氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=___ 。
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后。改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是__ 。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
(3)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是___ 。
其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是___ 。
(4)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则该反应的化学平衡常数的为___ 。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后。改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
(3)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是
其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
(4)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则该反应的化学平衡常数的为
更新时间:2019-12-12 08:46:04
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【推荐1】科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理为: ,该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,的变化是___________ ,的变化是___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3mol和0.5mol充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体的物质的量变为原来的,此时的转化率为___________ ;欲提高该容器中的转化率,下列措施不可行的是___________ (填选项字母)。
a.向容器中按原比例再充入原料气 b.改变反应的催化剂
c.向容器中再充入一定量 d.分离出生成物氨
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,在催化剂(掺有少量和)表面与水发生反应:
又知:
则___________ ,该反应的化学平衡常数表达式为K=___________ ,控制其他条件不变,降低温度,K值___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)合成氨的原理为: ,该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,的变化是
②将0.3mol和0.5mol充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体的物质的量变为原来的,此时的转化率为
a.向容器中按原比例再充入原料气 b.改变反应的催化剂
c.向容器中再充入一定量 d.分离出生成物氨
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,在催化剂(掺有少量和)表面与水发生反应:
又知:
则
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【推荐2】是最简单的有机羧酸,常作抗菌剂和化工原料。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
则的_______ 。
(2)恒温恒容条件下,向密闭容器中充入1和2合成,下列叙述正确的是_______(填字母)。
(3)一定温度下,保持总压强为2.0,向密闭容器中充入1和1.6,发生反应:、。反应达到平衡时的转化率为50%,的选择性为80%(已知:甲酸的选择性。该温度下,的平衡常数_______ 。
(4)常温下,向溶液中滴加溶液。溶液的与的关系如图所示。
则_______ ,n点溶液中离子浓度由大到小的排序为_______ 。
(5)常温下,已知一元酸HCOOH(甲酸)溶液中。
①的_______ 。
②取10mL0.1mol/L的HCOOH溶液稀释100倍,有关说法正确的是_______ (填序号)
A.所有离子的浓度在稀释过程中都会减少
B.稀释后溶液的
C.稀释后甲酸的电离度会增大
(6)C2H5OH可作为燃料使用,用C2H5OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池如图。则d电极是_______ (填“正极”或“负极”),c电极的电极反应式为_______ 。
(1)已知:①
②
③
则的
(2)恒温恒容条件下,向密闭容器中充入1和2合成,下列叙述正确的是_______(填字母)。
A.气体压强不随时间变化时达到平衡状态 |
B.平衡时的最大体积分数为50% |
C.平衡后及时移走,平衡常数增大 |
D.平衡后再充入,的平衡转化率增大 |
(3)一定温度下,保持总压强为2.0,向密闭容器中充入1和1.6,发生反应:、。反应达到平衡时的转化率为50%,的选择性为80%(已知:甲酸的选择性。该温度下,的平衡常数
(4)常温下,向溶液中滴加溶液。溶液的与的关系如图所示。
则
(5)常温下,已知一元酸HCOOH(甲酸)溶液中。
①的
②取10mL0.1mol/L的HCOOH溶液稀释100倍,有关说法正确的是
A.所有离子的浓度在稀释过程中都会减少
B.稀释后溶液的
C.稀释后甲酸的电离度会增大
(6)C2H5OH可作为燃料使用,用C2H5OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池如图。则d电极是
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【推荐3】工业废气中(无色有毒气体)的处理方法有多种,按要求回答下列问题。
(1)与比较,稳定性较强的是___________ 。
(2)热分解处理的原理: 。不同温度和压强下,于恒容密闭容器中的平衡转化率变化如图所示。此反应中的状态为___________ ;___________ 0(填“>”或“<”)。
(3)从硫元素的化合价分析,可采用两步处理。
已知: kJ⋅mol
kJ⋅mol
写出步骤②反应的热化学方程式:___________ 。
(4)常温下,溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH变化如下图所示:
①代表的物质的量分数随pH变化的曲线为___________ (填“”“”或“”)。
②的电离常数、。写出用溶液吸收的离子方程式:___________ 。
③已知:(黄色溶液);与酸反应生成S。
i.常温下,工业上用烧碱吸收,得到的溶液M。溶液M中___________ (不用化简 )。
ii.电解溶液M的装置如图所示:电解过程中产生的电极接电源的___________ (填“正极”或“负极”)。
iii.用电解后的溶液(黄色)吸收,生成S。写出该反应的离子方程式:___________ 。
(1)与比较,稳定性较强的是
(2)热分解处理的原理: 。不同温度和压强下,于恒容密闭容器中的平衡转化率变化如图所示。此反应中的状态为
(3)从硫元素的化合价分析,可采用两步处理。
已知: kJ⋅mol
kJ⋅mol
写出步骤②反应的热化学方程式:
(4)常温下,溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH变化如下图所示:
①代表的物质的量分数随pH变化的曲线为
②的电离常数、。写出用溶液吸收的离子方程式:
③已知:(黄色溶液);与酸反应生成S。
i.常温下,工业上用烧碱吸收,得到的溶液M。溶液M中
ii.电解溶液M的装置如图所示:电解过程中产生的电极接电源的
iii.用电解后的溶液(黄色)吸收,生成S。写出该反应的离子方程式:
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【推荐1】甲醇是重要的化工原料,也是重要的燃料。在催化剂作用下利用合成气(CO、H2)制备甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1
(1)该反应的化学平衡常数K的表达式为___________ 。
(2)已知部分化学键的键能数据如表。
该反应的热效应为△H1=___________ kJ•mol-1。
(3)固定合成气中三种气体物质的量分数为某组确定值。不同温度(T)、压强(p)下,CO的平衡转化率(a)如图。p1、p2中,较大的是___________ ,判断理由是___________ 。
(4)甲醇燃料电池(DMFC)示意图如图。电极A、B均浸泡于较稀的硫酸中。H+可在聚合物电解质自由移动,其余微粒均无法通过聚合物电解质。
①电极A上发生的电极反应为___________ 。
②忽略反应过程中生成或消耗水的影响,c1________ c2(填“>”、“=”或“<”),原因是_______ 。
(1)该反应的化学平衡常数K的表达式为
(2)已知部分化学键的键能数据如表。
化学键 | H﹣H | H﹣C | H﹣O | C﹣O | C≡O(在CO中 |
键能E(kJ•mol﹣1) | 436 | 413 | 465 | 343 | 1076 |
(3)固定合成气中三种气体物质的量分数为某组确定值。不同温度(T)、压强(p)下,CO的平衡转化率(a)如图。p1、p2中,较大的是
(4)甲醇燃料电池(DMFC)示意图如图。电极A、B均浸泡于较稀的硫酸中。H+可在聚合物电解质自由移动,其余微粒均无法通过聚合物电解质。
①电极A上发生的电极反应为
②忽略反应过程中生成或消耗水的影响,c1
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【推荐2】温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如下图。
在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是___________ (填字母)。
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.过程中,有键断裂和键形成
c.生成乙酸的反应原子利用率等于100%
d.
(2)以为原料合成涉及的主要反应如下:
(主反应)
(副反应)
①主反应的反应历程可分为如下两步,反应过程中能量变化如图所示:
i.
ii.
___________ ,主反应的决速步骤为___________ (填“反应i”或“反应ii”)。
②向恒压密闭容器中充入和,温度对催化剂K—Fe—Mn/Si—2性能的影响如图所示,工业生产中主反应应选择的温度是___________ 。
(1)在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如下图。
在合成的反应历程中,下列有关说法正确的是
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.过程中,有键断裂和键形成
c.生成乙酸的反应原子利用率等于100%
d.
(2)以为原料合成涉及的主要反应如下:
(主反应)
(副反应)
①主反应的反应历程可分为如下两步,反应过程中能量变化如图所示:
i.
ii.
②向恒压密闭容器中充入和,温度对催化剂K—Fe—Mn/Si—2性能的影响如图所示,工业生产中主反应应选择的温度是
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【推荐3】能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)几个有关CO的热化学方程式如下:
I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2
III.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3
则3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) △H=___________ (用含△H1、△H2、△H3的代数表示)。
(2)在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H,测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示:
①△H___________ (填“>”“<”或“=”)0,说明理由___________ 。
②在T1时达到平衡后,再向容器中充入少量甲醇蒸气,CH3OH的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)工业上,利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=-91.0 kJ·mol-1,向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应,10 min后反应达到平衡状态,测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时,H2的平均反应速率v(H2)为___________ 。
②在温度不变条件下,上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时,平衡___________ (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
(4)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol-1
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.4 kJ·mol-1
III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为___________ mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应III的平衡常数为___________ 。
(1)几个有关CO的热化学方程式如下:
I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2
III.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3
则3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) △H=
(2)在1 L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H,测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示:
①△H
②在T1时达到平衡后,再向容器中充入少量甲醇蒸气,CH3OH的平衡转化率
(3)工业上,利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=-91.0 kJ·mol-1,向1 L的恒容密容器中加入0.1 mol H2和0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应,10 min后反应达到平衡状态,测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时,H2的平均反应速率v(H2)为
②在温度不变条件下,上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH(g)时,平衡
(4)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol-1
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.4 kJ·mol-1
III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为
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【推荐1】利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1;
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3;
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能(“CO”表示CO的化学键)数据见表:由此计算△H2=________ kJ·mol-1,已知△H1=-58kJ·mol-1,则△H3=________ kJ·mol-1
(2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为_______________ 。
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和2molH2发生反应①。
下如图是反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。
①当温度为500K时,该反应10min达到平衡。0~10min时间内用CH3OH表示该反应的化学反应速率为_____________________ 。
②若改充入1mol CO2 和3mol H2,则如图1中的曲线会_________ (填“上移”或“下移”)。
(4)某温度下在容积为2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2合成甲醇,发生反应②,各组分的物质的量随时间的变化情况如上如图所示。
①5min至10min时速率变化的原因可能是_____________ ;
②若该反应在恒温恒压下进行,能说明该反应达到平衡状态的是____________ 。
A.单位时间内消耗CO的浓度与生成CH3OH的浓度相等
B.混合气体的密度不变
C.CO和H2的体积分数之比不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
③15min时,仅增加反应体系中CO的物质的量(其他条件不变),至20min时反应重新达到平衡;则新加入的CO的物质的量为_________ mol(保留两位有效数字)。
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1;
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3;
回答下列问题:
化学键 | H-H | C-O | CO | H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(1)已知反应①中的相关的化学键键能(“CO”表示CO的化学键)数据见表:由此计算△H2=
(2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和2molH2发生反应①。
下如图是反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。
①当温度为500K时,该反应10min达到平衡。0~10min时间内用CH3OH表示该反应的化学反应速率为
②若改充入1mol CO2 和3mol H2,则如图1中的曲线会
(4)某温度下在容积为2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2合成甲醇,发生反应②,各组分的物质的量随时间的变化情况如上如图所示。
①5min至10min时速率变化的原因可能是
②若该反应在恒温恒压下进行,能说明该反应达到平衡状态的是
A.单位时间内消耗CO的浓度与生成CH3OH的浓度相等
B.混合气体的密度不变
C.CO和H2的体积分数之比不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
③15min时,仅增加反应体系中CO的物质的量(其他条件不变),至20min时反应重新达到平衡;则新加入的CO的物质的量为
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【推荐2】氢气用于工业合成定。
(1)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中、、,时刻所对应的实验条件改变分别是:_______ ,_______ ,_______ 。
(2)一定温度下,合成氨反应在a、b两种条件下分别达到平衡,的浓度随时间的变化如图所示。
①a条件下,0~5min内的平均反应速率=_______ 。
②相对a而言,b可能改变的条件是_______ 。
(3)某化学兴趣小组向一恒温密闭容器中充入和模拟合成氨反应,平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
若体系在60MPa下达到平衡。的平衡分压为_______ MPa(分压=总压×物质的量分数);列式计算 此时的平衡常数=_______ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字)
(1)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中、、,时刻所对应的实验条件改变分别是:
(2)一定温度下,合成氨反应在a、b两种条件下分别达到平衡,的浓度随时间的变化如图所示。
①a条件下,0~5min内的平均反应速率=
②相对a而言,b可能改变的条件是
(3)某化学兴趣小组向一恒温密闭容器中充入和模拟合成氨反应,平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
若体系在60MPa下达到平衡。的平衡分压为
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【推荐3】按要求完成下列填空。
(1)下列变化过程,属于化学反应且放热的是_______ 。
①浓稀释②酸碱中和反应③Mg条与盐酸反应④与⑤铝热反应⑥碳高温条件下还原生成CO
(2)以为催化剂的光、热化学循环分解反应,为吸收“碳排放”提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:
①上述过程①中,能量的变化形式是由_______ 转化为_______ 。
②写出分解生成CO和的热化学方程式_______ 。
③CO和作反应物的一种燃料电池,其构造如下图所示,Y为电池的_______ (填“正”或“负”)极,向_______ 极移动(填“X”或“Y”),负极电极反应式为_______ 。
(3)已知反应:kJ/mol,在一定温度下,取1mol和3mol放在1L密闭容器中,在催化剂条件下进行反应,测得平衡时反应放出的热量30.7kJ,则此温度下,该反应的平衡常数为_______ 。
(1)下列变化过程,属于化学反应且放热的是
①浓稀释②酸碱中和反应③Mg条与盐酸反应④与⑤铝热反应⑥碳高温条件下还原生成CO
(2)以为催化剂的光、热化学循环分解反应,为吸收“碳排放”提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示:
①上述过程①中,能量的变化形式是由
②写出分解生成CO和的热化学方程式
③CO和作反应物的一种燃料电池,其构造如下图所示,Y为电池的
(3)已知反应:kJ/mol,在一定温度下,取1mol和3mol放在1L密闭容器中,在催化剂条件下进行反应,测得平衡时反应放出的热量30.7kJ,则此温度下,该反应的平衡常数为
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