(1)煤气化制合成气(CO和H2)
已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3kJ·mol−1
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=90kJ·mol−1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_______
(2)由合成气制甲醇
合成气CO和H2在一定条件下能发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0。
①在容积均为VL的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中分别充入amolCO和2amolH2,四个容器的反应温度分别为T1、T2、T3、T4且恒定不变。在其他条件相同的情况下,实验测得反应进行到tmin时H2的体积分数如图所示,则T3温度下的化学平衡常数为_______ (用a、V表示)
②图反映的是在T3温度下,反应进行tmin后甲醇的体积分数与反应物初始投料比的关系,请画出T4温度下的变化趋势曲线。_______
③在实际工业生产中,为测定恒温恒压条件下反应是否达到平衡状态,可作为判断依据的是_______
A.容器内气体密度保持不变 B.CO 的体积分数保持不变
C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.c(H2)=2c(CH3OH)
(3)由甲醇制烯烃
主反应:2CH3OH⇌C2H4+2H2O i;
3CH3OH⇌C3H6+3H2O ii
副反应:2CH3OH⇌CH3OCH3+H2O iii
某实验室控制反应温度为400℃,在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂(Cat。1和Cat。2),以恒定的流速通入CH3OH,在相同的压强下进行甲醇制烯烃的对比研究,得到如下实验数据(选择性:转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)
由图象可知,使用Cat。2反应2h后甲醇的转化率与乙烯和丙烯的选择性均明显下降,可能的原因是(结合碰撞理论解释)_______
已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3kJ·mol−1
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=90kJ·mol−1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是
(2)由合成气制甲醇
合成气CO和H2在一定条件下能发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0。
①在容积均为VL的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中分别充入amolCO和2amolH2,四个容器的反应温度分别为T1、T2、T3、T4且恒定不变。在其他条件相同的情况下,实验测得反应进行到tmin时H2的体积分数如图所示,则T3温度下的化学平衡常数为
②图反映的是在T3温度下,反应进行tmin后甲醇的体积分数与反应物初始投料比的关系,请画出T4温度下的变化趋势曲线。
③在实际工业生产中,为测定恒温恒压条件下反应是否达到平衡状态,可作为判断依据的是
A.容器内气体密度保持不变 B.CO 的体积分数保持不变
C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.c(H2)=2c(CH3OH)
(3)由甲醇制烯烃
主反应:2CH3OH⇌C2H4+2H2O i;
3CH3OH⇌C3H6+3H2O ii
副反应:2CH3OH⇌CH3OCH3+H2O iii
某实验室控制反应温度为400℃,在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂(Cat。1和Cat。2),以恒定的流速通入CH3OH,在相同的压强下进行甲醇制烯烃的对比研究,得到如下实验数据(选择性:转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)
由图象可知,使用Cat。2反应2h后甲醇的转化率与乙烯和丙烯的选择性均明显下降,可能的原因是(结合碰撞理论解释)
19-20高三下·浙江杭州·阶段练习 查看更多[4]
浙江省杭州第二中学2020届高三3月月考化学试题浙江省杭州市建人高复2021届高三上学期第一次考试化学试题(已下线)【浙江新东方】【2020】【高三上】【期中】【HD-LP413】【化学】(已下线)【浙江新东方】122
更新时间:2020-03-16 22:11:00
|
相似题推荐
【推荐1】造成大气污染的NOx、SO2主要来自于汽车尾气及工厂废气的排放,对其进行处理是我们研究的重要课题。
(1)某汽车安装的尾气净化装置工作原理如图所示。下列叙述错误的是_______(填字母)。
(2)已知:2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH1=-221.0kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=+180.5kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3=-746.0kJ·mol-1
则用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_______ 。
(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2=H2O2+S↓。
①装置中H+向_______ 池迁移。
②写出乙池溶液中发生反应的离子方程式_______ 。
(4)铈元素(Ce)常见有+3、+4两种价态。NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成含有Ce3+和的吸收液,反应的离子方程式为_______ ;现采用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①Ce4+从电解槽的_______ (填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式:_______ 。
(1)某汽车安装的尾气净化装置工作原理如图所示。下列叙述错误的是_______(填字母)。
A.Pd-Pore催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率 |
B.NOx的生成主要是与汽油燃烧不充分有关 |
C.在此变化过程中,NOx被还原 |
D.在催化剂的作用下,CO、NOx、C3H8都转化为无毒的物质 |
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=+180.5kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3=-746.0kJ·mol-1
则用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为
(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2=H2O2+S↓。
①装置中H+向
②写出乙池溶液中发生反应的离子方程式
(4)铈元素(Ce)常见有+3、+4两种价态。NO可以被含Ce4+的溶液吸收,生成含有Ce3+和的吸收液,反应的离子方程式为
①Ce4+从电解槽的
②写出阴极的电极反应式:
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】氢气是清洁能源,工业上用天然气为原料制备氢气的有关反应如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1)在恒温恒容密闭容器中充入和,发生上述反应。下列叙述正确的是___________(填字母)。
(2)写出和反应生成和的热化学方程式:___________ (用的关系式表示)。
(3)和水蒸气反应的能量变化如图所示。
已知:i.。
ii.的燃烧热分别为。
①启动该反应需要加热,其主要作用是___________ (填字母)。
A.降低活化能 B.改变反应历程
C.增大反应物能量 D.增大产物能量
②图中代表加入催化剂的曲线是___________ (填“a”或“b”)。
③___________ 。
I.
II.
回答下列问题:
(1)在恒温恒容密闭容器中充入和,发生上述反应。下列叙述正确的是___________(填字母)。
A.平衡后,增大压强,反应Ⅰ的平衡常数减小 |
B.平衡后,升高温度,两个反应都向左移动 |
C.平衡后,充入惰性气体,的平衡转化率增大 |
D.其他条件不变,增大浓度,两个反应的正反应速率均增大 |
(2)写出和反应生成和的热化学方程式:
(3)和水蒸气反应的能量变化如图所示。
已知:i.。
ii.的燃烧热分别为。
①启动该反应需要加热,其主要作用是
A.降低活化能 B.改变反应历程
C.增大反应物能量 D.增大产物能量
②图中代表加入催化剂的曲线是
③
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1
②2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3
则热化学方程式:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=__ (用△H1、△H2、△H3表示)。
(2)在2L密闭绝热容器中,投入4mol N2和6mol H2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是__ 。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气的温度保持不变
②温度T1__ (填“>”<”或“=”)T3。
③在T3温度下,达到平衡时N2的转化率为__ 。
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) △H。上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则该反应的化学平衡常数Kp为__ (以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110kPa),已知该条件下k逆=5×102kPa-1·s-1,当N2O4分解10%时,v逆=__ kPa·s-1。
(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图。阴极的电极反应式为__ ,电解槽中的隔膜为__ (填“阳”或“阴”)离子交换膜。每处理1mol NO,电路中通过电子的物质的量为__ 。
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1
②2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3
则热化学方程式:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=
(2)在2L密闭绝热容器中,投入4mol N2和6mol H2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:
温度/K | T1 | T2 | T3 | T4 |
n(NH3)/mol | 3.6 | 3.2 | 2.8 | 2.0 |
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气的温度保持不变
②温度T1
③在T3温度下,达到平衡时N2的转化率为
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) △H。上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则该反应的化学平衡常数Kp为
(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图。阴极的电极反应式为
您最近一年使用:0次
【推荐1】某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应如下,请回答下列问题:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H2=+247.3kJ•mol-1
(1)下列操作中,能提高平衡转化率的是___________ (填标号)。
(2)已知在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的H2O和CH4发生反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示,该反应第一次达平衡时的总压强为P0。则反应第一次到达平衡时的分压平衡常数Kp=___________ 。
(3)10min时,改变的外界条件可能是___________ 。
(4)一定温度下的恒容容器中,分别研究在PX、PY、PZ三种压强下CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H1=-206.1kJ•mol-1的反应规律。如图2是上述三种压强下H2和CO的起始组成[]与CO平衡转化率的关系,则PX、PY、PZ的大小关系是___________ ,原因是___________ 。
II.如图3所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变,已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图4所示:
(5)图4中表示乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像是___________ (填序号)。
III.在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
(6)在80℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol•L-1,则此时v正___________ v逆,(填“>”“<”或“=”)。
(7)能说明该反应已达平衡状态的是___________。
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H2=+247.3kJ•mol-1
(1)下列操作中,能提高平衡转化率的是___________ (填标号)。
A.增加用量 | B.恒温恒压下通入惰性气体 |
C.移除 | D.加入催化剂 |
(3)10min时,改变的外界条件可能是
(4)一定温度下的恒容容器中,分别研究在PX、PY、PZ三种压强下CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H1=-206.1kJ•mol-1的反应规律。如图2是上述三种压强下H2和CO的起始组成[]与CO平衡转化率的关系,则PX、PY、PZ的大小关系是
II.如图3所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变,已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图4所示:
(5)图4中表示乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像是
III.在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
(7)能说明该反应已达平衡状态的是___________。
A.体系的压强不再改变 | B.c(Ni)不再改变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 | D.v(CO):v(Ni(CO)4)=4:1 |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g) ⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0代替Sabatier反应,再电解水实现O2的循环利用。
回答下列问题:
(1)有关上述反应,下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.室温下,2H2O(g) ⇌2H2(g)+O2(g)不能自发进行的原因为ΔS<0
B.可逆反应都有一定的限度,限度越大反应物的转化率一定越高
C.可逆反应中,若反应物的总能量>生成物的总能量,则ΔH<0
(2)在Sabatier反应[反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g) KⅠ]体系中,还会发生副反应(反应Ⅱ):CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) KⅡ;一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4),在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知:CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下,反应2CO(g)+2H2(g)⇌CO2(g)+CH4(g)的平衡常数为_______ (用含KⅠ、KⅡ的式子表示);提高CH4的选择性的措施有_______ 。
(3)对于Bosch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0,下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是_______(填标号)。
(4)室温下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入4molH2和1molCO2发生Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应);若反应时保持温度恒定,测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
①0~10min内,v(CO2)=_______ mol·L-1·min-1,该温度下Sabatier反应的Kp=_______ (Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)。
②Sabatier反应的速率方程:v正=k正c(CO2)c4(H2),v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有关)。反应达平衡时,升高温度,k正增大的倍数_______ k逆增大的倍数。(填“>”“<”或“=”)
Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g) ⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0代替Sabatier反应,再电解水实现O2的循环利用。
回答下列问题:
(1)有关上述反应,下列说法正确的是
A.室温下,2H2O(g) ⇌2H2(g)+O2(g)不能自发进行的原因为ΔS<0
B.可逆反应都有一定的限度,限度越大反应物的转化率一定越高
C.可逆反应中,若反应物的总能量>生成物的总能量,则ΔH<0
(2)在Sabatier反应[反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g) KⅠ]体系中,还会发生副反应(反应Ⅱ):CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) KⅡ;一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入CO2和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为1∶4),在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得CO2的转化率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。
已知:CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下,反应2CO(g)+2H2(g)⇌CO2(g)+CH4(g)的平衡常数为
(3)对于Bosch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH<0,下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是_______(填标号)。
A.由甲图可知,反应在t1min时可能改变了压强或使用了催化剂 |
B.由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态 |
C.由丙图可知,反应过程中v正>v逆的点是C点 |
D.由丁图可知,交点A表示的反应一定处于平衡状态 |
(4)室温下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入4molH2和1molCO2发生Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应);若反应时保持温度恒定,测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 | 5.00p | 4.60p | 4.30p | 4.15p | 4.06p | 4.00p | 4.00p |
②Sabatier反应的速率方程:v正=k正c(CO2)c4(H2),v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有关)。反应达平衡时,升高温度,k正增大的倍数
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】处理、回收利用CO是环境科学研究的热点课题。回答下列问题:
(1)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)。在Zn+作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g) △H=_____ kJ•mol-1;该总反应的决速步是反应(填“①”或“②”,并写出该判断的理由)______ 。
(2)已知:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=kc(CO)•c(N2O),为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是______ (填标号)。
(3)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T1K时N2O的转化率与、在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示:
①表示N2O的转化率随的变化曲线为______ 曲线(填“I”或“II”)。
②T1______ T2(填“>”或“<”)。
③已知:该反应的标准平衡常数Kθ=,其中pθ为标准压强(100kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压,则T4时,该反应的标准平衡常数Kθ=_____ (计算结果保留两位有效数字,p分=p总×物质的量分数)。
(4)间接电解法除N2O。其工作原理如图4所示,已知:H2S2O4是一种弱酸。电解池的阴极电极反应为_____ 。
(1)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)。在Zn+作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g) △H=
(2)已知:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=kc(CO)•c(N2O),为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是
A.降温 | B.恒容时,再充入CO |
C.恒压时,再充入N2O | D.减压 |
①表示N2O的转化率随的变化曲线为
②T1
③已知:该反应的标准平衡常数Kθ=,其中pθ为标准压强(100kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压,则T4时,该反应的标准平衡常数Kθ=
(4)间接电解法除N2O。其工作原理如图4所示,已知:H2S2O4是一种弱酸。电解池的阴极电极反应为
您最近一年使用:0次
【推荐1】二甲醚是重要的有机中间体,利用二氧化碳加氢合成二甲醚能变废为宝,且可替代汽油作为新型清洁燃料。常温常压下,二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H1=﹣55.7kJ/mol
②2CH3OH(l)═CH3OCH3(g)+H2O(l)△H2=﹣23.4kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(l) △H3
④H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ/mol
(1)已知反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H,中相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H=______ ,则△H3=_______ 。
(2)CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O(l)的热化学方程式是___ 。
(3)合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂,硅铝比例不同,生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。硅铝比与产物选择性如图所示,图中A点和B点的平衡常数比较:KA___ KB(填“>、=、<”)。根据以上两条曲线,写出其中一条变化规律:a.___ 。b.___ 。
(4)常温常压下,向一个2.00L的密闭恒容容器中加入等量2.00mol二氧化碳和氢气,平衡时二甲醚的浓度为0.150mol/L,计算此时二氧化碳的转化率及该反应的平衡常数,要求写出计算过程(计算结果保留3位有效数字)________ 、_________ 。
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H1=﹣55.7kJ/mol
②2CH3OH(l)═CH3OCH3(g)+H2O(l)△H2=﹣23.4kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(l) △H3
④H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ/mol
(1)已知反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H,中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C=O | H-O | C-H | C=O |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 1076 | 465 | 413 | 745 |
由此计算△H=
(2)CO2(g)加氢转化为CH3OCH3(g)和H2O(l)的热化学方程式是
(3)合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂,硅铝比例不同,生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。硅铝比与产物选择性如图所示,图中A点和B点的平衡常数比较:KA
(4)常温常压下,向一个2.00L的密闭恒容容器中加入等量2.00mol二氧化碳和氢气,平衡时二甲醚的浓度为0.150mol/L,计算此时二氧化碳的转化率及该反应的平衡常数,要求写出计算过程(计算结果保留3位有效数字)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点,合理利用燃料废气中的,也是实现“碳中和”的途径之一
Ⅰ.温室气体转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:①
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
则反应③_______
(2)刚性绝热密闭容器中,等物质的量的和发生反应③,下列可判断反应达到平衡的是_______(填标号)。
(3)在催化剂作用下和也可以合成甲酸,主要涉及以下反应:
ⅰ.CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) ΔH1<0
ⅱ. CO2(g)+H2(g) CO (g)+H2O(g) ΔH2>0
刚性密闭容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图1所示。
①曲线a随温度升高而下降的原因是_______ ;
②为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为_______ (填标号)。
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
③240℃时,容器内压强随时间的变化如表所示:
反应ⅰ的速率可表示为v=k·p(CO2) ·p(H2)(k为常数),则反应在60min时v=_______ (用含p0、k的式子表示)。
Ⅱ. CO2-CH4催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。催化重整反应为:。
(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应,CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示。
①由图可知:p1压强_______ p2 (填“>”、“<”或“=”)。
②Y点:v(正)_______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”);已知气体分压(p分)=气体总压(p总)气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,已知p2=akPa,求X点对应温度下反应的平衡常数Kp=_______ 。
Ⅰ.温室气体转化为重要的工业原料甲酸是目前科学研究的热点。回答下列问题:
(1)已知:①
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/mol
则反应③
(2)刚性绝热密闭容器中,等物质的量的和发生反应③,下列可判断反应达到平衡的是_______(填标号)。
A.和的物质的量不再变化 |
B.容器内压强不变 |
C. |
D.容器中气体密度不变 |
ⅰ.CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) ΔH1<0
ⅱ. CO2(g)+H2(g) CO (g)+H2O(g) ΔH2>0
刚性密闭容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图1所示。
①曲线a随温度升高而下降的原因是
②为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
③240℃时,容器内压强随时间的变化如表所示:
时间/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
压强/MPa | p0 | 0.91 p0 | 0.85 p0 | 0.80 p0 | 0.80 p0 |
Ⅱ. CO2-CH4催化重整对减少温室气体的排放、改善大气环境具有重要的意义。催化重整反应为:。
(4)在密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应,CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示。
①由图可知:p1压强
②Y点:v(正)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】在容积为1.00L的容器中,通入一定量的,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
(1)反应的___________ 0(填“大于”或“小于”)。100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示,在0~60s时段,反应速率___________ mol⋅L-1⋅s-1;反应的平衡常数___________ 。
(2)10℃时达到平衡后,改变反应温度为T,以0.0020 mol⋅L-1⋅s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
①T___________ 100℃(填“大于”或“小于”)。
②达到新的平衡状态后,的体积分数为___________ 。(保留三位有效数字)
③能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.容器内气体颜色不再变化 B.与的物质的量比为1∶2
C.混合气体的密度保持不变 D.
(3)温度T时反应达平衡后,压缩反应容器,平衡向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,混合气体的颜色变化过程为___________ 。
(1)反应的
(2)10℃时达到平衡后,改变反应温度为T,以0.0020 mol⋅L-1⋅s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
①T
②达到新的平衡状态后,的体积分数为
③能说明该反应已达到平衡状态的是
A.容器内气体颜色不再变化 B.与的物质的量比为1∶2
C.混合气体的密度保持不变 D.
(3)温度T时反应达平衡后,压缩反应容器,平衡向
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】氨气是一种重要的化工原料。
I.已知 298K、101kPa 下,合成氨反应的能量变化如图1所示(ad表示被催化剂吸附,反应历程中粒子均为气态)。
(1)该条件下,N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH =___________ 。
(2)反应历程中决定合成氨反应速率的一步反应的热化学方程式为___________ 。
(3)改变下列某一条件,既能加快合成氨反应速率又能提高氮气的平衡转化率的是___________ (填字母)。
A. 升高温度 B. 增大压强 C.增加 N2的量 D.及时分离氨气
Ⅱ.以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去 NO 的反应原理如下:4NH3 (g)+6NO(g)5N2 (g)+6H2 O(g) ΔH= −1980 kJ/mol
(4)反应速率与浓度之间存在如下关系:v正=k正 c4 (NH3 )·c6 (NO),v逆 =k逆 c5 (N2 )·c6 (H2O) 。k正 、k逆 为速率常数,只受温度影响。350℃时,在 2L 恒容密闭容器中,通入 0.9mol NH3(g)和 1.2mol NO(g)发生反应,保持温度不变,平衡时 NO 的转化率为 50%,则此温度下___________ ;当温度升高时,k正增大 m 倍,k逆增大 n 倍,则m ___________ n(填“>”、“<”或“=”)。
(5)初始投料量一定,平衡时 NO 的转化率与温度、压强的关系如图 2 所示,则 P1、P2、P3 由大到小的顺序为___________ ,原因是___________ 。
(6)保持温度不变,在恒容密闭容器中按一定比充入 NH3(g)和NO(g)发生反应,达到平衡时H2O(g)的体积分数 φ(H2O)随的变化如图 3 所示,当时,达到平衡时 φ(H2O)可能是 A、B、C 三点中的___________ (填“A”、“B”或“C”)。
I.已知 298K、101kPa 下,合成氨反应的能量变化如图1所示(ad表示被催化剂吸附,反应历程中粒子均为气态)。
(1)该条件下,N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH =
(2)反应历程中决定合成氨反应速率的一步反应的热化学方程式为
(3)改变下列某一条件,既能加快合成氨反应速率又能提高氮气的平衡转化率的是
A. 升高温度 B. 增大压强 C.增加 N2的量 D.及时分离氨气
Ⅱ.以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去 NO 的反应原理如下:4NH3 (g)+6NO(g)5N2 (g)+6H2 O(g) ΔH= −1980 kJ/mol
(4)反应速率与浓度之间存在如下关系:v正=k正 c4 (NH3 )·c6 (NO),v逆 =k逆 c5 (N2 )·c6 (H2O) 。k正 、k逆 为速率常数,只受温度影响。350℃时,在 2L 恒容密闭容器中,通入 0.9mol NH3(g)和 1.2mol NO(g)发生反应,保持温度不变,平衡时 NO 的转化率为 50%,则此温度下
(5)初始投料量一定,平衡时 NO 的转化率与温度、压强的关系如图 2 所示,则 P1、P2、P3 由大到小的顺序为
(6)保持温度不变,在恒容密闭容器中按一定比充入 NH3(g)和NO(g)发生反应,达到平衡时H2O(g)的体积分数 φ(H2O)随的变化如图 3 所示,当时,达到平衡时 φ(H2O)可能是 A、B、C 三点中的
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】石嘴山市打造“山水园林城市”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=______ kJ/mol。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
①0~10 min内,平均反应速率v(SO2)=_____ mol/(L·min)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是_____ (填字母)。
A.通入一定量的O2B.加入一定量的粉状碳酸钙
C.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=−34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为_______ ;在1100K时,CO2的体积分数为______ 。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=____ [已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。
(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=−746.8 kJ/mol,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数____ (填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆=_____ 。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/mol·L−1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是
A.通入一定量的O2B.加入一定量的粉状碳酸钙
C.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=−34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=
(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=−746.8 kJ/mol,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆=
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐3】有效去除大气中的以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。
(1)与在高温下发生反应:。在时,将与充入的钢瓶中,反应达到平衡后水的物质的量分数为0.2。
①上述条件下的平衡转化率_____ 。
②若在重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.3,该反应的_____ 0(填“<”“>”或“=”)。
③在时反应平衡建立的基础上,改变下列一种条件,能使平衡转化率增大的是_____ (填标号)。
A.向容器中通入 B.向容器中通入 C.加入催化剂 D.缩小容器的体积
(2)在气体总压强分别为和时,反应在不同温度下达到平衡,测得及的物质的量分数如图所示:
①压强:_____ (填“>”或“<”),判断的理由是_____ 。
②若,起始时充入的发生反应,计算点对应温度下该反应的平衡常数_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
(1)与在高温下发生反应:。在时,将与充入的钢瓶中,反应达到平衡后水的物质的量分数为0.2。
①上述条件下的平衡转化率
②若在重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.3,该反应的
③在时反应平衡建立的基础上,改变下列一种条件,能使平衡转化率增大的是
A.向容器中通入 B.向容器中通入 C.加入催化剂 D.缩小容器的体积
(2)在气体总压强分别为和时,反应在不同温度下达到平衡,测得及的物质的量分数如图所示:
①压强:
②若,起始时充入的发生反应,计算点对应温度下该反应的平衡常数
您最近一年使用:0次