煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。
(1)已知: ① +131.3kJ·mol-1
② +41.3kJ·mol-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为______ ,该反应在________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和,在℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:
①10~20内,N2的平均反应速率________________ ;
②30后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________ (填字母序号)。
A.通入一定量的 B.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂 D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
若反应在500℃时进行,设起始时和的浓度均为0.020,在该条件下达到平衡时, 的转化率为__________ 。
(4)用做燃料电池电解溶液、和混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时、两极上产生的气体体积相同。
a.图1中A极产生的气体在标准状况下的体积为__________ ;
b.电极为、的装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是__________ (填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要__________ 5.0 溶液。
c.乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料,广泛应用于焊割、燃料电池及有机合成等。乙炔-空气燃料电池是一种碱性(20%-30%的KOH溶液)燃料电池。电池放电时,负极的电极反应式为__________ 。
(1)已知: ① +131.3kJ·mol-1
② +41.3kJ·mol-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和,在℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:
①10~20内,N2的平均反应速率
②30后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
A.通入一定量的 B.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂 D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
(4)用做燃料电池电解溶液、和混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时、两极上产生的气体体积相同。
a.图1中A极产生的气体在标准状况下的体积为
b.电极为、的装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是
c.乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料,广泛应用于焊割、燃料电池及有机合成等。乙炔-空气燃料电池是一种碱性(20%-30%的KOH溶液)燃料电池。电池放电时,负极的电极反应式为
更新时间:2018-12-22 23:28:02
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【推荐1】尿素/H2O2溶液可用于烟气的脱硫脱硝。
(1)已知T℃时,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1
2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2
SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3
则SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。将SO2和NOx (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐,其化学式为______________ ;NO和NO2以物质的量之比1:1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式为_______________ 。
②氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是尿素的水解产物,将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表:
该反应的△H__________ (填“>”或“<”)0;348K时,该反应的平衡常数K__________________ 。
(3)其他条件不变,向尿素溶液中添加H2O2溶液,测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。
①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________ 。
(2)脱硝时,最佳pH为_________ ;在碱性较强时,NOx脱除率降低,其原因是___________ (任写一点)。
(1)已知T℃时,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1
2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2
SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3
则SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。将SO2和NOx (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐,其化学式为
②氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是尿素的水解产物,将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表:
温度/K | 338 | 343 | 348 | 353 |
平衡时气体的总浓度/mol • L-1 | 0.36 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
该反应的△H
(3)其他条件不变,向尿素溶液中添加H2O2溶液,测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。
①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2)脱硝时,最佳pH为
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【推荐2】合成氨是人类科学技术的一项重大突破。
(1)如图表示未用催化剂时,N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)时的能量变化。写出该反应的热化学方程式:______ 。
(2)若生成1molNH3(g)时反应的熵变△S=aJ•mol-1•K-1,则a______ 0,该反应能自发进行的温度(T)范围是______ (用含a的不等式表示)。
(3)恒温、恒容密闭容器中进行上述反应,一定能说明该反应达到平衡状态的是______ 。
(4)在温度分别为T1、T2时,固定N2的投入量,起始H2的物质的量与平衡时NH3的物质的量分数关系如图。
图像中T1和T2的关系是:T1______ T2(选填“>”、“<”或“=”)。a、b、c、d四点中,N2转化率最高的是:______ 。
(5)某温度下,向4L密闭容器中充入1.8molN2和4.2molH2。20min后,NH3浓度为0.3mol•L-1,用N2表示20min内平均反应速率为______ ,此时浓度商(Q)的数值为______ (保留3位有效数字)。若此时v正>v逆,则Q_____ K(K为该温度下平衡常数)。
(1)如图表示未用催化剂时,N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)时的能量变化。写出该反应的热化学方程式:
(2)若生成1molNH3(g)时反应的熵变△S=aJ•mol-1•K-1,则a
(3)恒温、恒容密闭容器中进行上述反应,一定能说明该反应达到平衡状态的是
A.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 | B.N2质量分数保持不变 |
C.容器内气体压强保持不变 | D.混合气体的密度保持不变 |
图像中T1和T2的关系是:T1
(5)某温度下,向4L密闭容器中充入1.8molN2和4.2molH2。20min后,NH3浓度为0.3mol•L-1,用N2表示20min内平均反应速率为
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【推荐3】CO、N2O均为大气污染物,利用催化剂处理污染物气体为化工的热点问题。在一定温度、催化剂存在的条件下,密闭容器中CO与N2O转化为CO2与N2,相关反应如下:
①C(s)+N2O(g)CO(g)+N2(g) △H1=-192.9kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ•mol-1
③C(s)+O2(g)CO2(g) △H3=-393.5kJ•mol-1
(1)则反应I:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的△H=_____ 。
(2)N2O、CO在Pt2O+的表面进行两步反应转化为无毒的气体,其转化关系、相对能量与反应历程如图甲、乙所示。
①分别写出N2O、CO在Pt2O+的表面上反应的离子方程式:_____ 、_____ 。
②第一步反应的速率比第二步的______ (填“慢”或“快”)。两步反应均为______ 热反应。
(3)若反应I的正、逆反应速率可分别表示为v正=k正•c(CO)•c(N2O)、v逆=k逆•c(CO2)•c(N2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则图丙(pk=-lgk、T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以pk正随变化关系的是斜线_____ ,能表示pk逆随变化关系的是斜线_____ 。
(4)在一定温度、101kPa下,向密闭容器中充入2molN2O和2molCO,发生反应I,达到平衡时,测得无毒气体的体积分数为75%,该条件下平衡常数Kp=____ (Kp为用各物质的分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
①C(s)+N2O(g)CO(g)+N2(g) △H1=-192.9kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ•mol-1
③C(s)+O2(g)CO2(g) △H3=-393.5kJ•mol-1
(1)则反应I:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的△H=
(2)N2O、CO在Pt2O+的表面进行两步反应转化为无毒的气体,其转化关系、相对能量与反应历程如图甲、乙所示。
①分别写出N2O、CO在Pt2O+的表面上反应的离子方程式:
②第一步反应的速率比第二步的
(3)若反应I的正、逆反应速率可分别表示为v正=k正•c(CO)•c(N2O)、v逆=k逆•c(CO2)•c(N2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则图丙(pk=-lgk、T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以pk正随变化关系的是斜线
(4)在一定温度、101kPa下,向密闭容器中充入2molN2O和2molCO,发生反应I,达到平衡时,测得无毒气体的体积分数为75%,该条件下平衡常数Kp=
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【推荐1】甲醛是重要的化工原料之一,可作为制备酚醛树脂、维纶、染料、农药和消毒剂等的原料。
(1)工业制取甲醛的方法之一为甲醇氧化法。
①已知:、的燃烧热分别为、; ;计算制备甲醛反应的反应热=_______ 。
②在容积固定为的密闭容器中通入空气(设空气中氧气的体积分数为),并加入催化剂,在、起始压强为下进行反应。计算反应达到平衡时容器内的分压_______ 。(所有气体均视作理想气体,时反应的平衡常数)
③与工业制备甲醛的方法类似,工业制备乙醛也可采用空气氧化法,还可采用乙醇脱氢法。已知:时
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
比较两种方法的优缺点______________ 。
(2)一种将电氧化法和电还原法联合处理含甲醛的废水的装置如图所示。
①写出阴极反应的电极反应式______________ ,阳极反应的电极反应式______________ 。
②若外电路通过电子的电量,计算理论上能处理甲醛的质量______________ 。
(1)工业制取甲醛的方法之一为甲醇氧化法。
①已知:、的燃烧热分别为、; ;计算制备甲醛反应的反应热=
②在容积固定为的密闭容器中通入空气(设空气中氧气的体积分数为),并加入催化剂,在、起始压强为下进行反应。计算反应达到平衡时容器内的分压
③与工业制备甲醛的方法类似,工业制备乙醛也可采用空气氧化法,还可采用乙醇脱氢法。已知:时
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
比较两种方法的优缺点
(2)一种将电氧化法和电还原法联合处理含甲醛的废水的装置如图所示。
①写出阴极反应的电极反应式
②若外电路通过电子的电量,计算理论上能处理甲醛的质量
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【推荐2】甲烷催化裂解、氧气部分氧化和水煤气重整是目前制氢的常用方法。回答下列问题:
(1)甲烷隔绝空气分解,部分反应如下:
Ⅰ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ∆H1=+74.9kJ/mol
Ⅱ.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g) ∆H2=+531kJ/mol
Ⅲ.2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ∆H3=+202kJ/mol
①反应I的△S___ (填“>”或“<”)0。
②的 △H=______ kJ/mol。
(2)CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为:
Ⅰ.水蒸气重整:
Ⅱ.水煤气变换:
平衡时各物质的物质的量分数如图所示:①为提高CH4的平衡转化率,除压强、温度外,还可采取的措施是___________ (写一条)。
②温度高于T1℃时,CO2的物质的量分数开始减小,其原因是___________ 。
③T2℃时,容器中______________ 。
(3)甲烷部分氧化反应为。已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示:①图中Q点时,反应的InKp=________ 。
②在某恒压密闭容器中充入lmol CH4和1mol H2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时,CH4的转化率为50%,容器总压强为1 atm。H2的平衡分压p(H2)=____ atm;此温度下反应的lnKp=___ (已知;ln3≈l.1,ln4≈l.4)。
(1)甲烷隔绝空气分解,部分反应如下:
Ⅰ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ∆H1=+74.9kJ/mol
Ⅱ.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g) ∆H2=+531kJ/mol
Ⅲ.2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ∆H3=+202kJ/mol
①反应I的△S
②的 △H=
(2)CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为:
Ⅰ.水蒸气重整:
Ⅱ.水煤气变换:
平衡时各物质的物质的量分数如图所示:①为提高CH4的平衡转化率,除压强、温度外,还可采取的措施是
②温度高于T1℃时,CO2的物质的量分数开始减小,其原因是
③T2℃时,容器中
(3)甲烷部分氧化反应为。已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示:①图中Q点时,反应的InKp=
②在某恒压密闭容器中充入lmol CH4和1mol H2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时,CH4的转化率为50%,容器总压强为1 atm。H2的平衡分压p(H2)=
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【推荐3】钙及其化合物在生产、生活中的应用比较广泛。
回答下列问题:
(1)草酸钙(CaC2O4)常用于陶瓷上釉。将草酸钙溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再加入KMnO4溶液发生氧化还原反应。此反应的氧化产物为___________________ 。
(2)碳酸钙可用于煤燃烧时的脱硫。
已知:反应I :CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1= +178.3 kJ mol-1;
反应II:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) △H2= -402.0 kJ mol-1;
反应III:2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) △H3= -2314.8 kJ mol-1 △H3= -2314.8 kJ mol-1。
① 反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的△H=______________ 。
② 向某恒温密闭容器中加入CaCO3,发生反应I,反应达到平衡后,t1时,缩小容器体积,x随时间(t)的变化关系如图1所示,x可能是__________________ 。
(3)将Ca(OH)2加入Na2WO4碱性溶液中,发生反应IV: (aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)
① 反应IV在较高温度下才能自发进行,则△S_____ 0(填“>”“=”或“<”,下同),△H_______ 0。
② T1时,Ksp(CaWO4)=1×10-10,Ksp[Ca(OH)2]=1×10-8,反应Ⅳ: (aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=______ ;请在图2中画出T1下Ca(OH)2和CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。
③制取CaWO4时,为了提高的转化率,常需要适时向反应混合液中添加少量的某种稀酸,该稀酸可能为______________ 。
A.稀盐酸 B.稀硝酸 C.稀硫酸 D.碳酸
回答下列问题:
(1)草酸钙(CaC2O4)常用于陶瓷上釉。将草酸钙溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再加入KMnO4溶液发生氧化还原反应。此反应的氧化产物为
(2)碳酸钙可用于煤燃烧时的脱硫。
已知:反应I :CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1= +178.3 kJ mol-1;
反应II:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) △H2= -402.0 kJ mol-1;
反应III:2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) △H3= -2314.8 kJ mol-1 △H3= -2314.8 kJ mol-1。
① 反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的△H=
② 向某恒温密闭容器中加入CaCO3,发生反应I,反应达到平衡后,t1时,缩小容器体积,x随时间(t)的变化关系如图1所示,x可能是
(3)将Ca(OH)2加入Na2WO4碱性溶液中,发生反应IV: (aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)
① 反应IV在较高温度下才能自发进行,则△S
② T1时,Ksp(CaWO4)=1×10-10,Ksp[Ca(OH)2]=1×10-8,反应Ⅳ: (aq)+Ca(OH)2(s) ⇋CaWO4(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=
③制取CaWO4时,为了提高的转化率,常需要适时向反应混合液中添加少量的某种稀酸,该稀酸可能为
A.稀盐酸 B.稀硝酸 C.稀硫酸 D.碳酸
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【推荐1】完成下列问题。
(1)硫酸在工业生产中有着重要的意义,是工业制硫酸的重要原料。时,向的恒容密闭容器中充入和,发生如下反应:
①后反应达到平衡,和相等,_______ ,平衡后向容器中再充入和,此时,(正)___________ (逆)。(填“>”、“=”或“<”)。
②相同温度下,起始投料变为和,的平衡转化率___________ 。(填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)2020年,我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”的目标,研究二氧化碳的利用对这一宏伟目标的实现具有现实意义。
已知反应,若在一密闭容器中通入和,一定条件下发生该反应,测得的平衡转化率、温度及压强的关系如图所示:
①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.的质量分数保持不变 B.容器内气体密度保持不变
C. D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②图中,压强最大的是___________ 。
(1)硫酸在工业生产中有着重要的意义,是工业制硫酸的重要原料。时,向的恒容密闭容器中充入和,发生如下反应:
①后反应达到平衡,和相等,
②相同温度下,起始投料变为和,的平衡转化率
(2)2020年,我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”的目标,研究二氧化碳的利用对这一宏伟目标的实现具有现实意义。
已知反应,若在一密闭容器中通入和,一定条件下发生该反应,测得的平衡转化率、温度及压强的关系如图所示:
①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是
A.的质量分数保持不变 B.容器内气体密度保持不变
C. D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②图中,压强最大的是
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【推荐2】已知X、Y、Z、W是短周期主族元素中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
(1)请写出Z在元素周期表中的位置________ 。
(2)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X的单质和Z的单质反应生成E。物质的量随时间变化的曲线如右图所示,从反应开始到2min时,用E表示的反应速率为__________ ,Z的转化率为__________ 。
(3)由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥,该盐阳离子电子式为_____________________ ;由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为______________________ 。
(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质Z生成,写出化学方程式___________________________ 。该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比________ 。
(1)请写出Z在元素周期表中的位置
(2)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X的单质和Z的单质反应生成E。物质的量随时间变化的曲线如右图所示,从反应开始到2min时,用E表示的反应速率为
(3)由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥,该盐阳离子电子式为
(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质Z生成,写出化学方程式
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【推荐3】科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示(条件及物质未标出)。
(1)已知:、CO、的标准燃烧热(ΔH)分别为、、,则上述流程中第一步反应的___________ 。
(2)工业中和制备甲醇的方程式为,某温度下,将和充入体积不变的2L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表,该温度下的平衡转化率为___________ 。
(3)某温度下,将和按物质的量之比1:3通入压强为8MPa的恒压密闭容器中,发生(2)中反应,达到平衡时,测得的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)经催化加氢可合成低碳烯烃:。在0.1MPa时,按投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的ΔH___________ (填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为___________ 。
③为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是___________ 。
(1)已知:、CO、的标准燃烧热(ΔH)分别为、、,则上述流程中第一步反应的
(2)工业中和制备甲醇的方程式为,某温度下,将和充入体积不变的2L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表,该温度下的平衡转化率为
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0.90 | 0.85 | 0.836 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
(4)经催化加氢可合成低碳烯烃:。在0.1MPa时,按投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的ΔH
②曲线c表示的物质为
③为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是
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【推荐1】甲醇是一种重要的工业原料,利用甲醇可以制氢气.
Ⅰ.甲醇与水蒸气反应可以直接制得氢气.
已知CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H>0,一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.8molH2O(g),实验测得,反应共吸收的能量和甲醇的体积分数随时间变化的曲线图像如图1.
(1)从反应开始至平衡,H2的平均反应速率为___________ .
(2)该条件下,CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的△H=__________ ,该反应的平衡常数为__________ .
(3)在D点时,将容器的体积压缩为原来的一半,同时再充入7.2mol的H2O(g),CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)平衡_________________ 移动(填“往左”、“往右”或“不”).
Ⅱ.将甲醇燃料电池高温电解等物质的量的H2O﹣CO2混合气体可以间接制备H2.其基本原理如图2所示.
(4)甲醇燃料电池以酸性溶液为电解质,写出电池负极的电极反应式_________ .
(5)电解池中发生的总反应方程式为_________________ .
(6)当质子交换膜中通过的H+数目为4.816×1023时,理论上电解池中产生的H2为_______________ L(标准状况).
Ⅰ.甲醇与水蒸气反应可以直接制得氢气.
已知CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H>0,一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.8molH2O(g),实验测得,反应共吸收的能量和甲醇的体积分数随时间变化的曲线图像如图1.
(1)从反应开始至平衡,H2的平均反应速率为
(2)该条件下,CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的△H=
(3)在D点时,将容器的体积压缩为原来的一半,同时再充入7.2mol的H2O(g),CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)平衡
Ⅱ.将甲醇燃料电池高温电解等物质的量的H2O﹣CO2混合气体可以间接制备H2.其基本原理如图2所示.
(4)甲醇燃料电池以酸性溶液为电解质,写出电池负极的电极反应式
(5)电解池中发生的总反应方程式为
(6)当质子交换膜中通过的H+数目为4.816×1023时,理论上电解池中产生的H2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2】目前,“低碳经济”备受关注,的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题.
(1)向浓溶液中通入和,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在之间)①向浓溶液中通入和气体制纳米级碳酸钙时,应先通入,后通 入。制备纳米级碳酸钙的离子方程式为______ ②判断产品中是否含有纳米级碳酸钙的实验方法为______ .
定条件下,和反应,能生成和将和分别 加入甲、乙两个密闭容器中,发生反应:,其相关数 据如下表所示:
①时,该反应的平衡常数______
②乙容器中,当反应进行到时,的物质的量浓度______ 填选项字母.
A.
③丙容器的容积为1L,时,起始充入a mol 和b mol ,反应达到平衡时,测得的转化率大于的转化率,则的值需满足的条件为______ ;
④丁容器的容积为1L,时,按下列配比充入、、和,达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是______ 填选项字母.
A.、、、
B.、、O mol、O mol
C.、、、
D.、、、
在一定条件下可转化为甲醚用甲醚燃料电池做电源,用惰性电极电 解饱和溶液可制取和KOH,实验装置如图所示
①甲醚燃料电池的负极反应式为______
②口导出的物质为______ 填化学式.
③若燃料电池通入的速率为,2min时,理论上C口收集 到标准状况下气体的体积为______ .
(1)向浓溶液中通入和,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在之间)①向浓溶液中通入和气体制纳米级碳酸钙时,应先通入,后通 入。制备纳米级碳酸钙的离子方程式为
定条件下,和反应,能生成和将和分别 加入甲、乙两个密闭容器中,发生反应:,其相关数 据如下表所示:
容器 | 容积 | 温度 | 起始量 | 平衡量 | 达到平衡所需时间 | |
甲 | 2 | 2 | 4 | 8 | ||
乙 | 1 | 1 | 2 | 3 |
②乙容器中,当反应进行到时,的物质的量浓度
A.
③丙容器的容积为1L,时,起始充入a mol 和b mol ,反应达到平衡时,测得的转化率大于的转化率,则的值需满足的条件为
④丁容器的容积为1L,时,按下列配比充入、、和,达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是
A.、、、
B.、、O mol、O mol
C.、、、
D.、、、
在一定条件下可转化为甲醚用甲醚燃料电池做电源,用惰性电极电 解饱和溶液可制取和KOH,实验装置如图所示
①甲醚燃料电池的负极反应式为
②口导出的物质为
③若燃料电池通入的速率为,2min时,理论上C口收集 到标准状况下气体的体积为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图,如图所示。
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的__________ 。
a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH
(2)电解池阳极发生了两个电极反应,电极反应式分别是
Ⅰ.___________________ ; Ⅱ._________________ ;
(3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是__________________ ;
(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。
①负极的电极反应是____________________ ;
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是_________________ ;
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)____ L。
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的
a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH
(2)电解池阳极发生了两个电极反应,电极反应式分别是
Ⅰ.
(3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是
(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。
①负极的电极反应是
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)
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