亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可通过反应:2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)获得。
(1)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:
①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K3
则K3=__________ (用K1、K2表示)。
(2)已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为Cl-N=O):
则反应2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的ΔH和a的关系为ΔH=_______________ kJ/mol。
(3)300℃时,2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的正反应速率表达式为v(正)=k·cn(ClNO),测得速率和浓度的关系如表所示:
n=________________ ;k=__________________________ 。
(4)按投料比[n(NO):n(Cl2)=2:1]把 NO和Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示:
①在p压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为______________ 。
②若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=________ (用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压 x体积分数)。
(5)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B所示,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是______________ 点,当n(NO)/n(Cl2)=1.5时,达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的____________ 点。
(1)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:
①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K3
则K3=
(2)已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为Cl-N=O):
化学键 | N≡O (NO) | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
键能/(kJ/mol) | 630 | 243 | a | 607 |
则反应2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的ΔH和a的关系为ΔH=
(3)300℃时,2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的正反应速率表达式为v(正)=k·cn(ClNO),测得速率和浓度的关系如表所示:
序号 | c(ClNO)/(mol/L) | v/(x10-8mol·L-1·S-1) |
① | 0.30 | 0.36 |
② | 0.60 | 1.44 |
③ | 0.90 | 3.24 |
n=
(4)按投料比[n(NO):n(Cl2)=2:1]把 NO和Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示:
①在p压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为
②若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=
(5)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B所示,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是
更新时间:2018-11-12 15:20:53
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H1
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.4kJ/mol
Ⅲ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H3=-90.5kJ/mol
则△H1=__________ 。
(2)科学家研究发现,上述反应历程包含7步基元反应,在铜催化剂表面发生反应时,各基元反应在不同铜原子晶面Cu(100)、Cu(110)、Cu(111)反应的能量变化如下表所示。(*指微粒吸附在催化剂表面。)
根据上表数据,在Cu(111)晶面的反应历程中,决定反应速率的基元反应是__________ ,该制甲醇的反应历程更容易在__________ 晶面发生。
(3)在p=4.00MPa、原料气n(H2):n(CO2)=3.4、铜催化剂的反应条件下,温度对CO2转化率、甲醇产率、甲醇选择性的影响如下图所示。
①CO2的转化率随温度升高而增大的原因可能是__________ ;
②CH3OH的选择性随温度升高而减小的原因可能是__________ ;
③计算240℃时反应Ⅱ的压强平衡常数__________ (列出计算式即可)。
(4)除调控合适的温度外,使CH3OH的选择性增大的方法有__________ 。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H1
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.4kJ/mol
Ⅲ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H3=-90.5kJ/mol
则△H1=
(2)科学家研究发现,上述反应历程包含7步基元反应,在铜催化剂表面发生反应时,各基元反应在不同铜原子晶面Cu(100)、Cu(110)、Cu(111)反应的能量变化如下表所示。(*指微粒吸附在催化剂表面。)
基元反应 | △H/eV | ||
Cu(100) | Cu(110) | Cu(111) | |
CO2+H*COOH* | 0.52 | 0.34 | 0.79 |
COOH*CO*+OH* | -0.26 | -0.33 | -0.11 |
OH*+H*H2O | -0.10 | 0.10 | -0.34 |
CO*+H*HCO* | 0.55 | 0.50 | 0.66 |
HCO*+H*CH2O | -0.53 | -0.27 | -0.69 |
CH2O+H*CH3O* | -1.02 | -1.10 | -0.78 |
CH3O*+H*CH3OH | -0.24 | -0.10 | -0.41 |
(3)在p=4.00MPa、原料气n(H2):n(CO2)=3.4、铜催化剂的反应条件下,温度对CO2转化率、甲醇产率、甲醇选择性的影响如下图所示。
①CO2的转化率随温度升高而增大的原因可能是
②CH3OH的选择性随温度升高而减小的原因可能是
③计算240℃时反应Ⅱ的压强平衡常数
(4)除调控合适的温度外,使CH3OH的选择性增大的方法有
您最近一年使用:0次
【推荐2】目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器,大大减少了 CO和 NOx汽车尾气的排放。
(1)在催化剂作用下 CO还原 NO、NO2。
标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变,25℃下几种物质的标准生成焓如下:
ⅰ.CO(g)+NO2(g) CO2(g(+NO(g) ΔH1
ⅱ.2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH2=—623KJ• mol-1
①ΔH1=______ ;写出用 CO还原NO2生成两种无污染的气态物质总反应的热化学方程式:______
②相同时间内,CO还原NO2的总反应中NO2的转化率随温度的变化趋势如下图所示,运用化学反应原理分析,NO2的转化率随温度先增大后减小的原因______ ;其中汽车尾气中NO2和 CO物质的量比为______ (填选项字母)时尾气中NO2的转化率最高。
A.0.3 B.0.5 C.0.7
③某温度下,起始压强为 P0,在恒容密闭容器中充入等物质的量 CO和 NO在催化剂下进行反应ⅱ,NO的平衡转化率为α,则反应ⅱ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)。
(2)在催化剂作用下 H2还原 NO,2H2(g)+2NO(g) 2H2O(g)+N2(g)ΔH<0,反应的速率方程为v正 =k正• c(H2)• c2(NO)(k正为速率常数,只与温度、催化剂有关系),其中 v正为正反应速率。
①相同条件下,对速率影响程度c(NO)______ c(H2)(填“ 大于” 、“ 小于” 或“ 等于” )。
②设反应开始时 H2和 NO的浓度相同,反应开始时 v正 =v0,NO的转化率为α时的反应速率为 vα,则vα =______ v0。
(3)一种以 CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态 K2CO3为电解质的燃料电池,工作原理如下图所示:
①电极 a为______ (填“ 正极” 或“ 负极” ),Y物质为______ ;
②正极上的电极反应式为______ 。
(1)在催化剂作用下 CO还原 NO、NO2。
标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变,25℃下几种物质的标准生成焓如下:
NO2 | CO | CO2 | NO | |
标准生成焓/kJ•mol-1 | 33.1 | —110.5 | —183.6 | 90.3 |
ⅱ.2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH2=—623KJ• mol-1
①ΔH1=
②相同时间内,CO还原NO2的总反应中NO2的转化率随温度的变化趋势如下图所示,运用化学反应原理分析,NO2的转化率随温度先增大后减小的原因
A.0.3 B.0.5 C.0.7
③某温度下,起始压强为 P0,在恒容密闭容器中充入等物质的量 CO和 NO在催化剂下进行反应ⅱ,NO的平衡转化率为α,则反应ⅱ的平衡常数 KP=
(2)在催化剂作用下 H2还原 NO,2H2(g)+2NO(g) 2H2O(g)+N2(g)ΔH<0,反应的速率方程为v正 =k正• c(H2)• c2(NO)(k正为速率常数,只与温度、催化剂有关系),其中 v正为正反应速率。
①相同条件下,对速率影响程度c(NO)
②设反应开始时 H2和 NO的浓度相同,反应开始时 v正 =v0,NO的转化率为α时的反应速率为 vα,则vα =
(3)一种以 CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态 K2CO3为电解质的燃料电池,工作原理如下图所示:
①电极 a为
②正极上的电极反应式为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐3】高纯硅用途广泛,是制备高纯硅的主要原料,制备主要有以下工艺。
Ⅰ.热氢化法:在1200~1400℃、0.2~0.4MPa条件下,和在热氢化炉内反应。
(1)已知热氢化法制有两种反应路径,反应进程如图所示是,该过程更优的路径是___________ (填“a”或“b”)。
Ⅱ.氯氢化法:反应原理为 。
(2)在恒温恒容条件下,该反应达到化学平衡状态,下列说法正确的是___________ 。
A.HCl、和的物质的量浓度之比为3:1:1
B.向体系中充入HCl,反应速率增大,平衡常数增大
C.向反应体系充入惰性气体,平衡不发生移动
D.移除部分,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
E.该反应在高温下自发进行
Ⅲ.冷氢化法:在一定条件下发生如下反应
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(3)___________ (写出代数式)
(4)已知反应ⅰ和反应ⅳ的压强平衡常数的负对数随着温度的变化如图所示。
①反应ⅰ、ⅳ中,属于放热反应的是___________ (填序号)。
②某温度下,保持压强为12MPa的某恒压密闭容器中,起始时加入足量Si,通入8 mol 和6 mol ,假设只发生反应ⅰ和反应ⅳ,反应达到平衡后,测得转化率为50%,,该温度下的反应ⅰ压强平衡常数___________ (已知压强平衡常数的表达式为各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度,气体的分压等于其物质的量分数乘以总压强)。
Ⅳ.锌还原法:发生以下反应
ⅴ:
ⅵ:
(5)一定温度下,向恒容密闭容器中充入Zn和的混合气体,发生反应ⅴ和ⅵ,反应ⅵ的净速率,其中、分别为正、逆反应的速率常数,p为气体的分压,降低温度时,___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)图甲为不同温度下达到平衡时各组分的物质的量分数,图乙为在催化剂作用下同一时间内,硅的产率与反应温度的关系曲线,M点到N点硅的产率缓慢下降的可能原因是___________ ,N点后硅的产率快速下降的主要原因是___________ 。
Ⅰ.热氢化法:在1200~1400℃、0.2~0.4MPa条件下,和在热氢化炉内反应。
(1)已知热氢化法制有两种反应路径,反应进程如图所示是,该过程更优的路径是
Ⅱ.氯氢化法:反应原理为 。
(2)在恒温恒容条件下,该反应达到化学平衡状态,下列说法正确的是
A.HCl、和的物质的量浓度之比为3:1:1
B.向体系中充入HCl,反应速率增大,平衡常数增大
C.向反应体系充入惰性气体,平衡不发生移动
D.移除部分,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
E.该反应在高温下自发进行
Ⅲ.冷氢化法:在一定条件下发生如下反应
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(3)
(4)已知反应ⅰ和反应ⅳ的压强平衡常数的负对数随着温度的变化如图所示。
①反应ⅰ、ⅳ中,属于放热反应的是
②某温度下,保持压强为12MPa的某恒压密闭容器中,起始时加入足量Si,通入8 mol 和6 mol ,假设只发生反应ⅰ和反应ⅳ,反应达到平衡后,测得转化率为50%,,该温度下的反应ⅰ压强平衡常数
Ⅳ.锌还原法:发生以下反应
ⅴ:
ⅵ:
(5)一定温度下,向恒容密闭容器中充入Zn和的混合气体,发生反应ⅴ和ⅵ,反应ⅵ的净速率,其中、分别为正、逆反应的速率常数,p为气体的分压,降低温度时,
(6)图甲为不同温度下达到平衡时各组分的物质的量分数,图乙为在催化剂作用下同一时间内,硅的产率与反应温度的关系曲线,M点到N点硅的产率缓慢下降的可能原因是
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】完成下列问题。
(1)室温下,甲同学取相同体积的和溶液混合,探究浓度对反应速率的影响,实验记录如下:
①该反应的化学方程式为_______ 。
②通过分析比较上表数据,得到的结论是_______ 。
(2)乙同学用替代进行上述实验,未观察到溶液变为棕黄色,推测原因是酸性对氧化性有影响,乙同学提出猜测并进行如下探究。
提出猜想:其他条件相同时,酸性越强,氧化剂的氧化性越强。
查阅资料:原电池中负极反应一定时,正极氧化剂的氧化性越强,则两极之间电压越高。
设计实验、验证猜想:利用如图装置进行下表实验1~4,记录数据。
①实验1和2中正极的电极反应式为_______ 。
②由实验1和2可知,酸性越强,的氧化性越强,作出该判断的依据是_______ 。
③测得,说明酸性对的氧化性几乎无影响,解释原因:_______ 。
实验结论:若氧化剂被还原时有参加反应,酸性越强,氧化剂的氧化性越强;若氧化剂被还原时没有参加反应,酸性对氧化剂的氧化性几乎没有影响。
迁移拓展:综合上述探究结果,丙同学进一步提出猜想,其他条件相同时,氧化剂浓度越大,其氧化性越强。
(3)结合乙同学的实验2,丙同学补充进行实验5,验证猜想成立,完成下表中的内容:
猜想成立的依据是:_______ 。
(1)室温下,甲同学取相同体积的和溶液混合,探究浓度对反应速率的影响,实验记录如下:
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
从混合到出现棕黄色时间 | 13 |
②通过分析比较上表数据,得到的结论是
(2)乙同学用替代进行上述实验,未观察到溶液变为棕黄色,推测原因是酸性对氧化性有影响,乙同学提出猜测并进行如下探究。
提出猜想:其他条件相同时,酸性越强,氧化剂的氧化性越强。
查阅资料:原电池中负极反应一定时,正极氧化剂的氧化性越强,则两极之间电压越高。
设计实验、验证猜想:利用如图装置进行下表实验1~4,记录数据。
序号 | 溶液 | 电压表读数 |
1 | 溶液、3滴稀 | |
2 | 溶液、3滴浓 | |
3 | 溶液、3滴稀 | |
4 | 溶液、3滴浓 |
①实验1和2中正极的电极反应式为
②由实验1和2可知,酸性越强,的氧化性越强,作出该判断的依据是
③测得,说明酸性对的氧化性几乎无影响,解释原因:
实验结论:若氧化剂被还原时有参加反应,酸性越强,氧化剂的氧化性越强;若氧化剂被还原时没有参加反应,酸性对氧化剂的氧化性几乎没有影响。
迁移拓展:综合上述探究结果,丙同学进一步提出猜想,其他条件相同时,氧化剂浓度越大,其氧化性越强。
(3)结合乙同学的实验2,丙同学补充进行实验5,验证猜想成立,完成下表中的内容:
序号 | 溶液a | 电压表读数 |
5 |
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】是一种绿色试剂,在化学工业中用作生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料,医药工业用作杀菌剂、消毒剂。某化学小组就探究双氧水的性质做了如下实验:
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的数据。
研究小组在设计方案时,考虑了浓度、___________ 等因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)另一研究小组拟在同浓度的催化下,探究双氧水浓度对分解速率的影响,限选试剂与仪器:30%双氧水、溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①设计实验方案:在不同浓度下,测定___________ (要求所测得的数据能直体现反应速率大小)
②设计实验装置,完成图甲方框内的装置示意图________
③参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据:数据用字母表示)。_______
(3)对于分解反应,也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图乙所示的实验。请回答相关问题:
①可通过观察___________ ,比较得出结论。
②有同学提出将溶液改为溶液更为合理,其理由是___________ 。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的数据。
浓度 时间/s 反应条件 | 30%双氧水 | 15%双氧水 | 10%双氧水 | 5%双氧水 |
无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几首不反应 | 几乎不反应 |
无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
(2)另一研究小组拟在同浓度的催化下,探究双氧水浓度对分解速率的影响,限选试剂与仪器:30%双氧水、溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①设计实验方案:在不同浓度下,测定
②设计实验装置,完成图甲方框内的装置示意图
③参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据:数据用字母表示)。
实验序号 | … | ||
1 | a | … | |
2 | a | … |
①可通过观察
②有同学提出将溶液改为溶液更为合理,其理由是
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】探究化学反应速率的影响因素,对工农业生产有着非常重要的意义。为探究反应速率与溶液浓度的关系,利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
实验步骤:往锥形瓶中加入一定体积的溶液、溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过往锥形瓶中加入一定浓度的醋酸,发生反应:。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需时间。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______ 。
(2)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为_______ 。
(3)每组实验过程的实验数据如下表所示:
i._______ ,_______ 。
ii.该反应的速率方程为,k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=_______ (填整数)。
iii.醋酸的作用是_______ 。
(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,与盐酸反应生成,分解产生等物质的量的两种气体。反应结束后,锥形瓶中红棕色气体逐渐变浅。分解的化学方程式为_______ 。
实验步骤:往锥形瓶中加入一定体积的溶液、溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过往锥形瓶中加入一定浓度的醋酸,发生反应:。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需时间。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为
(3)每组实验过程的实验数据如下表所示:
实验编号 | |||||
溶液 | 溶液 | 醋酸 | 水 | ||
1 | 4.0 | 4.0 | 8.0 | 340 | |
2 | 6.0 | 4.0 | 4.0 | 151 | |
3 | 8.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 85 |
4 | 12.0 | 4.0 | 4.0 | 0.0 | 38 |
ii.该反应的速率方程为,k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=
iii.醋酸的作用是
(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,与盐酸反应生成,分解产生等物质的量的两种气体。反应结束后,锥形瓶中红棕色气体逐渐变浅。分解的化学方程式为
您最近一年使用:0次
【推荐1】CO2加氢可转化为高附加值的CO、CH4、CH3OH等C1产物。该过程可缓解CO2带来的环境压力,同时可变废为宝,带来巨大的经济效益。CO2加氢过程,主要发生的三个竞争反应为:
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.01kJ•mol-1
反应ii:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ•mol-1
反应iii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.17kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为_____ 。
(2)反应iii为逆水煤气变换反应,简称RWGS。以金属催化剂为例,该反应历程的微观示意和相对能量(eV)变化图如图所示(为催化剂, 为C原子,为O原子,为H原子)
历程I:
历程II:
历程III:
①历程1方框内反应的方程式为CO2*+*=CO*+O*(*为催化剂活性位点)。根据图示,其反应热△H_____ 0(填“>”或“<”)。
②反应历程II方框内的方程式是_____ 。
③反应历程中_____ (填“历程I”、“历程II”或“历程III”)是RWGS的控速步骤。
(3)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产组成的影响。在反应器中按=3:1通入H2和CO2,分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。试验中温度对平衡组成C1(CO2、CO、CH4)中的CO和CH4的影响如图所示(该反应条件下甲醇产量极低,因此忽略“反应i”):
①1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_____ 、_____ 。M点CO平衡组成含量高于N点的原因是_____ 。
②当CH4和CO平衡组成为40%时,该温度下反应iii的平衡常数Kp为_____ 。
反应i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.01kJ•mol-1
反应ii:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ•mol-1
反应iii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.17kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为
(2)反应iii为逆水煤气变换反应,简称RWGS。以金属催化剂为例,该反应历程的微观示意和相对能量(eV)变化图如图所示(为催化剂, 为C原子,为O原子,为H原子)
历程I:
历程II:
历程III:
①历程1方框内反应的方程式为CO2*+*=CO*+O*(*为催化剂活性位点)。根据图示,其反应热△H
②反应历程II方框内的方程式是
③反应历程中
(3)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产组成的影响。在反应器中按=3:1通入H2和CO2,分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。试验中温度对平衡组成C1(CO2、CO、CH4)中的CO和CH4的影响如图所示(该反应条件下甲醇产量极低,因此忽略“反应i”):
①1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是
②当CH4和CO平衡组成为40%时,该温度下反应iii的平衡常数Kp为
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】工业制硫酸生产流程如下图:
(1)实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收SO2尾气,该反应的离子方程式为_________ 。
(2)已知SO2和O2生成SO 3的反应过程放热。在催化反应室中,下列措施有利于提高SO2平衡转化率的有_______ 。(填写编号)
A.减少压强
B.升高温度
C.不断补充空气
D.及时分离出SO3
(3)在工业制硫酸生产中,为提高催化剂效率采取的措施有________ (答出1点即可)。
(4)在450℃、常压和钒催化条件下,在容积为2L的恒容容器中加入2molSO2和1molO2。
①下列选项中不能作为判断该反应是否达平衡状态的标志的是__________ 。(填写编号)
A.混合气密度不变化
B.SO2百分含量保持不变
C.容器中气体的压强不变
D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
E.气体总物质的量不变
②达平衡后,测得平衡常数为K,若此时O2的转化率为x,则K和x的关系满足:K=_____ 。
(5)SO2和O2的反应在恒容密闭容器中发生,如图、2表示在时刻t1达到平衡、在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况,根据如图、如图相关信息,判断t2发生改变的条件是________ 。
(1)实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收SO2尾气,该反应的离子方程式为
(2)已知SO2和O2生成SO 3的反应过程放热。在催化反应室中,下列措施有利于提高SO2平衡转化率的有
A.减少压强
B.升高温度
C.不断补充空气
D.及时分离出SO3
(3)在工业制硫酸生产中,为提高催化剂效率采取的措施有
(4)在450℃、常压和钒催化条件下,在容积为2L的恒容容器中加入2molSO2和1molO2。
①下列选项中不能作为判断该反应是否达平衡状态的标志的是
A.混合气密度不变化
B.SO2百分含量保持不变
C.容器中气体的压强不变
D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
E.气体总物质的量不变
②达平衡后,测得平衡常数为K,若此时O2的转化率为x,则K和x的关系满足:K=
(5)SO2和O2的反应在恒容密闭容器中发生,如图、2表示在时刻t1达到平衡、在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况,根据如图、如图相关信息,判断t2发生改变的条件是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐3】回收利用是目前解决空间站供氧问题的有效途径,其物质转化如下图:
(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:
反应A的_______ 。
(2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高平衡转化率的措施有_______ (写出一条即可)。
②温度过高或温度过低均不利于该反应的进行,原因是_______ 。
(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确 的是_______ (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用
(4)用代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是_______ 。
(5)利用电解可以实现和的耦合转化,其原理如图所示:
①电极A与电源的_______ 相连。
②电极B上的反应式为_______ 。
③若导线上转移电子数个,理论上A极产生CO的体积为_______ L(标准状况下)。
(1)反应A为,是回收利用的关键步骤。
已知:
反应A的
(2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上,能提高平衡转化率的措施有
②温度过高或温度过低均不利于该反应的进行,原因是
(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用
(4)用代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是
(5)利用电解可以实现和的耦合转化,其原理如图所示:
①电极A与电源的
②电极B上的反应式为
③若导线上转移电子数个,理论上A极产生CO的体积为
您最近一年使用:0次
【推荐1】在2 L的密闭容器中,某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,A、B、D都为气体,且B、D起始浓度为0,反应物A的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,回答以下问题:
(1)实验1中,10至30分钟时间内A的平均反应速率为________ mol·L-1·min-1,达平衡时B物质的浓度为________ ,A的转化率为________ 。
(2)实验2中,隐含的反应条件可能是________ 。
(3)实验3中,A的起始的物质的量________ (填“>”“<”或“=”)1.0 mol,实验3和实验1的起始速率v3________ (填“>”“<”或“=”)v1,由实验1和实验5可确定上述反应为________ (填“放热”或“吸热”) 反应,实验4中,该反应温度下其平衡常数为________ 。
(4)若开始时在实验2的密闭容器中充入1.0molB,1.0molD,达平衡时A物质的浓度为________ 。
根据上述数据,回答以下问题:
(1)实验1中,10至30分钟时间内A的平均反应速率为
(2)实验2中,隐含的反应条件可能是
(3)实验3中,A的起始的物质的量
(4)若开始时在实验2的密闭容器中充入1.0molB,1.0molD,达平衡时A物质的浓度为
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】一定条件下,苯乙烯能与氢气发生加成反应生成乙苯,反应的化学方程式为 (g)+H2(g) (g) △H<0。
(1)上述反应达到平衡后,将容器的容积压缩到原来的一半,其他条件不变。下列说法正确的是_________ (填字母)。
A.v(H2)减小 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.反应物转化率增大 D.重新平衡后c(H2)/c( )减小
(2)若容器容积不变,提出一条能增大 产率的措施:_________________________ 。
(3)—定温度下,在三个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生上述反应,相关信息如下表 所示:
①若容器Ⅰ中反应20 min达到平衡,则H2的平均反应速率为________ 。
②平衡时,容器Ⅱ中的反应平衡常数为________ 。
③平衡时,容器Ⅲ中乙苯的浓度________ (填“>”或“<”)0.05。
(1)上述反应达到平衡后,将容器的容积压缩到原来的一半,其他条件不变。下列说法正确的是
A.v(H2)减小 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.反应物转化率增大 D.重新平衡后c(H2)/c( )减小
(2)若容器容积不变,提出一条能增大 产率的措施:
(3)—定温度下,在三个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生上述反应,相关信息如下表 所示:
容器 | 温度/K | 起始浓度/mol•L-1 | 平衡浓度/mol•L-1 | ||
H2 |
|
|
| ||
Ⅰ | 400 | 0.2 | 0.1 | 0 | 0.05 |
Ⅱ | 400 | 0.1 | 0.05 | 0 | |
Ⅲ | 500 | 0.2 | 0.1 | 0 |
②平衡时,容器Ⅱ中的反应平衡常数为
③平衡时,容器Ⅲ中乙苯的浓度
您最近一年使用:0次
【推荐3】CoS2催化CO烟气脱硫具有广阔的工业化前景。回答下列问题:
(1)已知:
CoS2(s) +CO(g) CoS(s) +COS(g) ∆H1
2COS(g) +SO2(g) 3S(s) +2CO2(g) ∆H2
S(s) +CoS(S) CoS2 (s) △H3
则2CO(g)+ SO2(g)2CO2(g)+S(s) ∆H4=____ 。 (用∆H1、 ∆H2、∆H3表示)
(2)在恒温、恒压的容器中模拟回收硫,加入SO2起始量均为1mol,测得CO2的平衡体积分数随CO和SO2的投料比变化如图:
①当投料比为2时,t min 时测得SO2转化率为50%,则用S的生成速率表示的反应速率v=______ g·min-1。
②当投料比为3时,CO2 的平衡体积分数对应的点是______________ 。
(3)向体积均为1L的恒温、恒客密闭容器通入2 mol CO和| mol SO2。反应体系总压强随时间的变化如图:
①相对于I,II改变的外界条件是____________________ 。
②SO2的平衡转化率为______ ,平衡常数Kp =________ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(4)利用电解法处理SO2尾气可制备保险粉 (Na2S2O4).电解装置如图,则a____ b (填“>” “=”或“<”),生成S2O42-的电极反应式为____________________ 。
(1)已知:
CoS2(s) +CO(g) CoS(s) +COS(g) ∆H1
2COS(g) +SO2(g) 3S(s) +2CO2(g) ∆H2
S(s) +CoS(S) CoS2 (s) △H3
则2CO(g)+ SO2(g)2CO2(g)+S(s) ∆H4=
(2)在恒温、恒压的容器中模拟回收硫,加入SO2起始量均为1mol,测得CO2的平衡体积分数随CO和SO2的投料比变化如图:
①当投料比为2时,t min 时测得SO2转化率为50%,则用S的生成速率表示的反应速率v=
②当投料比为3时,CO2 的平衡体积分数对应的点是
(3)向体积均为1L的恒温、恒客密闭容器通入2 mol CO和| mol SO2。反应体系总压强随时间的变化如图:
①相对于I,II改变的外界条件是
②SO2的平衡转化率为
(4)利用电解法处理SO2尾气可制备保险粉 (Na2S2O4).电解装置如图,则a
您最近一年使用:0次