(1)氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。在1L密闭容器中,起始投入4mol N2和6mol H2在一定条件下生成NH3,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示 (已知:T1<T2)
①则K1_______ K2 (填“>”、“<”或“=”),原因:__________ 。
②在T2下,经过10s达到化学平衡状态,则平衡时H2的转化率为______________ 。若再同时增加各物质的量为1mol,则该反应的速率v正_____ v逆(>或=或<),平衡常数将______ (填“增大”、“减小”或“不变)。
(2)一定温度下,将3mol A气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g),请填写下列空白:
①反应1min时测得剩余1.8mol A,C的浓度为0.4 mol/L,则1min内B的反应速率为______ ,x为_______ 。
②若混合气体起始压强为P0,10min后达平衡,容器内混合气体总压强为P,用P0、P来表示达平衡时反应物A的转化率a(A)为__________ 。
③能够说明该反应达到平衡的标志是___________ 。
A 容器内混合气体的密度保持不变
B v(A)=3v(B)
C A、B的浓度之比为3:1
D 单位时间内消耗3 n molA的同时生成n mol B
E 体系的温度不再变化
温度 | 平衡时NH3的物质的量/mol |
T1 | 3.6 |
T2 | 2 |
①则K1
②在T2下,经过10s达到化学平衡状态,则平衡时H2的转化率为
(2)一定温度下,将3mol A气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
①反应1min时测得剩余1.8mol A,C的浓度为0.4 mol/L,则1min内B的反应速率为
②若混合气体起始压强为P0,10min后达平衡,容器内混合气体总压强为P,用P0、P来表示达平衡时反应物A的转化率a(A)为
③能够说明该反应达到平衡的标志是
A 容器内混合气体的密度保持不变
B v(A)=3v(B)
C A、B的浓度之比为3:1
D 单位时间内消耗3 n molA的同时生成n mol B
E 体系的温度不再变化
更新时间:2019-11-26 09:05:25
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请回答下列问题:
(1)下列措施,既能加快反应速率又能增大
平衡转化率的是___________ (填选项字母)。
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分
D.增大
浓度 E.降低温度
(2)若反应的逆反应活化能表示为
,则E___________
(填“>”“<”或“=”)。
(3)能表示该反应的平衡常数K与温度T的关系的直线为___________ (填“x”“y”或“z”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/fc081b81-6145-41ba-832b-ba9b154ac278.png?resizew=191)
(4)
时,向10L恒容密闭容器中充入1mol
和2mol
,发生反应。4min达到平衡时测得
的物质的量为
mol。
①0~4min内,用
表示的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/415d4e67fa98ca0c473e8815941971ef.png)
___________ 。
②保持温度不变,向该容器中再充入各
、
和
,平衡将___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(5)
时,向10L恒容密闭容器中充入4mol
和一定量
的混合气体,发生反应,两种气体的平衡转化率(
)与起始的物质的量之比[
]的关系如图所示:能表示
平衡转化率的曲线为___________ (填“
”或“
”);M点的坐标为___________ 。(涉及计算时,结果保留分数)
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请回答下列问题:
(1)下列措施,既能加快反应速率又能增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
A.缩小容器容积 B.加入催化剂 C.分离出部分
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(2)若反应的逆反应活化能表示为
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(3)能表示该反应的平衡常数K与温度T的关系的直线为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/fc081b81-6145-41ba-832b-ba9b154ac278.png?resizew=191)
(4)
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①0~4min内,用
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②保持温度不变,向该容器中再充入各
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐2】掺杂硒的纳米氧化亚铜催化剂可用于工业合成甲醇,其反应为
,回答下列问题:
(1)按
投料,将
与CO充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/99e071b0-7068-4da4-a60d-84eda488a37e.png?resizew=299)
已知:
,
,其中
、
为速率常数。
①根据影响化学反应速率的因素,推测下列对速率常数的大小没有影响的是_______ (填标号)。
A.温度 B.活化能 C.反应物浓度 D.催化剂
②压强
、
、
由小到大的顺序是_______ 。
③
℃、压强为
时,若密闭容器体积为VL,向其中充入
和3molCO发生反应,5min后反应达到平衡,则0~5min内,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
_____
。若N点对应的压强为
,则反应处于该点时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
_____ (填“>”“<”或“=”)
。X、Y、M三点对应的平衡常数从大到小的顺序是_____ 。
(2)向10L恒容密闭容器中充入2molCO和
发生反应,若体系起始时和平衡时温度均为325℃,体系总压强
与时间
的关系如图2中曲线I所示,曲线II为只改变某一条件的变化曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/629078f0-f7bd-4e66-9106-38c8061ff729.png?resizew=299)
①曲线II所对应的反应改变的条件可能为_______ 。
②体系总压强先增大后减小的原因为_______ 。
③该条件下
的平衡转化率为_______ %(结果保留1位小数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05f14e1a0d163b40205c51742a8fb2e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82670b750e44784ee3ebe92158e95779.png)
(1)按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ac2e95c11521f97f56284699163bd70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/28/99e071b0-7068-4da4-a60d-84eda488a37e.png?resizew=299)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2f766cf5ba0a9a622d74536928283b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b58d7af5290b3525c6a28e308e2ab35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
①根据影响化学反应速率的因素,推测下列对速率常数的大小没有影响的是
A.温度 B.活化能 C.反应物浓度 D.催化剂
②压强
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
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③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
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(2)向10L恒容密闭容器中充入2molCO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99f54f19fd88e44fe8edb979945b4154.png)
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①曲线II所对应的反应改变的条件可能为
②体系总压强先增大后减小的原因为
③该条件下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】CO2催化加氢合成二甲醚是实现碳中和的重要途径之一,该途径既能吸收CO2,又能制备有机试剂,具有重要应用价值。CO2催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3)过程中主要发生下列反应:
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
反应II:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18bb01d1495808579687d16aac812a05.png)
已知:①25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0c1dd1fa5abdea5783d5ee70ae0826b.png)
(1)25℃时,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ 。
(2)CO2催化加氢合成二甲醚的反应为:
,体系中的CO2平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/1/ada31705-3947-4084-9d72-b153c166cea7.png?resizew=254)
反应的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
_____ (填“>”“<”或“=”)0,图中的压强p1、p2和p3由大到小为_________ 。
(3)在刚性密闭容器中,用CO2催化加氢合成二甲醚。其中:CH3OCH3的选择性
。
①生产中提高CH3OCH3反应选择性的关键因素是______ 。
②下列操作中,能提高CO2平衡转化率的是______ (填标号)。
A.增加起始CO2的用量 B.增加起始H2的用量
C.及时分离出CH3OCH3 D.通入惰性气体增大压强
③向2L刚性密闭容器中加入1molCO2(g)和2.9molH2(g),反应达平衡时,CO2(g)的转化率为70%,CH3OCH3(g)的物质的量为0.3mol,则CH3OCH3的选择性=______ %(结果保留一位小数,下同),反应II的平衡常数KII=______ 。
(4)二甲醚直接燃料电池的能量密度是8.39
,电池具有密度高、效率高等优点。若电解质为碱性,二甲醚在______ (填“正”或“负”)极发生反应,二甲醚放电的电极反应式为___________ 。
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18bb01d1495808579687d16aac812a05.png)
已知:①25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 | CO(g) | H2(g) |
燃烧热![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14c3c22dc72c9356f366b67e96232918.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0c1dd1fa5abdea5783d5ee70ae0826b.png)
(1)25℃时,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ebddcb209d97228067b907027d2d653a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
(2)CO2催化加氢合成二甲醚的反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18bb01d1495808579687d16aac812a05.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/1/ada31705-3947-4084-9d72-b153c166cea7.png?resizew=254)
反应的焓变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
(3)在刚性密闭容器中,用CO2催化加氢合成二甲醚。其中:CH3OCH3的选择性
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①生产中提高CH3OCH3反应选择性的关键因素是
②下列操作中,能提高CO2平衡转化率的是
A.增加起始CO2的用量 B.增加起始H2的用量
C.及时分离出CH3OCH3 D.通入惰性气体增大压强
③向2L刚性密闭容器中加入1molCO2(g)和2.9molH2(g),反应达平衡时,CO2(g)的转化率为70%,CH3OCH3(g)的物质的量为0.3mol,则CH3OCH3的选择性=
(4)二甲醚直接燃料电池的能量密度是8.39
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐1】填空。
(1)将碳与水蒸气在高温下反应制得水煤气。水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为l:l。
已知:C(s)+
O2(g)=CO(g) △H=-111.0kJ·mol-1;
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H=-242.0kJ·mol-1。
写出由C(s)与H2O(g)反应生成水煤气的热化学方程式:_______ 。
(2)为减弱温室效应,有一种思路是将CO2转化成其它可燃物质。工业上已实现CO2和H2反应生成甲醇的转化。已知:在一体积恒定为1L的恒温密闭容器中充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50.0kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/3/2971438651850752/2971668622106624/STEM/6fff5b7c-4a9d-413e-b6fb-2970a9f2acde.jpg?resizew=241)
①反应进行到10min时放出的热量为_______ KJ。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______ 。
A.容器压强不变
B.混合气体的密度不变
C.v(CH3OH)=v(H2O)
D.混合气体的平均相对分子质量不变
③该反应达到平衡时的平衡常数为_______ (精确到小数点后一位)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入1molCO2、3molH2并达到新的平衡,与原平衡相比,CO2的转化率_______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(1)将碳与水蒸气在高温下反应制得水煤气。水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为l:l。
已知:C(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
写出由C(s)与H2O(g)反应生成水煤气的热化学方程式:
(2)为减弱温室效应,有一种思路是将CO2转化成其它可燃物质。工业上已实现CO2和H2反应生成甲醇的转化。已知:在一体积恒定为1L的恒温密闭容器中充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50.0kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/3/2971438651850752/2971668622106624/STEM/6fff5b7c-4a9d-413e-b6fb-2970a9f2acde.jpg?resizew=241)
①反应进行到10min时放出的热量为
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.容器压强不变
B.混合气体的密度不变
C.v(CH3OH)=v(H2O)
D.混合气体的平均相对分子质量不变
③该反应达到平衡时的平衡常数为
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入1molCO2、3molH2并达到新的平衡,与原平衡相比,CO2的转化率
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【推荐2】利用二氧化碳氢化法合成二甲醚,可实现二氧化碳再利用。其中涉及的反应有:
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-48.1kJ/mol
II.2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2=-24.5kJ/mol
III.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H3=+41.2kJ/mol
已知:生物A的选择性S=
回答下列问题:
(1)写出CO2(g)与H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)(反应IV)的热化学方程式:___________
(2)在恒温(T>373 K)恒容条件下,将一定量的CO2、H2通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列不能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A.n(CH3OH):n(CH3OCH3)=2:1
B.反应I中v正(H2)=3v逆(CH3OH)
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体的密度不变
E.CO2的转化率不变
(3)在3.0 MPa下,研究人员在恒压密闭容器中充人4 mol H2和l mol CO2发生反应,CO2 的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如图1所示(不考虑其他因素影响):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/8/8f64009e-1211-4bd7-abfe-27961ecdb809.png?resizew=383)
①在220℃条件下,平衡时n(CH3OCH3)=___________ ,计算反应2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)在220℃下的平衡常数为___________ (结果保留三位有效数字)。
②温度高于280℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________ 。
I.CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
II.2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
III.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
已知:生物A的选择性S=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2338b4a9153f9b73340af0c0f06c1a0.png)
回答下列问题:
(1)写出CO2(g)与H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)(反应IV)的热化学方程式:
(2)在恒温(T>373 K)恒容条件下,将一定量的CO2、H2通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列不能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是
A.n(CH3OH):n(CH3OCH3)=2:1
B.反应I中v正(H2)=3v逆(CH3OH)
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.混合气体的密度不变
E.CO2的转化率不变
(3)在3.0 MPa下,研究人员在恒压密闭容器中充人4 mol H2和l mol CO2发生反应,CO2 的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如图1所示(不考虑其他因素影响):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/8/8f64009e-1211-4bd7-abfe-27961ecdb809.png?resizew=383)
①在220℃条件下,平衡时n(CH3OCH3)=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②温度高于280℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是
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【推荐3】甲烷及其衍生物在国民经济中有着重要的作用。
I.
(1)工业上甲烷可用于制造合成气,常温常压下其反应为
。
的燃烧热依次为
。常温常压下,
甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为_______
。
(2)天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一,其主要反应如下:
i.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5042c738b0d8dd940648f7be0d171678.png)
ii.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a71f873dc357dff2ff44973372c43923.png)
在一定温度下,恒容的密闭容器中加入
CH4和
发生反应,
min时反应达平衡。下列可判断体系达到平衡状态的是_______。
II.工业上还可以用催化还原
可以消除氮氧化物的污染。
(3)
,在恒容的密闭容器中不同温度下发生该反应,
的浓度变化如图所示,下列说法正确的是_______(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/11629d78-4636-4fb7-9830-66b11671a1e6.png?resizew=272)
III.
也是一种重要的化工原料,用煤化工生产中产生的
和
制取
的反应为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ba73f1861c907d5731f38d2f727812f.png)
已知相关物质的化学键键能数据如下表所示(视
与
中
键的键能相等):
(4)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
_______
。(用含字母的代数式表示)
(5)将
和
按物质的量之比为
通入某刚性密闭容器中,只发生反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eea946fc6ec064aebf1d56364e2f7b5c.png)
,平衡状态时
的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/620170aa-9ea6-4225-a99a-b44cb4657593.png?resizew=245)
从大到小的顺序是_______ 。温度为
、气体总压强为
的条件下,反应达到平衡时
的转化率为_______ ,
点的平衡常数
=_______
(
结果保留2位有效数字;已知:混合气体中某组分的分压
总压
该组分的物质的量分数,
总
)
(6)用
与
制备
时有副产物
生成。其他条件相同时,测得不同温度下
平衡转化率及含碳生成物的选择性数据如下表:
制备
的适宜温度为_______ ,理由是_______ 。
I.
(1)工业上甲烷可用于制造合成气,常温常压下其反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c48e337c9348bd1c50d15ae03ae8e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63c67ed0f1ba0b8519cf760b136a5143.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0a0857fd37e1c7dc6334fad491acfc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52d25a1a191f00e3d8c44e952755051.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
(2)天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一,其主要反应如下:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5042c738b0d8dd940648f7be0d171678.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a71f873dc357dff2ff44973372c43923.png)
在一定温度下,恒容的密闭容器中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c779dacf5256dce6204c2f83f3455de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37add88effa5a82465448fdc0ef0dbc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e748d705450bf9f54559be777f8c50af.png)
A.![]() | B.容器内气体密度不变 |
C.![]() | D.![]() |
II.工业上还可以用催化还原
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6089680fa5d4a676b42ee7d310f3267.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/609b7e3533683437856eea35147f1b49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/340c7708c885e4ffc3360ff1ba0545a9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/11629d78-4636-4fb7-9830-66b11671a1e6.png?resizew=272)
A.![]() ![]() |
B.c点时二氧化碳的浓度为![]() |
C.a点正反应速率大于![]() |
D.![]() ![]() |
III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6fb0a1c5019a3371c7cd8d470dbdff9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff6fbc7af26ed91e4dfe5869acdbd485.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ba73f1861c907d5731f38d2f727812f.png)
已知相关物质的化学键键能数据如下表所示(视
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5009c1fd0e39b003c339280658e3e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48db79cf1c4a01493006ba298b0a9e88.png)
化学键 | C=O | H-H | C-O | H-O | C-H |
E/(kJ∙mol-1) | a | b | c | d | e |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcc968bc491639763713679d1e759c89.png)
(5)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6fb0a1c5019a3371c7cd8d470dbdff9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff6fbc7af26ed91e4dfe5869acdbd485.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ece0891f70a6b4dcea9a7be410cf74a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eea946fc6ec064aebf1d56364e2f7b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05436bde26a57d10ee414da6845f2b39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/620170aa-9ea6-4225-a99a-b44cb4657593.png?resizew=245)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a72a63e4dea5fba4d7465c22fc280f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff6fbc7af26ed91e4dfe5869acdbd485.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe4e63a482a0bb3be6d670ab6f2635db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b9af960e56c6af3aa9049faf91f468.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e46d4ed31f423fb2285dc17dd5e359e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d819fe9a2bd512f701a6e6fe90d8ec44.png)
(6)用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff6fbc7af26ed91e4dfe5869acdbd485.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6fb0a1c5019a3371c7cd8d470dbdff9.png)
T/℃ | CO2的平衡转化率/% | 选择性/% | |
CO | CH3OH | ||
230 | 12.83 | 47.75 | 52.25 |
250 | 17.63 | 36.22 | 63.77 |
270 | 15.96 | 59.78 | 40.22 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
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【推荐1】合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题:
(1)如图所示为利用
和空气中的
以
超薄纳米为催化剂在光催化作用下合成氨的原理。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b595bc5cca1dbc13a1e628ae15f9c7c.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f15379fd3bfa6db47e8601525fb4908a.png)
则上述合成氨的热化学方程式为___________ 。
(2)合成尿素
的反应为
。向恒容密闭容器中按物质的量之比
充入
和
,使反应进行,保持温度不变,测得
的转化率随时间的变化情况如图所示。
的浓度变化表示反应速率,则
点的逆反应速率___________ B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.体系压强不再变化
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.
的消耗速率和
的消耗速率之比为
D.固体质量不再发生变化
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量
。实验发现,
易发生二聚反应
并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的NO进行反应,测得温度分别为
和
时NO的转化率随时间变化的结果如图所示。
时,达到平衡时体系的总压强为
点
的物质的量分数为___________ (保留三位有效数字),
点对应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________
(用分压表示,保留小数点后三位);提高NO平衡转化率的条件为___________ (任写两点)。
②如图所示,利用电解原理,可将废气中的
转化为
,阳极的电极反应式为___________ ,通入
的目的是___________ 。
(1)如图所示为利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b6c125ccc7bbf9eb51af973e90e13e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1b79558eb98b5aa6c237456f1360402.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b595bc5cca1dbc13a1e628ae15f9c7c.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/450f456fc1cbcf9d7f72a93d8d0fafd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f15379fd3bfa6db47e8601525fb4908a.png)
则上述合成氨的热化学方程式为
(2)合成尿素
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cb6f777ca0e74b8b68d6057443b2469.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2543de861a06a41565f35e45182ed918.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3c12325b3d9e5f78bb9e10cdf0645ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/320896d1b4b9217d9ba527604ac35d3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是
A.体系压强不再变化
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbe103f073845122c66f22dcb14b711f.png)
D.固体质量不再发生变化
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b243dfa22c4d814a7a5debcf12d16126.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e2d16dc20600508696665752d7a602e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/674e31dbbc3c338972a2fa85d588afae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/775ba5ca104d1a777f0a422202544127.png)
②如图所示,利用电解原理,可将废气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a405c33e5fc2fad914ea79fa739ed7b.png)
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解题方法
【推荐2】当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)目前工业上有一种方法是用
来生产甲醇。一定条件下,在体积为
的恒容密闭容器中,发生反应:
。为了加快反应速率,可采取什么措施(写两条)______ 、______ 。
(2)
甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变,反应为:
。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得
转化率和生成
选择性随温度变化的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/13/8f8149d7-5feb-4689-bedd-edcee3e7b53b.png?resizew=530)
对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是______ ,使用的合适温度为______ 。
(3)工业上在
催化下利用
发生如下反应I生产甲醇,同时伴有反应II发生。
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
在温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c63fe5dbd1bdfd09e93afba9092bf7.png)
,起始压强为
,
达平衡时生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b61156b4c6f7b0a008385b6bd68e152.png)
,测得压强为
。
i.当以下数值不变时,不能说明该反应达到平衡的是______ (填序号)。
A.气体密度 B.
百分含量
C.
与
体积比 D.
的体积分数
ii.已知反应I的正反应速率方程
,逆反应速率方程为
,其中
、
分别为正逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,
将______ (填“增大”、“减小”或“不变”);若升高温度,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d7e5cf9f357f34a5d4b86829276e4ed.png)
______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
iii.平衡时
的物质的量为______ ,温度T时反应II的化学平衡常数为______ ,若反应速率用单位时间内分压变化表示,则
内反应I的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c3d402cf94291206a76e2c7a81b68fc.png)
______
。
iv.在温度T时,若向加入催化剂的密闭容器中充入![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c63fe5dbd1bdfd09e93afba9092bf7.png)
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c63fe5dbd1bdfd09e93afba9092bf7.png)
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
,此时反应II的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
______
(填“
”、“
”或“
”)。
(1)目前工业上有一种方法是用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be8b551397178d862f961e7d59fa53c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/13/8f8149d7-5feb-4689-bedd-edcee3e7b53b.png?resizew=530)
对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是
(3)工业上在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2367628865b9825865fb34fafe5ad440.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
在温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c63fe5dbd1bdfd09e93afba9092bf7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/245512abe6496e45bc6465a05bbba13e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b61156b4c6f7b0a008385b6bd68e152.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eaf3d603ea30611e587f7f1bfe4a991.png)
i.当以下数值不变时,不能说明该反应达到平衡的是
A.气体密度 B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
ii.已知反应I的正反应速率方程
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f70e670d19d86b247b7a9a1428142e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411409946d39a02afd0a97c6b743b0cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5fc7e2626bcdf7b6721d3092804a718.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5eb0a11e0a9472eb84ccc3093815ebd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cff419ce8803e7a788dc55e1cf7f4ce1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d7e5cf9f357f34a5d4b86829276e4ed.png)
iii.平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c3d402cf94291206a76e2c7a81b68fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e5d73778f12dfb95b2998376824620b.png)
iv.在温度T时,若向加入催化剂的密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c63fe5dbd1bdfd09e93afba9092bf7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c63fe5dbd1bdfd09e93afba9092bf7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf85b5804bc3aec84d3734d42729cfa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/392cdb9d30684cce244bef94b8d861b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ff7942da6c3fc4005256fb1458557c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】Cu2O是一种重要的工业原料,广泛川作催化剂。
Ⅰ.制备Cu2O
(1)微乳液—还原法:在100℃的Cu(NO3)2溶液中加入一定体积的NaOH溶液,搅拌均匀,再逐滴加入肼(N2H4)产生红色沉淀,抽滤、洗涤、干燥,得到Cu2O。
已知:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1
Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H=+bkJ·mol-1
4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H=+ckJ·mol-1
则由N2H4(l)和Cu(OH)2(s)反应制备Cu2O(s)的热化学方程式为___
(2)电解法:纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
采用阴离子交换膜制备纳米级Cu2O的装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874399213035520/2921053347266560/STEM/1cb13438-358b-4d80-b4e3-8acdef0ca691.png?resizew=128)
阳极的电极反应式为_____ 。
Ⅱ.纳米级Cu2O催化剂可用于工业上合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mol-1
(3)能说明反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)已达平衡状态的是(填字母)。
(4)t℃时,在体积为2L固定体积的密闭容器中加入2.00molH2(g)和1.00molCO(g),起始总压为30kPa,CO的物质的量随时间的变化如表:
根据表中数据回答:
①0~5s内CH3OH的平均速率是_____ ,氢气平衡转化率为_____ 。
②t℃时该反应的压力平衡常数Kp为_____ 。(用平衡分压代替平衡浓度,气体分压=总压×物质的量分数)
③保持其它条件不变,向平衡体系中充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g);此时v正_____ v逆(填“>”“<”或“=”)。
(5)工业实际合成CH3OH生产中,采用如图M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和化学平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由:_____
Ⅰ.制备Cu2O
(1)微乳液—还原法:在100℃的Cu(NO3)2溶液中加入一定体积的NaOH溶液,搅拌均匀,再逐滴加入肼(N2H4)产生红色沉淀,抽滤、洗涤、干燥,得到Cu2O。
已知:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-akJ·mol-1
Cu(OH)2(s)=CuO(s)+H2O(l)△H=+bkJ·mol-1
4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g)△H=+ckJ·mol-1
则由N2H4(l)和Cu(OH)2(s)反应制备Cu2O(s)的热化学方程式为
(2)电解法:纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
采用阴离子交换膜制备纳米级Cu2O的装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874399213035520/2921053347266560/STEM/1cb13438-358b-4d80-b4e3-8acdef0ca691.png?resizew=128)
阳极的电极反应式为
Ⅱ.纳米级Cu2O催化剂可用于工业上合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.8kJ·mol-1
(3)能说明反应CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率 |
B.一定条件,CO的转化率不再变化 |
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化 |
D.CO和H2的浓度比不变 |
时间(s) | 0 | 2 | 5 | 10 | 20 | 40 | 80 |
物质的量(mol) | 1.00 | 0.50 | 0.375 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①0~5s内CH3OH的平均速率是
②t℃时该反应的压力平衡常数Kp为
③保持其它条件不变,向平衡体系中充入1molCO(g)、2molH2(g)、1molCH3OH(g);此时v正
(5)工业实际合成CH3OH生产中,采用如图M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和化学平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874399213035520/2921053347266560/STEM/68fa02d6-e6e2-4808-a04c-42c8da629ecf.png?resizew=243)
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(0.4)
名校
【推荐1】二甲醚又称甲醚(CH3OCH3),简称DME,是清洁、高效的新型燃料。
Ⅰ.由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0643090f95be2cb33bf84345d988bc17.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/663fe8b05d7be796446abbd6d15c7642.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9260cf2f3135b54fdbb6097f261466d1.png)
回答下列问题:
(1)由合成气(CO、H2)制备
且生成
其热化学方程式为_______ 。
(2)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和
进行反应①,平衡时CO(g)和
的转化率如图所示,则a= _______ (填数值)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/2a55f395-d9cb-43c6-93a3-7fcb1d52eae1.png?resizew=196)
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数
值变小,下列说法正确的是_______(填序号)。
Ⅱ.由合成气(CO2、H2)制备二甲醚的反应原理如下:
④![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9abeee2f944afe6bd0ee8328c503ddf0.png)
⑤![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7295441ac38068eb41aa42ada409d9ec.png)
(4)若在体积为2L的密闭容器中,控制
流速为
(已换算为标准状况),
的转化率为80.0%,则
的反应速率为_______
(保留三位有效数字)。
(5)在恒压条件下,按
与
的物质的量之比为1:3投料,测得
平衡转化率和平衡时CO的选择性转化的
中生成CO的物质的量分数)随温度的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/dd7d78f9-9e42-49ce-95d9-b944e97bb473.png?resizew=350)
①曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是_______ 。
②T℃时反应⑤的平衡常数K=_______ (保留两位有效数字)。
③合成甲醚的适宜温度为260℃, 理由是_______ 。
④其他条件不变,改为恒容条件,CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性_______ (填“高”“低”或“不变”)。
Ⅰ.由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0643090f95be2cb33bf84345d988bc17.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/663fe8b05d7be796446abbd6d15c7642.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9260cf2f3135b54fdbb6097f261466d1.png)
回答下列问题:
(1)由合成气(CO、H2)制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d2b918fcc746e628c116e839976a86e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75a76399db3bff223f3b152fae5d9897.png)
(2)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7898c35d2ec6c11d65b224da5634c976.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7898c35d2ec6c11d65b224da5634c976.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/2a55f395-d9cb-43c6-93a3-7fcb1d52eae1.png?resizew=196)
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2fe5a1ca7a8f48a48ef807515db2e82.png)
A.平衡向正反应方向移动 | B.平衡移动的原因是升高了温度 |
C.达到新平衡后体系的压强不变 | D.容器中 ![]() |
Ⅱ.由合成气(CO2、H2)制备二甲醚的反应原理如下:
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9abeee2f944afe6bd0ee8328c503ddf0.png)
⑤
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7295441ac38068eb41aa42ada409d9ec.png)
(4)若在体积为2L的密闭容器中,控制
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d72da447810cae58028408fa68f47887.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9180d88312266b1f41bc3aa11b19da8.png)
(5)在恒压条件下,按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a16736cc2de4aaa74d39cf51271fc145.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/dd7d78f9-9e42-49ce-95d9-b944e97bb473.png?resizew=350)
①曲线n随温度升高显示如图所示变化的原因是
②T℃时反应⑤的平衡常数K=
③合成甲醚的适宜温度为260℃, 理由是
④其他条件不变,改为恒容条件,CO平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性
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解题方法
【推荐2】五氧化二碘(I2O5)是一种重要的工业试剂,常温下为白色针状晶体,可用作氧化剂,用于除去空气中的一氧化碳。回答下列问题:
(1)制取I2O5: 将碘酸加热至90~ 110°C使其部分脱水生成二缩三碘酸(HI3O8),再升温至220~240°C并恒温4h,使其脱水完全即得五氧化二碘。写出220~240°C生成I2O5的化学方程式:_______ 。
(2)早期曾经采用五氧化二碘和淀粉的混合溶液来检测酒精的存在。原理是:I2O5与CH3CH2OH先发生反应I2O5+5CH3CH2OH=I2+5X+5H2O, 生成的I2与淀粉溶液作用而变蓝,X的化学式是_______ 。
(3)已知:反应I: 2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH1=-75.6kJ·mol-1
反应Ⅱ: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2 =-566.0 kJ·mol-1
则对于反应Ⅲ:I2O5 (s)+ 5CO(g)
5CO2(g)+I2(s) ΔH3=_______ kJ·mol-1
(4)T1°C时向装有足量I2O5的2 L恒容密闭容器中充入3mol CO,此时压强为P0,发生反应Ⅲ,若反应达到平衡后固体质量减小32.0 g。
①下列说法正确的是_______ 。
A.气体的密度不再变化可以判断反应达到平衡状态
B.若升高温度,混合气体的平均相对分子质量将增大
C.平衡后在原容器中再充入1molCO可使CO的转化率增大
D.改变压强
比值不会变化
E.平衡后在原容器中再充入1mol氦气,反应速率将增大
②该温度下反应的平衡常数Kp=_______ 。
③如图是CO的平衡转化率随CO2的移出率[CO2的移出率=
]关系。则图中T1_______ T2(填“>”、“<”。“=”), a=_______ ,b=_______ 。
(1)制取I2O5: 将碘酸加热至90~ 110°C使其部分脱水生成二缩三碘酸(HI3O8),再升温至220~240°C并恒温4h,使其脱水完全即得五氧化二碘。写出220~240°C生成I2O5的化学方程式:
(2)早期曾经采用五氧化二碘和淀粉的混合溶液来检测酒精的存在。原理是:I2O5与CH3CH2OH先发生反应I2O5+5CH3CH2OH=I2+5X+5H2O, 生成的I2与淀粉溶液作用而变蓝,X的化学式是
(3)已知:反应I: 2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH1=-75.6kJ·mol-1
反应Ⅱ: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2 =-566.0 kJ·mol-1
则对于反应Ⅲ:I2O5 (s)+ 5CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(4)T1°C时向装有足量I2O5的2 L恒容密闭容器中充入3mol CO,此时压强为P0,发生反应Ⅲ,若反应达到平衡后固体质量减小32.0 g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/24/62b60e4e-7dad-4e23-9bcb-23a962837fa7.png?resizew=237)
①下列说法正确的是
A.气体的密度不再变化可以判断反应达到平衡状态
B.若升高温度,混合气体的平均相对分子质量将增大
C.平衡后在原容器中再充入1molCO可使CO的转化率增大
D.改变压强
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dab4dbee333def6920cd8e693ad257bd.png)
E.平衡后在原容器中再充入1mol氦气,反应速率将增大
②该温度下反应的平衡常数Kp=
③如图是CO的平衡转化率随CO2的移出率[CO2的移出率=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea6b127a07c36c8f77a9a2ae7ef368ff.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】氮及其化合物在生产、环保研究等方面用途非常广泛,回答下列问题:
(1)用浓氨水除去Fe(OH)3样品中少量的Cu(OH)2,生成[Cu(NH3)4]2+,1mol[Cu(NH3)4]2+含______ molσ键。
(2)硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5e86f44e652d0b9a31f0df41812882e.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a036cbf579282098ed5f2a7a76eb44c3.png)
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
______
。
(3)在隔绝空气的密闭容器中发生反应:FeSO4(aq)+NO(g)
Fe(NO)SO4(aq)(棕黄色),下列叙述正确的是______。(填标号)
(4)向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2,在一定条件下发生反应,氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种,达到平衡时改变温度,反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示:______ (填化学式),写出该反应的化学方程式:______ 。
②正反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
______ (填“>”“<”或“=”)0,判断依据是______
③T3℃时NH3的平衡转化率为______ 。
(1)用浓氨水除去Fe(OH)3样品中少量的Cu(OH)2,生成[Cu(NH3)4]2+,1mol[Cu(NH3)4]2+含
(2)硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5e86f44e652d0b9a31f0df41812882e.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a036cbf579282098ed5f2a7a76eb44c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc45cd95c08b80d35c8a4f4dca0a4579.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(3)在隔绝空气的密闭容器中发生反应:FeSO4(aq)+NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.溶液颜色不变,反应达到平衡状态 | B.其他条件不变,充入少量O2,平衡不移动 |
C.其他条件不变,加少量FeSO4,溶液颜色加深 | D.其他条件不变,微热,溶液颜色加深 |
(4)向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2,在一定条件下发生反应,氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种,达到平衡时改变温度,反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示:
②正反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
③T3℃时NH3的平衡转化率为
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