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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:419 题号:6961976
(1)世界水产养殖协会介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置如图所示。请写出阴极的电极反应式   _________________________

(2)甲醇可利用水煤气合成:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0. 一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变温度或压强时,平衡后CH3OH的体积分数 φCH3OH)变化趋势如图所示。下列说法正确的是___________

A.状态M,平衡时的CO转化率为10%
B.图中压强的大小关系是a<b<c<d
C.恒温恒压时,在原平衡体系中再充入适量甲醇,重新平衡后体系中甲醇的体积分数不变
D.当体系中 n(CO)/n(H2)的值不随时间变化时,体系达到平衡
(3)二氧化硫和碘水会发生如下二步反应:
反应活化能
第一步SO2+I2+2H2O4H++SO42—+2I9.2kJ·mol-1
第二步I2+ II323.5kJ·mol-1

一定条件下,1mol SO2分别加入到体积相同、浓度不同的碘水中,体系达到平衡后,H+、I3、SO42—的物质的量随n(I2)/n(SO2)的变化曲线如图 (忽略反应前后的体积变化)。

①有人认为X点的I浓度小于Y点,你认为该观点是否正确________,原因是_________________
②当n(I2)/n(SO2)=4时,请在下图画出体系中n (I)反应时间的变化曲线。________

③化学兴趣小组拟采用下述方法来测定I2+II3的平衡常数(室温条件下进行,实验中溶液体积变化忽略不计):

已知:I和I3不溶于CCl4;:一定温度下,碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单质的浓度比值 即是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),室温条件下 Kd=85。实验测得上层溶液中c(I3)=0.049mol/L,下层液体中c(I2)=0.085mol·L-1。结合上述数据,计算室温条件下I2+ II3的平衡常数K=_______(保留三位有效数字)。

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【推荐1】据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)       H1=−393.5kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)       H2=−221.0kJ·mol−1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)       H3=+180.5kJ·mol−1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式_______
II.为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质有关反应,在密闭容器中充入2molCO和2molNO,发生反应,如图为平衡时的体积分数与温度、压强的关系。

(1)该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有_______(填字母序号)
a.改用高效催化剂          b.缩小容器的体积       c.升高温度       d.增加CO的浓度
(2)近年来,地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(),其工作原理如图所示

Ir表面发生反应的方程式为_______;若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是_______
(3)在恒温恒压的条件下,向密闭容器中充入2molNO和2molCO发生反应,此时容器体积为1L,在tl时刻达到平衡状态,此时NO的转化率为40%,则该条件下的平衡常数K_______
(4)在t1将容器迅速压缩到原容积的,在其它条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在图中补充画出t2-t3-t4时段,逆反应速率的变化曲线_______

(5)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示。
       
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式_______。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理_______
2021-01-15更新 | 95次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题,工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   H=-49.0kJ•mol-1。将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得的物质的量随时间变化如图所示(实线)。

(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)     H=-483.6kJ•mol-1。依据题中信息计算反应:2CH3OH(g)+3O2=2CO2(g)+4H2O(g)     H=__kJ•mol-1
(2)a点正反应速率___(填大于、等于或小于)逆反应速率,前4min内,用CO2表示的平均反应速率为___mol•L-1•min-1
(3)平衡时氢气的转化率a=___,该条件下反应的平衡常数K=___
(4)仅改变某一实验条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,对应的实验条件改变的是___
(5)二氧化碳催化加氢也可以合成乙烯,该反应是综合利用CO2的热点研究领域。CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C2H4):n(H2O)=___。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C2H4)___(填“变大”“变小”或“不变”)。
2021-02-25更新 | 513次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】氨是化学实验室及化工生产中的重要物质,工业上合成氨的部分工艺流程如下:

(1)请写出工业合成氨的化学方程式_____
(2)请用平衡移动原理解释在流程中及时分离出氨气和循环使用气体的原因_____
(3)在合成氨工业中原料气(、及少量CO、的混合气体)在进入合成塔之前需要经过铜氨液处理,目的是去除其中的CO,其反应为: 
①铜氨液吸收CO适宜的生产条件是_____
②吸收CO后的铜氨液经过适当处理可再生,恢复其吸收CO的能力,可循环使用,铜氨液。再生适宜的生产条件是_____
(4)模拟工业合成氨(),在恒温恒容密闭容器中进行,起始投料时各物质浓度如下表:

投料Ⅰ1.0mol/L3.0mol/L0
投料Ⅱ0.5mol/L1.5mol/L1.0mol/L
①按投料Ⅰ递行反应,测得达到化学平衡状态时的转化率为60%,则该温度下合成氨反应的平衡常数_____(最简分数即可)。
②按投料Ⅱ进行反应,起始时反应进行的方向为_____(填“正向”或“逆向”)。
③若升高温度,则合成氨反应的化学平衡常数_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
2023-12-28更新 | 35次组卷
共计 平均难度:一般