写出下列反应的热化学方程式:
(1)46克NO2(g)与H2O (1)充分反应生成HNO3(aq)和NO(g),放热46kJ。__________ ;
(2)用 CO 还原1molFe2O3,放热24.8kJ。___________ ;
(3)1molHgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7kJ。___________ ;
(4)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应,
已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-l,
2H2(g)+O2(g)=2H2O (1) △H=-571.6kJ·mol-l,
则 2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)△H=___________ 。
(1)46克NO2(g)与H2O (1)充分反应生成HNO3(aq)和NO(g),放热46kJ。
(2)用 CO 还原1molFe2O3,放热24.8kJ。
(3)1molHgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7kJ。
(4)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应,
已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-l,
2H2(g)+O2(g)=2H2O (1) △H=-571.6kJ·mol-l,
则 2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)△H=
更新时间:2017-08-15 16:45:41
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(0.4)
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【推荐1】(1)①一定温度下,在密闭容器中充入 1molN2和 3molH2 发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的 总物质的量是原来的 7/10,则 N2的转化率 a1=_____ ;
②若向该容器中再加入 1molN2和 3molH2,达到平衡状态时,N2的转化率为 a2,则a2_____ a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)对于反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得 NO 的平衡转化 率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如图)。
①比较 P1、P2 的大小关系:P1_____ P2(填“>”、“<”或“=”)。
②该反应的平衡常数 K 的表达式为_____ ,随温度升高,该反应平衡常 数变化的趋势是_____ 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高 NO 转化率的是_____ 。(填写相应字母)
A.使用高效催化剂 B.保持容器体积不变加入惰性气体 C.保持容器体积不变加入 O2 D.降低温度E. 压缩容器体积
(3)硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用 H 2 将 NO2还原为 N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67kJ/mol
则 H2还原 NO2生成 N2的热化学方程式是_____
②若向该容器中再加入 1molN2和 3molH2,达到平衡状态时,N2的转化率为 a2,则a2
(2)对于反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得 NO 的平衡转化 率在不同压强(P1、P2)下温度变化的曲线(如图)。
①比较 P1、P2 的大小关系:P1
②该反应的平衡常数 K 的表达式为
③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高 NO 转化率的是
A.使用高效催化剂 B.保持容器体积不变加入惰性气体 C.保持容器体积不变加入 O2 D.降低温度E. 压缩容器体积
(3)硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用 H 2 将 NO2还原为 N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67kJ/mol
则 H2还原 NO2生成 N2的热化学方程式是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】工厂烟气(主要污染物 SO2、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)O3 氧化:O3 氧化过程中部分反应的能量变化如图所示, Ea1 是反应的活化能,一定条件下,活化能越大反应速 率越慢,反应越困难。
①写出 NO 与 O3 反应的热化学方程式:___________ 。
②在相同条件下,O3 与 SO2 反应的速率___________ O3 与 NO 的反应速率。(填“>”“<”或“=”)
③其他条件不变时,工厂烟气处理主要发生 NO 与 O3 反应,即使增加 n(O3),O3 氧化 SO2 的反应几乎不受影响, 可能原因是___________ 。
(2)NaClO2 氧化:40 ℃时向一定量 NaClO2 溶液中按一定流速持续通入工厂烟气,溶液的 pH 与 ORP 值(氧化还原 电位)随时间变化如图所示。
①写出溶液中 NO 与反应生成和 Cl-的离子方程式:___________ 。
②烟气中含有少量 SO2,NO 的脱除率比不含 SO2 的烟气高,可能原因是___________ 。
(1)O3 氧化:O3 氧化过程中部分反应的能量变化如图所示, Ea1 是反应的活化能,一定条件下,活化能越大反应速 率越慢,反应越困难。
①写出 NO 与 O3 反应的热化学方程式:
②在相同条件下,O3 与 SO2 反应的速率
③其他条件不变时,工厂烟气处理主要发生 NO 与 O3 反应,即使增加 n(O3),O3 氧化 SO2 的反应几乎不受影响, 可能原因是
(2)NaClO2 氧化:40 ℃时向一定量 NaClO2 溶液中按一定流速持续通入工厂烟气,溶液的 pH 与 ORP 值(氧化还原 电位)随时间变化如图所示。
①写出溶液中 NO 与反应生成和 Cl-的离子方程式:
②烟气中含有少量 SO2,NO 的脱除率比不含 SO2 的烟气高,可能原因是
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(0.4)
【推荐3】肼()可作为火箭发动机的燃料,NH3与NaClO反应可得到肼。
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙制备氨气的化学方程式:__________________
(2)已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-195kJ·mol-1
②N2H4(l) +O2(g)= N2(g) +2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1
写出液态肼和N2O4(l)反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:______________________
(3)已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)如下:N≡N为942、O=O为498、N-N为154、H-O 为464、请根据N2H4(l) +O2(g)= N2(g) +2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1中数据计算断裂1 molN-H键所需的能量(kJ)是:__________________
(4)写出NH3与NaClO反应得到肼的化学方程式:___________________________
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙制备氨气的化学方程式:
(2)已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-195kJ·mol-1
②N2H4(l) +O2(g)= N2(g) +2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1
写出液态肼和N2O4(l)反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:
(3)已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)如下:N≡N为942、O=O为498、N-N为154、H-O 为464、请根据N2H4(l) +O2(g)= N2(g) +2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1中数据计算断裂1 molN-H键所需的能量(kJ)是:
(4)写出NH3与NaClO反应得到肼的化学方程式:
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(0.4)
【推荐1】过氧化物是一类非常重要的化合物,从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的历史了,在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。
(1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有_______ (写两种);
(2)若从海水中提取碘,需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H2O2氧化I-离子的离子方程式_______ ;
(3)Na2O2、K2O2、CaO2和BaO2都能与酸作用生成H2O2,目前实验室制取H2O2可通过上述某种过氧化物与适量的稀H2SO4作用并过滤后获得,其中最适合的过氧化物是_______ (填化学式);
(4)纯H2O2可用作火箭燃料的氧化剂,已知0.4mol液态肼(N2H4)与足量的液态H2O2反应,生成N2(g)和H2O(g),放出256.6kJ的热量,则该反应的热化学方程式是_______ 。
(1)与H2O2具有相同的电子总数的双原子分子有
(2)若从海水中提取碘,需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H2O2氧化I-离子的离子方程式
(3)Na2O2、K2O2、CaO2和BaO2都能与酸作用生成H2O2,目前实验室制取H2O2可通过上述某种过氧化物与适量的稀H2SO4作用并过滤后获得,其中最适合的过氧化物是
(4)纯H2O2可用作火箭燃料的氧化剂,已知0.4mol液态肼(N2H4)与足量的液态H2O2反应,生成N2(g)和H2O(g),放出256.6kJ的热量,则该反应的热化学方程式是
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【推荐2】2014年全运会在辽宁举办,其开幕式就是一场焰火盛宴。
(1)焰火利用了部分金属元素特征的_______ 反应,该反应属于_______ (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图1所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素组成,每种化合物仅含两种元素。
图1中A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E分子结构的球棍模型如图2,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,D中所含两种元素的原子个数比为3∶4,电子总数之比为3∶2。根据以上信息回答下列问题:
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为_______ ,D的化学式是_______ 。
②A、B、E中均含有的一种元素符号为_______ 。
③C与纯碱反应的化学方程式为_______ 。
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体,1 mol B参加反应放出热量Q kJ,其反应的热化学方程式为_______ 。
(1)焰火利用了部分金属元素特征的
(2)如图1所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素组成,每种化合物仅含两种元素。
图1中A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E分子结构的球棍模型如图2,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,D中所含两种元素的原子个数比为3∶4,电子总数之比为3∶2。根据以上信息回答下列问题:
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为
②A、B、E中均含有的一种元素符号为
③C与纯碱反应的化学方程式为
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体,1 mol B参加反应放出热量Q kJ,其反应的热化学方程式为
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【推荐3】过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态.如图I是1mol NO2与1mol CO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。
(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式:____ ,该反应的活化能是___ kJ·mol-1。
(2)图2是某学生模仿图l画出的NO(g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g)的能量变化示意图。则图中E3=____ kJ·mol-1,E4=____ kJ·mol-1。
(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式:
(2)图2是某学生模仿图l画出的NO(g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g)的能量变化示意图。则图中E3=
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【推荐1】完成下列反应的热化学方程式。
(1)沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,常温下,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出445 kJ热量,则热化学方程式为_____________ 。
(2)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l),H2S的燃烧热为a kJ·mol-1,写出H2S的燃烧热的热化学方程式_________________________ 。
(3)已知:N2(g)+H2(g)=N(g)+3H(g) ΔH1=+a kJ·mol-1
N(g)+3H(g)=NH3(g) ΔH2=-b kJ·mol-1
NH3(g)=NH3(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式__________________________________ 。
(4)已知:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
试写出HF电离的热化学方程式_____________________________________________ 。
(5)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S—F键,已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,F—F键能为160 kJ·mol-1,S—F键能为330 kJ·mol-1,试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式___________________________________________ 。
(1)沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,常温下,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出445 kJ热量,则热化学方程式为
(2)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l),H2S的燃烧热为a kJ·mol-1,写出H2S的燃烧热的热化学方程式
(3)已知:N2(g)+H2(g)=N(g)+3H(g) ΔH1=+a kJ·mol-1
N(g)+3H(g)=NH3(g) ΔH2=-b kJ·mol-1
NH3(g)=NH3(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式
(4)已知:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
试写出HF电离的热化学方程式
(5)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S—F键,已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,F—F键能为160 kJ·mol-1,S—F键能为330 kJ·mol-1,试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式
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【推荐2】甲醇和水蒸气制取H2的反应如下:
反应I(主):CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ∆H1=+49 kJ/mol
反应II(副):H2(g)+CO2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ∆H2
反应III:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ∆H3=+90kJ/mol
(1)△H2=___ 。
(2)下列有关反应I的说法不正确的是___ 。(填选项序号)
a.恒温、恒压条件下,在反应体系中充入He,平衡不移动
b.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化反应达到平衡
c.反应达平衡时,H2的消耗速率是CO2 的消耗速率的3 倍
d.温度不变,减小压强,逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
(3)在一体积不变的密闭容器中,充入2.0 mol CH3OH(g)和1.0molH2O(g),达平衡后,再加入1.0mol CH3OH(g)和0.5mol H2O(g),平衡向___ 移动。在相同温度下,再达平衡时,甲醇的转化率___ (填“增大”“ 减小”或“不变”)。
(4)催化剂不仅可以改变化学反应速率,还有一种特性叫“催化剂的选择性”。下图为某催化剂作用下,CH3OH 转化率、CO生成率与温度的变化关系。
①随着温度的升高,CO的实际反应生成率与平衡状态生成率相差较大的原因是催化剂对___ (填“反应I”或“反应II”)的选择性低。
②写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施___ 。
(5)250℃,一定压强和催化剂条件下,在1L的容器中1.00mol CH3OH 和1.32 mol H2O充分反应(忽略反应III),平衡时测得H2 为2.70mol,CO为0.030mol,H2O为0.44mol,列式计算反应II的平衡常数K=___ (结果保留两位有效数字)。
反应I(主):CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ∆H1=+49 kJ/mol
反应II(副):H2(g)+CO2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ∆H2
反应III:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ∆H3=+90kJ/mol
(1)△H2=
(2)下列有关反应I的说法不正确的是
a.恒温、恒压条件下,在反应体系中充入He,平衡不移动
b.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化反应达到平衡
c.反应达平衡时,H2的消耗速率是CO2 的消耗速率的3 倍
d.温度不变,减小压强,逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
(3)在一体积不变的密闭容器中,充入2.0 mol CH3OH(g)和1.0molH2O(g),达平衡后,再加入1.0mol CH3OH(g)和0.5mol H2O(g),平衡向
(4)催化剂不仅可以改变化学反应速率,还有一种特性叫“催化剂的选择性”。下图为某催化剂作用下,CH3OH 转化率、CO生成率与温度的变化关系。
①随着温度的升高,CO的实际反应生成率与平衡状态生成率相差较大的原因是催化剂对
②写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施
(5)250℃,一定压强和催化剂条件下,在1L的容器中1.00mol CH3OH 和1.32 mol H2O充分反应(忽略反应III),平衡时测得H2 为2.70mol,CO为0.030mol,H2O为0.44mol,列式计算反应II的平衡常数K=
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【推荐3】以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H = -a kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H =-b kJ/mol
2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H =-c kJ/mol
则2NO(g)+C(s)=CO2(g)+N2(g) △H =___________ kJ/mol
(2)NO和CO均为汽车尾气的成分,在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。
已知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。
①在500℃时,向恒容密闭体系中通入1 mol的NO和1 mol 的CO进行反应时,下列描述能说明反应达到平衡状态的是___________ 。
A.v(CO)正=2v(N2)逆
B.体系中混合气体密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.体系中NO、CO的浓度相等
E.单位时间内消耗 n mol的NO同时消耗n mol的N2
②向1 L密闭容器中通入1 mol的NO和l mol的CO气体,在不同温度下反应达到平衡时,NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示:
T1___________ T2(填“>”、“<”),理由是___________ 。反应经过5 min达到平衡M,v(N2)=___________ ,平衡时混合气体中CO的体积分数为___________ 。
③一定温度下,向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体,测得容器中压强随时间的变化关系如表所示:
该反应条件下的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),该反应中的v正=k正·p2(NO)p2(CO),v逆=k逆·p(N2)p2(CO2),则该反应达到平衡时,k正_____ k逆(填“>”、“<”或“=”)。
(3)间接电化学法可对NO进行无害化处理,其原理如图所示(质子膜允许H+和H2O通过)。电极Ⅰ接电源负极,其电极反应式为:___________ 。标准状况下,每处理2 mol NO,得到___________ LO2。
(1)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H = -a kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H =-b kJ/mol
2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H =-c kJ/mol
则2NO(g)+C(s)=CO2(g)+N2(g) △H =
(2)NO和CO均为汽车尾气的成分,在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。
已知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。
①在500℃时,向恒容密闭体系中通入1 mol的NO和1 mol 的CO进行反应时,下列描述能说明反应达到平衡状态的是
A.v(CO)正=2v(N2)逆
B.体系中混合气体密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.体系中NO、CO的浓度相等
E.单位时间内消耗 n mol的NO同时消耗n mol的N2
②向1 L密闭容器中通入1 mol的NO和l mol的CO气体,在不同温度下反应达到平衡时,NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示:
T1
③一定温度下,向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体,测得容器中压强随时间的变化关系如表所示:
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
p/kPa | 200 | 185 | 173 | 165 | 160 | 160 |
(3)间接电化学法可对NO进行无害化处理,其原理如图所示(质子膜允许H+和H2O通过)。电极Ⅰ接电源负极,其电极反应式为:
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【推荐1】随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为___ 。
(2)一定条件下,在密闭容器中发生反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,能使平衡向正反应方向移动的有__ (填字母)。
A.保持其他条件不变,增大压强
B.保持容器总体积不变,通入少量Ar
C.增加碳的用量
D.保持其他条件不变,升高温度
(3)根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:__ 。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为
(2)一定条件下,在密闭容器中发生反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,能使平衡向正反应方向移动的有
A.保持其他条件不变,增大压强
B.保持容器总体积不变,通入少量Ar
C.增加碳的用量
D.保持其他条件不变,升高温度
(3)根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
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【推荐2】甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。反应如下:
反应ⅰ.;
反应ⅱ.;
回答下列问题:
(1)反应ⅲ.的__________ ;若在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行该反应,则可以提高平衡转化率的措施有_______ (写出一条即可)
(2)对于反应ⅰ,向体积为2L的恒容密闭容器中,按投料。
①若在恒温条件下,反应达到平衡时的转化率为50%,则平衡时容器内的压强与起始压强之比为_______ (最简单整数比)。
②其他条件相同时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间,的转化率随反应温度的变化如图所示。a点_______ (填“是”或“不是”)化学平衡状态,的转化率:c点点,原因是_______ 。
(3)某科研小组研究了反应ⅱ的动力学,获得其速率方程,k为速率常数(只受温度影响),m为的反应级数。在某温度下进行实验,测得各组分初浓度和反应初速率如下:
的反应级数__________ ,当实验2进行到某时刻,测得,则此时的反应速率__________ (保留3位有效数字,已知)。
(4)甲烷水蒸气催化重整制备高纯氢只发生反应ⅰ、反应ⅱ。在恒温、恒压条件下,和反应达平衡时,的转化率为a,的物质的量为,则反应ⅰ的平衡常数__________ [写出含有a、b的计算式;对于反应,x为物质的量分数]。
反应ⅰ.;
反应ⅱ.;
回答下列问题:
(1)反应ⅲ.的
(2)对于反应ⅰ,向体积为2L的恒容密闭容器中,按投料。
①若在恒温条件下,反应达到平衡时的转化率为50%,则平衡时容器内的压强与起始压强之比为
②其他条件相同时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间,的转化率随反应温度的变化如图所示。a点
(3)某科研小组研究了反应ⅱ的动力学,获得其速率方程,k为速率常数(只受温度影响),m为的反应级数。在某温度下进行实验,测得各组分初浓度和反应初速率如下:
实验序号 | |||
1 | 0.100 | 0.100 | |
2 | 0.100 | 0.200 |
(4)甲烷水蒸气催化重整制备高纯氢只发生反应ⅰ、反应ⅱ。在恒温、恒压条件下,和反应达平衡时,的转化率为a,的物质的量为,则反应ⅰ的平衡常数
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较难
(0.4)
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【推荐3】CO、H2、CH3OH均是清洁能源。
(1)已知部分化学键键能数据如下:
2CO(g) +O2(g)==2CO2(g) H1 H2O(g)+CO(g)==H2(g) + CO2(g) H2 = -41 kJ•mol-1
CH3OH(g)+ 3/2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) H3 = -660kJ•mol-1
则△H1=_____ kJ•mol-1,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H=_____ kJ•mol-1。
(2)一定条件下,在容积为2 L的密闭容器Q中充入a mol CO与b molH2合成甲醇:CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。测得平衡时混合气体中CH3OH的体积百分含量与温度、 压强之间的关系如图1所示,图2表示在一定温度下,H2的平衡转化率与反应开始时两种反应物的投料物质的量之比(用X表示)、压强之间的关系。
①压强相同时,温度为T1、T2时,反应达到平衡所需要的时间分别为t1、t2,则二者之间的相对大小为t1___ t2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
②P1_____ P2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
③若a =2,b=4,则压强为P1、温度为T1时该反应的平衡常数K=______________ 。
④若在压强为P1、温度为T1时,向Q容器中同时加入等物质的量的CO、H2、CH3OH三种气体,则反应开始时,v(CH3OH)正_____ v(CH3OH)逆(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
(1)已知部分化学键键能数据如下:
化学键 | CO | O=O | C=O | C-O |
E/(kJ • mol-1) | 958.5 | 497 | 745 | 351 |
2CO(g) +O2(g)==2CO2(g) H1 H2O(g)+CO(g)==H2(g) + CO2(g) H2 = -41 kJ•mol-1
CH3OH(g)+ 3/2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) H3 = -660kJ•mol-1
则△H1=
(2)一定条件下,在容积为2 L的密闭容器Q中充入a mol CO与b molH2合成甲醇:CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。测得平衡时混合气体中CH3OH的体积百分含量与温度、 压强之间的关系如图1所示,图2表示在一定温度下,H2的平衡转化率与反应开始时两种反应物的投料物质的量之比(用X表示)、压强之间的关系。
①压强相同时,温度为T1、T2时,反应达到平衡所需要的时间分别为t1、t2,则二者之间的相对大小为t1
②P1
③若a =2,b=4,则压强为P1、温度为T1时该反应的平衡常数K=
④若在压强为P1、温度为T1时,向Q容器中同时加入等物质的量的CO、H2、CH3OH三种气体,则反应开始时,v(CH3OH)正
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