合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) ∆H,测得压强、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示:
回答下列问题:
(1)p1、p2、p3的大小关系是______________ ,图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是______________________ 。
(2)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:
反应1:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ∆H1= a kJ/mol
反应2:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2= b kJ/mol
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是_________________________ 。
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
则根据键能计算,∆H1=________________ 。反应1自发的条件是_____________ 。(填“较高温度”、“较低温度”、“任意温度”)
(3)一定条件下,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3,向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数K值=_____________ (用分数表示),若开始时充入2 mol CH3OH(g) 和2 mol H2O(g)达到相同平衡时CH3OH的转化率为_____________ ,若平衡后再充入4 mol的N2,则c(CO2)和原平衡比较是___________ 。(填“增大”、“减小”、“不变”)
回答下列问题:
(1)p1、p2、p3的大小关系是
(2)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:
反应1:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ∆H1= a kJ/mol
反应2:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2= b kJ/mol
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
化学键 | H—H | O—H | C—H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 465 | 413 | 1076 |
则根据键能计算,∆H1=
(3)一定条件下,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3,向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数K值=
更新时间:2018-11-12 19:57:46
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【推荐1】的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。以为原料合成涉及的主要反应如下:
I.(主反应)
II.(副反应)
I的反应历程可分为如下两步:
①(反应速率较快)
②(反应速率较慢)
(1)_______ 。
(2)相比于提高,提高对反应I速率影响更大,其原因是_______ 。
(3)下图是和合成相关物质转化率或选择性与温度变化的关系,则该反应选择的最佳温度为_______ ℃。
(4)在时,将和充入体积不变的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,只发生反应。若初始压强为,一段时间后反应达到平衡,平衡时产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等,则达到平衡时的转化率为_______ ;该温度下反应的平衡常数_______ (保留两位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)工业上用甲烷催化法制取乙烯,只发生如下反应:,温度T时,向恒容密闭容器中充入,反应过程中的物质的量随时间变化如下图所示。实验测得,,为速率常数,只与温度有关,则T温度时_______ (用含有m的代数式表示)。该反应在_______ (“高温”或“低温”)下更易自发进行。
I.(主反应)
II.(副反应)
I的反应历程可分为如下两步:
①(反应速率较快)
②(反应速率较慢)
(1)
(2)相比于提高,提高对反应I速率影响更大,其原因是
(3)下图是和合成相关物质转化率或选择性与温度变化的关系,则该反应选择的最佳温度为
(4)在时,将和充入体积不变的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,只发生反应。若初始压强为,一段时间后反应达到平衡,平衡时产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等,则达到平衡时的转化率为
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【推荐2】甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。
(1)已知:①CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-638.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
则反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)的△H=____ kJ·mol-1。
(2)工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H2<0
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H3>0
①已知升高温度,反应Ⅰ的平衡常数K减小,则该反应的△H1____ 0(填“>”或“<”)
②对反应Ⅱ而言,下列叙述中,能说明该反应达到平衡状态的是____ 。
a.单位时间内消耗1molCO2的同时生成3molH2
b.反应过程中c(CO2):c(CH3OH)=1:1
c.恒温恒容时,混合气体的密度保持不变
d.绝热恒容时,反应的平衡常数不再变化
③上述反应体系中,当合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.50时,体系中CO的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。则图中压强由大到小的顺序为____ ,α(CO)值随温度升高而减小的原因是____ 。
(3)用甲醇、二氧化碳可以在一定条件下合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC),其反应的化学方程式为:2CH3OH(g)+CO2(g)⇌CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。在体积为2L的密闭容器中投入4molCH3OH和2molCO2合成DMC,一定条件下CO2的平衡转化率(α)与温度、压强的变化关系如图所示。则:
①A点时该反应的平衡常数K=____ (mol·L-1)-1。
②A、B、C三点的速率v(A)、v(B)、v(C)由快到慢的顺序为____ 。
(4)写出以KOH溶液为电解质溶液,甲醇燃料电池的负极反应式:____ 。
(1)已知:①CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-638.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
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则反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)的△H=
(2)工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H2<0
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H3>0
①已知升高温度,反应Ⅰ的平衡常数K减小,则该反应的△H1
②对反应Ⅱ而言,下列叙述中,能说明该反应达到平衡状态的是
a.单位时间内消耗1molCO2的同时生成3molH2
b.反应过程中c(CO2):c(CH3OH)=1:1
c.恒温恒容时,混合气体的密度保持不变
d.绝热恒容时,反应的平衡常数不再变化
③上述反应体系中,当合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.50时,体系中CO的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。则图中压强由大到小的顺序为
(3)用甲醇、二氧化碳可以在一定条件下合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC),其反应的化学方程式为:2CH3OH(g)+CO2(g)⇌CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。在体积为2L的密闭容器中投入4molCH3OH和2molCO2合成DMC,一定条件下CO2的平衡转化率(α)与温度、压强的变化关系如图所示。则:
①A点时该反应的平衡常数K=
②A、B、C三点的速率v(A)、v(B)、v(C)由快到慢的顺序为
(4)写出以KOH溶液为电解质溶液,甲醇燃料电池的负极反应式:
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【推荐3】卤化铵(NH4X)在工业上应用十分广泛。
(1)卤化铵分解过程是质子传递过程,HX越稳定,对应的铵盐热稳定性越差。由此推知,NH4F、NH4Cl、NH4Br、NH4I中分解温度最低的是___________ (填化学式)。
(2)已知:①
②
③
④
由此推知, =___________ (用含、和的代数式表示)。
(3)溴化铵溶液显___________ 性,用离子方程式解释原因:___________ 。
(4)常温下,将氨水与氯化铵溶液混合,得到的混合溶液。溶液中、与pH的关系如图所示。表示的变化的曲线是___________ (填“A”或“B”)。 常温下,NH3•H2O的电离平衡常数K=___________ 。pH=9.5时,溶液中离子浓度从大到小的顺序为___________ 。
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(4)常温下,将氨水与氯化铵溶液混合,得到的混合溶液。溶液中、与pH的关系如图所示。表示的变化的曲线是
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【推荐1】氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为: △H<0
(1)如图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程的曲线图,t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH3的体积分数最小的一段时间是___________ (填写下列序号);t4时改变的条件是________________ 。
A t0→t1 B. t2→t3 C. t3→t4 D. t5→t6
(2)进行如下研究:在773K时,分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个容积为V L的密闭容器中,随着反应的
进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
则该温度下,此反应的平衡常数的表达式为K=____________ 。
(3)由上表中的实验数据计算得到“浓度--时间”的关系可用左图中的曲线表示,表示c(H2)-t的曲线是____________ 。计算可知该容器的体积V为L;在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_________ 。
(4)改变下列某一条件,既能加快合成氨的速率又能提高N2的转化率的是_________。
(5)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 mo/L、3 mol/L、3 mo/L,则此时V正_____ V逆(填">"“<”或“=”)。
(6)采用NH3作还原剂,除去烟气中的氮氧化物,反应原理为:。图是烟气以固定的流速通过两种不同催化剂①和②时,测量相同时间得到的烟气脱氮率图象,由该图象可知下列说法中正确的是__________。
(7)以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下: ,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,k正,k逆为速率常数,只受温度影响。350℃时,在2 L恒容密闭容器中,通入0.9 mol NH3(g)和1.2 mol NO(g)发生反应,保持温度不变,平衡时NO的转化率为50%,则此温度下=_______ ;温度升高时,k正增大m倍,k逆增大n倍,则m_______ n(填“>”、“<”或“=”)。
(1)如图表示合成NH3反应在某段时间t0→t6中反应速率与反应过程的曲线图,t1、t3、t4时刻分别改变某一外界条件,则在下列到达化学平衡的时间段中,NH3的体积分数最小的一段时间是
A t0→t1 B. t2→t3 C. t3→t4 D. t5→t6
(2)进行如下研究:在773K时,分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个容积为V L的密闭容器中,随着反应的
进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
则该温度下,此反应的平衡常数的表达式为K=
(3)由上表中的实验数据计算得到“浓度--时间”的关系可用左图中的曲线表示,表示c(H2)-t的曲线是
(4)改变下列某一条件,既能加快合成氨的速率又能提高N2的转化率的是_________。
A.升温 | B.增大压强 | C.增大氮气的量 | D.及时分离氨气 |
(6)采用NH3作还原剂,除去烟气中的氮氧化物,反应原理为:。图是烟气以固定的流速通过两种不同催化剂①和②时,测量相同时间得到的烟气脱氮率图象,由该图象可知下列说法中正确的是__________。
A.上述反应的正反应为吸热反应 |
B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮 |
C.催化剂②比①脱氮效果好,说明催化剂②能导致该反应平衡向右移动程度更大 |
D.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响 |
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解题方法
【推荐2】氮有不同价态的氧化物,如NO、N2O3、NO2、N2O5等,它们在一定条件下可以相互转化。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH1=-113 kJ·mol-1
NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH2=-199 kJ·mol-1
4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) ΔH4=-57 kJ·mol-1
则反应6NO2(g)+O3(g)3N2O5(g) ΔH=_____ 。
(2)某温度下,在一体积可变的密闭容器中充入1 mol N2O3,发生反应N2O3(g)NO2(g)+NO(g),达到平衡后,t1时刻改变某一条件后,速率与时间的变化图象如图甲所示,下列有关说法正确的是___ (填字母)。
A.t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2或NO的浓度
B.t1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大
C.在t2时刻达到新的平衡后,NO2的百分含量不变
D.若t1时刻将容器的体积缩小至原容器的一半,则速率—时间图象与图甲相同
(3)在1 000 K下,某恒容容器中发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。将一定量的NO2充入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化曲线如图乙所示。图中a点对应温度下,已知NO2的起始压强p0为120 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=___ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)对于反应N2O4(g)2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中,k1、k2是与反应本身及温度有关的常数。相应的速率—压强关系如图丙所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=_____ 。在图丙标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点是______ ,理由是___________ 。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH1=-113 kJ·mol-1
NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH2=-199 kJ·mol-1
4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) ΔH4=-57 kJ·mol-1
则反应6NO2(g)+O3(g)3N2O5(g) ΔH=
(2)某温度下,在一体积可变的密闭容器中充入1 mol N2O3,发生反应N2O3(g)NO2(g)+NO(g),达到平衡后,t1时刻改变某一条件后,速率与时间的变化图象如图甲所示,下列有关说法正确的是
A.t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2或NO的浓度
B.t1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大
C.在t2时刻达到新的平衡后,NO2的百分含量不变
D.若t1时刻将容器的体积缩小至原容器的一半,则速率—时间图象与图甲相同
(3)在1 000 K下,某恒容容器中发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)。将一定量的NO2充入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化曲线如图乙所示。图中a点对应温度下,已知NO2的起始压强p0为120 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=
(4)对于反应N2O4(g)2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中,k1、k2是与反应本身及温度有关的常数。相应的速率—压强关系如图丙所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=
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【推荐3】的综合治理是当前重要的研究课题。
I.汽车尾气中的和在一定条件下可发生反应生成无毒的和。
已知:①
②的燃烧热
③ 。
(1)在三个容积均为的恒容密闭容器中,分别充入和,发生反应③。在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①温度:___________ (填“<”“=”或“>”)。
②的平衡转化率:I___________ II(填“<”“=”或“>”)。
③反应速率:a点的___________ b点的(填“<”“=”或“>”)。
④时的平衡常数___________ (是以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
(2)恒压条件下将一定比例的、和的混合气体,分别以相同的流速通入装有催化剂的固定长度的管道中,发生反应 ,在不同的温度、不同氨氮比条件下,的去除率如图所示:
①为了提高点的NO去除率,应___________ 温度、___________ 氨氮比(填“调高”或“调低”)。
②在400℃时,氨氮比大于1,去除率下降,可能是发生副反应:___________ (用化学方程式表达)。
II.是一种强温室气体,研究的分解反应对环境保护有重要意义。
(3)碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率,反应历程为:
第一步快速平衡,平衡常数为
第二步 慢反应
第三步快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,总反应速率等于决速步速率。实验表明,含碘时分解速率方程为(为速率常数)。
①___________ (用含和的代数式表示)。
②下列表述正确的是___________ (填序号)。
A.I是催化剂
B.磺蒸气的浓度大小不会影响的分解速率
C.第二步对总反应速率起决定作用
D.催化剂会降低反应的活化能,从而影响
I.汽车尾气中的和在一定条件下可发生反应生成无毒的和。
已知:①
②的燃烧热
③ 。
(1)在三个容积均为的恒容密闭容器中,分别充入和,发生反应③。在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①温度:
②的平衡转化率:I
③反应速率:a点的
④时的平衡常数
(2)恒压条件下将一定比例的、和的混合气体,分别以相同的流速通入装有催化剂的固定长度的管道中,发生反应 ,在不同的温度、不同氨氮比条件下,的去除率如图所示:
①为了提高点的NO去除率,应
②在400℃时,氨氮比大于1,去除率下降,可能是发生副反应:
II.是一种强温室气体,研究的分解反应对环境保护有重要意义。
(3)碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率,反应历程为:
第一步快速平衡,平衡常数为
第二步 慢反应
第三步快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,总反应速率等于决速步速率。实验表明,含碘时分解速率方程为(为速率常数)。
①
②下列表述正确的是
A.I是催化剂
B.磺蒸气的浓度大小不会影响的分解速率
C.第二步对总反应速率起决定作用
D.催化剂会降低反应的活化能,从而影响
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【推荐1】2023年杭州亚运会开幕式主火炬燃烧的燃料甲醇就是通过工业废气捕集后再利用得到的,该方法成为环境科学的研究热点。
Ⅰ.作为重要碳源可用于合成甲醇等有机燃料。在某催化剂下加氢合成的反应:
(1)上述反应能自发进行,则___________ (填“>”、“<”或“=”)0。
(2)某温度下,向一定体积的恒容密闭容器中通入和,体系达到平衡时的转化率为50%。
①以下能说明该反应已达到平衡状态的是___________
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.体系中,且保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内有nmolH-H断裂,同时有nmolO-H断裂
②该温度下,反应的平衡常数___________ (用物质的量分数代替浓度计算)。
Ⅱ.在反应过程中还发生反应: 。
已知部分化学键的键能数据如下表所示:
(3)___________ 。
(4)该反应的逆反应活化能为,则其正反应活化能为___________ (用含a的代数式表示)。
(5)在密闭容器中充入4molNO(g)和,发生反应: ,平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。
①下列物理量中,图中d点大于b点的是___________ (填字母)。
A.正反应速率 B.逆反应速率 C.的浓度 D.对应温度的平衡常数
②a点NO的平衡转化率为___________ 。
Ⅰ.作为重要碳源可用于合成甲醇等有机燃料。在某催化剂下加氢合成的反应:
(1)上述反应能自发进行,则
(2)某温度下,向一定体积的恒容密闭容器中通入和,体系达到平衡时的转化率为50%。
①以下能说明该反应已达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量不变
B.体系中,且保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.单位时间内有nmolH-H断裂,同时有nmolO-H断裂
②该温度下,反应的平衡常数
Ⅱ.在反应过程中还发生反应: 。
已知部分化学键的键能数据如下表所示:
化学键 | H-O | H-H | C=O | C≡O |
键能 | 413 | 436 | 803 | 1076 |
(3)
(4)该反应的逆反应活化能为,则其正反应活化能为
(5)在密闭容器中充入4molNO(g)和,发生反应: ,平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。
①下列物理量中,图中d点大于b点的是
A.正反应速率 B.逆反应速率 C.的浓度 D.对应温度的平衡常数
②a点NO的平衡转化率为
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【推荐2】回答下列问题:
(1)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。合成氨的反应为。相关的化学键键能数据如下:
由此计算上述合成氨反应的___________ ;该反应的正反应活化能(Ea正)和逆反应活化能(Ea逆)的大小关系是(Ea正)___________ (Ea逆)填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知:I.
II.
III.
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:。
①该反应正反应的活化能为,则逆反应的活化能为___________ 。
②该反应在___________ 下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
(3)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:,如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①由表中数据判断该反应的△H___________ 0(填“>”、“=”或“<”);
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号)___________ 。
a.增加CO的浓度 b.加入催化剂 c.升温 d.加入H2 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
(1)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。合成氨的反应为。相关的化学键键能数据如下:
化学键 | |||
键能() | 946 | 436 | 391 |
由此计算上述合成氨反应的
(2)已知:I.
II.
III.
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:。
①该反应正反应的活化能为,则逆反应的活化能为
②该反应在
(3)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:,如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断该反应的△H
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号)
a.增加CO的浓度 b.加入催化剂 c.升温 d.加入H2 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
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解题方法
【推荐3】聚丙烯是生产N95口罩和医用无纺布口罩防护服材料,而丙烯是制造聚丙烯的单体。工业上,生成丙烯的方法有多种。
Ⅰ.以异丙醇为原料制备丙烯。已知:
① ;
② ;
③ 。
(1)为___________ 。
(2)反应③在___________ (填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
Ⅱ.近日,中国石油大学(华东)代鹏程副教授课题组开发富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料助力丙烷氧化脱氢。有关反应如下:
反应1:
反应2: 。
(3)向密闭反应器中充入,发生上述反应1,测得平衡时的丙烯的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。
①其他条件相同,增大压强,丙烯体积分数减小的原因是___________ 。
②已知G点为某条件下的平衡状态,若将G点对应反应容器降温同时缩小容器体积使体系压强增大,重新达到平衡状态可能是图中a、b、c、d中的___________ 点。
③下列物理量中,图中c点大于d点的是___________ (填字母)。
A.正反应速率 B.对应温度的平衡常数 C.逆反应速率 D.平均摩尔质量
(4)一定温度下,若向密闭反应器中充入,发生上述两个反应,达到平衡时,丙烯的体积分数为,丙烯、乙烯体积之比为,丙烷的平衡转化率为___________ (用百分数表示,结果保留3位有效数字)。
(5)一定温度下,总压保持为时,向反应器中充入和,发生上述两个反应。测得丙烷平衡转化率与投料比的关系如图2所示。
①向反应器充入的目的是___________ 。
②该温度下,点丙烯的选择性为,此时反应1的平衡常数为___________ 。
提示:(i)用分压计算的平衡常数为,分压总压物质的量分数;(ii)丙烯的选择性。
Ⅰ.以异丙醇为原料制备丙烯。已知:
① ;
② ;
③ 。
(1)为
(2)反应③在
Ⅱ.近日,中国石油大学(华东)代鹏程副教授课题组开发富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料助力丙烷氧化脱氢。有关反应如下:
反应1:
反应2: 。
(3)向密闭反应器中充入,发生上述反应1,测得平衡时的丙烯的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。
①其他条件相同,增大压强,丙烯体积分数减小的原因是
②已知G点为某条件下的平衡状态,若将G点对应反应容器降温同时缩小容器体积使体系压强增大,重新达到平衡状态可能是图中a、b、c、d中的
③下列物理量中,图中c点大于d点的是
A.正反应速率 B.对应温度的平衡常数 C.逆反应速率 D.平均摩尔质量
(4)一定温度下,若向密闭反应器中充入,发生上述两个反应,达到平衡时,丙烯的体积分数为,丙烯、乙烯体积之比为,丙烷的平衡转化率为
(5)一定温度下,总压保持为时,向反应器中充入和,发生上述两个反应。测得丙烷平衡转化率与投料比的关系如图2所示。
①向反应器充入的目的是
②该温度下,点丙烯的选择性为,此时反应1的平衡常数为
提示:(i)用分压计算的平衡常数为,分压总压物质的量分数;(ii)丙烯的选择性。
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