丙烯是一种重要的石油化工原料,丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义,其中一种工艺原理如下:
①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1
②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) △H2=+81.7kJ/mol
③C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) △H3
④C3H8(g) +H2(g) CH4(g)+C2H6(g) △H4=-54.8kJ/mol
(1)计算反应③的反应热△H3=______________ 。
(2)丙烷脱氢平衡常数、丙烷裂解产物选择性与温度关系如图1所示,从图象判断△H2____ 0,工业生产中采用的温度600-650℃,原因是__________________ 。
(3)温度为650℃时,在1L的容器中投入1molC3H8和1molH2发生反应①,计算该条件下C3H8理论脱氢率为(保留3位有效数字,下同)_________________ (已知:)
(4)不同氢烃比和温度对丙院脱氢平衡转化率的影响如上图2所示。相同温度下,增大氢烃比平衡转化率下降的原因是__________________ 。
(5)丙烯经过两步氧化可制得丙烯酸(用HR表示,其电离常数Ka=5.55×10-5)。常温下,丙烯酸钠的水解常数为________ ,将0.2mol/LHR与0.1mol/LNaOH等体积混合,则溶液中的离子浓度大小顺序为__________________ 。
①C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1
②C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) △H2=+81.7kJ/mol
③C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) △H3
④C3H8(g) +H2(g) CH4(g)+C2H6(g) △H4=-54.8kJ/mol
(1)计算反应③的反应热△H3=
(2)丙烷脱氢平衡常数、丙烷裂解产物选择性与温度关系如图1所示,从图象判断△H2
(3)温度为650℃时,在1L的容器中投入1molC3H8和1molH2发生反应①,计算该条件下C3H8理论脱氢率为(保留3位有效数字,下同)
(4)不同氢烃比和温度对丙院脱氢平衡转化率的影响如上图2所示。相同温度下,增大氢烃比平衡转化率下降的原因是
(5)丙烯经过两步氧化可制得丙烯酸(用HR表示,其电离常数Ka=5.55×10-5)。常温下,丙烯酸钠的水解常数为
更新时间:2018-01-24 14:44:26
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【推荐1】回答下列问题:
(1)已知时在某恒容密闭容器中加入足量的和发生如下几个反应:
①写出基态原子的价层电子排布图:_______ 。
②_______ (用含、代数式表示)。
③若上述反应达到平衡后的转化率为,经检测体系中含有,则得到_______ 金属铁。若再加入一定量的,再次达到平衡后,的值将_______ (填标号)。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(2)通过下列反应可实现的再转化,合成、:
①
②
在密闭容器中通入一定量的和,分别在压强为和下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(、、)进行分析,其中温度对和在三种物质中的体积分数影响如图所示。表示时平衡体积分数随温度变化关系的曲线是_______ (填“a”“b”“o”或“d”中的一种)。简述理由:_______ 。
(3)有一个经验规则可以用于估算基元反应的活化能:
(BE:反应中断掉的化学键的键能之和)
①反应中没有化学键断裂的反应;②自由基与分子的放热反应;③反应中化学键不完全断裂(如协同反应)的反应;④反应中化学键完全断裂的反应。
根据上述经验规则,估算氢气与氯气生成氯化氢的反应历程中第ⅱ步基元反应的活化能_______ ,并与实验值比较。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
;;
上述反应历程中决定整个反应的速率是第_______ (填标号)步反应。
(1)已知时在某恒容密闭容器中加入足量的和发生如下几个反应:
①写出基态原子的价层电子排布图:
②
③若上述反应达到平衡后的转化率为,经检测体系中含有,则得到
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(2)通过下列反应可实现的再转化,合成、:
①
②
在密闭容器中通入一定量的和,分别在压强为和下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(、、)进行分析,其中温度对和在三种物质中的体积分数影响如图所示。表示时平衡体积分数随温度变化关系的曲线是
(3)有一个经验规则可以用于估算基元反应的活化能:
反应类型 | ① | ② | ③ | ④ |
与BE的比值 | 0 | 0.05 | 0.3 | 1 |
①反应中没有化学键断裂的反应;②自由基与分子的放热反应;③反应中化学键不完全断裂(如协同反应)的反应;④反应中化学键完全断裂的反应。
根据上述经验规则,估算氢气与氯气生成氯化氢的反应历程中第ⅱ步基元反应的活化能
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
;;
上述反应历程中决定整个反应的速率是第
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【推荐2】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________ 。
Ⅱ.脱碳:
(2)向2 L密闭容器中加入1mol CO2和3 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l) ΔH<0
①该反应自发进行的条件是___________ (填“低温”“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂
f. CO2和H2的物质的量之比保持不变 g. v正(CO2) = 3v逆(H2)
(3)工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1、p2的大小关系是p1___________ p2(填“>”“<"或"=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是___________ 。
(4)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时H2的体积分数是___________ ;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率___________ (填“增大""不变”成“减小”),CO与CH3OH的浓度比___________ (填"增大”“不变"或“减小")。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)___________ v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=___________ (Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为
Ⅱ.脱碳:
(2)向2 L密闭容器中加入1mol CO2和3 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l) ΔH<0
①该反应自发进行的条件是
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂
f. CO2和H2的物质的量之比保持不变 g. v正(CO2) = 3v逆(H2)
(3)工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1、p2的大小关系是p1
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是
(4)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时H2的体积分数是
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)
③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=
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【推荐3】甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法,制备过程涉及的主要反应如下:
反应I:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) △H1=+85.2kJ·mol-1
反应II:CH3OH(g)+1/2O2(1)HCHO(g)+H2O(g) △H2
反应III:H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
副反应:
反应IV:CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) △H4=-393.0kJ·mol-1
(1)计算反应Ⅱ的反应热△H2=____________________________________________ 。
(2)750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始压强为P0,达到平衡转化率为α,则平衡时的总压强P平=___________ (用含P0和α的式子表示);当P0=101kPa,测得α=50.0%,计算反应平衡常数Kp=___________ kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。
(3)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:
历程i:CH3OH→H+·CH2OH
历程ⅱ:·CH2OH→·H+HCHO
历程ⅲ:·CH2OH→3·H+CO
历程iv:·H+·H→H2
下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响,回答下列问题:
①从平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因___________ ;
②反应历程i的活化能___________ (填“>、“<”或“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。
③650℃~750℃,反应历程ii的速率___________ (填“>”、“<”或“=”)反应历程ⅲ的速率。
(4)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺,吹脱速率可用方程v=0.0423c(mg·L-1·h-1)表示(其中c为甲醛浓度),下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。
则当甲醛浓度为2000mg/L时,其吹脱速率v=___________ mg·L-1·h-1,分析上表数据,起始浓度为10000mg/L,当甲醛浓度降为5000mg/L,吹脱时间为___________ h。
反应I:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) △H1=+85.2kJ·mol-1
反应II:CH3OH(g)+1/2O2(1)HCHO(g)+H2O(g) △H2
反应III:H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
副反应:
反应IV:CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) △H4=-393.0kJ·mol-1
(1)计算反应Ⅱ的反应热△H2=
(2)750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始压强为P0,达到平衡转化率为α,则平衡时的总压强P平=
(3)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:
历程i:CH3OH→H+·CH2OH
历程ⅱ:·CH2OH→·H+HCHO
历程ⅲ:·CH2OH→3·H+CO
历程iv:·H+·H→H2
下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响,回答下列问题:
①从平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因
②反应历程i的活化能
③650℃~750℃,反应历程ii的速率
(4)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺,吹脱速率可用方程v=0.0423c(mg·L-1·h-1)表示(其中c为甲醛浓度),下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。
浓度(mg/L) | 10000 | 8000 | 4000 | 2000 | 1000 |
吹脱时间(h) | 0 | 7 | 23 | 39 | 55 |
则当甲醛浓度为2000mg/L时,其吹脱速率v=
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(0.4)
【推荐1】碳及其化合物在有机合成、溶液分析、电化学等方面,都有着重要应用。结合下列提供素材回答相关问题:
Ⅰ.天然气催化制备二甲醚(,熔点:,沸点:)的反应如下:
①
由合成气——水煤气也可以分两步制备二甲醚
②
③
(1)已知:
并且液态水变成气态水吸收的热量。则___________ 。
(2)若在恒温恒容的密闭容器中,按的起始量进行反应①,下列能说明反应①达到化学平衡状态的是___________ (填字母序号)。
a.反应容器中二甲醚的百分含量不变 b.混合气体的密度不变
c.不变 d.分压平衡常数不变
e. f.混合气体的压强不变
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是的合金),利用和制备二甲醚。观察图1回答问题。催化剂中约为___________ 时最有利于二甲醚的合成。
(4)图2为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为___________ 。
Ⅱ.以合成气为原料可以合成甲醇。
(5)在体积可变的密闭容器中投入和,在不同条件下发生反应:。实验测得的物质的量随温度、压强的变化如图3所示。
①该反应自发进行的条件是___________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)。
②时,压强为反应平衡时的转化率为___________ ;压强:___________ (填“>”、“<”或“=”)。
③反应速率:N点___________ M点(填“>”、“<”或“=”)。
④若压强为、在恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),在不同温度下上述反应的平衡常数的对数如图4所示。则温度为时,平衡常数___________ (保留三位小数),B、C、D、E四点中能正确表示该反应的与T的关系的点为___________ 。
Ⅰ.天然气催化制备二甲醚(,熔点:,沸点:)的反应如下:
①
由合成气——水煤气也可以分两步制备二甲醚
②
③
(1)已知:
物质 | ||
燃烧热 | 890.3 | 1453 |
(2)若在恒温恒容的密闭容器中,按的起始量进行反应①,下列能说明反应①达到化学平衡状态的是
a.反应容器中二甲醚的百分含量不变 b.混合气体的密度不变
c.不变 d.分压平衡常数不变
e. f.混合气体的压强不变
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是的合金),利用和制备二甲醚。观察图1回答问题。催化剂中约为
(4)图2为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为
Ⅱ.以合成气为原料可以合成甲醇。
(5)在体积可变的密闭容器中投入和,在不同条件下发生反应:。实验测得的物质的量随温度、压强的变化如图3所示。
①该反应自发进行的条件是
②时,压强为反应平衡时的转化率为
③反应速率:N点
④若压强为、在恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),在不同温度下上述反应的平衡常数的对数如图4所示。则温度为时,平衡常数
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【推荐2】氢能是一种理想的绿色能源,利用太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢,其原理合成示意图如下:
回答下列问题:
(1)第Ⅰ步:NiFe2O4(s)+CH4(g)NiO(s)+2FeO(s)+CO(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1。总反应可表示为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1。写出第Ⅱ步反应的热化学方程式:__________ 。
(2)第Ⅰ、Ⅱ步反应的lgKpT图象如下。
由图象可知a__________ b(填“大于”或“小于”),1000 ℃时,第Ⅱ步反应的压强平衡常数Kp=__________ ,测得该温度下第Ⅰ步反应平衡时CH4的平衡分压p(CH4)=4.0 kPa,则平衡混合气体中H2的体积分数为__________ (保留一位小数)。
(3)第Ⅰ步反应产生的合成气(CO和H2的混合气体)可用于F-T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应CO+H2O(g)CO2+H2,如图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内CO2的体积分数,据此应选择的催化剂是__________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),选择的依据是__________ 。
(4)对于反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.1 kJ·mol-1,反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①降低温度,k正-k逆__________ (填“增大”“减小”或“不变”);
②在T K、101 kPa下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,CO2转化率为50%时,=,用气体分压表示的平衡常数Kp=________ 。
回答下列问题:
(1)第Ⅰ步:NiFe2O4(s)+CH4(g)NiO(s)+2FeO(s)+CO(g)+2H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1。总反应可表示为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1。写出第Ⅱ步反应的热化学方程式:
(2)第Ⅰ、Ⅱ步反应的lgKpT图象如下。
由图象可知a
(3)第Ⅰ步反应产生的合成气(CO和H2的混合气体)可用于F-T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应CO+H2O(g)CO2+H2,如图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内CO2的体积分数,据此应选择的催化剂是
(4)对于反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.1 kJ·mol-1,反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①降低温度,k正-k逆
②在T K、101 kPa下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,CO2转化率为50%时,=,用气体分压表示的平衡常数Kp=
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【推荐3】科学家开发新型催化剂实现了对(2-丁烯)的气相选择性氧化,其反应为:
反应I:
反应Ⅱ:
请回答:
(1)几种共价键的键能数据如下表所示。
已知的结构式为,反应Ⅱ的正反应的活化能为,则反应Ⅱ的逆反应的活化能为___________ 。
(2)一定温度下,向恒压密闭容器中充入和,发生反应I和反应Ⅱ,测得平衡体系中的体积分数与起始投料比的关系如图所示。下列有关说法正确的是___________(填标号)。
(3)在恒压密闭容器中充入2mol和2mol,发生反应I和反应Ⅱ。压强下测得平衡时的选择性与温度的关系如图所示。X点时的平衡转化率为50%。(的选择性)。
①其他条件不变,温度升高,平衡时的选择性升高的原因是___________ 。
②X点反应I的平衡常数的数值为_________ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
③若,请在图中画出时,的选择性随温度升高的变化曲线___________ 。
反应I:
反应Ⅱ:
请回答:
(1)几种共价键的键能数据如下表所示。
共价键 | |||||||
键能 | 413 | 347 | 614 | 745 | 945 | 607 | 418 |
(2)一定温度下,向恒压密闭容器中充入和,发生反应I和反应Ⅱ,测得平衡体系中的体积分数与起始投料比的关系如图所示。下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A.混合气体中体积分数不再变化说明反应已达到平衡状态 |
B.达到平衡时,体系中的体积分数总是小于50% |
C.M、N、Q三点,的转化率大小:N>M>Q |
D.从N到Q,百分含量下降,是因为反应Ⅰ逆向移动 |
(3)在恒压密闭容器中充入2mol和2mol,发生反应I和反应Ⅱ。压强下测得平衡时的选择性与温度的关系如图所示。X点时的平衡转化率为50%。(的选择性)。
①其他条件不变,温度升高,平衡时的选择性升高的原因是
②X点反应I的平衡常数的数值为
③若,请在图中画出时,的选择性随温度升高的变化曲线
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【推荐1】“绿水青山就是金山银山”,近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H =+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H2=-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H3=-221kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为:,则此反应的热化学方程式_______ 。
(2)在一定条件下可发生分解:,某温度下恒容密闭容器中加入一定量,测得浓度随时间的变化如表:
①反应开始时体系压强为,第时体系压强为,则_______ 。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的_______ 是填字母。
和的浓度比保持不变 容器中压强不再变化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的密度保持不变
(3)是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应:,该反应中正反应速率v正=k正·p(NO2)·p(CO),逆反应速率v逆=k逆·p(NO)·p(CO2),其中k正、k逆为速率常数,则为_______ 用k正、k逆表示。
(4)如图是密闭反应器中按:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,合成反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。
①曲线a对应的温度是_______ 。
②M点对应的的转化率是_______ 。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H =+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H2=-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H3=-221kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为:,则此反应的热化学方程式
(2)在一定条件下可发生分解:,某温度下恒容密闭容器中加入一定量,测得浓度随时间的变化如表:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的
和的浓度比保持不变 容器中压强不再变化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的密度保持不变
(3)是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应:,该反应中正反应速率v正=k正·p(NO2)·p(CO),逆反应速率v逆=k逆·p(NO)·p(CO2),其中k正、k逆为速率常数,则为
(4)如图是密闭反应器中按:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,合成反应达到平衡时,混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。
①曲线a对应的温度是
②M点对应的的转化率是
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【推荐2】碳、氮、硫及其化合物对生产、生活有重要的意义。
(1)以与为原料可合成尿素。已知:
①
②
③
写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式________ 。
(2)高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:。向容积为1L的恒容容器中加入0.2molCO2,在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度随温度的变化如图所示。则该反应为________ (填“放热”或“吸热”)反应;某温度下若向该平衡体系中再通入0.2molCO2,达到新平衡后,体系中CO的百分含量________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
①650℃时,反应达平衡后的转化率为________ 。
②℃时,平衡常数________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压体积分数)。
(4)与能发生反应:
在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多次实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定的平衡转化率。部分实验结果如图所示:
①当容器内________ (填标号)不再随时间的变化而改变时,反应达到平衡状态。
A.气体的压强 B.气体的平均摩尔质量 C.气体的密度 D.的体积分数
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是________ 。
③若A点对应实验中,的起始浓度为,经过达到平衡状态,该时段化学反应速率________ 。
④图中C、D两点对应的温度分别为℃和℃,通过计算判断________ (填“”、“”或“”)。
(1)以与为原料可合成尿素。已知:
①
②
③
写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
(2)高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:。向容积为1L的恒容容器中加入0.2molCO2,在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度随温度的变化如图所示。则该反应为
(3)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
①650℃时,反应达平衡后的转化率为
②℃时,平衡常数
(4)与能发生反应:
在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多次实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定的平衡转化率。部分实验结果如图所示:
①当容器内
A.气体的压强 B.气体的平均摩尔质量 C.气体的密度 D.的体积分数
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是
③若A点对应实验中,的起始浓度为,经过达到平衡状态,该时段化学反应速率
④图中C、D两点对应的温度分别为℃和℃,通过计算判断
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【推荐3】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
(1)已知:①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol;
②CO的燃烧热为283.0 kJ/mol。
则2NO(g)+2CO(g)⇌N2 (g)+2CO2 (g) ΔH=________ kJ/mol。
(2)在恒温、恒容条件下,将2.0 mol NO和1.0 mol CO充入一个容积为2 L的密闭容器中发生上述反应,反应过程中部分物质的物质的量(n)变化如图所示。
①N2在0~9 min内的平均反应速率v(N2)=________ mol/(L•min);
②第9 min时氮气的产率为________ ;
③第12 min时改变的反应条件可能为_______ (填字母代号);
A.升高温度 B.加入NO C.加催化剂 D.减小压强 E.降低温度
④若在第24min将NO与N2的浓度同时增加到原来的2倍,化学平衡______ 移动(填“向正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)。
(3)若将反应容器改为恒温容积可变的恒压密闭容器,压强为P=3.0MPa,反应物加入的物质的量不变,达到平衡时CO的转化率为50%,该温度下此反应平衡常数Kp=______
(1)已知:①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol;
②CO的燃烧热为283.0 kJ/mol。
则2NO(g)+2CO(g)⇌N2 (g)+2CO2 (g) ΔH=
(2)在恒温、恒容条件下,将2.0 mol NO和1.0 mol CO充入一个容积为2 L的密闭容器中发生上述反应,反应过程中部分物质的物质的量(n)变化如图所示。
①N2在0~9 min内的平均反应速率v(N2)=
②第9 min时氮气的产率为
③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.减小压强 E.降低温度
④若在第24min将NO与N2的浓度同时增加到原来的2倍,化学平衡
(3)若将反应容器改为恒温容积可变的恒压密闭容器,压强为P=3.0MPa,反应物加入的物质的量不变,达到平衡时CO的转化率为50%,该温度下此反应平衡常数Kp=
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解答题-无机推断题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】中学化学中常见的几种物质存在如下关系,其中甲是黑色非金属单质,乙是生活中常见的金属单质,D是红棕色气体。(图中部分产物和反应条件已略去)
回答下列问题:
(1)写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式:________________ 。
(2)将等体积等浓度的G溶液和H溶液混合后得到的溶液中的离子浓度大小关系为________ 。
(3)除去G固体中含有H杂质采用的方法是_______________________ 。
(4)A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体反应,生成一种盐,该盐的溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示)_______________ 。
(5)写出向E溶液中加入少量稀硫酸后反应的离子方程式_______________________________ 。
将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为________________ 。
(6)确定E中阳离子实验的方法为______________________________ 。
回答下列问题:
(1)写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式:
(2)将等体积等浓度的G溶液和H溶液混合后得到的溶液中的离子浓度大小关系为
(3)除去G固体中含有H杂质采用的方法是
(4)A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体反应,生成一种盐,该盐的溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示)
(5)写出向E溶液中加入少量稀硫酸后反应的离子方程式
将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为
(6)确定E中阳离子实验的方法为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】回答下列问题:
(1)①溶液可以用来除铁锈的原因:_______ (用离子方程式说明)。
②标准状况下,将,通入的溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:_______ 。
(2)已知,时,的,。
①草酸溶液中各含碳物种的分布分数a(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与的关系如图所示。则图中_______ 。
②的溶液与的的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______ 。
(3)重金属离子对河流、海洋造成严重污染。某化工厂废水中含有、等重金属离子其浓度各约为,排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下(常温):
①认为往废水中投入_______ (填字母序号),沉淀效果最好。
A.B.C.D.
②如果用生石灰处理上述废水,使处理后的废水中,则溶液的_______ 。
(4)柠檬酸亚铁是一种易吸收的高效快制剂,可由绿矾通过下列反应制备:、。某实验小组用下列方法测定产品中柠檬酸亚铁晶体的质量分数:取柠檬酸亚铁晶体(摩尔质量为),配成溶液,取至锥形瓶中,另取的酸性标准溶液装入酸式滴定管中,用氧化还原法测定柠檬酸亚铁晶体的质量分数,杂质不与酸性标准溶液反应,经4次滴定,每次消耗溶液的体积如下:
①滴定终点时现象为:_______ 。
②柠檬酸亚铁的质量分数为_______ 。
(1)①溶液可以用来除铁锈的原因:
②标准状况下,将,通入的溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:
(2)已知,时,的,。
①草酸溶液中各含碳物种的分布分数a(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与的关系如图所示。则图中
②的溶液与的的溶液等体积混合后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(3)重金属离子对河流、海洋造成严重污染。某化工厂废水中含有、等重金属离子其浓度各约为,排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下(常温):
难溶电解质 | ||||||
①认为往废水中投入
A.B.C.D.
②如果用生石灰处理上述废水,使处理后的废水中,则溶液的
(4)柠檬酸亚铁是一种易吸收的高效快制剂,可由绿矾通过下列反应制备:、。某实验小组用下列方法测定产品中柠檬酸亚铁晶体的质量分数:取柠檬酸亚铁晶体(摩尔质量为),配成溶液,取至锥形瓶中,另取的酸性标准溶液装入酸式滴定管中,用氧化还原法测定柠檬酸亚铁晶体的质量分数,杂质不与酸性标准溶液反应,经4次滴定,每次消耗溶液的体积如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗溶液体积 |
①滴定终点时现象为:
②柠檬酸亚铁的质量分数为
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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3】根据所学原理,完成下列各题
(1)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H=﹣93kJ/mol。试根据表中所列键能数据,计算a 的数值为____ kJ/mol。
(2)25 ℃时,将a mol/L氨水与0.01 mol/L盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显________ (填“酸”“碱”或“中”)性。用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________ 。
(3)向含有BaSO4的饱和溶液中
①加入Na2SO4溶液,则c(Ba2+)__________ (填“变大”、“变小”或“不变”,下同)。
②若改加更多的固体BaSO4,则c(Ba2+)将__________ 。
(4)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①图中用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为___________ 。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL (标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ mol。
(1)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H=﹣93kJ/mol。试根据表中所列键能数据,计算a 的数值为
化学键 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
键能/(kJ/mol) | 436 | a | 945 |
(3)向含有BaSO4的饱和溶液中
①加入Na2SO4溶液,则c(Ba2+)
②若改加更多的固体BaSO4,则c(Ba2+)将
(4)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①图中用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL (标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为
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