2017年5月18日,中国国土资源部地质调查局宣布,我国在南海进行的可燃冰试采获得成功,成为全球第一个海域试采可燃冰成功的国家,可燃冰即天然气水合物,甲烷含量占80%至99.9%。化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨,回答下列问题:
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=-36kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,每生产lmolCO,转移电子的数目为__________ 。
(2)甲醇是一种用途广泛的化工原料,工业上常用下列两种反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90kJ·mol-1K1
CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(l) △H2K2
已知: CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mol-1K3
H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1K4
则△H2=______ K2=_______ (用含K1、K3、K 4的代数式表示)
(3)在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)十3H2(g)CH3OH(g)十H2O(g)
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________________ 。
A.混合气体平均相对分子质量不变 B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变 D.反应速率满足以下关系:V正(CO2)=3V逆(H2)
E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1
F.单位时间内断裂3NAH-H键的同时形成2molH-O键
②模拟过程中测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示,若此时容器内压强为P,则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP为_____________ (用含P的代数式表示,数值保留两位小数),若此时再向容器内充入0.25molCO2和0.25molCH3OH的混合气体,则平衡______ (填“正向“逆向“不”)移动。(已知:气体分压=气体总压×体积分数)
(4)甲醇可在电解银催化作用下制甲醛,从贵金属阳极泥中可提取“粗银”“粗银”(含Ag、Cu、Au)可用电解槽电解精炼,纯银作阴极,采用AgNO3和稀HNO3的混合液作电解液,阴极的主要电极反应式为_____ 。阴极还有少量副反应发生,产生的气体遇空气迅速变为红棕色,该副反应的电极反应式为_______ 。硝酸浓度不能过大,其原因是___________________________________________ 。
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=-36kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,每生产lmolCO,转移电子的数目为
(2)甲醇是一种用途广泛的化工原料,工业上常用下列两种反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90kJ·mol-1K1
CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(l) △H2K2
已知: CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mol-1K3
H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1K4
则△H2=
(3)在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)十3H2(g)CH3OH(g)十H2O(g)
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是
A.混合气体平均相对分子质量不变 B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变 D.反应速率满足以下关系:V正(CO2)=3V逆(H2)
E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1
F.单位时间内断裂3NAH-H键的同时形成2molH-O键
②模拟过程中测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示,若此时容器内压强为P,则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP为
(4)甲醇可在电解银催化作用下制甲醛,从贵金属阳极泥中可提取“粗银”“粗银”(含Ag、Cu、Au)可用电解槽电解精炼,纯银作阴极,采用AgNO3和稀HNO3的混合液作电解液,阴极的主要电极反应式为
更新时间:2018-01-06 17:06:08
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解答题-原理综合题
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困难
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【推荐1】研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究热点问题。
(1)常温常压下,一些常见物质的燃烧热如表所示:
已知:
则___________ ,该反应在___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:
副反应:
在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1mol和a mol发生反应,起始总压强为21.2MPa.实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度变化如图甲所示:
已知:的选择性。图甲中表示平衡时的选择性的曲线为___________ (填“X”或“Y”),温度高于280℃时,曲线Y随温度升高而升高的原因是___________ 。240℃时,反应20min容器内达到平衡状态,副反应的,则初始充入的物质的量___________ mol,平衡时容器内的总压强为___________ MPa。
(1)常温常压下,一些常见物质的燃烧热如表所示:
名称 | 氢气 | 甲烷 | 一氧化碳 | 甲醇 |
/() | -285.8 | -890.3 | -283.0 | -726.5 |
则
(2)催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:
副反应:
在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1mol和a mol发生反应,起始总压强为21.2MPa.实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度变化如图甲所示:
已知:的选择性。图甲中表示平衡时的选择性的曲线为
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【推荐2】党的二十大报告中强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。的转化和利用是实现碳中和的有效途径。回答下列问题。
I.利用合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下:
①,
②,
③,
(1)反应③中___________ ,若要该反应自发进行,___________ (填“高温”或“低温”)更有利。
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于反应③,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。
(3)在催化剂作用下,按的比例向某密闭容器中通入一定量的原料气只发生①②两个反应。维持压强为6.4MPa,测得不同温度下,反应经过相同时间时的转化率、甲醇的选择性如图所示:
已知:甲醇的选择性
①从图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热的,判断的依据是___________ 。
②K时,若反应从开始到达到a点所用时间为5min,___________ ,反应②的___________ (指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数,A的平衡分压=A的物质的量分数,最终结果用分数表示)。
II.
(4)水杨醛缩邻氨基苯酚(A)又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物,其同分异构体水杨醛缩对氨基苯酚(B),沸点较高的是___________ (填“A”或“B”),原因是___________ 。
A. B.
(5)吡啶()具有类似于苯环的平面结构,已知N原子电子云密度越大,碱性越强。下列关于吡啶的说法正确的是___________(填标号)。
(6)2001年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以和两种离子的形式存在。中N原子均为杂化,请写出的结构式:___________ 。
I.利用合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下:
①,
②,
③,
(1)反应③中
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于反应③,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
B.混合气体的密度不再变化 |
C. |
D.CO、、的物质的量之比为1∶2∶1 |
已知:甲醇的选择性
①从图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热的,判断的依据是
②K时,若反应从开始到达到a点所用时间为5min,
II.
(4)水杨醛缩邻氨基苯酚(A)又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物,其同分异构体水杨醛缩对氨基苯酚(B),沸点较高的是
A. B.
(5)吡啶()具有类似于苯环的平面结构,已知N原子电子云密度越大,碱性越强。下列关于吡啶的说法正确的是___________(填标号)。
A.吡啶中含有与苯类似的大π键 |
B.吡啶中N原子的价层孤电子对占据2p轨道 |
C.3-甲基吡啶()的碱性大于吡啶 |
D.吡啶在水中的溶解度大于苯在水中的溶解度 |
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困难
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解题方法
【推荐3】利用为原料合成的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数,写出反应Ⅲ的热化学方程式___________ 。
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体,平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。①表示选择性的曲线是___________ (填“”或“”);平衡转化率随温度升高发生如图变化的原因是___________ 。
②生成的最佳条件是___________ (填标号)。
(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入和,充分反应后,测得平衡转化率为选择性为,该温度下反应Ⅰ的平衡常数___________ (为以物质的量分数表示的平衡常数)。
(4)向压强恒为的密闭容器中通入反应混合气,在催化作用下只发生反应Ⅰ,测得时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。①时空收率随温度升高先增大后减小的原因是___________ 。
②时,的平均反应速率___________ 。
③反应Ⅰ的速率方程可表示为,其中为速率常数,(单位:)为各物质的起始分压,分别为的反应级数。实验结果表明速率常数与反应级数均受温度影响,当反应温度由升高到,则___________ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数,写出反应Ⅲ的热化学方程式
(2)一定条件下,向恒压密闭容器中以一定流速通入和混合气体,平衡转化率和选择性随温度、投料比的变化曲线如图所示。①表示选择性的曲线是
②生成的最佳条件是
(3)一定温度下,向恒压密闭容器中通入和,充分反应后,测得平衡转化率为选择性为,该温度下反应Ⅰ的平衡常数
(4)向压强恒为的密闭容器中通入反应混合气,在催化作用下只发生反应Ⅰ,测得时空收率(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度的变化曲线如图所示。①时空收率随温度升高先增大后减小的原因是
②时,的平均反应速率
③反应Ⅰ的速率方程可表示为,其中为速率常数,(单位:)为各物质的起始分压,分别为的反应级数。实验结果表明速率常数与反应级数均受温度影响,当反应温度由升高到,则
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【推荐1】当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。因此,研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一、请回答下列问题:
Ⅰ.耦合乙苯()脱氢制备苯乙烯()是综合利用的热点研究领域。制备苯乙烯涉及的主要反应如下:
i、
ii、
iii、
(1)_____ 。当反应达到平衡时,要提高的平衡产率,可采取的措施为_____ (任写一种)。
(2)在某恒温恒容容器中发生耦合乙苯()脱氢制备苯乙烯()的反应,下列能说明反应达到平衡的是_____(填标号)。
(3)恒压0.1MPa下,将原料气配比改为下列三种情况:只有、:(对应曲线3)、仅发生反应下i、ii,测得的平衡转化率与温度的变化关系如图1所示。
①图中表示原料气配比仅的曲线是曲线_____ (填“1”或“2”)。
②A点时,的物质的量分数为0.01,该条件下反应i的_____ (分压=总压×物质的量分数)MPa.
Ⅱ.中科院化学所研究出了一种常温常压下通过电化学共还原和甲醛进行偶联的方法,该方法能够同时实现甲醛的处理与的高附加值转化,其工作原理如图2所示,总反应为。
(4)电极b的电极反应式为_____ ,每生成,电路中转移的电子数为_____ 。
Ⅰ.耦合乙苯()脱氢制备苯乙烯()是综合利用的热点研究领域。制备苯乙烯涉及的主要反应如下:
i、
ii、
iii、
(1)
(2)在某恒温恒容容器中发生耦合乙苯()脱氢制备苯乙烯()的反应,下列能说明反应达到平衡的是_____(填标号)。
A.容器内压强不再发生变化 |
B.CO的百分含量不再发生变化 |
C.容器内混合气体的密度不再发生变化 |
D.每消耗的同时生成 |
①图中表示原料气配比仅的曲线是曲线
②A点时,的物质的量分数为0.01,该条件下反应i的
Ⅱ.中科院化学所研究出了一种常温常压下通过电化学共还原和甲醛进行偶联的方法,该方法能够同时实现甲醛的处理与的高附加值转化,其工作原理如图2所示,总反应为。
(4)电极b的电极反应式为
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(0.15)
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【推荐2】研究含碳和含氮物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。回答下列问题:
(1)已知:
ⅰ. kJ⋅mol
ⅱ. kJ⋅mol
ⅲ. kJ⋅mol
则与反应生成和的热化学方程式为___________ 。
(2)在保持T ℃、100 kPa条件下,向反应器中充入2 mol NO和1 mol发生反应ⅰ,平衡时转化率为50%,欲将平衡转化率降低至40%,需要向反应器中充入___________ mol Ar作为稀释气(计算时不考虑其他反应)。
(3)一定条件下,向起始压强为90 kPa的2 L恒容密闭容器中通入2 mol NO和1 mol 的混合气体,加入足量焦炭发生上述反应,5 min时反应达到平衡,测得体系总压强为84 kPa,(p为气体分压,单位为kPa)。
①的平均反应速率___________ mol⋅L⋅min。
②下列说法正确的是___________ 。
A.将炭块粉碎可加快反应速率
B.平衡时充入Ar,反应ⅰ正向移动
C.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡状态
③反应ⅰ的相对压力平衡常数___________ [已知: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除以(kPa)]。
(4)某科研小组以耐高温催化剂催化NO转化为,测得NO转化为的转化率随温度变化情况如图所示。则加入CO后,NO转化为的转化率增大的原因是___________ 。
(1)已知:
ⅰ. kJ⋅mol
ⅱ. kJ⋅mol
ⅲ. kJ⋅mol
则与反应生成和的热化学方程式为
(2)在保持T ℃、100 kPa条件下,向反应器中充入2 mol NO和1 mol发生反应ⅰ,平衡时转化率为50%,欲将平衡转化率降低至40%,需要向反应器中充入
(3)一定条件下,向起始压强为90 kPa的2 L恒容密闭容器中通入2 mol NO和1 mol 的混合气体,加入足量焦炭发生上述反应,5 min时反应达到平衡,测得体系总压强为84 kPa,(p为气体分压,单位为kPa)。
①的平均反应速率
②下列说法正确的是
A.将炭块粉碎可加快反应速率
B.平衡时充入Ar,反应ⅰ正向移动
C.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡状态
③反应ⅰ的相对压力平衡常数
(4)某科研小组以耐高温催化剂催化NO转化为,测得NO转化为的转化率随温度变化情况如图所示。则加入CO后,NO转化为的转化率增大的原因是
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【推荐3】2020年中国向世界宣布2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。转化和吸收CO2的研究成为更加迫切的任务。
(1)在催化剂作用下CO2和H2发生反应I:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H1。已知298K时,部分物质的相对能量如表所示(忽略△H随温度的变化)。
则△H1=_____ kJ•mol-1,该反应能够自发进行的条件是_____ (填“较高温度”或“较低温度”)。
(2)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入CO2、H2,加入合适催化剂,发生反应I,下列情况表明反应I达到平衡状态的是_____ (填序号)。
(3)在一体积不变的密闭容器中投入0.4molCO2和1.2molH2,发生反应I,测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示;
①随着温度升高,不同压强下,CO2的平衡转化率接近相等,原因是______ 。
②若反应平衡时M点(p2对应压强下)密闭容器的体积为2L,请列出计算N点条件下反应Ⅰ的平衡常数的计算式K=_____ (只列计算式)。
(4)CO2催化加H2还可能生成其他含碳化合物。研究发现,Fe、Co固体双催化剂的成分对相同时间内CO2转化率和产物选择性有重要作用,部分研究数据如表所示:
下列说法错误的是______ (填序号)。
(5)在一定条件下,选择合适的催化剂使CO2只发生转化为CO的反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0。调整CO2和H2初始投料比,测得在一定投料比和一定温度下,该反应CO2的平衡转化率如图所示:
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数;反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是_____ 点,计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中,当CO2转化率达到40%时,=_____ 。
(1)在催化剂作用下CO2和H2发生反应I:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H1。已知298K时,部分物质的相对能量如表所示(忽略△H随温度的变化)。
物质 | CO2(g) | H2O(l) | H2O(g) | H2(g) | C2H4(g) |
相对能量(kJ•mol-1) | -393 | -286 | -242 | 0 | 52 |
(2)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入CO2、H2,加入合适催化剂,发生反应I,下列情况表明反应I达到平衡状态的是
A.C2H4的体积分数保持不变 | B.混合气体密度保持不变 |
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变 | D.混合气体中C2H4与H2O(g)的分压之比不变 |
①随着温度升高,不同压强下,CO2的平衡转化率接近相等,原因是
②若反应平衡时M点(p2对应压强下)密闭容器的体积为2L,请列出计算N点条件下反应Ⅰ的平衡常数的计算式K=
(4)CO2催化加H2还可能生成其他含碳化合物。研究发现,Fe、Co固体双催化剂的成分对相同时间内CO2转化率和产物选择性有重要作用,部分研究数据如表所示:
实验编号 | n(Fe):n(Co) | CO2转化率/% | CO选择性/% | CH4选择性/% | C2H4选择性/% | 反应后固体的成分 |
1 | 100∶0 | 1.1 | 100 | 0 | 0 | Fe和少量Fe3O4 |
2 | 50∶50 | 30.5 | 36.8 | 42.9 | 20.3 | Fe和Co |
3 | 0∶100 | 69.2 | 2.7 | 97.1 | 0.2 | Co |
A.实验1中生成Fe3O4的化学方程式为3Fe+4CO2=Fe3O4+4CO |
B.用该方法制备CH4时,最好选用金属Co作催化剂 |
C.n(Fe):n(Co)对该制备过程影响很大 |
D.若生成等物质的量的CH4和C2H4,转移的电子数比值为2∶1 |
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数;反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。B、E、F三点反应温度最高的是
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【推荐1】汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体:
已知:碳的燃烧热为393.5 kJ/mol
则:
(1)_______ kJ/mol。
(2)将CO和NO按投入一恒温密闭容器,反应达平衡时,体系的总压强为a Pa、的体积分数为20%,该温度下反应的平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(3)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(Ⅰ、Ⅱ)进行反应,测量逸出气体中NO含量,可测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①曲线上a点的脱氮率_______ (填“>”、“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂Ⅱ条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是_______ 。
(4)使用甲醇汽油能减少汽车尾气对环境的污染,某化工厂用水煤气为原料合成甲醇,恒温条件下,在体积可变的密闭容器中发生反应:,到达平衡时,测得CO、、分别为1 mol、1 mol、1 mol,此时容器的体积为3 L,现往容器中继续通入3 mol CO,则v(正)_______ v(逆) (填“>”、“<”或“=”),判断的理由_______ 。
(5)二甲醚也是清洁能源,用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:。已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图:
①a、b、c按从小到大的顺序排序为_______ 。
②某温度下,将2.0 mol 和4.0 mol 充入容积为2 L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中二甲醚的物质的量分数变化情况如上图所示,在不同温度和压强下的平衡转化率最小的是_______ ;
A.、 B.、 C.、 D.、
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是_______ 。
A.混合气体的平均摩尔质量变小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.
E.混合气体的密度减小 F.氢气的转化率减小
已知:碳的燃烧热为393.5 kJ/mol
则:
(1)
(2)将CO和NO按投入一恒温密闭容器,反应达平衡时,体系的总压强为a Pa、的体积分数为20%,该温度下反应的平衡常数
(3)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(Ⅰ、Ⅱ)进行反应,测量逸出气体中NO含量,可测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①曲线上a点的脱氮率
②催化剂Ⅱ条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
(4)使用甲醇汽油能减少汽车尾气对环境的污染,某化工厂用水煤气为原料合成甲醇,恒温条件下,在体积可变的密闭容器中发生反应:,到达平衡时,测得CO、、分别为1 mol、1 mol、1 mol,此时容器的体积为3 L,现往容器中继续通入3 mol CO,则v(正)
(5)二甲醚也是清洁能源,用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:。已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图:
①a、b、c按从小到大的顺序排序为
②某温度下,将2.0 mol 和4.0 mol 充入容积为2 L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中二甲醚的物质的量分数变化情况如上图所示,在不同温度和压强下的平衡转化率最小的是
A.、 B.、 C.、 D.、
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是
A.混合气体的平均摩尔质量变小 B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大 D.
E.混合气体的密度减小 F.氢气的转化率减小
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【推荐2】丙烯是重要的有机化工原料之一,丙烷直接脱氢制丙烯是一条绿色生产丙烯的途径。
主反应:
副反应:
(1)恒压下,主反应的随温度变化如图1所示,_______ 0(填”、“<”或=”),判断的理由是_______ 。
(2)恒压下,在不同温度下的平衡体积分数如图2所示,图中表示的体积分数的曲线为_______ (填“a”或“b”),时,的体积分数为_______ 。
(3)下列关于工艺说法正确的是
(4)丙烷氧化脱氢制丙烯,相比,该途径生产丙烯的好处是_______ 。
(5)用下图所示装置电解二氧化碳酸性溶液也可制得丙烯。
①Y极与电源_______ (填“正”或“负”)极相连。
②X极的电极反应式为_______ 。
③理论上,_______ 。
主反应:
副反应:
(1)恒压下,主反应的随温度变化如图1所示,
(2)恒压下,在不同温度下的平衡体积分数如图2所示,图中表示的体积分数的曲线为
(3)下列关于工艺说法正确的是
A.的物质的量分数不再改变,反应体系已达平衡 |
B.采用合适的催化剂能提高主反应的平衡转化率,促使丙烯的产率提高 |
C.反应达到平衡后,增加压强,不变 |
D.升高温度,生成的速率加快,生成其他副产物的速率减慢 |
(5)用下图所示装置电解二氧化碳酸性溶液也可制得丙烯。
①Y极与电源
②X极的电极反应式为
③理论上,
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解题方法
【推荐3】向某恒容密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体, 一定条件下发生如下反应: 3A(g)B(g)+2C(g),各物质的浓度随时间变化如图所示[t0~t1阶段的 c(B)变化未画出]。
(1)若 t1=15 s,用 A 的浓度变化表示 t0~t1阶段的平均反应速率为_______ mol·L-1·s-1,t1时A的转化率为_______ 。
(2)由图可知t0时,加入B的物质的量为____ mol,若在t1时,将容器体积变为1 L,则此时c(A)=___ mol/L
(3)若在相同体积的容器中,加入0.14 mol B和0.3 mol C,在相同的条件下发生反应,达平衡后A的物质的量浓度为_____ mol/L。
(4)若在同条件,同体积容器中加入a mol A、0.08 mol B和0.18 mol C,平衡后A的物质的量浓度与(3)相同,则a=____
(1)若 t1=15 s,用 A 的浓度变化表示 t0~t1阶段的平均反应速率为
(2)由图可知t0时,加入B的物质的量为
(3)若在相同体积的容器中,加入0.14 mol B和0.3 mol C,在相同的条件下发生反应,达平衡后A的物质的量浓度为
(4)若在同条件,同体积容器中加入a mol A、0.08 mol B和0.18 mol C,平衡后A的物质的量浓度与(3)相同,则a=
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解答题-工业流程题
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困难
(0.15)
【推荐1】实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为______________ ;该操作将I2还原为I-的目的是_____________ 。
(2)操作X的名称为___________ 。
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如右图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_____________ ;锥形瓶里盛放的溶液为____________ 。
(4)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①阳极的电极反应式为_________________ 。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成。该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________________ 。
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为
(2)操作X的名称为
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如右图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是
(4)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①阳极的电极反应式为
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成。该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
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