“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题,为了减少空气中的温室气体,并且充分利用二氧化碳资源,科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0kJ·mol-1
①上述反应中每生成1molFe3O4,转移电子的物质的量为_______ mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1,则反应:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)的△H=__________ 。
(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。
①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.052 m3·h-1(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为____________ (精确到0.01)。
②通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是______________ 。
(3)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图所示,回答下列问题:
① 该反应的化学方程式为________________ ;反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_________ 。
② 向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L-1、H2:0.8mol·L-1、CH4:0.8mol·L-1、H2O:1.6mol·L-1,CO2的平衡转化率为_________________ ;300℃时上述反应的平衡常数K=___________________ 。
③已知该反应正反应放热,现有两个相同恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是________ (填字母):
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=-76.0kJ·mol-1
①上述反应中每生成1molFe3O4,转移电子的物质的量为
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1,则反应:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)的△H=
(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。
①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示,若烟气中CO2的含量(体积分数)为12%,烟气通入氨水的流量为0.052 m3·h-1(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为
②通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是
(3)一定条件下,Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图所示,回答下列问题:
① 该反应的化学方程式为
② 向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L-1、H2:0.8mol·L-1、CH4:0.8mol·L-1、H2O:1.6mol·L-1,CO2的平衡转化率为
③已知该反应正反应放热,现有两个相同恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1。
更新时间:2018-04-13 18:53:25
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【推荐1】“绿水青山就是金山银山”,研究NO2、NO、CO、NO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:①NO2(g) + CO(g)CO2(g) + NO(g)ΔH=-234 kJ/mol该反应的平衡常数为K1(下同)
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+179.5 kJ/mol K2
③2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) ΔH=-112.3 kJ/mol K3
试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式____________________ ;
以及此热化学方程式的平衡常数K=________ (用K1、K2、K3表示)。
(2)①一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是________ 。
②已知:测定空气中NO和CO含量常用的方法有两种:
方法1:电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示,则工作电极的反应式为____ ;
方法2:氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气、将氮氧化物转化为强酸,用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式:________________ 。
(3)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2 并生成CO2,已知9.2gNO2气体和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,恰好反应后,使得溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是____________________________ 。
(4)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图I、Ⅱ所示。
①由图I知,当废气中的NO含量增加时,宜选用___________ 法提高脱氮的效率。
②图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+,提高了脱氮的效率,其可能原因为___________ 。
(5)研究表明:NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60℃后,NO去除率下降的原因为___________ 。
(1)已知:①NO2(g) + CO(g)CO2(g) + NO(g)ΔH=-234 kJ/mol该反应的平衡常数为K1(下同)
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+179.5 kJ/mol K2
③2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) ΔH=-112.3 kJ/mol K3
试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式
以及此热化学方程式的平衡常数K=
(2)①一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是
②已知:测定空气中NO和CO含量常用的方法有两种:
方法1:电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示,则工作电极的反应式为
方法2:氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气、将氮氧化物转化为强酸,用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式:
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(4)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图I、Ⅱ所示。
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②图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+,提高了脱氮的效率,其可能原因为
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【推荐2】落实“双碳”目标,碳资源的综合利用成为重中之重。
I.甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,此反应分两步进行:
反应i:Cu/ZnO(s)+H2(g)=Cu/Zn(s)+H2O(g) ΔH>0
反应ii:_______ ΔH<0
(1)反应ii的化学反应方程式为_______ 。
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应,下列不能说明反应已达到平衡的是_______(填字母标号)。
(3)研究表明,用可控Cu/Cu2O界面材料也可催化CO2还原合成甲醇。将6.0molCO2和8.0molH2充入体积为3L的恒温密闭容器中发生此反应。测得起始压强为35MPa,H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。
①图1中与实线相比,虚线改变的条件可能是_______ 。
②该反应在0~4min内(实线)H2O的平均反应速率为_______ (保留2位有效数字)。
③该条件下(实线)的Kp为_______ MPa-2。
④Cu2O的立方晶胞结构如图2所示。白球代表的是_______ (填“Cu+”或“O2-”);a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则d的坐标参数为_______ 。
II.在催化剂作用下,用CO脱除NO的反应为:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-Ea/T+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率进行了实验探究,获得如图3曲线。从图中信息获知催化剂的催化效率m_______ n(填“>”“=”或“<”),其理由是_______ 。
I.甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,此反应分两步进行:
反应i:Cu/ZnO(s)+H2(g)=Cu/Zn(s)+H2O(g) ΔH>0
反应ii:_______ ΔH<0
(1)反应ii的化学反应方程式为
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应,下列不能说明反应已达到平衡的是_______(填字母标号)。
A.CO2和H2的转化率相等 |
B.体系的温度保持不变 |
C.单位时间体系内减少3molH2的同时有1molH2O增加 |
D.合成CH3OH的反应限度达到最大 |
①图1中与实线相比,虚线改变的条件可能是
②该反应在0~4min内(实线)H2O的平均反应速率为
③该条件下(实线)的Kp为
④Cu2O的立方晶胞结构如图2所示。白球代表的是
II.在催化剂作用下,用CO脱除NO的反应为:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-Ea/T+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率进行了实验探究,获得如图3曲线。从图中信息获知催化剂的催化效率m
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【推荐3】当前情况下散烧煤和没有清洁的煤是造成中国城市雾霾或者东部雾霾的主要原因。煤的气化是解决雾霾,清洁地利用煤炭的重要途径之一。
(1)已知:H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ·mol-1
⑴请写出煤的气化反应生成合成气(CO和H2)的热化学方程式_______ 。
②在恒温、恒容的反应器中,能表明上述反应达到平衡状态的是_______ 。
a.混合气体平均相对分子质量不再改变
b.气体压强不再改变
c.各气体浓度相等
d.反应体系中温度保持不变
e.断裂氢氧键速率是断裂氢氧键速率的2倍
f.混合气体密度不变
g.单位时间内,消耗水的质量与生成氢气的质量比为9:1
(2)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2、H2)在催化剂的作用下合成甲醇,其中部分主反应如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g) +H2O(g) △H=-58kJ/mol
①请推断该反应自发进行的条件为____________
②若将lmolCO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
曲线I、II对应的平衡常数大小关系为KI__ KII(填“>”或“=”或“<”);若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为_____ ,该温度下的平衡常数为___ ;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_____ 。
a.升高温度b.使用合适的催化剂 c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
(3)CH4燃料电池利用率很高,装置中添加1L 2 mol·L-1 的KOH溶液为电解质,持续缓慢通入标准状况下甲烷2.24L时负极电极反应为_________________ 。
(1)已知:H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ·mol-1
物质 | H2(g) | C(s) | CO(g) |
燃烧热kJ·mol-1 | 285.8 | 393.5 | 283.0 |
②在恒温、恒容的反应器中,能表明上述反应达到平衡状态的是
a.混合气体平均相对分子质量不再改变
b.气体压强不再改变
c.各气体浓度相等
d.反应体系中温度保持不变
e.断裂氢氧键速率是断裂氢氧键速率的2倍
f.混合气体密度不变
g.单位时间内,消耗水的质量与生成氢气的质量比为9:1
(2)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2、H2)在催化剂的作用下合成甲醇,其中部分主反应如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g) +H2O(g) △H=-58kJ/mol
①请推断该反应自发进行的条件为
②若将lmolCO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
曲线I、II对应的平衡常数大小关系为KI
a.升高温度b.使用合适的催化剂 c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
(3)CH4燃料电池利用率很高,装置中添加1L 2 mol·L-1 的KOH溶液为电解质,持续缓慢通入标准状况下甲烷2.24L时负极电极反应为
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【推荐1】如图表示在密闭容器中反应达到平衡时,由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况,a时改变的条件是_________________________________ ;b时改变的条件是__________________________________ 。
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【推荐2】硒(Se)是第四周期第ⅥA族元素,是人体内不可或缺的微量元素,H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的重要原料。
(1)工业上从含硒废料中提取硒的方法是用硫酸和硝酸钠的混合溶液处理后获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸转化为亚硒酸,硒酸与盐酸反应的化学方程式为______ ,最后通入SO2析出硒单质。
(2)T℃时,向一恒容密闭容器中加入3mol H2和1mol Se,发生反应:H2(g) +Se(s) H2Se (g) ,△H<0
①下列情况可判断反应达到平衡状态的是__________ (填字母代号)。
a.气体的密度不变 b.υ(H2)=υ(H2Se)
c.气体的压强不变 d.气体的平均摩尔质量不变
②温度对H2Se产率的影响如图
550℃时H2Se产率的最大的原因为:_________ 。
(3)H2Se与CO2在一定温度和催化剂条件下发生反应:H2Se(g)+CO2(g)COSe(g) +H2O(g)。该反应速率较低的原因除了温度和反应物的起始浓度外还可能____ (填标号)。
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大
C.有效碰撞次数增多 D.反应活化能大
①在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2Se充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。反应平衡常数K1=___ 。
②若在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03。若在610 K绝热容器中重复实验,该反应的平衡常数K2___ (填“>”“<”或“=”)K1。
(4)已知常温下H2Se的电离平衡常数Ka1=1.3×10-4、 Ka2=5.0×10-11,则NaHSe溶液呈_____ (填“酸性”或“碱性”)。
(5)H2Se在一定条件下可以制备出CuSe,已知常温时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=1.3×10-36,则反应CuS(s)+ Se2-(aq)CuSe(s)+S 2-(aq)的化学平衡常数K=____ (保留2位有效数字)。
(1)工业上从含硒废料中提取硒的方法是用硫酸和硝酸钠的混合溶液处理后获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸转化为亚硒酸,硒酸与盐酸反应的化学方程式为
(2)T℃时,向一恒容密闭容器中加入3mol H2和1mol Se,发生反应:H2(g) +Se(s) H2Se (g) ,△H<0
①下列情况可判断反应达到平衡状态的是
a.气体的密度不变 b.υ(H2)=υ(H2Se)
c.气体的压强不变 d.气体的平均摩尔质量不变
②温度对H2Se产率的影响如图
550℃时H2Se产率的最大的原因为:
(3)H2Se与CO2在一定温度和催化剂条件下发生反应:H2Se(g)+CO2(g)COSe(g) +H2O(g)。该反应速率较低的原因除了温度和反应物的起始浓度外还可能
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大
C.有效碰撞次数增多 D.反应活化能大
①在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2Se充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。反应平衡常数K1=
②若在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03。若在610 K绝热容器中重复实验,该反应的平衡常数K2
(4)已知常温下H2Se的电离平衡常数Ka1=1.3×10-4、 Ka2=5.0×10-11,则NaHSe溶液呈
(5)H2Se在一定条件下可以制备出CuSe,已知常温时CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=1.3×10-36,则反应CuS(s)+ Se2-(aq)CuSe(s)+S 2-(aq)的化学平衡常数K=
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【推荐3】尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为_______ 。
(2)当氨碳比时,CO2的转化率随时间的变化关系如图所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO2)_______ B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”)
②则NH3的平衡转化率为_______ 。
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图所示。
①阳极上发生的电极反应为_______ ,请用化学方程式描述除去尿素的过程_______ 。
②电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_______ 。(填“升高”“降低”或“不变”)
(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为
(2)当氨碳比时,CO2的转化率随时间的变化关系如图所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO2)
②则NH3的平衡转化率为
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图所示。
①阳极上发生的电极反应为
②电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将
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【推荐1】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
I:
II:
(1)的_______ (用ΔH1、ΔH2表示)该反应的平衡常数K=_______ (用K1、K2表示)
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向恒容密闭容器中加入和,时反应(Ⅱ)达到平衡。测得内v(ClNO)=7.5×10-3mol∙L-1∙min-1,则平衡后_______ ,的转化率_______ 。
(3)其他条件保持不变,使(2)中反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时的转化率_______ (填“>”“<”或“=”,平衡常数K2_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是_______ 。
I:
II:
(1)的
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向恒容密闭容器中加入和,时反应(Ⅱ)达到平衡。测得内v(ClNO)=7.5×10-3mol∙L-1∙min-1,则平衡后
(3)其他条件保持不变,使(2)中反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时的转化率
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【推荐2】碳能源一直是人类赖以生存的主要能源。
I.已知:C(s)的燃烧热(△H)为-393.5kJ·mol-1;CO(g)的燃烧热(△H)为-283.0kJ·mol-1
(1)反应: △H=___________ kJ·mol-1,在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应的自发进行。
II.高温下,向容积为2L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和足量的C,发生反应:,CO2和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图所示:
(2)下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)0~2min内,用CO表示的平均反应速率为___________ mol·L-1·min-1
(4)2~3min内,该反应的平衡常数K=___________ mol·L-1
(5)3min末改变的条件是_______ ,再次达到平衡时测得容器内总压强为3MPa,此时,该反应的平衡常数Kp=________ MPa(Kp为用平衡分压代替浓度的平衡常数,分压=总物质的量分数)。
(6)5min时再充入一定量的CO,则表示CO2和CO的物质的量变化的曲线分别为___________ 和___________ (填标号)。
(7)7min时若再加入一定量的C,则CO2的平衡转化率将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),若再充入一定量的CO2,则CO2的平衡转化率将___________ 。
I.已知:C(s)的燃烧热(△H)为-393.5kJ·mol-1;CO(g)的燃烧热(△H)为-283.0kJ·mol-1
(1)反应: △H=
II.高温下,向容积为2L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和足量的C,发生反应:,CO2和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图所示:
(2)下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内压强保持不变 |
B.CO2(g)与CO(g)的物质的量之比为1:2 |
C.气体的密度保持不变 |
D.气体的平均相对分子质量保持不变 |
(4)2~3min内,该反应的平衡常数K=
(5)3min末改变的条件是
(6)5min时再充入一定量的CO,则表示CO2和CO的物质的量变化的曲线分别为
(7)7min时若再加入一定量的C,则CO2的平衡转化率将
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【推荐3】二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g);ΔH=-246.4kJ·mol-1
它可以分为两步,反应分别如下:
①4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),ΔH1=-205.1kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);ΔH2=__ 。
(2)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是__ (填字母代号)。
a.降低温度 B.加入催化剂 c.缩小容器体积 D.增加H2的浓度 e.增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2,在一定温度和压强下发生反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)__ (填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
②平衡时n(CH3OCH3)=__ ,平衡时CO的转化率=__ 。
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g);ΔH=-246.4kJ·mol-1
它可以分为两步,反应分别如下:
①4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),ΔH1=-205.1kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);ΔH2=
(2)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是
a.降低温度 B.加入催化剂 c.缩小容器体积 D.增加H2的浓度 e.增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2,在一定温度和压强下发生反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)
②平衡时n(CH3OCH3)=
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】(二硫化碳)常用作溶剂。150℃时,发生的反应为 ,当消耗0.5 mol 与水蒸气反应生成和时放出23 kJ热量。请回答下列问题:
(1)分子的电子式为_______ 。
(2)_______ kJ·mol。
(3)150℃时,在2L恒容密闭容器中充入1mol和2 mol,发生上述反应,经过10 min达到平衡状态,测得此时的浓度为0.5 mol·L。
①0~10min内,用的浓度变化表示的平均反应速率为_______ mol·L-1·min-1。
②的平衡转化率为_______ 。
③该温度下,该反应的平衡常数_______ 。
(4)在恒容密闭容器中充入和发生上述反应,测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。
X代表_______ 。A1_______ A2(填“>”“<”或“=”),判断依据是_______ 。
(1)分子的电子式为
(2)
(3)150℃时,在2L恒容密闭容器中充入1mol和2 mol,发生上述反应,经过10 min达到平衡状态,测得此时的浓度为0.5 mol·L。
①0~10min内,用的浓度变化表示的平均反应速率为
②的平衡转化率为
③该温度下,该反应的平衡常数
(4)在恒容密闭容器中充入和发生上述反应,测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。
X代表
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适中
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名校
解题方法
【推荐2】氮及其化合物一直为环境科学领域研究的重点。
(1)废水中的NH3可通过硝化作用消除,已知:
NH3(g)+O2(g)=NO(aq)+H+(aq)+H2O(l) △H=-273.5kJ/mol
NO(aq)+O2(g)=NO(aq) △H=-73.19kJ/mol
则NH3通过硝化作用转化为NO的热化学方程式为_______ 。
(2)某科研小组设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究,如图所示,“厌氧阳极”的电极反应方程式为_______ ,若“好氧阴极”1molNH完全硝化生成NO,此时向该电极输送电子的物质的量为4mol,则“好氧阴极”区消耗的O2在标准状况的体积约为_______ L。
(3)汽车尾气中的CO、NO等气体可在催化剂表面发生氧化还原反应进行消除,主要原理如下:2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H<0,某小组模拟该反应,在1L恒容密闭容器内将气体总物质的量为6mol的CO和NO以不同的物质的量比进行反应。
①平衡时某反应物的转化率与物质的量比及温度的关系如图,纵坐标表示_______ 的转化率,T1和T2关系为T1_______ T2(填“>”“<”或“=”),图中A、B、C三点对应反应速率v(NO)正最大的是_______ 点。
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_______ 。
③已知:压强平衡常数Kp含义为:在平衡体系中用气体物质的分压(pi=p总×物质的量分数)代替浓度,计算得到的平衡常数。若容器内起始压强为p0,则C点的压强平衡常数_______ 。
(1)废水中的NH3可通过硝化作用消除,已知:
NH3(g)+O2(g)=NO(aq)+H+(aq)+H2O(l) △H=-273.5kJ/mol
NO(aq)+O2(g)=NO(aq) △H=-73.19kJ/mol
则NH3通过硝化作用转化为NO的热化学方程式为
(2)某科研小组设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究,如图所示,“厌氧阳极”的电极反应方程式为
(3)汽车尾气中的CO、NO等气体可在催化剂表面发生氧化还原反应进行消除,主要原理如下:2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H<0,某小组模拟该反应,在1L恒容密闭容器内将气体总物质的量为6mol的CO和NO以不同的物质的量比进行反应。
①平衡时某反应物的转化率与物质的量比及温度的关系如图,纵坐标表示
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
③已知:压强平衡常数Kp含义为:在平衡体系中用气体物质的分压(pi=p总×物质的量分数)代替浓度,计算得到的平衡常数。若容器内起始压强为p0,则C点的压强平衡常数
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【推荐3】回答下列问题
(1)实验室用30%左右的硫酸溶液(约3.7mol/L)与锌粒反应制取氢气。下列措施中能加快反应速率的是_______
(2)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:。现向体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①计算3min内用氢气表示的该反应的反应速率v(H2)=_______ ;3min时,正反应速率_______ 逆反应速率(填:“>”“=”或“<”)。
②10min反应达平衡,氢气的转化率为_______ 。当反应达平衡后,维持温度和压强不变,改变其它条件使反应速率增大,采取的措施_______ (写一条即可)
③在其他条件不变的情况下,将体系体积压缩到原来的二分之一,下列有关该体系的说法正确的是_______
A.氢气的浓度减小 B.正反应速率增大 C.逆反应速率减小 D.达到平衡的时间不会改变
(1)实验室用30%左右的硫酸溶液(约3.7mol/L)与锌粒反应制取氢气。下列措施中能加快反应速率的是_______
A.降低反应温度 | B.将锌粒改为锌粉 |
C.将所用硫酸加水稀释 | D.加入少量的硫酸铜溶液 |
①计算3min内用氢气表示的该反应的反应速率v(H2)=
②10min反应达平衡,氢气的转化率为
③在其他条件不变的情况下,将体系体积压缩到原来的二分之一,下列有关该体系的说法正确的是
A.氢气的浓度减小 B.正反应速率增大 C.逆反应速率减小 D.达到平衡的时间不会改变
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