随着科技进步和人类环保意识的增强,如何利用CO2已经成为世界各国特别关注的问题。
已知:CO2与CH4经催化重整制得合成气:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)△H
(1)降低温度,该反应速率会_______________ (填“增大”或“减小”);一定压强下,由最稳定单质生1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2(g)、CH4(g)、CO(g)的摩尔生成焓分别为-395 kJ/mol、-74.9 kJ/mol、-110.4 kJ/mol。则上述重整反应的ΔH=____________ kJ/mol。
(2)T1℃时,在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20 kPa,加入催化剂Ni/α-Al2O3并分别在T1℃和T2℃进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图Ⅰ所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/c5e85a39-205b-4fc2-bf61-aad53340085d.png?resizew=200)
①A点处v正_______ B点处(填“<”、“>”或“=”)
②研究表明CO的生成速率v生成(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,A点处v生成(CO)=__________ mol·g-1·s-1。
(3)上述反应达到平衡后,若改变某一条件,下列变化能说明平衡一定正向移动的是________________ (填代号)。
A.正反应速率增大B.生成物的百分含量增大C.平衡常数K增大
(4)其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图Ⅱ,C点___________________ (填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_____________ ;CH4的转化率b点高于a点的可能原因是_________________________________ 。
已知:CO2与CH4经催化重整制得合成气:CH4(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c352289143a7eb0dc8491ac2701aff9.png)
(1)降低温度,该反应速率会
(2)T1℃时,在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20 kPa,加入催化剂Ni/α-Al2O3并分别在T1℃和T2℃进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图Ⅰ所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/c5e85a39-205b-4fc2-bf61-aad53340085d.png?resizew=200)
①A点处v正
②研究表明CO的生成速率v生成(CO)=1.3×10-2·p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,A点处v生成(CO)=
(3)上述反应达到平衡后,若改变某一条件,下列变化能说明平衡一定正向移动的是
A.正反应速率增大B.生成物的百分含量增大C.平衡常数K增大
(4)其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图Ⅱ,C点
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/12/31d87ebc-c99f-48ba-8d14-8285ef238521.png?resizew=199)
更新时间:2019-12-28 22:37:35
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较难
(0.4)
【推荐1】I.化学反应过程既是物质的转化过程,也是能量的转化过程。
(1)t℃时,关于
、
的两个反应的信息如下表所示:
请写出t℃时,
被NO氧化生成无毒气体的热化学方程式___________ (反应热用a、b、c、d代数式表示)。
(2)二氧化氯
为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出如图所示用电解法制取
的新工艺。用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取
。产生
的电极反应式为___________ 。
是有机合成中的重要试剂。实验室可用如下反应合成亚硝酰氯:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbc26162c39c67f6be83a209698b3409.png)
(3)T℃下,向某真空恒容密闭容器中加入足量的
并充入一定量的
,发生反应II:
和反应I,测得起始压强为
,达到平衡时NOCl(g)的压强为
。若此温度下,反应II的平衡常数
,则平衡时NO的转化率为___________ ;该温度下,反应I的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fbfad8a2faa2e3316a453e1d8e14959.png)
___________ 。(用气体物质的平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,用含a、b、c的代数式表示)
(4)反应
的速率方程式可表示为
,
其中
、
代表正、逆反应的速率常数,与温度、催化剂等有关,与浓度无关。已知:
。下图中所示有2条直线分别代表
、
与
的关系,其中代表
与
关系的直线是___________ (填字母)。理由是___________ 。
充入
和
发生反应I,平衡时体系中
体积分数
随
的变化如图所示,则NO转化率最大的是___________ (填“A” “B”或“C”)点,当
时,表示平衡状态时的
可能是___________ (填“D”“E”或“F”)点。
(1)t℃时,关于
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
化学反应 | 正反应活化能 | 逆反应活化能 | t℃时平移常数 |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
(2)二氧化氯
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(3)T℃下,向某真空恒容密闭容器中加入足量的
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2ffdd4cad23f860eedc911955a21b61.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fbfad8a2faa2e3316a453e1d8e14959.png)
(4)反应
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2dddd18371033a950947f9e51c4bb61b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67e7618aac99303e06201082b5cff2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6236fe00963a66ccae4de6330f8c72bd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c03a0a7c61b8b34998fb62e674bb685.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbb983feceaf8c234621e0483ef0fc87.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/724925114a5ad21b2fa1772956ae32b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dacc130f4b28b92dac78bfa14c24d556.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c8de9043e4b9901db40fd57f851ace3.png)
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解答题-原理综合题
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【推荐2】有效利用二氧化碳对实现“碳中和”意义重大。二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b337766c59570aa0611e4e051bd1eec6.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85edc8bf9eac97a3d4d2c88d56f6b938.png)
则总反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.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_______ (填字母)。
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/520f676b-35ae-4a54-8358-afd89f039eab.png?resizew=192)
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/1a53ceb1-74d0-48b1-a2b8-b6d1c41b08e9.png?resizew=179)
(2)在一个容积不变的密闭的容器中发生反应:
,其中平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
①该反应的平衡常数的表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________ ;该反应为___________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
②若1200℃时,某时刻反应混合物中
、
、CO、
的物质量浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时反应朝___________ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)进行;
③在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是___________ (填字母)
a.体系的压强不再发生变化 b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.各组分的物质的量浓度不再改变
e.体系的温度不再发生变化 f.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0820ace4527c4d614985f629dac78a32.png)
(3)体积为1L的密闭容器中,充入
和
此时容器内总压为160KPa,发生(1)中总反应,测得
和
的浓度随时间变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/1980f552-7066-4c0e-a8ba-988704238699.png?resizew=199)
①从3min到9min,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
___________
(结果保留小数后3位):a点时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8dc77eb03138c1b5bcfba4aefb3908a.png)
___________
(填“>”、“<”或“=”)。
②反应达到平衡时,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总达×物质的量分数)。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8c9d1d3c5b081a379f52b90039e9a28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b337766c59570aa0611e4e051bd1eec6.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85edc8bf9eac97a3d4d2c88d56f6b938.png)
则总反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/f055f36e-c74b-4d18-9e1c-07e40dbe8014.png?resizew=149)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/520f676b-35ae-4a54-8358-afd89f039eab.png?resizew=192)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/fbbb44a6-5dda-4ef4-8bb9-354259656273.png?resizew=169)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/1a53ceb1-74d0-48b1-a2b8-b6d1c41b08e9.png?resizew=179)
(2)在一个容积不变的密闭的容器中发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数/K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
②若1200℃时,某时刻反应混合物中
![](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/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
③在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是
a.体系的压强不再发生变化 b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.各组分的物质的量浓度不再改变
e.体系的温度不再发生变化 f.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0820ace4527c4d614985f629dac78a32.png)
(3)体积为1L的密闭容器中,充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd22b38b2826d9ea0c76f5ffd300c1a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99f54f19fd88e44fe8edb979945b4154.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d44074982980cd8e0e9d474bb88195de.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/1980f552-7066-4c0e-a8ba-988704238699.png?resizew=199)
①从3min到9min,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8dc77eb03138c1b5bcfba4aefb3908a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9bb8a3efcff981fb895789921d8fcfa.png)
②反应达到平衡时,平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d83aa38186cf4b42d755d2952bf1f07.png)
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【推荐3】已知,
生产甲醇过程主要发生以下反应:
反应I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e29af0c95a0c3551fcd11a9ccd74816.png)
反应II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14c5335c18506f11fcd003b59814d9d7.png)
反应III.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07dfbb58a308440a754706d7fc3e2f15.png)
(1)反应III中,
H=_____________
,该反应在_______ 条件下能自发进行。
A.在低温条件下自发进行 B.在高温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
(2)反应III中,
的平衡转化率与温度的关系如图所示:
两点压强大小关系是pA_____________ pB(填“
、
、
”)。
②
三点平衡常数
的大小关系为_____________ 。
时,由D点到A点过程中正、逆反应速率之间的关系:v正_____________ v逆。(填“
”、“
”或“
”)。
(3)完成下列问题。
①向某恒温恒压密闭容器中充入
和
,下列能说明反应III达到平衡的是_______ 。
A.
B.两种反应物转化率的比值不再改变
C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.容器内混合气体的密度不再改变
②在
恒容密闭容器中充入
和
,在
和
条件下经
达到平衡状态。在该条件下,v(H2)=_______
。
(4)已知:
的选择性
,不考虑催化剂活性温度,为同时提高
的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是_______ ,说明其原因_____________________ 。
A.低温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.高温低压
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e29af0c95a0c3551fcd11a9ccd74816.png)
反应II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14c5335c18506f11fcd003b59814d9d7.png)
反应III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07dfbb58a308440a754706d7fc3e2f15.png)
(1)反应III中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff35e4e3cdc188643c46265591575c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
A.在低温条件下自发进行 B.在高温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
(2)反应III中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af7cfb18e6fa69e79d30e12ecebb7bb.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)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b546177a1e3f9b5372e5971e1797fea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/441aa79bee08a0df8f69920050dd1015.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.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)
(3)完成下列问题。
①向某恒温恒压密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d59f0e29168c7c2201dbe15afabdfe6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95d963e43d9eb3711cb269a8cc445bd9.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e8262c007bc098b283741c6f364d376.png)
B.两种反应物转化率的比值不再改变
C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.容器内混合气体的密度不再改变
②在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e09bb10a7ac62c5d2391f87db7f25616.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16057ce4455a2b26d490585dddc52bb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b243638060de0cbf0e65164b02c2cf8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2f853e4acc5b5af2f7fcc2c682b47b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db9ef98b758ca2e2ee0f682dca323848.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c3859e224108326c0f5413bfd85a255.png)
(4)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ebd25c08472d8c9dbb4f07329226fae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
A.低温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.高温低压
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(0.4)
名校
【推荐1】Ⅰ.研究氮的氧化物解对环境保护有重要意义。
(1)已知反应
,
,1mol
、1mol
分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ、498kJ的能量,则2mol
分子中化学键断裂时需要吸收的能量为_______ kJ。
(2)实验1:在t℃时,无催化剂的恒容容器中,反应
起始压强为p0的部分实验数据如下:
①在0-30min 时段,反应速率
为_______
。
②若
起始浓度c0为
,则反应至50min时
的转化率α=_______ 。比较不同起始浓度时
的分解速率:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/991c35ba1c5399d0e9e2d2f3d8614dca.png)
_______
(填“>”、“=”或“<”)。
③在该温度下,反应的平衡常数Kp=_______ (用p0表示,列计算式即可)。
④在t℃时,不同催化剂下产生氧气的体积
与分解时间的关系如下图,下列说法正确的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/28/455901eb-191c-4d3c-bd4c-b4b4784412c7.png?resizew=395)
A.其他条件不变时,增大
的浓度,提高了单位体积
的活化分子数,
的分解速率加快
B.保持温度不变,缩小反应容器的体积,
分解的速率加快
C.由上图可知,Catl催化效率最高
D.其他条件相同时,Catl催化分解
的活化能比用Cat4催化分解
的活化能小。
⑤不同温度(T)下,
分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度
消耗一半时所需的相应时间),则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
_______
(填“>”、“=”或“<”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/28/d718ef7c-fd93-4165-b8fc-65d5c882146b.png?resizew=286)
Ⅱ.科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理,发生如下反应:
。CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图所示,图中起始投料比
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/28/990cf271-8504-4b77-b16c-ffbd6c85b843.png?resizew=307)
(3)图中
与
大小关系是_______ 。
(4)a、b、c三点对应的平衡常数
、
、
相对大小关系是_______ 。
(5)随着温度的升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为_______ 。
(1)已知反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c723abe6e5fea5d3ff4ac973d0799109.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19254e7319410e107998aca18477abd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/558441997d312e861f3aba4ea9f2e524.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdf76ffc61757b8b9cf5daaf29a6c0e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7610a968cedc9116fbb95e098f013a67.png)
(2)实验1:在t℃时,无催化剂的恒容容器中,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c723abe6e5fea5d3ff4ac973d0799109.png)
反应时间 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
![]() | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.010 |
①在0-30min 时段,反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d939918fe521f339dc7a12cf86d4527d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d15d04aefa8590556c25b1a4684ab2c2.png)
②若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9861453cde05aad3a28754606ab750fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/991c35ba1c5399d0e9e2d2f3d8614dca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/162334b403199f62ebe4910e7935894d.png)
③在该温度下,反应的平衡常数Kp=
④在t℃时,不同催化剂下产生氧气的体积
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6165faaf4e452d5fd35a180b7051fe7d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/28/455901eb-191c-4d3c-bd4c-b4b4784412c7.png?resizew=395)
A.其他条件不变时,增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
B.保持温度不变,缩小反应容器的体积,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
C.由上图可知,Catl催化效率最高
D.其他条件相同时,Catl催化分解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
⑤不同温度(T)下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/28/d718ef7c-fd93-4165-b8fc-65d5c882146b.png?resizew=286)
Ⅱ.科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理,发生如下反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/855fc842a183c7edac0fd84e2b7a5fcb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db34f4467140acb3dc2cd0ddb5fda1d9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/28/990cf271-8504-4b77-b16c-ffbd6c85b843.png?resizew=307)
(3)图中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72daa5dad445800f9a7cf5d12ae567a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0adbfc2ce3a1cdde65827515f2ffecb.png)
(4)a、b、c三点对应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88951b52e016825b6645fd3baa8f5f8b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1222888b56858fea0224b7230db188a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b315471d2164a81ee5f2dfd9b30aee0d.png)
(5)随着温度的升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________ 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①该反应的平衡常数表达式为_____________ 。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/9508d3d5-2d7d-4ed0-b34b-3567ddb7ba89.png?resizew=229)
试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为______________ mol/(L·min)。
(3)脱硫。
①有学者想利用如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/4b31f91d-3eb8-441e-a172-a8627aaba464.png?resizew=212)
A极的电极反应式为_____________ 。
②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH__________ 7(填写“>”“=”或“<”)。
(4)金属冶炼和金属化合物处理常涉及氧化还原反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/793b8764-d87c-4f55-bb70-dd62d2e4ebbd.png?resizew=134)
若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25℃时的pH =__________ 。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①该反应的平衡常数表达式为
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/9508d3d5-2d7d-4ed0-b34b-3567ddb7ba89.png?resizew=229)
试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为
(3)脱硫。
①有学者想利用如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/4b31f91d-3eb8-441e-a172-a8627aaba464.png?resizew=212)
A极的电极反应式为
②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH
(4)金属冶炼和金属化合物处理常涉及氧化还原反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/793b8764-d87c-4f55-bb70-dd62d2e4ebbd.png?resizew=134)
若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25℃时的pH =
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(0.4)
【推荐3】合成氨工业是人工固氮的重要途径,氨气是工农业生产中的重要物质。请回答以下问题:
(1)下列说法不正确的是___________
A.实验室制备氨气时,可以用CaCl2固体干燥氨气
B.在浓氨水中加入生石灰可制备少量氨气
C.合成氨塔中,需要有热交换装置,便于能量的有效利用
D.合成氨工业中,可将氨气液化,并不断将液氨移去,利于提高NH3的产率
(2)氨是制取硝酸的重要原料。氨的催化氧化过程主要有以下两个反应:
I.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔHI
II.4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔHII
不同温度下氨氧化的平衡常数如下(p=0.1013Mpa):
①下列说法正确的是___________
A.ΔHI>0,ΔHII>0
B.如果对反应不加控制,氨和氧气反应的最终产物主要是N2
C.为使反应有利于朝生成更多的NO方向进行,不必关注热力学问题(平衡移动问题),需要关注动力学问题(反应速率问题)
D.在实际生产中,需采用高压氧化,以利于提高NO的产率
E.反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等
②在实际工业生产中,温度一般需要在750℃~850℃左右,其主要原因是___________
(3)已知可通过下列方法合成尿素:
第一步:2NH3(1)+CO2(g)
H2NCOONH4(1) ΔH=-159.5kJ/mol
第二步:H2NCOONH4(1)
CO(NH2)2(1)+H2O(1) ΔH=+28.5kJ/mol
在体积为5L的密闭容器中加入1molCO2和4molNH3,在一定条件下反应进行到10min时,测得CO2和尿素的物质的量均为0.25mol,如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/29/2731660371091456/2731757691707392/STEM/d3e4705e23f147958920864b4acf0ff2.png?resizew=329)
①若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率,则10min内第一步反应中生成H2NCOONH4(1)[氨基甲酸铵]的平均反应速率为___________
②反应进行15分钟后,随着时间的变化,尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显,但氨气和二氧化碳的变化很小,其主要原因是___________ 。
(1)下列说法不正确的是
A.实验室制备氨气时,可以用CaCl2固体干燥氨气
B.在浓氨水中加入生石灰可制备少量氨气
C.合成氨塔中,需要有热交换装置,便于能量的有效利用
D.合成氨工业中,可将氨气液化,并不断将液氨移去,利于提高NH3的产率
(2)氨是制取硝酸的重要原料。氨的催化氧化过程主要有以下两个反应:
I.4NH3(g)+5O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
II.4NH3(g)+3O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
不同温度下氨氧化的平衡常数如下(p=0.1013Mpa):
温度(℃) | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 |
反应I(KI) | 6.3×1041 | 1.1×1026 | 2.1×1019 | 3.8×1015 | 3.4×1011 |
反应II(KII) | 7.3×1056 | 7.1×1034 | 2.6×1025 | 1.5×1020 | 6.7×1016 |
A.ΔHI>0,ΔHII>0
B.如果对反应不加控制,氨和氧气反应的最终产物主要是N2
C.为使反应有利于朝生成更多的NO方向进行,不必关注热力学问题(平衡移动问题),需要关注动力学问题(反应速率问题)
D.在实际生产中,需采用高压氧化,以利于提高NO的产率
E.反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等
②在实际工业生产中,温度一般需要在750℃~850℃左右,其主要原因是
(3)已知可通过下列方法合成尿素:
第一步:2NH3(1)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
第二步:H2NCOONH4(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
在体积为5L的密闭容器中加入1molCO2和4molNH3,在一定条件下反应进行到10min时,测得CO2和尿素的物质的量均为0.25mol,如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/29/2731660371091456/2731757691707392/STEM/d3e4705e23f147958920864b4acf0ff2.png?resizew=329)
①若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率,则10min内第一步反应中生成H2NCOONH4(1)[氨基甲酸铵]的平均反应速率为
②反应进行15分钟后,随着时间的变化,尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显,但氨气和二氧化碳的变化很小,其主要原因是
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【推荐1】丙烯是一种重要的化工原料,可以由丙烷在催化剂作用下,制得:
反应Ⅰ(直接脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/607dbdf9e0e028f1c00097c845cb7630.png)
反应Ⅱ(氧化脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bae2068078c53239bc32bf9e633f8645.png)
(1)已知键能:
,
,
。由此计算:
分子中共价键的键能为_______ 。
(2)在一定温度和总压恒定的条件下,向反应装置通入气体浓度比为
的混合气体(
不参加反应),各组分气体的体积分数随时间的变化关系如图所示;反应一段时间后,实验测得消耗的
和
的质量之比小于2.75的原因可能是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/15/1639ccae-02c4-40ca-8c16-4d826e36cf5a.png?resizew=218)
(3)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为
的混合气体,已知某反应条件下只发生如下反应(k,k′为速率常数):
反应Ⅱ:
k
反应Ⅲ:
k′
实验测得丙烯的净生成速率方程为:
,试推测丙烯的浓度随时间的变化,在图中画出变化趋势图_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/15/7bf5e317-9ed0-4998-8a3a-af2aabe44178.png?resizew=183)
(4)关于上述反应,下列说法不正确 的是_______。
(5)已知:ⅰ.一般来说,在过氧化物(
)存在下,丙烯与HBr发生自由基机理的反马氏加成反应生成1-溴丙烷:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/050ddcd5ade41366b6ab558f498439ab.png)
ⅱ.以
作溶剂,光、热或过氧化物存在时,丙烯与HBr、NBS固体可发生自由基机理的取代反应(固体表面):
。NBS固体极易 与HBr快速反应生成
,进而生成溴自由基(用
表示)发生后续反应。
①若过氧化物存在下,丙烯与HBr的反马氏加成反应的机理如下:
引发阶段:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7225c7a7d3b257235fd734f1fdedfe89.png)
Ⅱ._______;
链的传递:
Ⅲ. CH3-CH=CH2+Br·→C H3-CH-CH2Br
Ⅳ. CH3-C H-CH2Br+HBr→CH3-CH2-CH2Br+Br·
链的终止:(若自由基之间相互结合或被反应容器壁所捕获,链反应即行终止)
请你补充引发阶段步骤Ⅱ:_______ 。按此机理分析预测,写出可能生成的另两种有机物的结构简式_______ 、_______ 。
②在满足上述自由基反应的条件下,丙烯与HBr的加成和取代反应存在竞争关系,两个反应的进程和能量系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/4/c31e0773-26ea-486f-a7bd-1cc5842fec9a.png?resizew=387)
请说明在不同条件下两者反应主要产物不同的原因:_______ 。
反应Ⅰ(直接脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b131e4a78bb2995e59966c1dafb94c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/607dbdf9e0e028f1c00097c845cb7630.png)
反应Ⅱ(氧化脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/674246376026654103779d89b2b69678.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bae2068078c53239bc32bf9e633f8645.png)
(1)已知键能:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6321580758596626a88b96e66eeeacc1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42ef6007d51ffa07d3d44847691dc835.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/962b0fc1429683d5e94fd89ee75aa8ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(2)在一定温度和总压恒定的条件下,向反应装置通入气体浓度比为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06e0af7a25708b4c169a2d52410b8ceb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/15/1639ccae-02c4-40ca-8c16-4d826e36cf5a.png?resizew=218)
(3)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afd5d6677eb85906bf2343408d46ca09.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b80a9a2283d48f6a4aa0fd7422f23754.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8dea10ff99d5878a96c56d7143216ea.png)
实验测得丙烯的净生成速率方程为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b0d8cb29742fc49df3a7e4b37083e88.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/15/7bf5e317-9ed0-4998-8a3a-af2aabe44178.png?resizew=183)
(4)关于上述反应,下列说法
A.总压恒定时,通![]() |
B.将空气经碱液净化处理后,按合适比例与![]() |
C.提高原料气中![]() |
D.实际生产过程中,应该根据反应达平衡后丙烯的体积分数最大值确定反应的温度 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b12e74e5782056ba1eeb495ce50a16e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/050ddcd5ade41366b6ab558f498439ab.png)
ⅱ.以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa0b800f39df5ac9491cea4d5dc1aa1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b586962ecc56dd16a97a1baf67861be8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3acc489af36e00b1965f0f01bb557e66.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7053d2f0d039f40b286fc0b98f45742e.png)
①若过氧化物存在下,丙烯与HBr的反马氏加成反应的机理如下:
引发阶段:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7225c7a7d3b257235fd734f1fdedfe89.png)
Ⅱ._______;
链的传递:
Ⅲ. CH3-CH=CH2+Br·→
Ⅳ.
链的终止:(若自由基之间相互结合或被反应容器壁所捕获,链反应即行终止)
请你补充引发阶段步骤Ⅱ:
②在满足上述自由基反应的条件下,丙烯与HBr的加成和取代反应存在竞争关系,两个反应的进程和能量系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/4/c31e0773-26ea-486f-a7bd-1cc5842fec9a.png?resizew=387)
请说明在不同条件下两者反应主要产物不同的原因:
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,相关成果于北京时间9月24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表。CO2的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题,利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2),合成气可直接制备甲醇,反应原理为:
。
(1)若要该反应自发进行,_______ (填“高温”或“低温”)更有利,该反应必须在高温下才能启动,原因是_______ 。
(2)已知:
的燃烧热
,
的燃烧热
。则CH3OH(g)的燃烧热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______
。
(3)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母序号)。
(4)T1℃下,在2L恒容密闭容器中充入2molCO和6molH2合成CH3OH(g),测得CO的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/22/2899937364877312/2900555752153088/STEM/6eafcbd1-7d3e-4b0c-9c34-00d4dc42dc2a.png?resizew=296)
①前5分钟内,v(H2)=_______ 。
②T1℃时,该反应的化学平衡常数K=_______ 。
③10min时,改变的外界条件可能是_______ 。
(5)T1℃下,在1L恒容密闭容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g),此时反应将_______ (填“向左进行”“向右进行”“达到平衡”或“无法判断”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecd83db071bcb54fbd2c446402d77ff3.png)
(1)若要该反应自发进行,
(2)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/444497cd37b296f9762dfb3d1ca7bc55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/705e55dcfc7328837e5b93e609c5a8a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f26a1cf4a7fd8cd7d9a679d839423c99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/296b832723b4933ba0e87854623da5b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(3)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
B.混合气体的密度不再变化 |
C.CO的百分含量不再变化 |
D.CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1∶2∶1 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/22/2899937364877312/2900555752153088/STEM/6eafcbd1-7d3e-4b0c-9c34-00d4dc42dc2a.png?resizew=296)
①前5分钟内,v(H2)=
②T1℃时,该反应的化学平衡常数K=
③10min时,改变的外界条件可能是
(5)T1℃下,在1L恒容密闭容器中充入2molCO、2molH2和3molCH3OH(g),此时反应将
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】氢气是一种重要的工业原料和清洁能源,可用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料,冶金用还原剂等。
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol−1。
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol−1
则反应CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=_______ kJ·mol−1。
(2)工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1。
①该反应中的H2制取成本较高,工业生产中往往追求H2的转化率。增大H2的平衡转化率的措施有_______ (填字母代号)。
a.增大压强
b.升高温度
c.增大N2浓度
d.及时移走生成物NH3
e.使用高效催化剂
②升高温度,该可逆反应的平衡常数K__________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
③某温度下,把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的恒容密闭容器内,10 min时反应达到平衡状态,测得平均速率v(NH3)=0.12 mol·L−1·min−1,H2的平衡转化率为_______ (保留三位有效数字),则该温度下反应的平衡常数K=_______ 。
(3)下图所示装置工作时均与H2有关。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/16/1925202213199872/1928250398572544/STEM/a69b012a5f0f4550bdbb26f7c2ebfeb1.png?resizew=439)
①图l所示装置,通入H2的管口是______ (填字母),正极反应式为___________________ 。
②图2是实验室制备H2的实验装置,在漏斗中加入1 mL CuSO4溶液,可观察到气泡生成速率明显加快,原因是_____________________ ,若反应装置中硫酸过量,则加入CuSO4溶液后,生成的氢气量__________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol−1。
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol−1
则反应CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=
(2)工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
①该反应中的H2制取成本较高,工业生产中往往追求H2的转化率。增大H2的平衡转化率的措施有
a.增大压强
b.升高温度
c.增大N2浓度
d.及时移走生成物NH3
e.使用高效催化剂
②升高温度,该可逆反应的平衡常数K
③某温度下,把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的恒容密闭容器内,10 min时反应达到平衡状态,测得平均速率v(NH3)=0.12 mol·L−1·min−1,H2的平衡转化率为
(3)下图所示装置工作时均与H2有关。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/16/1925202213199872/1928250398572544/STEM/a69b012a5f0f4550bdbb26f7c2ebfeb1.png?resizew=439)
①图l所示装置,通入H2的管口是
②图2是实验室制备H2的实验装置,在漏斗中加入1 mL CuSO4溶液,可观察到气泡生成速率明显加快,原因是
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