=0时溶液呈______ 色。
(2)以石墨为电极,电解Na2CrO4制备Na2CrO7的装置如图所示,a极的名称是_______ ;第I步中b极直接相连一极的反应式为_______________ 。
(3)第II步的离子方程式为______________ ;向第II步反应后的溶液中加入一定量烧碱,若溶液中c(Fe3+)=2.0×10-12mol/L,则溶液中c(Cr3+)=_______ mol/L。
(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38mol/L,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31mol/L)
II.探究CrO3的强氧化性和热稳定性
(4)CrO3遇有机物(如酒精)时猛然反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。补充并配平下列反应式:a CrO3+bC2H5OH+cH2SO4=d Cr2(SO4)3+eCH3COOH+fR
b:c:f=_________ 。
(5)CrO3的热稳定性差,加热时逐步分解,其固体残解率随温度的变化如图所示。B点时生成固体的化学式为______ 。(
)。
I.还原沉淀法是处理含CrO42-和Cr2O72-工业废水的一种常用方法,其工艺流程如下:
其中,第I步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/6/1659876391411712/1659896729649152/STEM/e28b0574a79041c08318fbc4f1aa6dca.png?resizew=33)
(1)若平衡体系中,pH=0时溶液呈
(2)以石墨为电极,电解Na2CrO4制备Na2CrO7的装置如图所示,a极的名称是
(3)第II步的离子方程式为
(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38mol/L,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31mol/L)
II.探究CrO3的强氧化性和热稳定性
(4)CrO3遇有机物(如酒精)时猛然反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸,CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。补充并配平下列反应式:a CrO3+bC2H5OH+cH2SO4=d Cr2(SO4)3+eCH3COOH+fR
b:c:f=
(5)CrO3的热稳定性差,加热时逐步分解,其固体残解率随温度的变化如图所示。B点时生成固体的化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1634ad6341840b255bb0844813e1565.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】氮的氧化物是大气污染物之一,研究它们的反应机理,对于消除环境污染,促进社会可持续发展有重要意义。回答下列问题:
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高
的分解速率,反应历程为:
第一步:
(快反应)
第二步:
(慢反应)
第三步:
(快反应)
实验表明,含碘时
分解速率方程
(
为速率常数)。下列表述正确的是___________
(2)对反应
,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/3f9d91d2-c6a2-40ae-b088-f421fc6c4087.png?resizew=252)
图中M点对应的速率(对应温度
)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/646aa88cb31f5d67db06feedbb7bbf72.png)
___________
(填“>”、“<”或“=”),温度高于
,NO转化率降低的原因可能是___________ 。
(3)在密闭容器中充入
和
,发生反应:
。平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/890607b1-a797-4d80-a438-624f2b12905a.png?resizew=237)
①下列物理量中,图中d点大于b点的是___________ (填字母)。
A.正反应速率 B.逆反应速率
C.
的浓度 D.对应温度的平衡常数
②c点NO的平衡转化率为___________ 。
③若在M点对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中a、b、c、d中的___________ 点。
(4)
时,向容积为2L的恒容容器中充入
、
,发生反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f8952d6ff5f6054718bf79055608593.png)
,体系的总压强P随时间t的变化如下表所示:
①
内该反应的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd8c6a73a235dafec696f28f20fc480a.png)
___________
。
②该温度下反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
___________
(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86f218ef304fcec370d404dbd0e4cc3f.png)
第二步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ded6a7fd8ee908f302629ff3d772661.png)
第三步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/602394719c9e65ee79fb6497f0bf0aa3.png)
实验表明,含碘时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18abcb57ec523057b45a6e5f98dd920b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/253c838949b6987206019864d07eafde.png)
A.升高温度,第一步向右进行的程度变大 |
B.第二步的活化能比第三步小 |
C.![]() |
D.![]() |
(2)对反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7c321b98f28011cf888d349f737a93d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/3f9d91d2-c6a2-40ae-b088-f421fc6c4087.png?resizew=252)
图中M点对应的速率(对应温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e19b006fce7a7e25c81cebcc43299876.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/646aa88cb31f5d67db06feedbb7bbf72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5860c22f7e160231ef093d8944d8c150.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e19b006fce7a7e25c81cebcc43299876.png)
(3)在密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/096e55ec0a1c873e849244a5f1374f34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a66912dbe2ed25fa55abfc6a06631daa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c3fabaaae18ba57f012ecb33305b5b9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/890607b1-a797-4d80-a438-624f2b12905a.png?resizew=237)
①下列物理量中,图中d点大于b点的是
A.正反应速率 B.逆反应速率
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb327ea4a788f1a6080a80e955b5f52c.png)
②c点NO的平衡转化率为
③若在M点对反应容器升温的同时扩大容器体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中a、b、c、d中的
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de322daa655e03aa780a5659fb2b1d3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e5fd09c37b1c60bea6b557a1b5d830b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbe7c9ab7d62f29d270f8f6d6e4915cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f8952d6ff5f6054718bf79055608593.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc427d3281c5daf481295ab26ce37160.png)
![]() | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
![]() | 240 | 226 | 216 | 210 | 210 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/683871b1fcec4fda555f434d02dc1e67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd8c6a73a235dafec696f28f20fc480a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②该温度下反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/775ba5ca104d1a777f0a422202544127.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】研究CO2的回收利用既可变废为宝,又可减少碳的排放。回答下列问题;
二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料,由CO2和H2制备二甲醚的反应原理如下:
反应Ⅰ:
(a>0)
反应Ⅱ:
(b>0)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)
=_______ kJ/mol,据此判断反应Ⅲ在_______ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)恒温恒压条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2发生反应I,能说明反应I达到平衡状态的是_______ (填字母序号)。
a.平衡常数保持不变 b.生成3molH—H键的同时断裂1molC—O键
c.容器内混合气体的密度保持不变 d.CO2和H2O的物质的量之比保持不变
(3)T1℃时,将1mol二甲醚充入某恒容密闭容器中,发生如下分解反应:
,在不同时间测定容器内的总压,所得数据见下表:
由表中数据计算:反应达平衡时,二甲醚的分解率为_______ ,该温度下的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
_______
(
为用气体平衡分压代替气体平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×气体的物质的量分数)。
(4)恒压下将CO2和氢气按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅲ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中:CH3OH的选择性=
×100%
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/634ff823-f42f-4bb1-9114-4106e87e3d59.png?resizew=544)
①在上述条件下,结合图象分析,合成甲醇的最佳温度是_______ ,最佳催化剂是_______ 。
②温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_______ 。
二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料,由CO2和H2制备二甲醚的反应原理如下:
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05e1739090430e92b099b2723ba1027b.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/059035d64a210b45da75da489f1dc274.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e78acb2caee837ecde7f7d1b7024e62.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6299cce9ecb30228d41ba597f5a510e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(2)恒温恒压条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2发生反应I,能说明反应I达到平衡状态的是
a.平衡常数保持不变 b.生成3molH—H键的同时断裂1molC—O键
c.容器内混合气体的密度保持不变 d.CO2和H2O的物质的量之比保持不变
(3)T1℃时,将1mol二甲醚充入某恒容密闭容器中,发生如下分解反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe23606d653e45b20436743018044420.png)
反应时间t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | ![]() |
气体总压p总/kPa | p0 | 1.4p0 | 1.6p0 | 1.8p0 | 1.9p0 | 2p0 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0b088a6a650bf8988a0821e1ec0fc8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22c9280b718ce4c2029309db58b48aea.png)
(4)恒压下将CO2和氢气按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅲ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中:CH3OH的选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11464ee7e8f6a68033173de7e4a7b9d7.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/7/634ff823-f42f-4bb1-9114-4106e87e3d59.png?resizew=544)
①在上述条件下,结合图象分析,合成甲醇的最佳温度是
②温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】
常用于玻璃、陶瓷中作染色剂,含铝合金钢具有韧性好、高温塑性强等优点,可用于制造机床结构部件。工业上常用铝钒混合矿(主要成分为
、
,还含
、
、
、
等杂质)提取高熔点金属单质钼和
,其工艺流程如图所示。
、
、
、
和
均可与纯碱反应生成对应的钠盐,而
不行。
②“气体X”为混合气体,经处理后得“气体Y”。
③
,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bec0e70e63bb12ad5266b9ab4f4d9a03.png)
。
④“滤渣Ⅳ”主要成分是
。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,采用逆流式投料,且分批加入铝钒混合矿、碳酸钠粉末,其目的是_______ ,
参与反应的化学方程式为_______ 。
(2)“气体X”经洗气操作可获得较纯净的“气体Y”,洗气时选择的试剂是_______ ,“滤渣Ⅲ”的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)“沉铅”过程中,总反应为
则该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
_______ 。
(4)“沉钒”后,经过滤、洗涤、干燥,将所得固体进行煅烧,当固体质量减少16.8t时,理论上制得
的质量为_______ t。
(5)“滤渣Ⅳ”中需要加入稍过量的
还原
制
,加入稍过量
的原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3528a8b579a23044959875be7d23d78f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/026c3d2359d2cc06148aca9c45502fcd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2642456bafe59f1cf6c68c8491f2acb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3528a8b579a23044959875be7d23d78f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf674fd5671527d3f7d076105877ce1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f70a6fcb37772d09130c9cfc6d681f15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/303cc16d8f5d6e2578c5f71d26874321.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da061d631f267f55733d07f8dea0ad94.png)
②“气体X”为混合气体,经处理后得“气体Y”。
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bad841f584511c10c0e7ce916a9cd312.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ca9d390d625584afa45b19bf9a16106.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bec0e70e63bb12ad5266b9ab4f4d9a03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb543bbf4257aaa891f17cecf0d13df3.png)
④“滤渣Ⅳ”主要成分是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4590a390cd03b07d05879dd8242a2400.png)
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,采用逆流式投料,且分批加入铝钒混合矿、碳酸钠粉末,其目的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
(2)“气体X”经洗气操作可获得较纯净的“气体Y”,洗气时选择的试剂是
(3)“沉铅”过程中,总反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4efcd80696d4a9a31c64f0615f4738a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
(4)“沉钒”后,经过滤、洗涤、干燥,将所得固体进行煅烧,当固体质量减少16.8t时,理论上制得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3528a8b579a23044959875be7d23d78f.png)
(5)“滤渣Ⅳ”中需要加入稍过量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/909fc6ee5998dc6da434bed770af6020.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e868449d252d690d31418d1f7815527.png)
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