汽车尾气中CO、氮氧化物(NOx) 严重影响人们的生活和健康,化学工作者对氮氧化物的处理做了广泛而深入的研究。
I.利用甲烷还原NOX
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ/mol ;
②CH4 (g)+4NO(g)=2N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol 。
(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________________________ 。
(2)在恒容(2L)密闭容器中充入1molCH4和2molNO2进行(1)中反应,CH4的平衡转化率φ。(CH4)与温度和压强的关系如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/26/2363566339670016/2365645530349568/STEM/c2b0f51c-7584-4880-8ae2-92f9f3eca3ab.png?resizew=175)
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①若容器中的压强为p2,y 点; v 正________ V逆(填“大于"“等于“或“小于”)。
②图中压强大小P1_______ P2
③X 点对应温度下反应的平衡常数K=______________ 。
II.某研究小组以Ag-ZSM-5为催化剂模拟汽车尾气的处理,实现NO和CO反应转化为无毒气体。同时利用反应放出的热量预热NO 和CO。实验测得NO的转化率随温度的变化如图乙所示。
(1)高于773K,NO的转化率降低的可能原因是_________________ 。
(2)为提高汽车尾气中NO的转化率,除了改变温度、压强外,还可以采取的措施有_________
I.利用甲烷还原NOX
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ/mol ;
②CH4 (g)+4NO(g)=2N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol 。
(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)在恒容(2L)密闭容器中充入1molCH4和2molNO2进行(1)中反应,CH4的平衡转化率φ。(CH4)与温度和压强的关系如图甲所示。
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①若容器中的压强为p2,y 点; v 正
②图中压强大小P1
③X 点对应温度下反应的平衡常数K=
II.某研究小组以Ag-ZSM-5为催化剂模拟汽车尾气的处理,实现NO和CO反应转化为无毒气体。同时利用反应放出的热量预热NO 和CO。实验测得NO的转化率随温度的变化如图乙所示。
(1)高于773K,NO的转化率降低的可能原因是
(2)为提高汽车尾气中NO的转化率,除了改变温度、压强外,还可以采取的措施有
更新时间:2019-12-29 17:01:03
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【推荐1】二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/1798d95e-c948-4a44-b3ea-8679b2499da5.png?resizew=182)
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:______ .
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式______ .
(3)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是______ .
a.高温低压
b.低温高压
c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度
e.分离出二甲醚
f.加入催化剂
(4)已知反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
比较此时正、逆反应速率的大小:v正______ v逆(填“>”、“<”或“=”),若上述情况达到平衡,此时c(CH3OH)= ______
(5)将CH4设计成燃料电池,其装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL.
①0<V≤44.8L时,电池总反应方程式为______ ;
②44.8L<V≤89.6L时,负极电极反应为______ ;
③V=67.2L时,溶液中阴离子浓度大小关系为______ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/1798d95e-c948-4a44-b3ea-8679b2499da5.png?resizew=182)
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1
写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式
(3)一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
a.高温低压
b.低温高压
c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度
e.分离出二甲醚
f.加入催化剂
(4)已知反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol•L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
比较此时正、逆反应速率的大小:v正
(5)将CH4设计成燃料电池,其装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL.
①0<V≤44.8L时,电池总反应方程式为
②44.8L<V≤89.6L时,负极电极反应为
③V=67.2L时,溶液中阴离子浓度大小关系为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】汽车尾气是城市的主要空气污染物,研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。
(1)汽车内燃机工作时发生反应:N2(g) + O2(g)
2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时,向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2,在5 min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5 mol。
① 5 min内该反应的平均速率υ(NO) =________ ;在T ℃时,该反应的平衡常数K =________ 。
② 反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是_______ (填序号)。
a. 混合气体的密度 b. 混合气体的压强
c. 正反应速率 d. 单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) H=" +180.5" kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H= -571.6 kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是_______ 。
(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应:2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g) + N2(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
① 该反应的H_______ 0 (填“>”或“<”)。
② 若催化剂的表面积S1>S2 ,在下图中画出c(NO) 在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线____________ 。
(1)汽车内燃机工作时发生反应:N2(g) + O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/5/21/1576087687012352/1576087687405568/STEM/0a9f6b6bf7d54aceb84d7ec3632c1cde.png?resizew=32)
① 5 min内该反应的平均速率υ(NO) =
② 反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是
a. 混合气体的密度 b. 混合气体的压强
c. 正反应速率 d. 单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) H=" +180.5" kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H= -571.6 kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是
(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应:2NO(g) + 2CO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/5/21/1576087687012352/1576087687405568/STEM/0e5c48f47d624e749bfbb95c606f3d59.png?resizew=32)
① 该反应的H
② 若催化剂的表面积S1>S2 ,在下图中画出c(NO) 在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/5/21/1576087687012352/1576087687405568/STEM/d02ded871b3c4e39883152e1036601ab.png?resizew=135)
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【推荐3】含氮化合物的综合利用是当前重要的研究课题。
I.汽车尾气中的
和
在一定条件下可发生反应生成无毒的
和
。
已知:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5742e2f44d60bdf1b76902f0e9bbfc.png)
②
的燃烧热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d90d4b0b84ee633bc3dc0f7847758e86.png)
③
。
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______
;
(2)该反应达到平衡后,为了同时提高反应速率和NO的平衡转化率,可采取的措施包括_______ (填字母序号)。
a.改用高效催化剂
b.恒温恒容条件下,按投料比增大反应物浓度
c.移去![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
d.升高温度
e.缩小反应容器的体积
时,将等浓度
和NO充入刚性密闭容器中发生上述反应,每隔一定时间测得容器内NO的浓度如下表所示:
(3)下列可判断以上平衡体系达到平衡状态的包括_______ 。(填序号)
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a90266e8a13064e3e7f4407ad91d09fc.png)
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.容器内的总压强不变
d.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56a97e660aff676cf2bedd4c45e5add0.png)
(4)若起始时体系的压强为
,反应开始至
,体系的压强为_______
,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a761a3001e77c4e3ffea4a830c3c7026.png)
_______ (保留3位有效数字)。
(5)反应达到平衡后,若再向容器中加入
和
,再次达到平衡时
的百分含量将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.如图所示是一种以液态肼
为燃料,固态氧化物为电解质的新型燃料电池。已知:在工作温度达
时,
可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/12/3366374964674560/3389097463119872/STEM/cf0ae867414147a8bb20d60f8431ed76.png?resizew=208)
(6)电极甲上发生的电极反应方程式为_______ 。
(7)若想用外加电流的方法保护金属免受腐蚀,金属应该与该电池的_______ (填“电极甲”或“电极乙”)直接相连。
I.汽车尾气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/054fe3ce097d1c4dff6c1124285049c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f26a1cf4a7fd8cd7d9a679d839423c99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
已知:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe5742e2f44d60bdf1b76902f0e9bbfc.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d90d4b0b84ee633bc3dc0f7847758e86.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5eee33322f791a25e1544fbb93cf808.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)该反应达到平衡后,为了同时提高反应速率和NO的平衡转化率,可采取的措施包括
a.改用高效催化剂
b.恒温恒容条件下,按投料比增大反应物浓度
c.移去
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
d.升高温度
e.缩小反应容器的体积
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de322daa655e03aa780a5659fb2b1d3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
时间![]() | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
浓度![]() | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.52 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
(3)下列可判断以上平衡体系达到平衡状态的包括
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a90266e8a13064e3e7f4407ad91d09fc.png)
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.容器内的总压强不变
d.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56a97e660aff676cf2bedd4c45e5add0.png)
(4)若起始时体系的压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cef1056b09232f00b3d235fe3e1f1b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a761a3001e77c4e3ffea4a830c3c7026.png)
(5)反应达到平衡后,若再向容器中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bc7f11242fd43e5a46e1f9c1a6c3530.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fec396b519ca7fed29579bade37fa8fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
Ⅱ.如图所示是一种以液态肼
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63f7544c8b6bb61648ac2fa85231b865.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e82341579d89ce8da9ee378ca6505375.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dba67aa38857c9bcdb03161595252d74.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/12/3366374964674560/3389097463119872/STEM/cf0ae867414147a8bb20d60f8431ed76.png?resizew=208)
(6)电极甲上发生的电极反应方程式为
(7)若想用外加电流的方法保护金属免受腐蚀,金属应该与该电池的
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】由乙烯制备环氧乙烷(
)涉及反应如下:
Ⅰ.
(
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13cf4221b3888b08b855d73c65001b73.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dcecac0dc0928d249fa062d9e05b709.png)
回答下列问题:
(1)反应2(
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________
。
(2)以Ag为催化剂制备
时,发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,其中反应Ⅰ机理如下:
ⅰ.
慢
ⅱ.
(
)
快
①活化能较大的是___________ (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
②下列措施可能显著提高反应Ⅰ速率的是___________ (填字母)。
A.通入惰性气体 B.升高温度、
C.增大
浓度 D.增大
浓度
(3)某密闭容器中由
、
制备
,同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,相同时间内
的转化率和
的选择性[
]与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/70531fbc-9d1e-4025-8f2e-a712c63d7a80.png?resizew=254)
①随着温度升高,
的转化率升高,其原因是___________ 。
②环氧乙烷的选择性随温度升高面下降的原因可能是___________ 。
(4)某温度下,向密闭容器中通入
和
仅发生反应Ⅰ,经过20min达到平衡状态,此时乙烯的转化率为50%,c(
)
。
①前20min反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/969f5d15c8a8f06797d5fc969ec3b09f.png)
___________
。
②该温度下反应Ⅰ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ed32214c012559bd9dc1f48aca0d9d7.png)
___________ (保留两位有效数字)。
③能够提高
平衡产率的措施有___________ (写一项即可)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/f5aa37bf-de6f-4620-ba88-7f8407e96716.png?resizew=42)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03058efce60fb87e3b5814b1c11713e8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/61260d26-58c7-4ef4-ad69-8e3d9ab8fcf7.png?resizew=45)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63f397b3ca0b4e3da387a88411d103f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13cf4221b3888b08b855d73c65001b73.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b685dc8b809aeade2e83d0304773180a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dcecac0dc0928d249fa062d9e05b709.png)
回答下列问题:
(1)反应2(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/7bd152cc-48cd-4f8b-b806-ac2317677f94.png?resizew=57)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/553abf41ab18378221753d79d0d088dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)以Ag为催化剂制备
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/1d52170a-93ab-4cbd-891c-fb6a9bacec63.png?resizew=49)
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39be78d30e89e6b74206389127d59299.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b51541011c59c987438397d95f51b064.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/8cbeb266-a3e1-4a9f-90cc-496e3e7ae68d.png?resizew=49)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffb8ad5a7acebe7050c0128b0194acfa.png)
①活化能较大的是
②下列措施可能显著提高反应Ⅰ速率的是
A.通入惰性气体 B.升高温度、
C.增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78a7fcd8e92f4fe836b0515191b0be7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(3)某密闭容器中由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/32259dc2-f7b1-4851-8eef-7fd434c7b37a.png?resizew=46)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/36b4143b-4088-4c3a-9053-5c26fb96692c.png?resizew=70)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/27b12f4f-daed-4648-91c9-a2fb5b31c1fc.png?resizew=130)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/70531fbc-9d1e-4025-8f2e-a712c63d7a80.png?resizew=254)
①随着温度升高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
②环氧乙烷的选择性随温度升高面下降的原因可能是
(4)某温度下,向密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4df58c96649be46d5c19ee98a8fa50c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/098b65f6fa1bd384be4f486b2a63bef6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/f2482f11-cb21-4c16-b2ab-ff19c703591b.png?resizew=92)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9328082f8a23411b44cec8349229b7.png)
①前20min反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/969f5d15c8a8f06797d5fc969ec3b09f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
②该温度下反应Ⅰ的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ed32214c012559bd9dc1f48aca0d9d7.png)
③能够提高
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/d895372a-c5fb-453d-83f5-70e77bb3d0da.png?resizew=56)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】工业产生的废气COX、NOX、SOX 对环境有害,若能合理的利用吸收,可以减少污染,变废为宝。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g) == CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g) == 2H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1;
CH3OH(g) == CH3OH(l) ΔH=-ckJ·mol-1;
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:________________________ 。
(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)
COCl2(g)制备。左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线,右图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题:
①0~6 min内,反应的平均速率v(Cl2)=__________ ;
②10min改变的条件是________ .
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如下左图所示:,NO2被吸收的离子方程式是____________________ 。
(4)用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如上右图,判断B为电源的______ 极,电解时阳极的电极反应式为___________________ 。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g) == CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g) == 2H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1;
CH3OH(g) == CH3OH(l) ΔH=-ckJ·mol-1;
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:
(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/6/8c1251d5-2986-406f-8a00-0f2fe96642b2.png?resizew=481)
①0~6 min内,反应的平均速率v(Cl2)=
②10min改变的条件是
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如下左图所示:,NO2被吸收的离子方程式是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/6/a1c3d14e-c7bb-41d5-b2a9-55b76605f1ff.png?resizew=394)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/6/b1e512d0-4316-43ee-9864-ea8e7672d14b.png?resizew=154)
(4)用粗硅作原料,熔融盐电解法制取硅烷原理如上右图,判断B为电源的
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】氧气是一种常见的氧化剂,用途广泛。回答下列问题:
(1)用H2O2制取O2时,分解的热化学方程式为: 2H2O2(aq)=2H2O(l) +O2(g) ΔH= a kJ·mol-1
①相同条件下,H2O2分解时,无论是否使用催化剂,均不会改变的是_______ (填标号)。
A 反应速率 B 反应热 C 活化能 D 生成物
②以Fe3+作催化剂时,H2O2的分解反应分两步进行,第一步反应为: H2O2(aq) + 2Fe3+ (aq)=2Fe2+ (aq) +O2(g) +2H+ (aq)ΔH=b kJ·mol-1
第二步反应的热化学方程式为____________ 。
(2)工业上用Cl2生产某些含氯有机物时产生HCl副产物,可用O2将其转化为Cl2,实现循环利用[O2(g) + 4HCl(g)
2Cl2(g) + 2H2O(g)]。将1 molO2和4 molHCl充入某恒容密闭容器中,分别在T1和T2的温度下进行实验,测得容器内总压强(p)与反应时间(t)的变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/7335342b-9e5e-473e-9a29-35e09bfe7bab.png?resizew=202)
①该反应的速率v = k ca(O2)·cb(HCl)(k为速率常数),下列说法正确的是____________ (填标号)。
A 使用催化剂,k不变
B 温度升高,k增大
C 平衡后分离出水蒸气,k变小
D 平衡后再充入1molO2和4molHCl,反应物转化率都增大
②T1________ T2(填“>”或“<”)。该反应的ΔH______ 0(填“>”或“<”),判断的依据是_________ 。
③T2时,HCl的平衡转化率=________ ,反应的Kx=_____ (Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。
(1)用H2O2制取O2时,分解的热化学方程式为: 2H2O2(aq)=2H2O(l) +O2(g) ΔH= a kJ·mol-1
①相同条件下,H2O2分解时,无论是否使用催化剂,均不会改变的是
A 反应速率 B 反应热 C 活化能 D 生成物
②以Fe3+作催化剂时,H2O2的分解反应分两步进行,第一步反应为: H2O2(aq) + 2Fe3+ (aq)=2Fe2+ (aq) +O2(g) +2H+ (aq)ΔH=b kJ·mol-1
第二步反应的热化学方程式为
(2)工业上用Cl2生产某些含氯有机物时产生HCl副产物,可用O2将其转化为Cl2,实现循环利用[O2(g) + 4HCl(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b612e21df1dc11f39e8b20f233a6899.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/18/7335342b-9e5e-473e-9a29-35e09bfe7bab.png?resizew=202)
①该反应的速率v = k ca(O2)·cb(HCl)(k为速率常数),下列说法正确的是
A 使用催化剂,k不变
B 温度升高,k增大
C 平衡后分离出水蒸气,k变小
D 平衡后再充入1molO2和4molHCl,反应物转化率都增大
②T1
③T2时,HCl的平衡转化率=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】
是导致温室效应的主要气体,为减少
对环境造成的影响,可采用以下方法将其资源化利用。回答下列问题:
(1)工业上用
与
反应合成甲醇(a和b均大于零):
①
;
②
;
③
。
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df12ceeae2398a29530f39949889fbe4.png)
_______ (用含
的代数式表示),![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______
(用含a、b的代数式表示)。
(2)
催化加氢合成乙烯:
往某恒容密闭容器中,充入
和
,发生反应:
,当反应达到平衡时,测得
的物质的量分数随温度的变化曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/b3e0195d-a195-40c0-82a7-a215eadac1de.png?resizew=200)
①对于
,下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
B.升高温度,该反应的
的值增大
C.加入合适的催化剂,有利于提高
的转化率
D.当混合气体的相对分子质量不再随时间而改变,则该反应达到平衡
②若反应达到平衡时,a点时容器内气体的总压强为
,则该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
_______
(列出计算式即可,用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取
的原理如图所示(电解液不参加反应):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/89995a4f-f551-4c9d-93d9-76e9da5bfd14.png?resizew=237)
①该电池属于_______ (填“电解池”或“原电池”)。
②Pt电极上的电极反应式为_______ 。
③每转移0.2mol电子,此时消耗
的体积为_______ L(标准状况下)。
(4)
用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)工业上用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c555e71c949a0affe6fd648a5bc57ae6.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc1f67e35824db7b7c0b66d61e55c8e4.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41082c39be250ada6230f8caadc8a504.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df12ceeae2398a29530f39949889fbe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0afc6977298d92458fb20234695ce22.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
往某恒容密闭容器中,充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c28ce29a467e1ff106bb4471fca4e94d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59908eb60c982ff552e9a5418890ee99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16bbeafaea1c3e63d100f2966a518cb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/b3e0195d-a195-40c0-82a7-a215eadac1de.png?resizew=200)
①对于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16bbeafaea1c3e63d100f2966a518cb2.png)
A.该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能
B.升高温度,该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
C.加入合适的催化剂,有利于提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
D.当混合气体的相对分子质量不再随时间而改变,则该反应达到平衡
②若反应达到平衡时,a点时容器内气体的总压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c21d87fdcad2d7cc16f4c834df01eb72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c6da9d890cdb8e9c1e3f242272f48b9.png)
(3)草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d2ec3a4bc8a6f5e6a325a49796457f2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/89995a4f-f551-4c9d-93d9-76e9da5bfd14.png?resizew=237)
①该电池属于
②Pt电极上的电极反应式为
③每转移0.2mol电子,此时消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】已知在催化剂存在条件下,能发生如下反应:CO + H2O
H2 + CO2 + Q。
(1)该反应的平衡常数表达式为:__________________ 。
(2)在5 L盛有固体催化剂(其体积可忽略不计)的密闭容器中,通入反应物,10 s后,生成了氢气0.2 g,则此10 s内CO的平均反应速率为v(CO) =____________ 。
(3)在该密闭容器中,下列叙述可以说明反应已经达到平衡状态的是__________
A.若容器体积不变,在一定温度下压强达到恒定
B.CO2的生成速率与H2O蒸气的生成速率之比为1:1
C.CO、H2O、H2、CO在容器中的物质的量浓度保持不变
D.反应体系中混合物的平均摩尔质量保持不变
(4)在上述反应达平衡状态后,分别改变条件,请完成下列两张图:_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/23/678b3051-a584-436a-8106-42118a07d58c.png?resizew=441)
A.在第20 s时将容器体积缩小至原来的一半后压强变化图
B.在第20 s时,向容器中注入少量的CO气体后正逆反应速率变化图
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/764afe51d174de811730b1666664f797.png)
(1)该反应的平衡常数表达式为:
(2)在5 L盛有固体催化剂(其体积可忽略不计)的密闭容器中,通入反应物,10 s后,生成了氢气0.2 g,则此10 s内CO的平均反应速率为v(CO) =
(3)在该密闭容器中,下列叙述可以说明反应已经达到平衡状态的是
A.若容器体积不变,在一定温度下压强达到恒定
B.CO2的生成速率与H2O蒸气的生成速率之比为1:1
C.CO、H2O、H2、CO在容器中的物质的量浓度保持不变
D.反应体系中混合物的平均摩尔质量保持不变
(4)在上述反应达平衡状态后,分别改变条件,请完成下列两张图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/23/678b3051-a584-436a-8106-42118a07d58c.png?resizew=441)
A.在第20 s时将容器体积缩小至原来的一半后压强变化图
B.在第20 s时,向容器中注入少量的CO气体后正逆反应速率变化图
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(0.65)
【推荐3】1909年德国化学家哈伯在实验室首次合成氨,合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究正是基于科学化学反应原理的指导。
(1)已知298K时,N2(g) +3H2(g)
2NH3(g),ΔH=–92.2kJ/mol,ΔS=-198.2J/(K·mol),则根据反应进行的方向综合判据,常温下合成氨反应_______ (填“能”或“不能”)自发进行。
(2)反应N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_______ 。
(3)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______ 。
(4)合成氨反应在一密闭容器中发生,如图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/86d93c36-97e5-47de-abf2-973e9cc31767.png?resizew=260)
①t4时刻,体系中是什么条件发生了变化?_______ 。
②下列时间段中,氨的百分含量最高的是_______ 。
A.0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t4~t5
(5)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一,但仍存在耗能高、产率低等问题。因此,科学家在持续探索,寻求合成氨的新路径。下图为电解法合成氨的原理示意图,阴极的电极反应式为_______ 。
(1)已知298K时,N2(g) +3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)反应N2(g) + 3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(3)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是
序号 | 化学反应 | K(298K)的数值 |
① | N2(g) + O2(g) ![]() | 5×10-31 |
② | N2(g) + 3H2(g) ![]() | 4.1×106 |
(4)合成氨反应在一密闭容器中发生,如图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/86d93c36-97e5-47de-abf2-973e9cc31767.png?resizew=260)
①t4时刻,体系中是什么条件发生了变化?
②下列时间段中,氨的百分含量最高的是
A.0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t4~t5
(5)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一,但仍存在耗能高、产率低等问题。因此,科学家在持续探索,寻求合成氨的新路径。下图为电解法合成氨的原理示意图,阴极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/1a05cb38-7c0e-49e0-930a-66b706fe85e2.png?resizew=270)
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