(1)甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),在体积为1L的恒容密闭容器中,充入2molCO和4molH2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/39d4f4e1-7143-4092-9f08-5c630c0f67b6.png?resizew=300)
①从反应开始到5min,用一氧化碳表示的平均反应速率v(CO)=____________ 。
②下列说法正确的是____________ (填字母序号)。
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)=v(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H= - 43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(S) △H= - 178.3kJ/mol
计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
CaCO3(s)+2H2(g)的△H=__________ kJ/mol;
若K1、K2、K3分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=__________ (用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是________ 。(填字母)
A.降低体系的温度 B.压缩容器的体积
C.增加CaO的量 D.选用适当的催化剂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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①从反应开始到5min,用一氧化碳表示的平均反应速率v(CO)=
②下列说法正确的是
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)=v(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H= - 43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(S) △H= - 178.3kJ/mol
计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
若K1、K2、K3分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.降低体系的温度 B.压缩容器的体积
C.增加CaO的量 D.选用适当的催化剂
更新时间:2018-01-08 11:58:16
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【推荐1】甲烷、乙醇是重要的燃料及化工原料,其制取和利用是科学家研究的重要课题。回答下列问题:
(1)甲烷的制备原理之一为
,有关反应的热化学方程式如下:
i.
;
ii.
。
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
_______
。
②反应
自发进行的条件为_______ (填“低温”“高温”或“任意温度”),从温度和压强角度考虑,为了提高甲烷的平衡产率,反应适宜在_______ 条件下进行。
③反应i:
的反应速率表达式为
,
(
、
为速率常数,与温度、催化剂有关),若平衡后升高温度,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31c6f8c2d0cdbaedff772edea444f92c.png)
_______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)乙醇的制备原理之一为
。一定条件下,在一密闭容器中充入
和
发生该反应,图甲表示压强为
或
下
的平衡转化率与温度的关系。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
_______ (填“>”“<”或“=”)
。
②b点对应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
_______
(列出含
的算式即可,
为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③若在恒容绝热的容器中发生该反应,下列情况下反应一定达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A.容器内的压强不再改变
B.容器内气体密度不再改变
C.容器内![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b863437f55acc54ec0cc550a321c72b.png)
D.断开C=O键与形成H-H键的数目之比为2∶3
(3)一种高性能甲烷燃料电池的工作原理如图乙所示,以熔融碳酸盐(
)为电解质。
①电势比较:电极A_______ (填“>”“<”或“=”)电极B。
②该燃料电池负极的电极反应式为_______ 。
(1)甲烷的制备原理之一为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80df188d27dddaed3f38308d4968ef58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e3f27e2fa6de2e97cbbd09dd477ba34.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7e3afe23041464ba28873d6d55c0708.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1f8d0bd31db76f55394fdb9d50f8fdd.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80df188d27dddaed3f38308d4968ef58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
③反应i:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e7316a359005751b8eef44701cdb01b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0e099cd91d8ffd141b4cea316296248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef12566503f3ce11901ed180c43cdbcb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5fc7e2626bcdf7b6721d3092804a718.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5eb0a11e0a9472eb84ccc3093815ebd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31c6f8c2d0cdbaedff772edea444f92c.png)
(2)乙醇的制备原理之一为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df1685dad16ee4a5bf691dbc0cdca8de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd0b61766faee4e922b9f9dcf6a9a918.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9deb5d288c0de2009f24463c5f04bedf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43535bb035182c46e3fb10be3243418c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68c363037b6103b14ac2628fe3ed0c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
②b点对应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd7aa0efdb5039dd84465a39cc5b4fe1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
③若在恒容绝热的容器中发生该反应,下列情况下反应一定达到平衡状态的是
A.容器内的压强不再改变
B.容器内气体密度不再改变
C.容器内
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b863437f55acc54ec0cc550a321c72b.png)
D.断开C=O键与形成H-H键的数目之比为2∶3
(3)一种高性能甲烷燃料电池的工作原理如图乙所示,以熔融碳酸盐(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc950eef8e500d6009e7a292ae8d547.png)
①电势比较:电极A
②该燃料电池负极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
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【推荐2】苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料。以水蒸气做稀释剂、催化剂存在条件下,乙苯催化脱氢可生成苯乙烯。可能发生如下两个反应:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8ef65a799dc9abc59971ebc3b489f44.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(1)已知,在298K、101kPa条件下,某些物质的相对能量(
)变化关系如图所示:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
___________
。
(2)在不同的温度条件下,以水烃比
投料,在膜反应器中发生乙苯脱氢反应。膜反应器可以通过多孔膜移去
,提高乙苯的平衡转化率,原理如图所示。
移出率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/170171939ac7969a9be86593b47198ed.png)
①忽略副反应。维持体系总压强p恒定,在温度T时,已知乙苯的平衡转化率为
,
的移出率为b,则在该温度下主反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (用
等符号表示)。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强
代替物质的量浓度
也可表示平衡常数,记作
,如
,p为平衡总压强,
为平衡系统中B的物质的量分数];
②乙苯的平衡转化率增长百分数与
的移出率在不同温度条件下的关系如下表:
高温下副反应程度极小。试说明当温度高于950℃时,乙苯的平衡转化率随
的移去率的变化改变程度不大的原因:___________ ;
③下列说法正确的是___________ 。
A.生成
的总物质的量与苯乙烯相等
B.因为
被分离至隔离区,故反应器中不发生副反应
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.膜反应器可降低反应温度,减少副反应的影响
(3)不同催化剂效能与水烃比有关。保持体系总压为常压的条件下,水烃比为9(曲线Ⅰ)时乙苯的平衡转化率与温度的关系的示意图如下:__________ ;
②工业上,减小水烃比是降低苯乙烯脱氢装置能耗的一个重要方向。若其他条件不变,减少水烃比,为使反应从起始到平衡均达到或接近原有的反应速率、限度,则可相应的改变的条件:___________ 。
A.升温 B.降温 C.增压 D.减压 E.催化剂
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdee9c890578efdd251b13e781ddf393.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8ef65a799dc9abc59971ebc3b489f44.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b5e8e16d99e20a7cef63e2de26b5f96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(1)已知,在298K、101kPa条件下,某些物质的相对能量(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在不同的温度条件下,以水烃比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e8f5c0dc5fcd03997a48d251008c0b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/170171939ac7969a9be86593b47198ed.png)
①忽略副反应。维持体系总压强p恒定,在温度T时,已知乙苯的平衡转化率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e8cb24ebe4119f5d5c5cef180f0db6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c7af2b19f9a1b27f038b4bcd8e711e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82726b584311af0582674f46a95c753e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f72afbea98456f3bdf17ab39b5fca4b.png)
②乙苯的平衡转化率增长百分数与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
温度/℃ 增长百分数/% ![]() | 700 | 950 | 1000 |
60 | 8.43 | 4.38 | 2.77 |
80 | 16.8 | 6.1 | 3.8 |
90 | 27 | 7.1 | 4.39 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③下列说法正确的是
A.生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
B.因为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.膜反应器可降低反应温度,减少副反应的影响
(3)不同催化剂效能与水烃比有关。保持体系总压为常压的条件下,水烃比为9(曲线Ⅰ)时乙苯的平衡转化率与温度的关系的示意图如下:
②工业上,减小水烃比是降低苯乙烯脱氢装置能耗的一个重要方向。若其他条件不变,减少水烃比,为使反应从起始到平衡均达到或接近原有的反应速率、限度,则可相应的改变的条件:
A.升温 B.降温 C.增压 D.减压 E.催化剂
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(0.65)
名校
【推荐3】二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。合成气(主要成分为CO、CO2和H2)是重要的化工原料,可利用合成气在催化剂存在下直接制备二甲醚(CH3OCH3)。
已知:① CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ·mol-1
② CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ·mol-1
③ 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-24.5 kJ·mol-1
(1)工业上用CO2和H2在一定条件下反应直接制备二甲醚,主反应为:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)
①要使该反应速率和产率都增大,应该采取的措施是__________________________________ ;。
②一定条件下,上述主反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是__________ (填标号)。
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的
变小
③在某压强下,制备二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时CO2的转化率如图(a)所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入10L的密闭容器中, 5 min后反应达到平衡状态,则0〜5 min内的平均反应速率υ(CH3OCH3)=__________ ;KA、 KB、 KC三者之间的大小关系为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/6c72e168-efe8-4f43-9866-10a6812d4653.png?resizew=212)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/9aa78994-eb89-4883-8e8d-6dc44de366d1.png?resizew=237)
(2)在适当条件下由CO和H2直接制备二甲醚,另一产物为水蒸气。
①该反应的热化学方程式是_______________________________ 。
②CO的转化率、二甲醚的产率与反应温度的关系如图(b)所示,请解释290℃后升高温度,CH3OCH3产率逐渐走低的原因可能是________________________________ 。
已知:① CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/79d7edf269b24e87af06677d0248d6fe.png?resizew=31)
② CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/79d7edf269b24e87af06677d0248d6fe.png?resizew=31)
③ 2CH3OH(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/79d7edf269b24e87af06677d0248d6fe.png?resizew=31)
(1)工业上用CO2和H2在一定条件下反应直接制备二甲醚,主反应为:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/79d7edf269b24e87af06677d0248d6fe.png?resizew=31)
①要使该反应速率和产率都增大,应该采取的措施是
②一定条件下,上述主反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是
a.逆反应速率先增大后减小 b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小 d.容器中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83cf054d04effc8da82c38d47c163bb8.png)
③在某压强下,制备二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时CO2的转化率如图(a)所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入10L的密闭容器中, 5 min后反应达到平衡状态,则0〜5 min内的平均反应速率υ(CH3OCH3)=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/6c72e168-efe8-4f43-9866-10a6812d4653.png?resizew=212)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/22/2317517194149888/2318222228783104/STEM/9aa78994-eb89-4883-8e8d-6dc44de366d1.png?resizew=237)
(2)在适当条件下由CO和H2直接制备二甲醚,另一产物为水蒸气。
①该反应的热化学方程式是
②CO的转化率、二甲醚的产率与反应温度的关系如图(b)所示,请解释290℃后升高温度,CH3OCH3产率逐渐走低的原因可能是
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】我国政府庄严承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环有效降低碳排放。
(1)在体积为2 L的恒容密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/13/3193635102687232/3193702559121408/STEM/cc73b1f28213453eafed27ff3b29c523.png?resizew=211)
①计算:从0 min到3 min,H2的平均反应速率v(H2)=_______ mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_______ (填序号)
A.c(CO2)∶c(H2)=1∶3
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内消耗3molH2,同时生成l mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,能加快反应速率且使体系中气体的物质的量减少,可采取的措施有_______ (填编号)
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(2)在容积相同的密闭容器里,分别充入等量的氮气和氢气,在不同温度下发生反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),并分别在相同的时间内测定其中NH3的质量分数(y轴所表示的),绘成图象如图所示,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/13/3193635102687232/3193702559121408/STEM/32950168da084e2393666c59dcb5221b.png?resizew=163)
①A、B、C、D、E五点中,肯定未达到平衡点的是_______ 。
②此可逆反应的正反应是_______ 热反应(填“吸”或“放”)。
(1)在体积为2 L的恒容密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/13/3193635102687232/3193702559121408/STEM/cc73b1f28213453eafed27ff3b29c523.png?resizew=211)
①计算:从0 min到3 min,H2的平均反应速率v(H2)=
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A.c(CO2)∶c(H2)=1∶3
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内消耗3molH2,同时生成l mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,能加快反应速率且使体系中气体的物质的量减少,可采取的措施有
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(2)在容积相同的密闭容器里,分别充入等量的氮气和氢气,在不同温度下发生反应:N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68cb56d65b4a22a15747cf10c9d6a847.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/13/3193635102687232/3193702559121408/STEM/32950168da084e2393666c59dcb5221b.png?resizew=163)
①A、B、C、D、E五点中,肯定未达到平衡点的是
②此可逆反应的正反应是
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】丙烯是一种重要的基础化工原料,广泛应用于合成聚丙烯、丙烯醛等产品。由丙烷在催化剂作用下直接无氧脱氢可以制备丙烯。反应Ⅰ(直接脱氢):![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45cd91393cc4ba2ac1f88eb7ff3a09d0.png)
(1)已知相关键能的数据如下表所示,由此计算丙烷直接脱氢生成
丙烯的吸收的能量为___________
。
(2)
时,将
充入某恒容刚性密闭容器中,在催化剂作用下只发生反应Ⅰ,用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图所示。已知:
。则0~60min内,用
的分压变化表示上述脱氢反应的平均反应速率为___________
。(分压
总压
物质的量分数),该温度下丙烷的平衡转化率为___________ 。
(3)丙烯也可以通过氧化脱氢制备,反应Ⅱ:
,已知丙烯氧化脱氢反应为放热反应。下列说法正确的是___________。
(4)某丙烯燃料电池的工作原理如图所示,质子交换膜(只允许
通过),左右两侧的溶液均为
溶液,则
极的电极反应式为___________ ;当导线中有
发生转移时,左右两侧溶液的质量差为___________
(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45cd91393cc4ba2ac1f88eb7ff3a09d0.png)
(1)已知相关键能的数据如下表所示,由此计算丙烷直接脱氢生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e0e1a928167fedd7f9cbc804eade8cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
共价键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能/(![]() | 348 | 615 | 413 | 436 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c0817f83c187caa2c6f70ebc65fe2bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b41a04dbac97127e05737d75d65ba896.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77de52aa74f046251c726b2f9e10a16f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e5d73778f12dfb95b2998376824620b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/25/c9b5a930-bc9f-4d25-a06b-8afbe31156af.jpg?resizew=320)
(3)丙烯也可以通过氧化脱氢制备,反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/389e17e0c88fb153b4fdce8847dbdf79.png)
A.相比于丙烷直接催化脱氢,加入适量氧气氧化脱氢,反应更容易发生 |
B.对于反应Ⅱ,恒温恒容下,向体系中加入惰性气体,压强增大,反应速率加快 |
C.对于反应Ⅱ,当![]() ![]() |
D.工业上可以通过石油化工和天然气化工生产获得乙烯、丙烯等化工基本原料 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/223a7f01b399bf7ecdc327e8d2750617.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f005ac76581090a2cf0bd850b55c767.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3960d67499df76159982657fe3a1cbca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/25/a87bd85a-19cf-4a62-bdff-752eb229d73f.png?resizew=190)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】一定温度下,向5L某恒容密闭容器中充入一定量的气体M和N,发生反应:
。容器中M、N、R的物质的量随时间的变化如图所示。回答下列问题:
(1)上述可逆反应中的化学计量数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec8b480b609b7ad8c61e46afa35a0907.png)
_______ ;反应第一次达到平衡时,R的物质的量分数为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2833906430427136/2834257600905216/STEM/79a1ca75-ad83-4dbb-a1b7-eefdcbd1f686.png?resizew=257)
(2)在
内,下列关于上述可逆反应的说法正确的是_______(填标号)。
(3)若
末,仅改变温度:
①则上述可逆反应在
内,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f385b18bcf7f2964d6098370a44eb38.png)
_______
。
②
时反应达到平衡,保持温度不变,再往该恒容密闭容器中充入
和
,对于反应
,此时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/457a48d8d977a0a94bde590c22d7633d.png)
_______ (填“>”、“<”或“=”)
,判断的依据是_______ 。
(4)若将
与
的混合气体充入该容器中,发生上述反应,反应至某时刻时各物质的量恰好满足:
。则原混合气体中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a50e8feb178e931e961235304cd03211.png)
_______ 。
(5)若某温度下,在4个容积相同的恒容密闭容器中,以不同的投料方式进行上述反应。根据在相同时间内测定的结果,判断进行该反应由快到慢的顺序为_______ (填标号)。
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6547468386133bf30ec0b0ba9e153a8a.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4533d2ce54b666529270510ade6ec956.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc7391c6dc4f1e5a82cd364fe32cbf6e.png)
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b586ec99f8a528432fcbf125c689d919.png)
(1)上述可逆反应中的化学计量数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec8b480b609b7ad8c61e46afa35a0907.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/21/2833906430427136/2834257600905216/STEM/79a1ca75-ad83-4dbb-a1b7-eefdcbd1f686.png?resizew=257)
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b50b2ffd4027fffbd780308541680dd.png)
A.M的正反应速率:![]() |
B.b点时,![]() |
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,![]() |
D.加入适宜的催化剂,N的平衡转化率保持不变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1457a00c2b5977426358c8fcb8fcadf.png)
①则上述可逆反应在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a309b456c005d217de5abb7c9503282b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f385b18bcf7f2964d6098370a44eb38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/960d528294948c3bbbdde7d9f942dbc1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d49dc0aba72c34a551777cd316c58050.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48fc7c0a25f16efe9e2da1ea4ff18ca0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8037e3ec0604a81c8c1d175d3ea1fc10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/457a48d8d977a0a94bde590c22d7633d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a63d9f464bff83a01266936ac33b39c3.png)
(4)若将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62e7be232a3b3a6d131e60777f07ea50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf36fb06c94d71defb68c624058b83ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b57b140975c57c3cacfde5805707f151.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a50e8feb178e931e961235304cd03211.png)
(5)若某温度下,在4个容积相同的恒容密闭容器中,以不同的投料方式进行上述反应。根据在相同时间内测定的结果,判断进行该反应由快到慢的顺序为
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6547468386133bf30ec0b0ba9e153a8a.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4533d2ce54b666529270510ade6ec956.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc7391c6dc4f1e5a82cd364fe32cbf6e.png)
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5946c552ebe1f7a7db88764acb74430.png)
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【推荐1】CaS在环境保护、制备电致发光材料等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)制取CaS的反应如下:
反应(I):CaSO4(s)+2C(s)
CaS(s)+2CO2(g) △H1
反应(II):CaCO3(s)+H2S(g)
CaS(s)+H2O(g)+CO2(g) △H2=+165kJ·mol-1
①若在恒温恒容密闭容器中只发生反应(I),达到平衡时向容器中通入少量CO2,则反应再次达到平衡时c(CO2)将___ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②已知下列热化学方程式:.
i:S2(g)+CaSO4(s)
CaS(g)+2SO2(g) △H=+240.4kJ·mol-1
ii:2SO2(g)+4CO(g)=S2(g)+4CO2(g) △H=+16.0kJ·mol-1
iii:C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H=+172.5kJ·mol-1
则反应(I)的△H1=___ kJ·mol-1。
③反应(II)的△S___ (填“>”“<”或“=”)0。若反应(II)在恒温恒容密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是___ (填字母)。
A.v(H2O)正=v(CO2)正
B.容器中气体总压强不再随时间变化
C.容器中同时存在H2S(g)、CO2(g)和H2O(g)
D.单位时间内断裂H-S键与断裂C=O键数目相等
(2)CaS能被许多物质氧化,有关反应的lgKp与温度关系如图(Kp为以分压表示的平衡常数;分压=总压×物质的量分数;图中数据由压强单位为kPa得出)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/c48424d6-754b-45d0-afde-05301ed52034.png?resizew=349)
①属于吸热反应的是___ (填“a”“b”或“c”)。
②相同温度下,反应a、b、c的lgKp(a)、lgKp(b)、lgKp(c)之间满足的关系是lgKp(c)=___ 。
③反应c在Q点时:p(SO2)=___ kPa,以浓度表示的平衡常数Kc=___ Kp[用R、T表示;已知气体的压强、体积、温度满足pV=nRT(n为气体的物质的量,R为恒量)]。
(1)制取CaS的反应如下:
反应(I):CaSO4(s)+2C(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应(II):CaCO3(s)+H2S(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①若在恒温恒容密闭容器中只发生反应(I),达到平衡时向容器中通入少量CO2,则反应再次达到平衡时c(CO2)将
②已知下列热化学方程式:.
i:S2(g)+CaSO4(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
ii:2SO2(g)+4CO(g)=S2(g)+4CO2(g) △H=+16.0kJ·mol-1
iii:C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H=+172.5kJ·mol-1
则反应(I)的△H1=
③反应(II)的△S
A.v(H2O)正=v(CO2)正
B.容器中气体总压强不再随时间变化
C.容器中同时存在H2S(g)、CO2(g)和H2O(g)
D.单位时间内断裂H-S键与断裂C=O键数目相等
(2)CaS能被许多物质氧化,有关反应的lgKp与温度关系如图(Kp为以分压表示的平衡常数;分压=总压×物质的量分数;图中数据由压强单位为kPa得出)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/7/c48424d6-754b-45d0-afde-05301ed52034.png?resizew=349)
①属于吸热反应的是
②相同温度下,反应a、b、c的lgKp(a)、lgKp(b)、lgKp(c)之间满足的关系是lgKp(c)=
③反应c在Q点时:p(SO2)=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】硫及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题:
(1)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4803d826fe6e2f69a6d4fb87f23829e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4731ee55f821038adf4e885d5c259caf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cca8e933dcb22490b8afe97e6d0fada.png)
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______ (用含a、b的式子表示)。
(2)
溶液脱除空气中
并再生的原理如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/16aa77c2-2fdd-4a17-8016-cc461de4001b.png?resizew=213)
将一定体积含有
的空气匀速通入
溶液中,反应相同时间,初始
浓度
及其
与
脱除率的关系如图乙所示。当
时,
脱除率下降的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/fcb01c51-0320-491b-ab82-422c7653fd5c.png?resizew=274)
(3)已知:
,下列关于该反应的说法正确的是_______ (填标号)。
A.相同时间内,消耗
的同时生成
,则反应达到平衡
B.使用催化剂,可以提高
的平衡转化率
C.当温度、压强一定时,气体的平均摩尔质量不变时,则反应达到平衡
D.增大氧气的浓度,活化分子的百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
E.其他条件相同,恒压比恒容条件具有更高的平均反应速率和更大的平衡常数
(4)
和少量水蒸气置于容积可变的真空密闭容器中,受热逐渐失去
的三个化学方程式、水蒸气的平衡压强和温度的关系如表所示:
①图丙表示水蒸气平衡压强与温度的关系曲线,其中表示平衡时反应Ⅲ的曲线是_______ (填“a”“b”或“c”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/3855415d-172b-49e8-9a0b-2a4dc85f7915.png?resizew=257)
②设
为相对压力平衡常数,其表达式为:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为
)除以
。在
时,反应Ⅱ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dae7efe901f282aff3a2cd21bff7ac0.png)
_______ 。
(1)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4803d826fe6e2f69a6d4fb87f23829e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4731ee55f821038adf4e885d5c259caf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cca8e933dcb22490b8afe97e6d0fada.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccfdc1a908503e7d21ef019b30b0cf99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/16aa77c2-2fdd-4a17-8016-cc461de4001b.png?resizew=213)
将一定体积含有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccfdc1a908503e7d21ef019b30b0cf99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc7efe60e2e9646c8ab17672c2b8b78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5616200c8b57fceb665783c815cb423d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd3d281007e1da13531dbbfd43cc127b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c0afdbb1b1be2d624217f907abfd630.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/fcb01c51-0320-491b-ab82-422c7653fd5c.png?resizew=274)
(3)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/297602f084aa8a5b248ee0dccb951366.png)
A.相同时间内,消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d740e31d3fa3dca20972236fab2900d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/955fd0602ef5abed72e13b8303cd8523.png)
B.使用催化剂,可以提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
C.当温度、压强一定时,气体的平均摩尔质量不变时,则反应达到平衡
D.增大氧气的浓度,活化分子的百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
E.其他条件相同,恒压比恒容条件具有更高的平均反应速率和更大的平衡常数
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a370e114e55b7eb1bd4057f1447ea3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
化学方程式 | 水蒸气的平衡压强![]() | |
![]() | ![]() | |
Ⅰ:![]() | 1.04 | 6.05 |
Ⅱ:![]() | 0.75 | 4.00 |
Ⅲ:![]() | 0.11 | 0.60 |
①图丙表示水蒸气平衡压强与温度的关系曲线,其中表示平衡时反应Ⅲ的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/3855415d-172b-49e8-9a0b-2a4dc85f7915.png?resizew=257)
②设
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e1cef5554fa8cba818eb58ab3dca079.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ed1b04c1feaa699f19d671a511549fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7158d8fec00479a56aa0333f550a92d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dae7efe901f282aff3a2cd21bff7ac0.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】二氧化碳的排放受到环境和能源领域的关注,其综合利用是研究的重要课题。
I.第19届亚洲运动会使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内零碳排放。
(1)已知:反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce284fe865461fea38a68cd987939def.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf71e8406f05ee97e8c9e2caec5832c8.png)
反应③:
△H3。
△H3=__________ kJ·mol-1,下列叙述中能说明反应③达到平衡状态的是________ (填字母)。
A.断裂3molC-H的同时生成1molC=O
B.恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒容条件下,气体的密度不再变化
D.v正(CO2)= v正(H2O)
(2)压强为0.1MPa时,在密闭容器中按n(CO2):n(H2)=1:3投料,通过反应③合成甲醇,还发生副反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f6d54c90cb27df5029cee2b6e7736fd.png)
,得CO2的平衡转化率如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/29/71d3b937-52de-4b24-8e5e-1e301acbd694.png?resizew=230)
①温度高于570℃后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______________ 。
②图中M点CO2的平衡转化率为60%,若CH3OH的选择性为
(转化的CO2中生成CH3OH的百分比,则该温度下容器中H2O(g)的平衡分压为_______________ MPa。
Ⅱ.以甲醇和二氧化碳为原料,利用活性催化电极电解制备甲酸(甲酸盐)的原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/26/cdb85a37-6d6f-4bd5-9e97-914ba5a438fe.png?resizew=331)
(3)该装置中电子流动方向是_______________ :_____→_____,_____→_____。(用“A”“B”“a”“b”表示)
(4)电解过程中阴极的电极反应式为_______________ 。
(5)若有1molH+通过质子交换膜时,装置内生成HCOOˉ和HCOOH的物质的量的差为_______________ mol。
I.第19届亚洲运动会使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内零碳排放。
(1)已知:反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/876ef2d9ebec96a28262903400fce411.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce284fe865461fea38a68cd987939def.png)
反应②:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01421c7c6a3dd839acef184516365b70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf71e8406f05ee97e8c9e2caec5832c8.png)
反应③:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e44c6e14d024d041d79d3fdb7c28e59.png)
△H3=
A.断裂3molC-H的同时生成1molC=O
B.恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒容条件下,气体的密度不再变化
D.v正(CO2)= v正(H2O)
(2)压强为0.1MPa时,在密闭容器中按n(CO2):n(H2)=1:3投料,通过反应③合成甲醇,还发生副反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f6d54c90cb27df5029cee2b6e7736fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52c1f65631fce9085c4bbb31bf933141.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/29/71d3b937-52de-4b24-8e5e-1e301acbd694.png?resizew=230)
①温度高于570℃后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②图中M点CO2的平衡转化率为60%,若CH3OH的选择性为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf31876698721a199c7c53c6b320aa86.png)
Ⅱ.以甲醇和二氧化碳为原料,利用活性催化电极电解制备甲酸(甲酸盐)的原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/26/cdb85a37-6d6f-4bd5-9e97-914ba5a438fe.png?resizew=331)
(3)该装置中电子流动方向是
(4)电解过程中阴极的电极反应式为
(5)若有1molH+通过质子交换膜时,装置内生成HCOOˉ和HCOOH的物质的量的差为
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【推荐1】中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%〜50%。减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应 Ⅰ: CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H20(g) △H=-203.0kJ·mol-1
反应 Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H20(g) △H=-127.8kJ·mol-1
反应Ⅲ: CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H20(g) △H=-49.0kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,且H2O(g)
H20(1) △H=-44.0kJ·mol-1。则表示C2H4燃烧热的热化学方程式为:______________________ 。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的的C02和H2,若只发生反应Ⅲ,下列描述能说明已经达到平衡状态的是____________________ (填序号)。
A.反应热保持不变
B.容器内的平均相对分子质量保持不变
C.水分子中断裂2NA个H-0键,同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D.
保持不变
(3)在一恒容密闭容器中,通入一定量的C02和H2发生反应Ⅲ,测得在相同时间、不同温度下,C02的转化率a(C02)的变化如图所示,回答问题:
①若温度维持在400℃更长时间,C02的转化率将________ 85% (填“>”、“=”或“<”,下同)。
②反应速率:B点的v(逆)___________ E点的v(逆)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169074478579712/2170281524953088/STEM/23b6508bb3944dd3bea938f366ac4a47.png?resizew=365)
(4)为分析催化剂对反应Ⅰ和反应Ⅱ的选择性,在1L密闭容器中充入amolCO2和bmol H2 在催化剂作用下发生反应,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如下图所示。
①该催化剂在较高温度时主要选择___________ (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”),T1℃时,反应Ⅱ的平衡常数K=___________ (只列算式不计算)
②一定能提高CO2转化为C2H4的转化率并加快反应速率的措施:___________ (填选项)
A.升高温度并控制在T2℃左右
B.增大CO2和H2的初始投料比
C.投料比不变,增加反应物浓度
D.将生成的乙烯(C2H4)及时移出
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169074478579712/2170281524953088/STEM/fecc66ce01bc4b548296833f05dd0753.png?resizew=484)
(5)利用“Na-CO2电池将CO2变废为宝。我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na-CO2二次电池。将NaCl04溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3C02+4Na
2Na2CO3+C,其工作原理如上图所示:
①放电时,正极的电极反应式为____________________________________________ 。
②充电时___________ C02。 (填“吸收”或“释放”)
反应 Ⅰ: CO2(g)+4H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f39c662a3927de39135c3eee4b9cb68f.png)
反应 Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f39c662a3927de39135c3eee4b9cb68f.png)
反应Ⅲ: CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f39c662a3927de39135c3eee4b9cb68f.png)
请回答下列问题:
(1)已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,且H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f39c662a3927de39135c3eee4b9cb68f.png)
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的的C02和H2,若只发生反应Ⅲ,下列描述能说明已经达到平衡状态的是
A.反应热保持不变
B.容器内的平均相对分子质量保持不变
C.水分子中断裂2NA个H-0键,同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e1eeba0ac23901cc49106d89c704614.png)
(3)在一恒容密闭容器中,通入一定量的C02和H2发生反应Ⅲ,测得在相同时间、不同温度下,C02的转化率a(C02)的变化如图所示,回答问题:
①若温度维持在400℃更长时间,C02的转化率将
②反应速率:B点的v(逆)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169074478579712/2170281524953088/STEM/23b6508bb3944dd3bea938f366ac4a47.png?resizew=365)
(4)为分析催化剂对反应Ⅰ和反应Ⅱ的选择性,在1L密闭容器中充入amolCO2和bmol H2 在催化剂作用下发生反应,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如下图所示。
①该催化剂在较高温度时主要选择
②一定能提高CO2转化为C2H4的转化率并加快反应速率的措施:
A.升高温度并控制在T2℃左右
B.增大CO2和H2的初始投料比
C.投料比不变,增加反应物浓度
D.将生成的乙烯(C2H4)及时移出
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169074478579712/2170281524953088/STEM/fecc66ce01bc4b548296833f05dd0753.png?resizew=484)
(5)利用“Na-CO2电池将CO2变废为宝。我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na-CO2二次电池。将NaCl04溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3C02+4Na
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f39c662a3927de39135c3eee4b9cb68f.png)
①放电时,正极的电极反应式为
②充电时
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】用学过的化学知识解决以下问题。
(1)一定条件下,在水溶液中
、
(
、2、3等)的相对能量(kJ)大小如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/7b087cb7-7acd-478a-abfc-ae079458b14f.png?resizew=382)
①C和D比较不稳定的离子是___________ (填离子符号)。
②在水溶液中发生反应
,C和D的物质的量之比为2:1,写出该反应的热化学方程式:___________ (用离子符号表示)。
(2)已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ba3f592b2b7c17fc1baf8babd237de3.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05c1e0bbee6fec2063280ac7d17436fe.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae275438d42d5b3ee499f8f0f11b4e56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f56c1485a64ef51f52c660eac19acf43.png)
___________
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ 。
(3)已知断裂
化学键所需的能量如下:
①COS的分子结构与
相似,COS的电子式为___________ 。
②已知CO分子中有三对共用电子对,
还原COS发生的反应为
,该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
___________
。
(4)在标准状态下,由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓(
)。(已知:单质的标准生成焓有
)。几种物质的标准摩尔生成焓如下:
写出由
与
反应生成
与的热化学方程式:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58ec13ec40d0ad3c6430d25d7d322eb9.png)
___________
。
(5)根据以下三个热化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62d8100dc0c9e812908c9ed24d7d4b58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b6b1f0cb2683b11363a2d4e598ce73c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5add471a2194df95f162c9d6516959f5.png)
a、b、c最大的是___________ 。
(1)一定条件下,在水溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/153546fac39b6c9da520fdfffe9f5609.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18783e8b36e48c6a317561c625c143bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a482ee470dfacd00f6b6a7a12eb27d3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/7b087cb7-7acd-478a-abfc-ae079458b14f.png?resizew=382)
①C和D比较不稳定的离子是
②在水溶液中发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf285ff6eac0d0528af77aa902cfed3.png)
(2)已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ba3f592b2b7c17fc1baf8babd237de3.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05c1e0bbee6fec2063280ac7d17436fe.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae275438d42d5b3ee499f8f0f11b4e56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f56c1485a64ef51f52c660eac19acf43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
(3)已知断裂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d76d4dda6aa565a98885393209192172.png)
化学键 | H-H | C=O | C=S | H-S | ![]() |
![]() | 436 | 745 | 577 | 339 | 1072 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
②已知CO分子中有三对共用电子对,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/099645ccc1a82adf61395b63706b0287.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a03fc493003e2b2b14138686eaee0687.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(4)在标准状态下,由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc772c7c05d76cacec11af3d61541add.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99f55ccdfe82d3f0ef7fe5f613525e07.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/610b96e1f12fc3f4c10f78f3a3fa8db5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00183c405ca844e2a2c60d3d8bc510f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf9f024ee17a5595763784914fe9b28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58ec13ec40d0ad3c6430d25d7d322eb9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(5)根据以下三个热化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62d8100dc0c9e812908c9ed24d7d4b58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b6b1f0cb2683b11363a2d4e598ce73c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5add471a2194df95f162c9d6516959f5.png)
a、b、c最大的是
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【推荐3】绿水青山和金山银山绝不是对立的,关键在人,关键在思路。消除NOx、CO、SO2等大气污染物对建设美丽环境具有重要意义。
(1)工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2,已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+2NH3·H2O(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H1
②(NH4)2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NH4HSO3(aq) △H2
③2NH4HSO3(aq)+2NH3·H2O+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1) △H3
则2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=____ 。
(2)工业上可将SO2和NO2混合转化,反应为SO2(g)+NO2(g)
SO3(g)+NO(g) △H<0,进而制取硫酸。欲使该反应的速率增大且平衡逆向移动,改变的反应条件为____ 。一定温度下,能判断该反应已达到化学平衡状态的是____ (填字母)。
A.SO3和NO的浓度比保持不变
B.混合气体的颜色保持不变
C.容器中压强不再变化
D.恒容混合气体的密度保持不变
(3)NO和NO2尾气可用碱液吸收,生成的
可用电化学原理降解,原理如图所示,则阴极为____ (填a或b),电极反应式为____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/13/3b076a5d-bb31-4425-84f7-97d797a61ff1.png?resizew=252)
(4)利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H<0。实验测得v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),k正、k逆为速率常数,只与温度有关。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数____ (填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和lmolNO,总压为a,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为50%,则
=____ ;在t1min时再向容器内加入lmolCO和lmolNO,保持温度不变,则再次达平衡时NO的转化率____ (填“增大”“减小”或“不变”)。整个过程中容器中的气压(P)与反应时间(t)的关系曲线如图所示,则用平衡分压代替平衡浓度表示的压强平衡常数Kp=____ 。
(1)工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2,已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+2NH3·H2O(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H1
②(NH4)2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NH4HSO3(aq) △H2
③2NH4HSO3(aq)+2NH3·H2O+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1) △H3
则2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=
(2)工业上可将SO2和NO2混合转化,反应为SO2(g)+NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
A.SO3和NO的浓度比保持不变
B.混合气体的颜色保持不变
C.容器中压强不再变化
D.恒容混合气体的密度保持不变
(3)NO和NO2尾气可用碱液吸收,生成的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/13/3b076a5d-bb31-4425-84f7-97d797a61ff1.png?resizew=252)
(4)利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和lmolNO,总压为a,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为50%,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d7e5cf9f357f34a5d4b86829276e4ed.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/13/c0c69be0-0943-4943-903b-4ad3b6fb6f7b.png?resizew=145)
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