工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7% O2:11% N2:82%)。
(1)SO2的氧化反应是___ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)根据图中所给信息,你认为工业上将SO2转化为SO3的适宜条件是___ 。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?___ (填“是”或“否”)。
(4)若保持温度和容积不变,平衡后通入氧气,再达平衡时则SO2浓度___ 。(填“增大”或“减小”)
(5)若保持温度和压强不变,平衡后通入He气,SO3的含量___ 。(填“增大”或“减小”)
0.1个大气压 | 0.5个大气压 | 1个大气压 | 10个大气压 | |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
(2)根据图中所给信息,你认为工业上将SO2转化为SO3的适宜条件是
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
(4)若保持温度和容积不变,平衡后通入氧气,再达平衡时则SO2浓度
(5)若保持温度和压强不变,平衡后通入He气,SO3的含量
更新时间:2020-01-17 08:16:28
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【推荐1】已知反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),当反应达到平衡后,改变压强,其反应速率的变化曲线分别如图所示。
回答下列问题:
(1)①表示改变压强的方式是________ (填“增大”或“减小”,下同)压强,化学平衡________ (填“正向”“逆向”或“不”,下同)移动,m+n__________ (填“>”“<”或“=”,下同)p+q。
(2)②表示改变压强的方式是___________ 压强,化学平衡___________ 移动,m+n___________ p+q。
(3)③表示改变压强的方式是___________ 压强,化学平衡___________ 移动,m+n___________ p+q。
回答下列问题:
(1)①表示改变压强的方式是
(2)②表示改变压强的方式是
(3)③表示改变压强的方式是
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【推荐2】根据外界条件对化学平衡的影响回答下列问题:
(1)碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应:I2(aq)+I−(aq)I3-(aq),下列说法不正确的是_____ (填字母序号,下同)。
a.上述体系中加入苯,平衡不移动
b.可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质
c.实验室配制碘水时,为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液
d.加入AgNO3溶液平衡向左移动
(2)某温度下,体积一定的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。
①下列分析正确的是_____ 。
a.平衡后,加入N2,该反应的ΔH增大
b.平衡后,加入催化剂,该反应的ΔH不变
c.平衡后,充入NH3,新平衡时,NH3的百分含量变大
d.若反应前充入的N2与H2物质的量相等,达平衡时N2的转化率比H2的高
②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是_____ 。
a.缩小容器体积
b.向容器中按原比例再充入N2和H2
c.向容器中再充入惰性气体
d.改变反应的催化剂
e.液化NH3并分离
(1)碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应:I2(aq)+I−(aq)I3-(aq),下列说法不正确的是
a.上述体系中加入苯,平衡不移动
b.可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质
c.实验室配制碘水时,为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液
d.加入AgNO3溶液平衡向左移动
(2)某温度下,体积一定的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。
①下列分析正确的是
a.平衡后,加入N2,该反应的ΔH增大
b.平衡后,加入催化剂,该反应的ΔH不变
c.平衡后,充入NH3,新平衡时,NH3的百分含量变大
d.若反应前充入的N2与H2物质的量相等,达平衡时N2的转化率比H2的高
②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是
a.缩小容器体积
b.向容器中按原比例再充入N2和H2
c.向容器中再充入惰性气体
d.改变反应的催化剂
e.液化NH3并分离
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【推荐3】K2Cr2O7溶液中存在平衡:。
(1)向2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中滴加5滴6mol/LNaOH溶液。可观察到的现象是_______ ;得出的结论是:_______ 。
(2)向上述溶液中再滴加10滴6mol/LH2SO4溶液。可观察到的现象是_______ ;得出的结论是_______ 。
(1)向2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中滴加5滴6mol/LNaOH溶液。可观察到的现象是
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解题方法
【推荐1】如图所示,甲、乙、丙分别表示在不同条件下,可逆反应A(g)+B(g) xC(g)的生成物C的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。
(1)若甲中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况,则____ 曲线代表无催化剂时的情况。
(2)若乙表示反应达到平衡状态后,分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He后的情况,则___ 曲线表示恒温恒容的情况,且此时混合气体中w(C)___ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)根据丙可以判断该可逆反应的正反应是___ (填“放热”或“吸热”)反应,x的值为___ 。
(4)丁表示在某固定容积的密闭容器中,上述可逆反应达到平衡后,某物理量随温度(T)的变化情况,根据你的理解,丁的纵坐标可以是____ (填序号)。
①w(C) ②A的转化率 ③B的转化率 ④压强 ⑤c(A) ⑥c(B)
升高温度,平衡向____ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(1)若甲中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况,则
(2)若乙表示反应达到平衡状态后,分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He后的情况,则
(3)根据丙可以判断该可逆反应的正反应是
(4)丁表示在某固定容积的密闭容器中,上述可逆反应达到平衡后,某物理量随温度(T)的变化情况,根据你的理解,丁的纵坐标可以是
①w(C) ②A的转化率 ③B的转化率 ④压强 ⑤c(A) ⑥c(B)
升高温度,平衡向
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解题方法
【推荐2】丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH=+123kJ·mol-1。图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是________ ;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_________ 。
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解题方法
【推荐3】氮氧化物和温室气体是空气问题的引发因素之一,研究其反应机理对于环境治理有重要意义。
I.高效催化剂可以处理NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)
(1)在2L恒温容器中充入1 mol NO和1mol CO发生反应,可判断该反应达到平衡状态的依据是_______(填序号)。
(2)科学家研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中,一个CO分子还原NO的能量变化与反应历程如图所示。图中第一步逆反应的活化能为_______ kJ·mol-1(用a、b、c的代数式表示)。
II.液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。
(3)使用Fe2O3为催化剂,可能的反应过程如图
①该脱硝过程的总反应的化学方程式为_______ 。
②反应过程图中,虚线方框里的过程可描述为_______ 。
③氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350°C时只改变氨气的投放量,NO的百分含量与氨氮比的关系如图所示,当>1.0时,烟气中NO含量反而增大,主要原因是_______ 。
III. CO2催化加氢合成二甲醚是消除温室气体的方法之一,过程中主要发生下列反应:
反应1:CO2(g)+ H2(g)= CO(g)+H2O(g) ∆H1= 41.2 kJ·mol-1
反应2:2CO2(g)+ 6H2(g)= CH3OCH(g)+ 3H2O(g) ∆H2= - 122.5 kJ·mol-1
(4)在恒压条件下,CO2和H2的起始量一定时,CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如题图所示,当温度高于300°C时,CO2的平衡转化率开始升高的原因是_______ 。
I.高效催化剂可以处理NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)
(1)在2L恒温容器中充入1 mol NO和1mol CO发生反应,可判断该反应达到平衡状态的依据是_______(填序号)。
A.CO的消耗速率等于CO2的生成速率 |
B.CO、NO、N2、CO2的浓度都不再变化 |
C.CO与NO的物质的量之比不再变化 |
D.容器内的压强保持不变 |
II.液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。
(3)使用Fe2O3为催化剂,可能的反应过程如图
①该脱硝过程的总反应的化学方程式为
②反应过程图中,虚线方框里的过程可描述为
③氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350°C时只改变氨气的投放量,NO的百分含量与氨氮比的关系如图所示,当>1.0时,烟气中NO含量反而增大,主要原因是
III. CO2催化加氢合成二甲醚是消除温室气体的方法之一,过程中主要发生下列反应:
反应1:CO2(g)+ H2(g)= CO(g)+H2O(g) ∆H1= 41.2 kJ·mol-1
反应2:2CO2(g)+ 6H2(g)= CH3OCH(g)+ 3H2O(g) ∆H2= - 122.5 kJ·mol-1
(4)在恒压条件下,CO2和H2的起始量一定时,CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如题图所示,当温度高于300°C时,CO2的平衡转化率开始升高的原因是
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【推荐1】150℃时,向下图所示的恒压容器中加入4LN2和 H2的混合气体,在催化剂作用下充分反应(催化剂体积忽略不计),正反应放热。反应后恢复到原温度。平衡后容器体轵变为3.4L,容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5。
(1)反应前混合气体中V(N2):V(H2)=______ ;反应达平衡后V(NH3)=__ L;该反应中N2转化率为___ 。
(2)向平衡后的容器中充入0.2mol的NH3,一段时间后反应再次达到平衡,恢复到150℃时测得此过程中从外界吸收了6.44 kJ的热量。请回答:充入NH3时,混合气体的密度将__________ (填“增大”、“减小”或“不变”),在达到平衡的过程中,混合气体的密度将____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。反应重新达平衡昀混合气体对氢气的相对密度将______ 5(填“>”、“<”或 “ = ”)
(1)反应前混合气体中V(N2):V(H2)=
(2)向平衡后的容器中充入0.2mol的NH3,一段时间后反应再次达到平衡,恢复到150℃时测得此过程中从外界吸收了6.44 kJ的热量。请回答:充入NH3时,混合气体的密度将
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【推荐2】氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
(1)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH__ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是___ 。
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收ymolH2只需1molMHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(1)氢气可用于制备H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的ΔH
(2)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收ymolH2只需1molMHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
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【推荐1】温室气体减排是全世界关注的热点问题。甲烷的温室效应要比二氧化碳高出22倍,催化重整是温室气体减排和利用的重要方式。催化重整中发生的主反应为: ,此外,还可以发生以下反应:
积碳反应1
积碳反应2
(1)积碳反应使重整速率显著降低,原因是___________ 。
(2)控制积碳反应,需要在投料时注意适当___________ (填“增大”或“减小”)值。
(3)在一定条件下的密闭容器中,按照=1加入反应物,发生催化重整的主反应(忽略副反应)。图1表示平衡时的体积分数与温度及压强的关系,图2表示和的速率—浓度关系曲线。回答下列问题:
①图1中,p1___________ p2 (填“”、“”或“”,下同)。点时的转化率为___________ ,已知:平衡常数是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度,则点___________ 。
②降低温度,反应重新达到平衡时,图2中逆相应的平衡点为___________ 。(填写字母)
③反应一定达到平衡状态的是___________ (填写字母序号)。
A. 保持不变 B. C. 的体积分数保持不变 D. 气体密度不随时间改变 E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
积碳反应1
积碳反应2
(1)积碳反应使重整速率显著降低,原因是
(2)控制积碳反应,需要在投料时注意适当
(3)在一定条件下的密闭容器中,按照=1加入反应物,发生催化重整的主反应(忽略副反应)。图1表示平衡时的体积分数与温度及压强的关系,图2表示和的速率—浓度关系曲线。回答下列问题:
①图1中,p1
②降低温度,反应重新达到平衡时,图2中逆相应的平衡点为
③反应一定达到平衡状态的是
A. 保持不变 B. C. 的体积分数保持不变 D. 气体密度不随时间改变 E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
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【推荐2】工业上用硫铁矿为主要原料抽取硫酸,主要设备有沸腾米,接触室和吸引塔。
(1)硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎,其目的是_____________________ 。
(2)为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装_______ (填设备名称);吸引塔中填充许多瓷管,其作用是______________________________________________ 。
(3)吸收塔排放的尾气中含有少量的SO,防止污染大气、充分利用原料,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。
传统的方法是:尾气中的SO通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,写出上述过程中的化学反应方程式:________________________________ ,其优点是________________ 。
创新方法是:将尾气中的SO用NaSO溶液吸收,然后再加热所得溶液,写出上述过程中的化学反应方程式:________________________________ ,创新方法与传统方法相比,其优点是_______________ 。
(4)在硫酸的工业制法中,下列生产操作及说法生产操作的主要原因二者都正确的是__ (填序号)
(5)某硫酸厂若要生产8吨98%的浓硫酸至少需要标准状况下的空气_____ m( O空气中的体积分数按20%计算)。
(1)硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎,其目的是
(2)为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装
(3)吸收塔排放的尾气中含有少量的SO,防止污染大气、充分利用原料,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。
传统的方法是:尾气中的SO通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,写出上述过程中的化学反应方程式:
创新方法是:将尾气中的SO用NaSO溶液吸收,然后再加热所得溶液,写出上述过程中的化学反应方程式:
(4)在硫酸的工业制法中,下列生产操作及说法生产操作的主要原因二者都正确的是
A.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中的SO与杂质反应 |
B.硫酸生产中常采用高压条件,目的是提高SO的转化率 |
C.SO被氧化为SO时需要使用催化剂,这样可以提高SO的转化率 |
D.SO用98.3%浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,有利于SO吸收完全 |
(5)某硫酸厂若要生产8吨98%的浓硫酸至少需要标准状况下的空气
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【推荐3】在容积为1L的恒容密闭容器中,用三种纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度c随时间t 的变化如下表所示:
①对比实验的温度:T2_________ T1(填“>”、“<”或“=”)
②催化剂催化效率:实验①________ 实验②(填“>”或“<”)
③在实验③达到平衡状态后,向该容器中通入水蒸气与氢气各0.1mol,则反应再次达到平衡时,请确定化学反应进行的方向_________________ (填“向正反应反应进行”或“向逆反应方向进行”)。
①对比实验的温度:T2
②催化剂催化效率:实验①
③在实验③达到平衡状态后,向该容器中通入水蒸气与氢气各0.1mol,则反应再次达到平衡时,请确定化学反应进行的方向
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