合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1) 氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g) =N2(g)+3H2(g) ΔH,若:N≡N键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ·mol−1),则上述反应的ΔH=________ kJ·mol−1。
(2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min−1)。
不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是________ (填写催化剂的化学式)。
(3) 电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质,用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/1bc7e98a-cfee-4048-a185-b32bcf6fbfea.png?resizew=212)
Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式________ 。
(4)过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1为1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图
①试写出NO2和CO反应的热化学方程式:______
②在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,图2是某学生模仿图1画出的NO+CO2 =NO2+CO的能量变化示意图。则图中E3=______ kJ•mol-1
(1) 氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g) =N2(g)+3H2(g) ΔH,若:N≡N键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ·mol−1),则上述反应的ΔH=
(2) 研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol·min−1)。
催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
(3) 电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质,用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/1bc7e98a-cfee-4048-a185-b32bcf6fbfea.png?resizew=212)
Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式
(4)过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1为1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图
①试写出NO2和CO反应的热化学方程式:
②在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,图2是某学生模仿图1画出的NO+CO2 =NO2+CO的能量变化示意图。则图中E3=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/d5fa6d98-542c-4aa0-bad0-acad11a432ef.png?resizew=474)
更新时间:2019-12-08 20:20:56
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】 Ⅰ.氢气在工业合成中应用广泛。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2556970400cf30ace21369934cabd252.png)
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a037d6716fda2643bd5d847f00035f1.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e607768f4ad4c374d5f9349e1b55b3e.png)
(1)总反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
___________
;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)根据以上信息判断
与
制取甲醇的反应在___________ (填高温或低温)条件下可自发进行。
(3)当温度为
,反应①的化学平衡常数
,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
此时上述的反应①中正、逆反应速率的关系式是___________(填代号)。
Ⅱ.
可以消除氮氧化物的污染,主要反应原理为
,在
密闭容器中通入
和
,在一定温度下进行上述反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(P)的数据见下表(提示:恒温恒容条件下压强与气体的物质的量成正比):
(4)由表中数据计算,达到平衡时
的转化率为___________ ,该温度下的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ 。
Ⅲ.氮的化合物在生产、生活中广泛存在。键能是将理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知化学键的键能如下表:
(5)写出
气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式:___________ 。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2556970400cf30ace21369934cabd252.png)
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a037d6716fda2643bd5d847f00035f1.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e607768f4ad4c374d5f9349e1b55b3e.png)
(1)总反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/8/f00a9f0b-5faf-49d5-b764-6555d636f7bd.png?resizew=168)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/8/65f91e90-8e4a-451c-bb98-cb5d1c42651a.png?resizew=170)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/8/eb429c81-a0a5-4db9-ba2f-986b78b03399.png?resizew=172)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/8/d7ad9cd2-2660-458c-98d3-fef3815371e1.png?resizew=186)
(2)根据以上信息判断
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(3)当温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abca8c8f89e4b0a97528cc758254a98b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a05e103d3a272380446f54402975e731.png)
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.无法判断 |
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e9dae3eef2b672e9090fe2a9233ea38.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed2def6ea055053f948a3efe7586f710.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70697751723a407b0bbc543af07538d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90f91124d3a4ef58f287eb8dda7f8d32.png)
反应时间![]() | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强![]() | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
Ⅲ.氮的化合物在生产、生活中广泛存在。键能是将理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知化学键的键能如下表:
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能/![]() | 946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】乙酸是典型的有机酸,在生产,生活中有广泛应用。
(1)常温下,
。
①
溶液中离子浓度大小关系为___________ 。
②常温下,
溶液和
溶液等体积混合,所得混合溶液的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
___________ 7(填“>”“<”或“=”)。
(2)利用电催化还原
制备
的装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923413061754880/2924087406870528/STEM/5d14687e-04c7-4b2e-9c6f-7f80ac034345.png?resizew=533)
b极是___________ (填“正极”或“负极”);阴极的电极反应式为___________ 。
(3)乙酸作化工原料可以制备氢气,涉及的反应如下。
I.热裂解反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8200c4815d357d4d3d180058912fd2e2.png)
II.脱羧反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33e452ec4f8ae3a4492b03809675cf35.png)
已知键能:
,则
键的键能为___________
(提示:CO、CO2的结构式依次为C≡O、O=C=O)。
(4)向密闭容器中充入乙酸气体制备氢气,发生(3)中I、II反应,反应一段时间后测得温度与产物的选择性关系如图所示【提示:
的选择性
】。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923413061754880/2924087406870528/STEM/33d551e9-42da-42fe-8ced-876440af0a6c.png?resizew=319)
①已知:650℃时反应达到平衡。650℃之后,H2的选择性高于CH4,主要原因是___________ 。
②根据化学方程式,CH4和CO2的选择性应相等,CO和H2的选择性应相等,而实际上CO和H2的选择性不同,主要原因是___________ (用化学方程式表示)。
(1)常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57ea09bfe45a5b58f47ce17251be0a67.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77331f7059da174bd69fcd1f1c64e043.png)
②常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cded2db4f487dafc034d4bf8aec9557f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d007d9e492d6bb4cd95d82009ce2f1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(2)利用电催化还原
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/710cba6e15521c742c3b2535eadd19ba.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923413061754880/2924087406870528/STEM/5d14687e-04c7-4b2e-9c6f-7f80ac034345.png?resizew=533)
b极是
(3)乙酸作化工原料可以制备氢气,涉及的反应如下。
I.热裂解反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8200c4815d357d4d3d180058912fd2e2.png)
II.脱羧反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33e452ec4f8ae3a4492b03809675cf35.png)
已知键能:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58aa10d95f387b11f0df13ab18e6bef8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df5958447f24f984f421578f5db041c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
(4)向密闭容器中充入乙酸气体制备氢气,发生(3)中I、II反应,反应一段时间后测得温度与产物的选择性关系如图所示【提示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5007b755cbcbcec9253750a8cbb2acb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923413061754880/2924087406870528/STEM/33d551e9-42da-42fe-8ced-876440af0a6c.png?resizew=319)
①已知:650℃时反应达到平衡。650℃之后,H2的选择性高于CH4,主要原因是
②根据化学方程式,CH4和CO2的选择性应相等,CO和H2的选择性应相等,而实际上CO和H2的选择性不同,主要原因是
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】
是重要的基本有机原料。
Ⅰ.利用反应A可将
转化为
。
反应A:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
(1)已知:破坏1mol化学键所需要的能量如下表所示。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
_______
。
(2)一定条件下将
与
直接混合实现反应A,往往产生
等副产物。我国科研工作者利用
实现
的选择性氯化,使
转化为
,并进一步水解得到
,流程示意如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/3c24aa77-9210-41f4-bde7-46cb81523d6e.png?resizew=673)
①反应i的化学方程式是_______ 。
②由
溶液结晶得到
晶体,在HCl的气流中加热
晶体,能得到无水
,实现物质的循环利用。结合平衡移动原理解释HCl的作用:_______ 。
Ⅱ.以
为原料合成甲醇可以减少
的排放,实现碳的循环利用。
一定条件下使
、
混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算
的转化率和
的选择性以评价催化剂的性能。
已知:i.反应器内发生的反应有:
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29f4f59c6513cdf1d982c8e1bbf37308.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ff9abd0411844499132bc37e735b747.png)
ii.
选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4717482acc2706efd3be79cf8a28d3ba.png)
iii.其他条件相同时,反应温度对
的转化率和
的选择性的影响如下图所示;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/7c71632c-172b-494d-8687-6dedcadc0f4f.png?resizew=498)
(3)由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是_______ 。
(4)温度高于260℃时,
平衡转化率变化的原因是_______ 。
(5)温度相同时,
选择性的实验值略高于其平衡值(见图2),从化学反应速率的角度解释原因:_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
Ⅰ.利用反应A可将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
反应A:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88fa989ce4ceae1ea1a1658ef8e3232f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
(1)已知:破坏1mol化学键所需要的能量如下表所示。
化学键 | C-H | ![]() | O-H | C-O |
能量/kJ | a | b | c | d |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)一定条件下将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0de2004767e4ba4eaa4b3289087a4be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/3c24aa77-9210-41f4-bde7-46cb81523d6e.png?resizew=673)
①反应i的化学方程式是
②由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd79aa65de9f2139d57c849921e165e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd79aa65de9f2139d57c849921e165e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
Ⅱ.以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
一定条件下使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
已知:i.反应器内发生的反应有:
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29f4f59c6513cdf1d982c8e1bbf37308.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ff9abd0411844499132bc37e735b747.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4717482acc2706efd3be79cf8a28d3ba.png)
iii.其他条件相同时,反应温度对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/7c71632c-172b-494d-8687-6dedcadc0f4f.png?resizew=498)
(3)由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是
(4)温度高于260℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(5)温度相同时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
I.将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
能使化学反应速率加快的措施有________ (填序号)。
①升高反应温度 ②增加C的物质的量
③密闭定容容器中充入CO(g) ④随时吸收CO、H2转化为CH3OH
Ⅱ.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/19/2056843042840576/2059934377385984/STEM/479ec6d307054673947a9ca6b2705e0b.png?resizew=393)
(1)图1是表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=__________________________ ;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。请结合图象解释催化剂加快化学反应速率的原因_____________________ ,写出该反应的热化学方程式_________________________________ ,催化剂____________ (填“改变”或“不改变”)反应的焓变。
(3)该反应平衡常数K为__________________________ 。
(4)恒容条件下,下列措施中能使
增大的有_________________ 。
a.升高温度 b.再充入2molH2 c.充入He气 d.使用催化剂.
Ⅲ.下图是表示在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0,该反应的逆反应速率与时间的关系曲线:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/19/2056843042840576/2059934377385984/STEM/3b5fb77c990142df8387aaa1986cf7fb.png?resizew=263)
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试判断t8时改变的条件可能是_______________ 。
②若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线______________ 。
I.将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/19/2056843042840576/2059934377385984/STEM/97121e97cd514101a40273f769cb374a.png?resizew=33)
能使化学反应速率加快的措施有
①升高反应温度 ②增加C的物质的量
③密闭定容容器中充入CO(g) ④随时吸收CO、H2转化为CH3OH
Ⅱ.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/19/2056843042840576/2059934377385984/STEM/97121e97cd514101a40273f769cb374a.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/19/2056843042840576/2059934377385984/STEM/479ec6d307054673947a9ca6b2705e0b.png?resizew=393)
(1)图1是表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。请结合图象解释催化剂加快化学反应速率的原因
(3)该反应平衡常数K为
(4)恒容条件下,下列措施中能使
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a.升高温度 b.再充入2molH2 c.充入He气 d.使用催化剂.
Ⅲ.下图是表示在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/19/2056843042840576/2059934377385984/STEM/97121e97cd514101a40273f769cb374a.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/19/2056843042840576/2059934377385984/STEM/3b5fb77c990142df8387aaa1986cf7fb.png?resizew=263)
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试判断t8时改变的条件可能是
②若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线
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【推荐2】通过“CO2—合成气—高附加值产品”的工艺路线,可有效实现CO2的资源化利用。CO2和H2合成甲醇的过程中会发生如下两个反应:
Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2
下表是几种物质的标准生成热(由对应稳定单质生成1mol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成热)。
(1)反应Ⅰ的焓变ΔH1=___________ kJ/mol。
(2)若在绝热恒容容器中仅发生反应Ⅱ,则下列事实能说明反应达到平衡状态的是________
(3)已知反应Ⅱ的正反应速率v正=k正·p(CO2)·p(H2),逆反应速率v逆=k逆·p(CO)·p(H2O),k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,lgk(k表示k正或k逆)与
的关系如下图所示,其中直线a、b分别表示k正、k逆随温度的变化。升高温度,反应Ⅱ的平衡常数K___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
①平衡时反应Ⅰ的平衡常数Kp=___________ kPa-2(用平衡分压表示平衡常数),平衡时氢气的转化率为___________ 。
②进一步提高氢气平衡转化率的方法有___________ 、___________ (写两种不同的方法)。
(5)电催化还原CO2的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点,CO2在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图2所示。据此判断该过程的决速步骤为___________ (填“a”、“b”或“c”),电催化还原CO2的电极反应式为___________ 。
Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
下表是几种物质的标准生成热(由对应稳定单质生成1mol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成热)。
物质 | CO2(g) | H2O(g) | CH3OH(g) | H2(g) |
标准生成热/kJ/mol | -393.5 | -241.8 | -201.2 | 0.0 |
(2)若在绝热恒容容器中仅发生反应Ⅱ,则下列事实能说明反应达到平衡状态的是________
A.容器内气体的压强不变 | B.容器内温度不变 |
C.容器内气体的密度不再改变 | D.容器内气体的平均相对分子质量不变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
①平衡时反应Ⅰ的平衡常数Kp=
②进一步提高氢气平衡转化率的方法有
(5)电催化还原CO2的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点,CO2在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图2所示。据此判断该过程的决速步骤为
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【推荐3】绿色能源是未来能源发展的方向,积极发展氢能,是实现“碳达峰”、“碳中和”的重要举措。回答下列问题:
(1)利用生物质可再生资源乙醇制备氢气具有良好的开发前景。乙醇在
催化下,制取氢气有如下方法:
方法a:水蒸气催化重整![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2b0522e0ec354ca65601b4a659a1ea4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c322725544b3a41c232c57584fadf125.png)
方法b:部分催化重整![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa729967da5e7a528598719f9ddfe81f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c9fc4ae1658e65a9f95676c30a3466.png)
已知:298K时,相关物质的相对能量如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/14/9cbfb97d-0860-4e7d-b75f-8bcc3208d251.png?resizew=252)
①依据图中数据,计算方法b反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cff2f878fa5bfc5b12887d07f8b02ec.png)
___________
。
②已知体系自由能变化:
,
时反应自发进行。298K时,请根据
的计算结果分析方法a、b哪个更有利?___________ 。
(2)甲烷水蒸气重整制氢的逆反应为
ΔH<0,若将
与
按物质的量之比3:1加入反应装置,在不同条件下达到平衡时甲烷的物质的量分数为
,在
条件下
与
的关系,在
条件下
与
的关系如图所示,当CO的平衡转化率为
时,反应条件可能是___________ ,图中能表示相同状态下,相同平衡状态的点是___________ (填标号);210℃时,甲烷水蒸气重整制氢反应在该温度下反应的标准平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d94207e8d1eb07d35eb53ac984b079c.png)
___________ (已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应
,对于反应,
,其中
,
、
、
、
为各组分的平衡分压)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/14/25b8fb17-36e4-4a49-9098-f840eb9e91ad.png?resizew=327)
(3)大量研究表明
、
、
三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应
,在催化剂表面涉及多个基元反应,其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS1、TS2、TS3,TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/18/d11d3e17-de53-4aa5-bd2a-dbb29272de99.png?resizew=388)
①
、
、
催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为
、
、
,则脱氢过程的速率由大到小的关系为___________ 。
②
催化剂催化甲烷逐步脱氢过程中,决定速率快慢的反应步骤是:___________ (用化学方程式表示)。
(1)利用生物质可再生资源乙醇制备氢气具有良好的开发前景。乙醇在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9625b90f7c160f3e29b658222b64330e.png)
方法a:水蒸气催化重整
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2b0522e0ec354ca65601b4a659a1ea4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c322725544b3a41c232c57584fadf125.png)
方法b:部分催化重整
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa729967da5e7a528598719f9ddfe81f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45c9fc4ae1658e65a9f95676c30a3466.png)
已知:298K时,相关物质的相对能量如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/14/9cbfb97d-0860-4e7d-b75f-8bcc3208d251.png?resizew=252)
①依据图中数据,计算方法b反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cff2f878fa5bfc5b12887d07f8b02ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②已知体系自由能变化:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18ca59f823be0051ae23c9cbb567bd66.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a78e6ae8a939f78076b79bc6fe0f4aa0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a66dcc8133cd335b2d70cd9710ab431.png)
(2)甲烷水蒸气重整制氢的逆反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71b8343cc47f3435e07416ccf549a92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd70d5a9a18d4b2df1c5760883dd37a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa76d64ddac5001881fc2ce02c019100.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd70d5a9a18d4b2df1c5760883dd37a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1010846eeec6c9da29640f5aa3f8738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/761f9bcf67eb248724ca80e7b961899d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd70d5a9a18d4b2df1c5760883dd37a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3708df7dfca83f7945331e24af21e35e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d94207e8d1eb07d35eb53ac984b079c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b95d348d7ee50a8ac6bb223ea8c5f90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b20f18a36a3f1c510318bbc5f580479f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30d928a20cc019217311673699afb85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f3e128772c1302c8686a7e57f076a0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/475391d4d87f267dc3be78cbe0312ebb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ec731fc2c1f9ba3e56c8e958d30be41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54730271772b5e89a274a9aa7132a556.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/14/25b8fb17-36e4-4a49-9098-f840eb9e91ad.png?resizew=327)
(3)大量研究表明
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31f0c4cd234096042a6988215f4242e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e95b9bbc03941e57630c4d6227b8778.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8299fa16f4d043cfb729b4677e4efe9c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/18/d11d3e17-de53-4aa5-bd2a-dbb29272de99.png?resizew=388)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d6863c45cdeb5edec7a1429676b77a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31f0c4cd234096042a6988215f4242e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e95b9bbc03941e57630c4d6227b8778.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03f6ccbb4c090d2e66cda9e5acf44458.png)
②
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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1】植物生长需要氮元素,含氮化合物过量排放会造成环境污染。
(1)铁触媒是合成氨反应的催化剂,反应机理如图1所示。
①物质A的化学式是_____ 。
②下列关于使用铁触媒的说法正确的是_____ (填字母)。
a.可以增大反应速率
b.可以降低合成氨反应的活化能
c.反应过程中,铁的化合价保持不变
d.催化剂的量越多,氨的平衡产率越高
(2)采用
溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。
,
的
的
溶液中通入含有
和NO的烟气,反应一段时间后,测得溶液中
、
浓度明显增大。
①碱性溶液中
脱除NO主要反应的离子方程式为_____ 。
②由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了
和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能的原因是_____ (写出其中一个原因)。
③如果采用
替代
,能明显提高烟气脱硫效果,其原因是_____ 。
(3)活性炭-臭氧可处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种,
为羟基自由基,其氧化性比
更强。
①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为_____ 。
②其它条件不变,调节pH,废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大后变化较小的可能原因是_____ 。
(1)铁触媒是合成氨反应的催化剂,反应机理如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/7dd475f4-4739-4764-b966-5078d443c13c.png?resizew=276)
①物质A的化学式是
②下列关于使用铁触媒的说法正确的是
a.可以增大反应速率
b.可以降低合成氨反应的活化能
c.反应过程中,铁的化合价保持不变
d.催化剂的量越多,氨的平衡产率越高
(2)采用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7894284fecbf72f41f8ee04c90b9148.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92e4cd98572361fcd87068ae52a555e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/712825fd24c662af48e6890237e78447.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92a0fa8f91879b4a2651da7ed4040660.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
①碱性溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92a0fa8f91879b4a2651da7ed4040660.png)
②由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
③如果采用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0387220e6c2834c24de6fed374a2c77b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92a0fa8f91879b4a2651da7ed4040660.png)
(3)活性炭-臭氧可处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11975a6a7fcdf6986ff04978347e667a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5a90de46accfca98d5583bd27ce8b9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/28536024-df2f-4ab7-8e09-bd7cadcbe270.png?resizew=356)
①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为
②其它条件不变,调节pH,废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大后变化较小的可能原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/fdd33f45-29e3-4cc8-bc8a-df217da071fe.png?resizew=204)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐2】I.X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知:X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质;Y是一种单质,它的水溶液其有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应;W气体的水溶液滴入酚酞变红色。请回答下列问题:
(1)X、Y两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应,化学方程式为_______ ;
(2)科学家发现,Z在催化剂条件下能与W反应,反应产物中有单质生成,该单质应是(填化学式)____________ ;该反应是氧化还原反应,则其中的氧化剂是(填化学式)_______ 。
(3)在Z与水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________ 。
(4)检验W气体的方法是_____________ 。
II.H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,其中生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3=S+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+2H2SO4
2Fe2(SO4)3+2H2O
回答下列方法中的问题。
(l)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是_______ 。
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为______ 。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________ 。
(1)X、Y两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应,化学方程式为
(2)科学家发现,Z在催化剂条件下能与W反应,反应产物中有单质生成,该单质应是(填化学式)
(3)在Z与水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)检验W气体的方法是
II.H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,其中生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3=S+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+2H2SO4
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回答下列方法中的问题。
(l)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为
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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】请参考题中图表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根据要求回答问题:
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/5/1831795456663552/1833494705152000/STEM/076ce38e-9ec9-43e1-8161-59da23f9057e.png?resizew=185)
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________ 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:________________________________ 。
(2)如表所示是部分化学键的键能参数:
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示,则表中x=________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
(3)2012年伦敦奥运会火炬采用丙烷(C3H8)为燃料,已知丙烷在常温常压下为气态。试回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/5/1831795456663552/1833494705152000/STEM/10cbc372-e422-47f5-87d5-e82fb80d0e61.png?resizew=203)
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”____ 。
②请说明使用丙烷作为火炬燃料的优点_____________________________________ 。
③写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:___________________________________ 。
④二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/5/1831795456663552/1833494705152000/STEM/72d90ce6-c70f-49da-9bbc-9275515bc1da.png?resizew=185)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/5/1831795456663552/1833494705152000/STEM/076ce38e-9ec9-43e1-8161-59da23f9057e.png?resizew=185)
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是
(2)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能/kJ·mol-1 | a | b | c | x |
(3)2012年伦敦奥运会火炬采用丙烷(C3H8)为燃料,已知丙烷在常温常压下为气态。试回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/5/1831795456663552/1833494705152000/STEM/10cbc372-e422-47f5-87d5-e82fb80d0e61.png?resizew=203)
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”
②请说明使用丙烷作为火炬燃料的优点
③写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:
④二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为
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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1】脱除工业废气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气、改善环境,是环境保护的主要课题。
(1)早期是利用NH3还原法,可将NOx还原为N2进行脱除。
已知:①4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1
③H2O(g)
H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
写出常温下,NH3还原NO反应的热化学方程式__ 。
(2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的NO。
①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2,若吸收过程中,消耗的Ca(ClO)2与吸收的NO的物质的量之比为3∶4,则脱除后NO转化为__ 。
②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。图中,40~60℃NO脱除率上升可能的原因为__ ;60~80℃NO脱除率下降可能的原因为__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/2ef66d77-fdb7-465f-a7b8-3b74f63ef2b2.png?resizew=207)
(3)过硫酸钠(Na2S2O8)氧化去除NO
第一步:NO在碱性环境中被Na2S2O8氧化为NaNO2
第二步:NaNO2继续被氧化为NaNO3,反应为
+
+2OH-![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/17/2486656822878208/2487164518105088/STEM/3af1dd5b62124d1fab39bd8c17b373ed.png?resizew=35)
+2
+H2O。
不同温度下,平衡时
的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度(指第二步反应的初始浓度)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/6db023d0-c04e-4de3-b9f7-ba744a8a79b7.png?resizew=260)
①a、b、c、d四点平衡常数K由大到小的顺序为__ ,原因是__ 。
②若a点(0.1,40%)时,
的初始浓度为amol·L-1,平衡时pH=13,则65℃时,第二步反应的平衡常数K=__ 。(用含a的代数式表示,已知65℃时Kw=1.0×10-13)
(4)利用新型材料光催化脱除NO法如图所示。
某电化学小组将过程A、B设计成酸性电解池反应,则该反应中阴极反应方程式为___ 。
(1)早期是利用NH3还原法,可将NOx还原为N2进行脱除。
已知:①4NH3(g)+5O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/17/2486656822878208/2487164518105088/STEM/3af1dd5b62124d1fab39bd8c17b373ed.png?resizew=35)
②N2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/17/2486656822878208/2487164518105088/STEM/3af1dd5b62124d1fab39bd8c17b373ed.png?resizew=35)
③H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/17/2486656822878208/2487164518105088/STEM/3af1dd5b62124d1fab39bd8c17b373ed.png?resizew=35)
写出常温下,NH3还原NO反应的热化学方程式
(2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的NO。
①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2,若吸收过程中,消耗的Ca(ClO)2与吸收的NO的物质的量之比为3∶4,则脱除后NO转化为
②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。图中,40~60℃NO脱除率上升可能的原因为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/2ef66d77-fdb7-465f-a7b8-3b74f63ef2b2.png?resizew=207)
(3)过硫酸钠(Na2S2O8)氧化去除NO
第一步:NO在碱性环境中被Na2S2O8氧化为NaNO2
第二步:NaNO2继续被氧化为NaNO3,反应为
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不同温度下,平衡时
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/6db023d0-c04e-4de3-b9f7-ba744a8a79b7.png?resizew=260)
①a、b、c、d四点平衡常数K由大到小的顺序为
②若a点(0.1,40%)时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
(4)利用新型材料光催化脱除NO法如图所示。
某电化学小组将过程A、B设计成酸性电解池反应,则该反应中阴极反应方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/5/ce009546-b364-4a08-ab80-863dbf4cf889.png?resizew=187)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐2】精炼铜产生的铜阳极泥富含
等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。
(1)
位于元素周期表第_______ 周期第_______ 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是_______ 。
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为
的化学方程式为_______ 。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的_______ (填化学式)转化为
。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为_______ 。“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为_______ (填化学式)。
(6)“还原”步骤中,被氧化的
与产物
的物质的量之比为_______ 。
(7)
可被
氧化为
。从物质结构的角度分析
的结构为(a)而不是(b)的原因:_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fa7c1ed0ce2ba33d0ccf167e8d74882.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/010d7b7c335b6ecce055046b94ecd9ff.png)
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f97c9af62b53613915b34a32f615f45d.png)
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为
(6)“还原”步骤中,被氧化的
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(7)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】铅用途广泛,是电气工业部门制造蓄电池、汽油添加剂和电缆的原材料。工业上常用铅精矿(主要成分是
以及少量
、
、
、
、
)通过如图所示工业流程制取铅。
已知:①
在稀硫酸中不会溶解
②常温下,相关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是___________ 。酸浸后的分离操作是___________ 。
(2)反应2的离子方程式为___________ 。
(3)已知溶液4的溶质是化合物且为绿色氧化剂,写出反应3的化学方程式___________ 。
(4)铅蓄电池的总反应式为
。硫酸铅是铅蓄电池的放电过程中的主要产物。
①放电时,正极的电极反应式是___________ ;电解液中
浓度将变___________ (填“大”或“小”);当外电路通过
电子时,理论上负极板的质量增加___________ g。
②在完全放电耗尽
和
时,若按如图所示连接,电解一段时间后,则在
电极上的电极反应式为___________ 。
(5)由“分步沉淀”的条件可知,常温下,
的
的数量级为___________ ;滤液1中的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1fe61411e5339ce1746e33d0a2fcae3.png)
___________
(沉淀剂对溶液体积无影响)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/026c3d2359d2cc06148aca9c45502fcd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5b9f2768c9e68f633b33d6929f5590.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2aa4ca3dbdf24490f5d82b714fe5b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6c661ff7c1e5817bdef9163200ba10e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7266995a880b1be14b0db229e7e4b28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80d9015ef1b9e7dee298b5cf0458ac3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/6/5c0fa3ce-b7d5-4370-a7f0-b1a6617f36f4.png?resizew=553)
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/026c3d2359d2cc06148aca9c45502fcd.png)
②常温下,相关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀pH | 6.5 | 2.2 | 5.4 | 9.5 | 3.5 |
完全沉淀(![]() | 9.7 | 3.2 | 6.4 | 11.1 | 4.7 |
(1)滤渣1的成分是
(2)反应2的离子方程式为
(3)已知溶液4的溶质是化合物且为绿色氧化剂,写出反应3的化学方程式
(4)铅蓄电池的总反应式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c29c7afd438e6c5f1dc453837db51d1.png)
①放电时,正极的电极反应式是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c7a733be9ec0467f3ae06f2ce8dd0c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
②在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d809ecbd2ab9eb4fa0ffcd780b48d3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c712a9f40571fcbdbf7ba702102429.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/6/740cf7fc-ca2f-4315-9068-34f02cd813d3.png?resizew=145)
(5)由“分步沉淀”的条件可知,常温下,
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