CO2的排放会带来全球“温室”效应,因此,引起国际关注和研究,渴望21世纪 CO2将作为新碳源被广泛使用。
(1)以 CO2和 H2为原料可得到 CH4 燃料。
已知:① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) △ H1= + 247kJ·mol-1
② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △ H2= + 205kJ·mol-1
写出由 CO2获得CH4的热化学方程式:_____ 。
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气:CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是______________________ 。
(3)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
① 催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如上图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________ 。
② 为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是________ (写出两种) 。
③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中离子方程式是________________________ 。
(4)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式:_______________________ 。电池的正极反应式:2CO2+2e−= C2O42−该过程中,O2起催化作用,催化过程可表示为:i: 6 O2 + 6e− = 6 O2− ii: ……写出ii的离子方程式:______________________ 。
(1)以 CO2和 H2为原料可得到 CH4 燃料。
已知:① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) △ H1= + 247kJ·mol-1
② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △ H2= + 205kJ·mol-1
写出由 CO2获得CH4的热化学方程式:
(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气:CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是
(3)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
① 催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如上图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
② 为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是
③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中离子方程式是
(4)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式:
更新时间:2019-04-08 14:51:25
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【推荐1】氮元素能够形成多种化合物。请回答下列问题:
(1)连氨(N2H4)常温下为液态,在空气中迅速完成燃烧生成N2,同时放出大量热,可作导弹、宇航飞船、火箭的燃料。
已知:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H1=-285.8kJ•mol-1
N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2=+50.6kJ•mol-1
则N2H4(l)在空气燃烧生成液态水的热化学方程式为______ 。
(2)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应CH4(g)+NH3(g)⇌HCN(g)+3H2(g)△H>0。一定温度下,向2L恒容容器中充入1molCH4(g)和2molNH3(g)发生上述反应,4min达到平衡时,测得CH4的转化率为。0-4min内,用H2表示的该反应速率v(H2)=______ 。
保持温度和容积不变,再向平衡后的容器中充入2molNH3和2molH2,此时v正______ v逆(选填“>”“<”或“=”)。
(3)NH3能够形成Ag(NH3)2+。
①溶液中存在Ag+(aq)+2NH3(aq)⇌Ag(NH3)2+(aq),其平衡常数的表达式为K稳=______ 。
②常温下,K稳[Ag(NH3)2+]=1.10×107,反应AgCl(s)+2NH3(aq)⇌Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=1.936×10-3,则Ksp(AgCl)=______ 。
(4)硫氧化物和氮氧化物是常见的大气污染物,利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①电极A的电极反应式为______ 。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成。该反应离子方程式为______ 。
(1)连氨(N2H4)常温下为液态,在空气中迅速完成燃烧生成N2,同时放出大量热,可作导弹、宇航飞船、火箭的燃料。
已知:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H1=-285.8kJ•mol-1
N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2=+50.6kJ•mol-1
则N2H4(l)在空气燃烧生成液态水的热化学方程式为
(2)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应CH4(g)+NH3(g)⇌HCN(g)+3H2(g)△H>0。一定温度下,向2L恒容容器中充入1molCH4(g)和2molNH3(g)发生上述反应,4min达到平衡时,测得CH4的转化率为。0-4min内,用H2表示的该反应速率v(H2)=
保持温度和容积不变,再向平衡后的容器中充入2molNH3和2molH2,此时v正
(3)NH3能够形成Ag(NH3)2+。
①溶液中存在Ag+(aq)+2NH3(aq)⇌Ag(NH3)2+(aq),其平衡常数的表达式为K稳=
②常温下,K稳[Ag(NH3)2+]=1.10×107,反应AgCl(s)+2NH3(aq)⇌Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=1.936×10-3,则Ksp(AgCl)=
(4)硫氧化物和氮氧化物是常见的大气污染物,利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。
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②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成。该反应离子方程式为
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【推荐2】环戊烯( )乙烯均为重要的化工原料。工业上常以双环戊二烯( )为原料,经过加热解聚制得环戊二烯( ),再通过选择催化加氢制得环戊烯。
(1)双环戊二烯的解聚:双环戊二烯的解聚与环戊二烯的二聚互为可逆反应:
ΔH>0
①解聚反应和二聚反应的活化能:Ea(解聚)_______ Ea(加聚) (填“<”“>”或“=”)。
②T1温度下,500g的双环戊二烯发生解聚反应,双环戊二烯质量与反应时间的关系如图所示:
b点环戊二烯的产率为_______ ,va (逆) _______ vb(正) (填“<”“>”或“=”,下同),T1_______ T2。
(2)环戊二烯选择催化加氢生成环度烯,同时有副产物环戍烧生成:
主反应:ΔH<0
副反应:ΔH<0
以Ni/Al2O3为化剂,在相同反应时间内,测得不同温度下 (其他条件相间)环戊二烯转化率与环戊烯产率的变化曲线如图所示:
已知:环戊烯的选择性是指转化的环戍烯中生成环戍烯的百分比。
制备环戊烯的最佳温度为_______ ,35~55℃之间,环戊烯的产率比环戊二烯的转化率随温度升高而减小得更快的原因是 _______ 。
乙炔氢化可制得乙烯。
主反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH1=-174.3kJ·mol-1
副反应:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH2=-137.0kJ·mol-1
(3)一定条件下,向容积为VL的恒容密闭容器中通入2mol C2H2和4mol H2发生上述反应,若达到平衡时,容器中有x mol H2,有ymol C2H4,则C2H6的浓度为_______ mol·L-1(用含x、y、V的代数式表示,下同),副反应的平衡常数K=_______ 。
(1)双环戊二烯的解聚:双环戊二烯的解聚与环戊二烯的二聚互为可逆反应:
ΔH>0
①解聚反应和二聚反应的活化能:Ea(解聚)
②T1温度下,500g的双环戊二烯发生解聚反应,双环戊二烯质量与反应时间的关系如图所示:
b点环戊二烯的产率为
(2)环戊二烯选择催化加氢生成环度烯,同时有副产物环戍烧生成:
主反应:ΔH<0
副反应:ΔH<0
以Ni/Al2O3为化剂,在相同反应时间内,测得不同温度下 (其他条件相间)环戊二烯转化率与环戊烯产率的变化曲线如图所示:
已知:环戊烯的选择性是指转化的环戍烯中生成环戍烯的百分比。
制备环戊烯的最佳温度为
乙炔氢化可制得乙烯。
主反应:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH1=-174.3kJ·mol-1
副反应:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH2=-137.0kJ·mol-1
(3)一定条件下,向容积为VL的恒容密闭容器中通入2mol C2H2和4mol H2发生上述反应,若达到平衡时,容器中有x mol H2,有ymol C2H4,则C2H6的浓度为
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【推荐3】Ⅰ.某温度时,在2L密闭容器中,三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为___________
(2)对于反应,在四种不同情况下的反应速率分别为:①;②;③;④
则反应进行由快到慢的顺序为___________
Ⅱ.已知在298K时的热化学方程式:
;
;
根据上面的热化学方程式完成下列问题:
(3)等质量的、C、完全燃烧时放出热量最多的是___________ (填化学式)。
(4)据以上反应,的___________ (用含、、的式子表示)
(5)已知 ,试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:___________ 。
Ⅲ.通过测定收集一定体积氢气所用的时间来确定锌粒和稀硫酸反应速率的实验装置如图:
(6)①装置中仪器A的名称为___________ 。
②装置组装完成后需要先检查该装置的气密性。简述检查该装置气密性的方法___________ ;实验时以收集到气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是___________ 。
(1)该反应的化学方程式为
(2)对于反应,在四种不同情况下的反应速率分别为:①;②;③;④
则反应进行由快到慢的顺序为
Ⅱ.已知在298K时的热化学方程式:
;
;
根据上面的热化学方程式完成下列问题:
(3)等质量的、C、完全燃烧时放出热量最多的是
(4)据以上反应,的
(5)已知 ,试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:
Ⅲ.通过测定收集一定体积氢气所用的时间来确定锌粒和稀硫酸反应速率的实验装置如图:
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②装置组装完成后需要先检查该装置的气密性。简述检查该装置气密性的方法
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【推荐1】二甲醚(CH3OCH3)是一种性能优良的汽车燃料,工业上可利用CO和H2来合成二甲醚,发生的反应为:
I.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-l
II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)由CO和H2直接合成CH3OCH3(g)的热化学反应方程式为_______ 。
(2)一定条件下,向恒容容器中充入amolCO和bmolH2,反应1min后,测得不同温度下CO转化率如下表所示。则CO转化率在600K时达到最高的原因是_______ 。
(3)T℃下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molCH3OH(g)发生反应II。20min时反应达平衡,测得体系中H2O(g)的体积分数为25%。
①0~20min内,用CH3OH表示的平均反应速率v(CH3OH)=_______ mol·L-1·min-1;T℃下反应的平衡常数K=_______ 。若其他条件不变,向该平衡体系中再充入1molCH3OH和lmolCH3OCH3,则平衡向_______ (填“正”或“逆”)反应方向移动。
②实验测得该反应:v正=k正c2(CH3OH),v逆=k逆c(CH3OCH3)·c(H2O),k正、k逆为速率常数。若改变温度为Tˊ℃,测得平衡时k正=,则Tˊ_______ T(填“大于”或“小于”),判断的理由为_______ 。
(4)不同压强和温度下,将2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容积为2L的恒温密闭容器中,平衡时体系中二甲醚的物质的量分数变化情况如下图所示,则H2的平衡转化率最大时应选择的条件是_______(填标号)。
I.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-l
II.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)由CO和H2直接合成CH3OCH3(g)的热化学反应方程式为
(2)一定条件下,向恒容容器中充入amolCO和bmolH2,反应1min后,测得不同温度下CO转化率如下表所示。则CO转化率在600K时达到最高的原因是
温度/K | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 |
CO转化率 | 22% | 28% | 32% | 40% | 61% | 50% | 18% |
(3)T℃下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molCH3OH(g)发生反应II。20min时反应达平衡,测得体系中H2O(g)的体积分数为25%。
①0~20min内,用CH3OH表示的平均反应速率v(CH3OH)=
②实验测得该反应:v正=k正c2(CH3OH),v逆=k逆c(CH3OCH3)·c(H2O),k正、k逆为速率常数。若改变温度为Tˊ℃,测得平衡时k正=,则Tˊ
(4)不同压强和温度下,将2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容积为2L的恒温密闭容器中,平衡时体系中二甲醚的物质的量分数变化情况如下图所示,则H2的平衡转化率最大时应选择的条件是_______(填标号)。
A.p1、T4 | B.p4、T2 | C.P3、T3 | D.P4、T1 |
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解答题-工业流程题
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【推荐2】以海绵铜(CuO、Cu)为原料制备氯化亚铜(CuCl)的一种工艺流程如下。
(1)“溶解”过程:生成CuSO4的反应方程式:CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O、________ 。
(2)“吸收”过程:
① 2NO(g) + O2(g) ⇌ 2NO2(g) H = -112.6 kJ·mol-1
提高NO平衡转化率的方法是________ (写出两种)。
② 吸收NO2的有关反应如下:
反应Ⅰ:2NO2(g) + H2O(l) === HNO3(aq) + HNO2(aq) H = -116.1 kJ·mol-1
反应Ⅱ:3HNO2(aq) === HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) H = -75.9 kJ·mol-1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是________ 。
(3)“电解”过程:
HNO2为弱酸。通过电解使HNO3得以再生,阳极的电极反应式是________ 。
(4)“沉淀”过程:
① 产生CuCl的离子方程式是_________ 。
② 加入适量Na2CO3,能使沉淀反应更完全,原因是_________ 。
(5)测定CuCl含量:
称取氯化亚铜样品m g,用过量的FeCl3溶液溶解,充分反应后加入适量稀硫酸,用x mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液y mL。滴定时发生的离子反应:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O样品中CuCl(M=99.5 g·mol-1)的质量分数为________ 。
(1)“溶解”过程:生成CuSO4的反应方程式:CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O、
(2)“吸收”过程:
① 2NO(g) + O2(g) ⇌ 2NO2(g) H = -112.6 kJ·mol-1
提高NO平衡转化率的方法是
② 吸收NO2的有关反应如下:
反应Ⅰ:2NO2(g) + H2O(l) === HNO3(aq) + HNO2(aq) H = -116.1 kJ·mol-1
反应Ⅱ:3HNO2(aq) === HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) H = -75.9 kJ·mol-1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是
(3)“电解”过程:
HNO2为弱酸。通过电解使HNO3得以再生,阳极的电极反应式是
(4)“沉淀”过程:
① 产生CuCl的离子方程式是
② 加入适量Na2CO3,能使沉淀反应更完全,原因是
(5)测定CuCl含量:
称取氯化亚铜样品m g,用过量的FeCl3溶液溶解,充分反应后加入适量稀硫酸,用x mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液y mL。滴定时发生的离子反应:Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O样品中CuCl(M=99.5 g·mol-1)的质量分数为
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【推荐3】课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,△S<0。
(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是___
A.因为△H<0,所以该反应一定能自发进行
B.因为△S<0,所以该反应一定不能自发进行
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率
D.使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的活化能
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是___ 。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3 v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)工业上合成氨的部分工艺流程如下:
请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气和循环使用气体的原因___ 。
(4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
①图像中T2和T1的关系是:T2__ T1(填“>,<或=”)
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是__ (填字母)。
(5)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
①此条件下该反应的化学平衡常数K=__ 。
②若维持容器体积不变,温度不变,往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4mol,化学平衡将向___ 反应方向移动(填“正”或“逆”)。
③N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。在恒温恒容的密闭容器中充入1molN2和一定量的H2发生反应。达到平衡后,测得反应放出的热量为18.4kJ,容器内的压强变为原来的90%,则起始时充入的H2的物质的量为__ mol。
(6)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484kJ/mol
写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式__ 。
(1)下列关于工业合成氨的说法不正确的是
A.因为△H<0,所以该反应一定能自发进行
B.因为△S<0,所以该反应一定不能自发进行
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率
D.使用催化剂加快反应速率是因为催化剂降低了反应的活化能
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3 v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)工业上合成氨的部分工艺流程如下:
请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气和循环使用气体的原因
(4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
①图像中T2和T1的关系是:T2
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
(5)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L-1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①此条件下该反应的化学平衡常数K=
②若维持容器体积不变,温度不变,往原平衡体系中加入H2、N2和NH3各4mol,化学平衡将向
③N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。在恒温恒容的密闭容器中充入1molN2和一定量的H2发生反应。达到平衡后,测得反应放出的热量为18.4kJ,容器内的压强变为原来的90%,则起始时充入的H2的物质的量为
(6)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484kJ/mol
写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式
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【推荐1】汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源,NOx也是雾霾天气的主要成因之一。
i.在汽车排气管加装催化转化器,可有效降低污染物的浓度,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0。为了模拟催化转化器的工作原理,在t℃时,将2molNO与1mol CO充入1L反应容器中,反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)的物质的量变化如图所示,
(1)①则反应进行到20min时,CO2的平均反应速率为________________ .
②28min~36min内NO、CO、N2的物质的量发生了变化(NO、CO图象未画出),引起该变化的条件可能是______ .
a.加入催化剂 b.通入0.2mol N2
c.缩小容器体积 d.增加CO2的物质的量
③当36min达到平衡后,若保持体系温度为t℃,再向容器中充入CO、CO2气体,使两者物质的量浓度均加倍,平衡将__________ 移动(填“向左”、“向右”或“不”)
(2)若均取2molNO和1molCO的混合气体分别放入3种不同的容器中进行该反应,A容器保持恒温恒压,B容器保持恒温恒容,C容器保持恒容绝热,且初始时3个容器的容积和温度均相同,下列说法正确的是______ .
a.3个容器中NO的平衡转化率的大小顺序为 aA>aB>aC.
b.当A容器内气体的平均摩尔质量不变时,说明该反应处于化学平衡状态
c.A、B两个容器达到平衡所用的时间:tA>tB
d.当C容器内平衡常数不变时,说明该反应处于化学平衡状态
ii. 某温度下,NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的平衡常数K=,该温度下在甲、乙、丙三个体积为2L的恒容密闭容器中,投入NO2(g)和SO2(g),其起始浓度如表所示,
(3)①10min后,甲中达到平衡,则甲中NO2的转化率α(NO2)=_______________ .
②达到平衡后,设甲、乙、丙中SO2(g)的转化率分别为a、b、c,则三者的大小关系为_____________ .
(4)利用反应NO2+NH3→N2+H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。
电极b的电极反应式为__________________ ;常温下,若用该电池电解0.6L饱和食盐水,消耗标准状况下448mL NH3时, 发现两极产生相同体积的气体,则此时溶液的PH=____ (假设电解过程溶液体积不变)。
i.在汽车排气管加装催化转化器,可有效降低污染物的浓度,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0。为了模拟催化转化器的工作原理,在t℃时,将2molNO与1mol CO充入1L反应容器中,反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)的物质的量变化如图所示,
(1)①则反应进行到20min时,CO2的平均反应速率为
②28min~36min内NO、CO、N2的物质的量发生了变化(NO、CO图象未画出),引起该变化的条件可能是
a.加入催化剂 b.通入0.2mol N2
c.缩小容器体积 d.增加CO2的物质的量
③当36min达到平衡后,若保持体系温度为t℃,再向容器中充入CO、CO2气体,使两者物质的量浓度均加倍,平衡将
(2)若均取2molNO和1molCO的混合气体分别放入3种不同的容器中进行该反应,A容器保持恒温恒压,B容器保持恒温恒容,C容器保持恒容绝热,且初始时3个容器的容积和温度均相同,下列说法正确的是
a.3个容器中NO的平衡转化率的大小顺序为 aA>aB>aC.
b.当A容器内气体的平均摩尔质量不变时,说明该反应处于化学平衡状态
c.A、B两个容器达到平衡所用的时间:tA>tB
d.当C容器内平衡常数不变时,说明该反应处于化学平衡状态
ii. 某温度下,NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的平衡常数K=,该温度下在甲、乙、丙三个体积为2L的恒容密闭容器中,投入NO2(g)和SO2(g),其起始浓度如表所示,
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(NO2)/mol•L﹣1 | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
c(SO2)/mol•L﹣1 | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
(3)①10min后,甲中达到平衡,则甲中NO2的转化率α(NO2)=
②达到平衡后,设甲、乙、丙中SO2(g)的转化率分别为a、b、c,则三者的大小关系为
(4)利用反应NO2+NH3→N2+H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。
电极b的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】科学利用CH4和CO2是资源保护的重要课题。
(1)甲烷催化还原处理氮氧化物的相关热化学方程式如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1
反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
(2)O2催化下的Al―CO2电池工作原理如图-1所示。电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料,正极反应式为_________ 。
(3)Fe3C可溶于浓硝酸,溶解过程中生成CO2和NO2,写出该反应的化学方程式_________ 。
(4)CH4与CO2经催化重整可制得合成气(CO和H2)。
①CH4与CO2生成合成气的反应中,当生成1molH2时,转移的电子数为_________ 。
②按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图-2所示。此反应优选温度为900℃的原因是_________ ;CO的产率始终高于H2的可能原因是_________ 。
(1)甲烷催化还原处理氮氧化物的相关热化学方程式如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1
反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=
(2)O2催化下的Al―CO2电池工作原理如图-1所示。电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料,正极反应式为
(3)Fe3C可溶于浓硝酸,溶解过程中生成CO2和NO2,写出该反应的化学方程式
(4)CH4与CO2经催化重整可制得合成气(CO和H2)。
①CH4与CO2生成合成气的反应中,当生成1molH2时,转移的电子数为
②按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图-2所示。此反应优选温度为900℃的原因是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】根据所学知识,回答下列问题。
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中分别加入下列物质:①浓硫酸;②稀硝酸;③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、,则三者由大到小的顺序为___________ 。
(2)已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示:
上表为断裂1mol化学键所需的能量数据,则甲醇中C-H键的键能为___________ kJ/mol。
(3)作为化石燃料燃烧产生的废气,是主要的温室气体之一,使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应,能够构建金属-电池。其中一种电池的模型如下图所示:(图中是固体)。给出该原电池的正极反应:___________ 。
(4)利用电解池,通过电化学还原,能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原二氧化碳的装置能够将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH),该装置中,石墨作为阳极,单质银作为阴极,电解质溶液是硫酸溶液。
ⅰ.在该装置中,应该向___________ 极(填“阴”或“阳”)附近通入气体。
ⅱ.写出在该电极上反应的电极反应式:___________ 。
ⅲ.当电极上生成5.6L(标准状况)的氧气时,生成甲酸的质量为___________ g。
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中分别加入下列物质:①浓硫酸;②稀硝酸;③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、,则三者由大到小的顺序为
(2)已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示:
化学键 | ||||
断裂1mol化学键所需的能量/kJ | 436 | 1084 | 465 | 343 |
(3)作为化石燃料燃烧产生的废气,是主要的温室气体之一,使用电化学方法能够对进行吸收。利用活泼金属与二氧化碳的反应,能够构建金属-电池。其中一种电池的模型如下图所示:(图中是固体)。给出该原电池的正极反应:
(4)利用电解池,通过电化学还原,能够被还原为低价碳化合物。一种电化学还原二氧化碳的装置能够将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH),该装置中,石墨作为阳极,单质银作为阴极,电解质溶液是硫酸溶液。
ⅰ.在该装置中,应该向
ⅱ.写出在该电极上反应的电极反应式:
ⅲ.当电极上生成5.6L(标准状况)的氧气时,生成甲酸的质量为
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