(1)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是___________________ 。
(2)工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:CO(g) +2H2(g)CH3OH (g) ΔH,在T1时,体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的H2和CO,达到平衡时CH3OH的体积分数(V %)与n(H2)/n(CO)的关系如图1所示。
①当起始n(H2)/n(CO)=2,经过5 min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则0~5 min内平均反应速率v(H2)=________ 。若此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH(g),达新平衡时H2的转化率将________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②当起始n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的____ 点(填“D”“E”或“F”)。
③由图2可知该反应的ΔH________ 0(填“>”“<”或“=”),理由是______________ ;当压强为p2时,在y点:v正________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是
(2)工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:CO(g) +2H2(g)CH3OH (g) ΔH,在T1时,体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的H2和CO,达到平衡时CH3OH的体积分数(V %)与n(H2)/n(CO)的关系如图1所示。
①当起始n(H2)/n(CO)=2,经过5 min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则0~5 min内平均反应速率v(H2)=
②当起始n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的
③由图2可知该反应的ΔH
更新时间:2019-12-15 11:12:29
|
相似题推荐
【推荐1】研究表明:丰富的CO2可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例,该过程分两步进行:第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ/mol;第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H=-210.5kJ/mol。
①加氢合成乙烯的热化学方程式为________ 。
②一定条件下的密闭容器中,上述反应达到平衡后,要加快反应速率并提高CO2的转化率,可以采取的措施是_______ (填字母)。
A.减小压强 B.增大H2浓度 C.加入适当催化剂 D.分离出水蒸气
(2)另一种方法是将CO2和H2在230℃催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1mol CO2和2.75molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:
①能判断该反应达到化学平衡状态的是________ (填字母)。
a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器内氢气的体积分数不再改变
c.容器内气体的密度不再改变 d.容器内压强不再改变
②上述反应的△H_______ 0(填“>”或“<”),图中压强p1_______ p2(填“>”或“<”)。
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的,则Q点H2的转化率为________ 。
④N点时,该反应的平衡常数K=______ (计算结果保留两位小数)。
(3)在T1温度时,将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中,容器起始压强为p0,仅进行反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①充分反应达到平衡后,若CO2转化率为x,则容器的压强与起始压强之比为_____ (用x表示)。
②若经过30h反应达到平衡,平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则该过程中H2的平均反应速率为_____ (保留三位有效数字);
③平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数Kp为_____ (用p0表示,并化简)。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例,该过程分两步进行:第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ/mol;第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H=-210.5kJ/mol。
①加氢合成乙烯的热化学方程式为
②一定条件下的密闭容器中,上述反应达到平衡后,要加快反应速率并提高CO2的转化率,可以采取的措施是
A.减小压强 B.增大H2浓度 C.加入适当催化剂 D.分离出水蒸气
(2)另一种方法是将CO2和H2在230℃催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1mol CO2和2.75molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:
①能判断该反应达到化学平衡状态的是
a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器内氢气的体积分数不再改变
c.容器内气体的密度不再改变 d.容器内压强不再改变
②上述反应的△H
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的,则Q点H2的转化率为
④N点时,该反应的平衡常数K=
(3)在T1温度时,将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中,容器起始压强为p0,仅进行反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①充分反应达到平衡后,若CO2转化率为x,则容器的压强与起始压强之比为
②若经过30h反应达到平衡,平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则该过程中H2的平均反应速率为
③平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数Kp为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】研究含硫物质的循环,是能源开发和利用的重要途径之一。
(1)研究人员利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
①反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ•mol -1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g) = SO2(g) ΔH3=-297 kJ•mol -1
反应Ⅱ的热化学方程式为________ 。
②对于反应Ⅱ,将投料比【n(SO2):n(H2O)】为 3:2 的混合气体充入恒容的密闭容器中, 在不同压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是___
A.p2>p1,反应Ⅱ的ΔS < 0
B.使用合适催化剂可以提高 H2SO4在平衡体系中物质的量分数
C.其他条件相同时,投料比【n(SO2):n(H2O)】改变为 2:1,可提高 SO2的平衡转化率
D.当容器内气体的密度不变时,可判断反应达到平衡状态
E.温度升高,有利于反应速率加快,SO2的平衡转化率提高,K 值变小
(2)“硫碘循环”法是分解水制氢气的研究热点,涉及下列三个反应:
反应A:SO2(g) + I2(aq) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq)
反应B:2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)
反应C:2H2SO4(g) ⇌ 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g)
①某温度下将 1mol HI 充入密闭容器中发生反应B,达到第 1 次平衡后,用选择性膜完全分离出 H2,达到第 2 次平衡后再次分离H2,重复多次,平衡时 n(HI)如下表:
归纳出分离 H2的次数对 HI 转化率的影响________ 。第 2 次平衡时 I2的物质的量为 n(I2)=_____ mol;
②反应 A 发生时,溶液中同时存在以下化学平衡: I2(aq) + I‑(aq)⇌ (aq),其反应速率极快且平衡常数很大。现将 1mol SO2缓缓通入含 1 mol I2的水溶液中恰好完全反应。请在下图中画出溶液中的物质的量 n( I3- )随反应时间 t 变化的曲线图____ 。
(1)研究人员利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
①反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ•mol -1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g) = SO2(g) ΔH3=-297 kJ•mol -1
反应Ⅱ的热化学方程式为
②对于反应Ⅱ,将投料比【n(SO2):n(H2O)】为 3:2 的混合气体充入恒容的密闭容器中, 在不同压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.p2>p1,反应Ⅱ的ΔS < 0
B.使用合适催化剂可以提高 H2SO4在平衡体系中物质的量分数
C.其他条件相同时,投料比【n(SO2):n(H2O)】改变为 2:1,可提高 SO2的平衡转化率
D.当容器内气体的密度不变时,可判断反应达到平衡状态
E.温度升高,有利于反应速率加快,SO2的平衡转化率提高,K 值变小
(2)“硫碘循环”法是分解水制氢气的研究热点,涉及下列三个反应:
反应A:SO2(g) + I2(aq) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq)
反应B:2HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g)
反应C:2H2SO4(g) ⇌ 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g)
①某温度下将 1mol HI 充入密闭容器中发生反应B,达到第 1 次平衡后,用选择性膜完全分离出 H2,达到第 2 次平衡后再次分离H2,重复多次,平衡时 n(HI)如下表:
达到平衡的次数 | 第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | 第 4 次 | 第 5 次 | …… |
n(HI)/mol | 0.78 | 0.67 | 0.60 | 0.55 | 0.51 | …… |
归纳出分离 H2的次数对 HI 转化率的影响
②反应 A 发生时,溶液中同时存在以下化学平衡: I2(aq) + I‑(aq)⇌ (aq),其反应速率极快且平衡常数很大。现将 1mol SO2缓缓通入含 1 mol I2的水溶液中恰好完全反应。请在下图中画出溶液中的物质的量 n( I3- )随反应时间 t 变化的曲线图
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐3】以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) ΔH1=+3351 kJ·molˉ1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221 kJ·molˉ1
2Al(g)+N2(g)=2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·molˉ1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s)+ N2(g)=3CO(g)+ 2AlN(s)的ΔH=_______ ,该反应自发进行的条件是:_______ 。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1∶4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH4
反应ⅡCO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH5
①下列说法不正确的是_______ 。
a.ΔH 4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L,该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=_______ (用a、V表示)。
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。___________
(1)已知:2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) ΔH1=+3351 kJ·molˉ1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221 kJ·molˉ1
2Al(g)+N2(g)=2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·molˉ1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s)+ N2(g)=3CO(g)+ 2AlN(s)的ΔH=
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1∶4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH4
反应ⅡCO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH5
①下列说法不正确的是
a.ΔH 4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L,该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】温室气体让地球“发烧”,倡导低碳生活,是-种可持续发展的环保责任,将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。回答下列问题:
(1)通过使用不同的新型催化剂,实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3 )也有广泛的应用。
反应I:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.01 kJ·mol-1
反应II:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.52 kJ·mol-1
反应III :CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41.17 kJ·mol-1
则2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ΔH=_____________ kJ·mol-1。
(2)一定条件下,CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)的反应历程如图1所示。该反应的反应速率由第_____________________ (填“1”或“2”)步决定。
(3)向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在一定条件下,仅发生上述反应I;在甲、乙两种不同催化剂的作用下,反应时间均为tmin时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图2所示。
①相同温度下,催化剂效果更好的是_____________ (填“甲”或“乙”);T4°C 下,甲醇的平均反应速率为_______ mol·L-1·min-1。
②T2°C和T5°C下,平衡常数:K2___ (填“>”、“<”或“=”)K5。
③T5°C下,反应开始时容器中的总压为p0 MPa,该温度下反应的平衡常数Kp=________ (只列出计算式,不必化简,气体分压=气体总压 ×气体的物质的量分数)。
(4)已知CH3OH的选择性为×100%。其他条件相同时,反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图3、4所示。
①由图3可知,实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是______________________ 。
②温度高于260 °C时,CO2的平衡转化率呈上升变化的原因是__________ 。
③由图4可知,温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释其原因是_______ 。
(1)通过使用不同的新型催化剂,实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3 )也有广泛的应用。
反应I:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.01 kJ·mol-1
反应II:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.52 kJ·mol-1
反应III :CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41.17 kJ·mol-1
则2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) ΔH=
(2)一定条件下,CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)的反应历程如图1所示。该反应的反应速率由第
(3)向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在一定条件下,仅发生上述反应I;在甲、乙两种不同催化剂的作用下,反应时间均为tmin时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图2所示。
①相同温度下,催化剂效果更好的是
②T2°C和T5°C下,平衡常数:K2
③T5°C下,反应开始时容器中的总压为p0 MPa,该温度下反应的平衡常数Kp=
(4)已知CH3OH的选择性为×100%。其他条件相同时,反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图3、4所示。
①由图3可知,实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是
②温度高于260 °C时,CO2的平衡转化率呈上升变化的原因是
③由图4可知,温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释其原因是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【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,通过化学、生物等方法将其转化为更具附加值的能源、化工原料和精细化学品成为目前研究热点。回答下列问题:
(1)通过使用不同的新型催化剂,实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3)也有广泛的应用。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则___________ 。
(2)一定条件下,的反应历程如图1所示。该反应的块反应速率由第___________ (填“1”或“2”)步决定。
(3)向2L恒容密闭容器中充入和,在一定条件下,仅发生上述反应Ⅰ;在甲、乙两种不同催化剂的作用下,反应时间均为时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图2所示。
①相同温度下,催化剂效果更好的是___________ (填“甲”或“乙”);下,甲醇的平均反应速率为___________ 。
②和下,平衡常数:___________ (填“>”、“<”或“=”)。
③下,反应开始时容器中的总压为,该温度下反应的平衡常数___________ (只列出计算式,不必化简,气体分=气体总压×气体的物质的量分数)。
(4)已知的选择性为。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图3、4所示。
①由图3可知,实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是___________ 。
②温度高于260℃时,的平衡转化率呈上升变化的原因是___________ 。
③由图4可知,温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释其原因是___________ 。
(1)通过使用不同的新型催化剂,实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚(CH3OCH3)也有广泛的应用。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则
(2)一定条件下,的反应历程如图1所示。该反应的块反应速率由第
(3)向2L恒容密闭容器中充入和,在一定条件下,仅发生上述反应Ⅰ;在甲、乙两种不同催化剂的作用下,反应时间均为时,测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图2所示。
①相同温度下,催化剂效果更好的是
②和下,平衡常数:
③下,反应开始时容器中的总压为,该温度下反应的平衡常数
(4)已知的选择性为。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图3、4所示。
①由图3可知,实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是
②温度高于260℃时,的平衡转化率呈上升变化的原因是
③由图4可知,温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释其原因是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】催化加氢制甲醇()是实现碳达峰、碳中和的途径之一,其反应可表示为 。
(1)该反应分两步进行,反应过程能量变化如图所示,所有物质均为气态。
总反应___________ 。第①步反应的热化学方程式为___________ 。
(2)用和合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入和的混合气体,分别在、温度下进行反应并达到平衡,反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表:
①两容器的温度___________ 。
②甲容器中,0~6min内用表示的平均反应速率为___________ 。
③甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为___________ 。
④一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
A.反应中与的物质的量之比为
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗,同时生成
D.的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变
(3)捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则与、之间的关系是:___________ 。
(4)甲醇燃料电池具有很多优点。
①碱性甲醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为___________ 。
②酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为___________ 。
(1)该反应分两步进行,反应过程能量变化如图所示,所有物质均为气态。
总反应
(2)用和合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入和的混合气体,分别在、温度下进行反应并达到平衡,反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表:
0 | 3 | 6 | 12 | 24 | 36 | |
甲容器 | 0 | 0.36 | 0.60 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
乙容器 | 0 | 0.34 | 0.55 | 0.70 | 0.83 | 0.83 |
②甲容器中,0~6min内用表示的平均反应速率为
③甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为
④一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
A.反应中与的物质的量之比为
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗,同时生成
D.的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变
(3)捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则与、之间的关系是:
(4)甲醇燃料电池具有很多优点。
①碱性甲醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为
②酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为
您最近一年使用:0次
【推荐1】2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船搭载3名航天员在酒泉卫星发射中心成功起航,航天员乘组将在空间站组合体工作生活6个月,空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”,将CO2转化为CH4和水蒸气,配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题:
Ⅰ.萨巴蒂尔反应为: CO2(g)+ 4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H1
(1)常温常压下,已知:①H2和CH4的燃烧热(△H)分别为一285.5 kJ·mol-1和一890.0kJ·mol-1;
②H2O(g)=H2O(l) △H= -44.0kJ·mol-1,则△H1=_______ kJ·mol-1。
(2)研究发现萨巴蒂尔反应的历程,前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“· ”标注,Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会_______ (填“放出热量”或“吸收热量”):反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______ 。
Ⅱ.实验证明CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应:CO2(g)+ 2H2O(g) CH4(g)+2O2(g) △H1= +802.3kJ · mol-1
(3)恒压P0条件下,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
350℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示A点的化学平衡常数Kp=_______ (填计 算结果)[气体分压(P分)=气体总压(p总) ×气体物质的量分数];为了提高CO2的转化率,除改变温度外,还可采取的措施为_______ 。
(4)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现:反应机理如图所示:
①光催化CO2转化为CH4时,其阴极的电极反应式为_______ 。
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图所示。300℃到 400℃之间,CH4生成速率加快的原因是_______ 。
Ⅰ.萨巴蒂尔反应为: CO2(g)+ 4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H1
(1)常温常压下,已知:①H2和CH4的燃烧热(△H)分别为一285.5 kJ·mol-1和一890.0kJ·mol-1;
②H2O(g)=H2O(l) △H= -44.0kJ·mol-1,则△H1=
(2)研究发现萨巴蒂尔反应的历程,前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“· ”标注,Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会
Ⅱ.实验证明CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应:CO2(g)+ 2H2O(g) CH4(g)+2O2(g) △H1= +802.3kJ · mol-1
(3)恒压P0条件下,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
350℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示A点的化学平衡常数Kp=
(4)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现:反应机理如图所示:
①光催化CO2转化为CH4时,其阴极的电极反应式为
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图所示。300℃到 400℃之间,CH4生成速率加快的原因是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】为了实现“碳中和”、“碳达峰”,氢气是一种理想的绿色能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气,具有良好的应用前景。
已知:①乙醇、水蒸气重整制氢的部分反应过程如图1所示。
②反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数(K)随温度(T)的变化曲线如图2所示。
(1)反应Ⅰ中,参与反应后的热量变化是,则该反应的热化学方程式为___________ 。
(2)一定温度下,在一恒容密闭容器中发生反应Ⅰ,下列叙述能说明此反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
(3)在一恒容密闭容器中按不同进料比通入与发生反应Ⅱ,在不同温度时测得的平衡转化率如图3所示。
①B、C两点对应的反应温度分别为和,则___________ (填“<”“=”或“>”)。
②A点对应温度下,反应Ⅱ的化学平衡常数___________ 。
③若向A点对应的平衡体系中再充入和,此时平衡向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
④其他条件不变,下列措施可以增大平衡时的的体积分数的是___________ (填标号)。
A.投入一定量的 B.增大压强 C.降低温度
已知:①乙醇、水蒸气重整制氢的部分反应过程如图1所示。
②反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数(K)随温度(T)的变化曲线如图2所示。
(1)反应Ⅰ中,参与反应后的热量变化是,则该反应的热化学方程式为
(2)一定温度下,在一恒容密闭容器中发生反应Ⅰ,下列叙述能说明此反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A. |
B.混合气体压强不再发生变化 |
C.不再发生变化 |
D.混合气体密度不再发生变化 |
①B、C两点对应的反应温度分别为和,则
②A点对应温度下,反应Ⅱ的化学平衡常数
③若向A点对应的平衡体系中再充入和,此时平衡向
④其他条件不变,下列措施可以增大平衡时的的体积分数的是
A.投入一定量的 B.增大压强 C.降低温度
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】2017年春节,京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾,二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,消除氮氧化物污染是研究方向之一。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574.0 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式______________ 。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是___________ ;
A.活性炭的质量 B.v正(N2) = 2v逆(NO) C.容器内压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F.容器内CO2的浓度保持不变
②在T℃时,该反应的平衡常数为______________ (小数点后保留两位);
③在30 min时,若只改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是___________ ;
④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,则化学平衡_______ (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
(3)利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。
①A电极的电极反应式为________________ 。
②下列关于该电池的说法正确的是________ 。
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电池工作一段时间,溶液的pH不变
D.当有4.48LNO2被处理时,转移电子物质的量为0.8mol
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574.0 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
NO | N2 | CO2 | |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是
A.活性炭的质量 B.v正(N2) = 2v逆(NO) C.容器内压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F.容器内CO2的浓度保持不变
②在T℃时,该反应的平衡常数为
③在30 min时,若只改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是
④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,则化学平衡
(3)利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。
①A电极的电极反应式为
②下列关于该电池的说法正确的是
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电池工作一段时间,溶液的pH不变
D.当有4.48LNO2被处理时,转移电子物质的量为0.8mol
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐1】碳中和是指企业,团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将转化成有机物实现碳循环。如:
___________
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:
现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器甲、乙,在甲中充入lmol 和4mol ,在乙中充入1mol 和2mol (g),300℃下开始反应。达到平衡时,容器中的压强___________ (填“>”“=”或“<”),的物质的量分数___________ (填“>”、“=”或“<”)。
(3)经催化加氢可以生成低碳怪,主要有两个竞争反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在1L恒容密闭容器中充入1mol 和4mol 测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。℃时,的转化率为___________ 。℃时,反应I的平衡常数___________ 。
(4)已知催化加氢合成乙醇的反应原理为,m代表起始时的投料比,即。图中投料比相同,温度,则___________ (填“>”或“<”)0。
(1)一种途径是将转化成有机物实现碳循环。如:
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:
现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器甲、乙,在甲中充入lmol 和4mol ,在乙中充入1mol 和2mol (g),300℃下开始反应。达到平衡时,容器中的压强
(3)经催化加氢可以生成低碳怪,主要有两个竞争反应:
反应I:
反应Ⅱ:
在1L恒容密闭容器中充入1mol 和4mol 测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。℃时,的转化率为
(4)已知催化加氢合成乙醇的反应原理为,m代表起始时的投料比,即。图中投料比相同,温度,则
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐2】氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体,工业上常用乙烯氧氯化法制取,其主要反应为。
(1)每生成1 g氯乙烯,放出_______ J的热量。
(2)工业上要提高氯乙烯的平衡产率,可采取的措施有_______ (填标号)。
A.升高温度 B.增大压强
C.不断分离出水蒸气 D.加入合适的催化剂
(3)催化剂的选择是合成氯乙烯的核心技术之一 ,使用催化剂1(反应的活化能为Ea1)或催化剂2(反应的活化能为Ea2)合成时,氯乙烯的生成速率与温度的关系如图。Ea1_______ (填“>”、“=”或“<”,下同)Ea2;当反应方程式相同时,使用催化剂1(反应的焓变为或催化剂2(反应的焓变为)时,_______ ;在催化剂1的作用下,200℃时氯乙烯的生成速率为0的原因是_______ 。
(4)保持体系压强始终为0. 1 MPa,起始时充入4 mol C2H4、2 mol Cl2和1 mol O2,反应达到平衡后,5种组分的物质的量分数随温度T的变化如图所示。
①图中表示C2H4、H2O变化的曲线分别是_______ 、_______ 。(填标号)
②图中P点对应温度下,乙烯的转化率为_______ ,此时反应平衡常数Kp=_______ 。
(1)每生成1 g氯乙烯,放出
(2)工业上要提高氯乙烯的平衡产率,可采取的措施有
A.升高温度 B.增大压强
C.不断分离出水蒸气 D.加入合适的催化剂
(3)催化剂的选择是合成氯乙烯的核心技术之一 ,使用催化剂1(反应的活化能为Ea1)或催化剂2(反应的活化能为Ea2)合成时,氯乙烯的生成速率与温度的关系如图。Ea1
(4)保持体系压强始终为0. 1 MPa,起始时充入4 mol C2H4、2 mol Cl2和1 mol O2,反应达到平衡后,5种组分的物质的量分数随温度T的变化如图所示。
①图中表示C2H4、H2O变化的曲线分别是
②图中P点对应温度下,乙烯的转化率为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。
(1)在恒温,容积为1 L容器中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:_____________________________
②ΔH2=__________ kJ·mol-1。
③在相同条件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,则达到平衡时SO3的转化率为___________ ;此时该反应________ (填“放出”或“吸收”)________ kJ的能量。
(2)中国政府承诺,到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50% 。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min,v(H2)=________ mol·L-1·min-1。 此条件下该反应的平衡常数为__________
②能说明上述反应达到平衡状态的是______ (填编号)
A、反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B、混合气体的密度不随时间的变化而变化
C、CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D、单位时间内消耗3 mol H2,同时消耗1 mol H2O
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有________ (填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(1)在恒温,容积为1 L容器中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:
②ΔH2=
③在相同条件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,则达到平衡时SO3的转化率为
(2)中国政府承诺,到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50% 。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min,v(H2)=
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A、反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B、混合气体的密度不随时间的变化而变化
C、CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D、单位时间内消耗3 mol H2,同时消耗1 mol H2O
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
您最近一年使用:0次