费托合成是以合成气(CO 和 H2 混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烯烃(C2~C4)以及烷烃(CH4、C5~C11、C12~C18等,用Cn H2n+2表示)的工艺过程。
已知:① 2CO(g) +O2(g) =2CO2 (g) △H1 =a
②2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) △H2 =b
③
回答下列问题:
(1)反应(2n +1)H2 (g)+nCO(g)=CnH2n+2(g)+nH2O(g)的 △H_____ 。(用含有a、b、c、n 的式子表示)
(2)费托合成产物碳原子分布遵循 ASF 分布规律。碳链增长因子(α)是描述产物分布的重要参数,不同数值对应不同的产物分布。ASF 分布规律如图,若要控制 C2~C4的质量分数 0.48~0.57,则需控制碳链增长因子(α)的范围是________ 。
(3)近期,我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。如图所示,Co2C作催化剂的规律是:选择球形催化剂时_____ ,选择平行六面体催化剂时_____ 。
(4)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与H2合成甲醇。一定条件下,向 2L 恒容密闭容器中充入1molCO2和 2mol H2发生反应“CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H”。CO2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图所示。
①判断△H_______ 0。(填“大于”“小于”或“等于”)
②500 K 时,反应 5 min 达到平衡。计算 0~5 min 用H2O 表示该反应的化学反应速率为_________ ,该反应的平衡常数为__________ 。
③500 K 时,测定各物质的物质的量浓度分别为 c(CO2)=0.4 mol/L、c(H2) = 0.2 mol/L、c(CH3OH) = 0.6 mol/L、c(H2O) = 0. 6 mol/L,此时反应____ (填“是”或“否”) 达到平衡,理由是_____ 。
④一定条件下,对于反应 CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g)。下列说法中不能表明反应达到平衡的是_____ 。
a.恒温恒容下,c(CH3OH)=c(H2O)
b.恒温恒容下,体系的压强保持不变
c.恒温恒容下,体系的平均摩尔质量不变
d.相同时间内,断裂 H-H 键和断裂 H-O 键之比 1:1
已知:① 2CO(g) +O2(g) =2CO2 (g) △H1 =a
②2H2(g) + O2(g)=2H2O(g) △H2 =b
③
回答下列问题:
(1)反应(2n +1)H2 (g)+nCO(g)=CnH2n+2(g)+nH2O(g)的 △H
(2)费托合成产物碳原子分布遵循 ASF 分布规律。碳链增长因子(α)是描述产物分布的重要参数,不同数值对应不同的产物分布。ASF 分布规律如图,若要控制 C2~C4的质量分数 0.48~0.57,则需控制碳链增长因子(α)的范围是
(3)近期,我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。如图所示,Co2C作催化剂的规律是:选择球形催化剂时
(4)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与H2合成甲醇。一定条件下,向 2L 恒容密闭容器中充入1molCO2和 2mol H2发生反应“CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H”。CO2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图所示。
①判断△H
②500 K 时,反应 5 min 达到平衡。计算 0~5 min 用H2O 表示该反应的化学反应速率为
③500 K 时,测定各物质的物质的量浓度分别为 c(CO2)=0.4 mol/L、c(H2) = 0.2 mol/L、c(CH3OH) = 0.6 mol/L、c(H2O) = 0. 6 mol/L,此时反应
④一定条件下,对于反应 CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g)。下列说法中不能表明反应达到平衡的是
a.恒温恒容下,c(CH3OH)=c(H2O)
b.恒温恒容下,体系的压强保持不变
c.恒温恒容下,体系的平均摩尔质量不变
d.相同时间内,断裂 H-H 键和断裂 H-O 键之比 1:1
更新时间:2020-03-27 09:08:14
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】用甲烷制高纯氢气是目前研究热点之一、
(1)工业上常利用甲烷与水蒸气重整制氢,涉及热化学反应方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
①总反应:___________ 。
②为提高CH4的平衡转化率,可采取的措施有___________ (写一条)。
③已知830℃时,反应Ⅱ的平衡常数。在容积不变的密闭容器中,将与加热到830℃,反应达平衡时CO的转化率为___________ 。
④在常压、600℃条件下,甲烷与水蒸气制备氢气的总反应中H2平衡产率为82%。若加入适量生石灰后H2的产率可提高到95%。应用化学平衡移动原理解释原因___________ 。
(2)利用甲烷与CO2重整制氢的热化学反应方程式如下:
Ⅲ. (主反应)
Ⅳ. (副反应)
①在恒压条件下,等物质的量的CH4和CO2发生重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图所示,则表示CO2平衡转化率的是曲线___________ (填“A”或“B”)。
②在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,忽略副反应,达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的___________ (列出计算式即可)。
(3)科学家研究将、与、联合重整制备氢气,发生反应Ⅰ和Ⅲ。常压下,将、和按一定比例混合置于密闭容器中,相同时间不同温度下测得体系中变化如图所示。
①已知700℃、催化条件下,向反应体系中加入少量可增加产率,此条件下还原性CO___________ (填“>”“<”或“=”)。
②随着温度升高变小的原因可能是___________ 。
(1)工业上常利用甲烷与水蒸气重整制氢,涉及热化学反应方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
①总反应:
②为提高CH4的平衡转化率,可采取的措施有
③已知830℃时,反应Ⅱ的平衡常数。在容积不变的密闭容器中,将与加热到830℃,反应达平衡时CO的转化率为
④在常压、600℃条件下,甲烷与水蒸气制备氢气的总反应中H2平衡产率为82%。若加入适量生石灰后H2的产率可提高到95%。应用化学平衡移动原理解释原因
(2)利用甲烷与CO2重整制氢的热化学反应方程式如下:
Ⅲ. (主反应)
Ⅳ. (副反应)
①在恒压条件下,等物质的量的CH4和CO2发生重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图所示,则表示CO2平衡转化率的是曲线
②在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,忽略副反应,达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的
(3)科学家研究将、与、联合重整制备氢气,发生反应Ⅰ和Ⅲ。常压下,将、和按一定比例混合置于密闭容器中,相同时间不同温度下测得体系中变化如图所示。
①已知700℃、催化条件下,向反应体系中加入少量可增加产率,此条件下还原性CO
②随着温度升高变小的原因可能是
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】以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料,可以合成二甲醚、甲醇等许多重要的化工产品。回答下列问题:
(1)已知反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
液态水全部蒸发为气态水吸收的能量,则以气态和气态为原料制备气态和水蒸气的热化学方程式是________________ .
(2)在一温度恒定的密闭容器中通入一定量的和,在催化剂作用下转化为,当与的投料比为________ 时,混合气体的体积分数最大;为了提高的平衡产率,不改变温度,可以采取的措施有________ 。(答出一条即可)
(3)改用不同的催化剂可以利用合成气制备甲醇,反应方程式为,分别为正逆反应速率常数,x为物质的量分数。
①该反应在某条件下达到平衡后,升高温度,________ (填“增大”或“减小”),变化的程度________ (填“大于”“小于”或“等于”)变化的程度。
②在实验室模拟工业合成甲醇的反应,在一恒压密闭容器内充入和(代替合成气中的杂质,不参与反应),测得压强为,加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应,测得容器的体积变化如下:
则氢气的平衡转化率为________ ,该温度下的平衡常数为________ (为以分压表示的平衡常数,请用含的式子表示)。
(4)利用二氧化碳和甲烷经催化重整,可以制得合成气:,按一定体积比加入甲烷和,在恒容下发生反应,温度对和产率的影响如图所示。则下列叙述正确的是________.
(1)已知反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
液态水全部蒸发为气态水吸收的能量,则以气态和气态为原料制备气态和水蒸气的热化学方程式是
(2)在一温度恒定的密闭容器中通入一定量的和,在催化剂作用下转化为,当与的投料比为
(3)改用不同的催化剂可以利用合成气制备甲醇,反应方程式为,分别为正逆反应速率常数,x为物质的量分数。
①该反应在某条件下达到平衡后,升高温度,
②在实验室模拟工业合成甲醇的反应,在一恒压密闭容器内充入和(代替合成气中的杂质,不参与反应),测得压强为,加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应,测得容器的体积变化如下:
反应时间 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
容器体积/L | 4 | 3.5 | 3.2 | 3.0 | 2.9 | 2.8 | 2.8 |
(4)利用二氧化碳和甲烷经催化重整,可以制得合成气:,按一定体积比加入甲烷和,在恒容下发生反应,温度对和产率的影响如图所示。则下列叙述正确的是________.
A.该反应 |
B.催化剂的使用可以降低反应的活化能,从而使平衡产率提高 |
C.在恒压条件下进行该反应,产率将更高 |
D.此反应的优选温度为 |
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】硫酸厂尾气中含有大量SO2,回收并综合利用SO2对环境保护有重要意义。
(1)利用氨水吸收烟气中的SO2可转化为(NH4)2SO4。相关反应的主要热化学方程式如下:
SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ•mol-1
NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) ΔH2=bkJ•mol-1
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=ckJ•mol-1
①反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=________ kJ•mol-1
②空气氧化NH4HSO3的速率随温度的变化如图1所示,当温度超过60℃时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是________ 。研究发现,在500℃下硫酸铵分解过程中得到4种产物,其含氮物质随时间变化关系如图2所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式:____________ 。
(2)工业上利用SO2尾气可制备亚硫酰氯(SOCl2)。SOCl2是一种发烟液体,易水解,可用于农药、医药、染料、电池等生产,其制备原理为:S(s)+2Cl2(g)+SO2(g)⇌2SOCl2(g)。
①该反应的平衡常数表达式为____ 。
②用SOCl2与A1Cl3•6H2O混合共热,可得到无水A1Cl3,原因是________ 。
(3)用电解法处理含有SO2尾气的装置如图所示(电极材料均为惰性电极)。该装置中的离子交换膜为___ 离子交换膜(填“阴”或“阳”);阴极的电极反应式为__ 。
(1)利用氨水吸收烟气中的SO2可转化为(NH4)2SO4。相关反应的主要热化学方程式如下:
SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ•mol-1
NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) ΔH2=bkJ•mol-1
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=ckJ•mol-1
①反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=
②空气氧化NH4HSO3的速率随温度的变化如图1所示,当温度超过60℃时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是
(2)工业上利用SO2尾气可制备亚硫酰氯(SOCl2)。SOCl2是一种发烟液体,易水解,可用于农药、医药、染料、电池等生产,其制备原理为:S(s)+2Cl2(g)+SO2(g)⇌2SOCl2(g)。
①该反应的平衡常数表达式为
②用SOCl2与A1Cl3•6H2O混合共热,可得到无水A1Cl3,原因是
(3)用电解法处理含有SO2尾气的装置如图所示(电极材料均为惰性电极)。该装置中的离子交换膜为
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1】Ⅰ.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol/L其中正确的是________________
A.①④B.①③C.②③D.③④
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。
(1)一定能证明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_______ (填序号,下同)。
(2)一定能证明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_________ 。
(3)一定能证明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是________ 。(注:B、C、D均为无色物质)
Ⅲ.(1)铅蓄电池是常见的化学电源之一,其充电、放电的总反应是:2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4,放电过程中硫酸浓度由5mol/L下降到4mol/L,电解液体积为2L(反应过程溶液体积变化忽略不计),则放电过程中外电路中转移电子的物质的量为___________ mol。
(2)有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入乙醇和氧气而构成燃料电池。此燃料电池工作时,其负极电极反应式为:________________ 。
A.①④B.①③C.②③D.③④
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。
(1)一定能证明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是
(2)一定能证明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是
(3)一定能证明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是
Ⅲ.(1)铅蓄电池是常见的化学电源之一,其充电、放电的总反应是:2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4,放电过程中硫酸浓度由5mol/L下降到4mol/L,电解液体积为2L(反应过程溶液体积变化忽略不计),则放电过程中外电路中转移电子的物质的量为
(2)有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入乙醇和氧气而构成燃料电池。此燃料电池工作时,其负极电极反应式为:
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】砷酸H3AsO4、亚砷酸H3AsO3是两种弱酸。回答下列问题:
(1)As的电子排布式为___________
(2)已知:①4As(s)+5O2(g)=2As2O5(s) ΔH1
②As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH2
③氢气的燃烧热 ΔH3
则As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) ΔH4=___________ 。
(3)常温下,向x mL 0.1 mol·L-1 H3AsO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液,混合溶液中由水电离的c水(H+)与KOH溶液的体积之间的关系如图1所示。
①D点对应溶液的pH___________ (填“>”“<”或“=”)7。
②x=___________ 。
(4)在一定温度下,向某容器中加入一定量的Na3AsO3、I2和NaOH溶液,发生反应:AsO+I2+2OH-AsO+2I-+H2O,AsO的转化率[α(AsO)]与时间的关系如图2所示,测得F点对应溶液中c(I2)=0.2 mol·L-1、c(I-)=0.4 mol·L-1,且溶液pH=13。
①E点的v正___________ G点的v逆(填“>”“<”或“=”)。
②下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.2v正(I-)=v逆(AsO) b.溶液颜色不再变化
c.溶液的pH不再变化 d.溶液中不再变化
③在该条件下,上述反应的平衡常数K=___________ (用含m的代数式表示)。
(5)为了证明AsO+I2+2OH-AsO+2I-+H2O存在化学平衡,设计如图3所示实验。关闭K时,发现右侧烧杯中溶液颜色逐渐变浅,
①写出此时负极的电极反应式___________
②为了证明上述反应存在平衡,操作方法是___________ 。
(1)As的电子排布式为
(2)已知:①4As(s)+5O2(g)=2As2O5(s) ΔH1
②As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH2
③氢气的燃烧热 ΔH3
则As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) ΔH4=
(3)常温下,向x mL 0.1 mol·L-1 H3AsO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液,混合溶液中由水电离的c水(H+)与KOH溶液的体积之间的关系如图1所示。
①D点对应溶液的pH
②x=
(4)在一定温度下,向某容器中加入一定量的Na3AsO3、I2和NaOH溶液,发生反应:AsO+I2+2OH-AsO+2I-+H2O,AsO的转化率[α(AsO)]与时间的关系如图2所示,测得F点对应溶液中c(I2)=0.2 mol·L-1、c(I-)=0.4 mol·L-1,且溶液pH=13。
①E点的v正
②下列情况表明该反应达到平衡状态的是
a.2v正(I-)=v逆(AsO) b.溶液颜色不再变化
c.溶液的pH不再变化 d.溶液中不再变化
③在该条件下,上述反应的平衡常数K=
(5)为了证明AsO+I2+2OH-AsO+2I-+H2O存在化学平衡,设计如图3所示实验。关闭K时,发现右侧烧杯中溶液颜色逐渐变浅,
①写出此时负极的电极反应式
②为了证明上述反应存在平衡,操作方法是
您最近一年使用:0次
【推荐3】CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为2L的恒温密闭容器中,按物质的量之比1∶3.5充入CO2和H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ,测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
已知键能数据:
(1)_______ 。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A.反应中CO2和CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内生成,同时生成
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
E.混合气体的密度不随时间的变化而变化
(3)平衡时H2的转化率为_______ (保留一位小数)。
(4)保持温度和容积不变,除充入H2外,还能使平衡后增大的措施是_______ (任写两条)。
(5)若其他条件不变,平衡后再同时充入四种物质各0.5mol,则平衡_______ 移动(填正向或逆向)。
已知键能数据:
C=O | C-O | C-H | H-H | O-H | |
键能/kJ/mol | 799 | 358 | 411 | 432 | 459 |
(1)
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是
A.反应中CO2和CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内生成,同时生成
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
E.混合气体的密度不随时间的变化而变化
(3)平衡时H2的转化率为
(4)保持温度和容积不变,除充入H2外,还能使平衡后增大的措施是
(5)若其他条件不变,平衡后再同时充入四种物质各0.5mol,则平衡
您最近一年使用:0次
【推荐1】含氮化合物在工农业生产中有重要作用。
(1)氨和N2H4是两种常见的氮氢化合物。已知:
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H1=-541.8kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ·mol-1
则NH3(g)和O2(g)制取N2H4(g)的热化学方程式为_______________
(2)二氧化氮在一定条件下能发生如下反应:
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1
在体积为2L的恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),实验所得数据如下:
①在实验甲中,若2min时测得放出的热量是8.4kJ,该温度下的平衡常数为_______ (保留到小数点后两位)
②由表中数据可推知T1_____ T2(填“﹥“<”或“=”)
③实验丙中,达到平衡时NO2的转化率为_______
(3)使用间接电化学法可以处理煤烟气中的NO,反应原理如下图所示,已知电解池溶液的pH在4-7之间,写出阴极的电极反应式____________________ 。
(1)氨和N2H4是两种常见的氮氢化合物。已知:
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H1=-541.8kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ·mol-1
则NH3(g)和O2(g)制取N2H4(g)的热化学方程式为
(2)二氧化氮在一定条件下能发生如下反应:
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1
在体积为2L的恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),实验所得数据如下:
实验编号 | 温度 | 起始物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(SO2) | n(NO2) | n(NO) | ||
甲 | T1 | 4 | 2 | 0.8 |
乙 | T2 | 2 | 4 | 0.6 |
丙 | T1 | 2 | 1 | a |
①在实验甲中,若2min时测得放出的热量是8.4kJ,该温度下的平衡常数为
②由表中数据可推知T1
③实验丙中,达到平衡时NO2的转化率为
(3)使用间接电化学法可以处理煤烟气中的NO,反应原理如下图所示,已知电解池溶液的pH在4-7之间,写出阴极的电极反应式
您最近一年使用:0次
【推荐2】(1)在恒容的密闭容器中,气体X与气体Y反应可生成气体Z,反应过程中,X、Y、Z三种气体的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图
则该反应的化学方程式为_______ ,若t0=10s,用X表示的该反应速率为_______ ;若向容器中充入He,该反应速率_______ (填“加快”或“减慢”或“不变”)
(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:2NO+2CO⇌2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在表中。
①a=_______ 。
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验_______ (填实验序号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线_______ (填“甲”或“乙”)。
④若要进一步提高该反应的化学反应速率,除了使用催化剂和升高温度外,还可以采取的措施有_______ (任写一条)。
(3)已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷),每1molP(s,白磷)发生反应,放出39.3kJ的热量,P(s,白磷)=P(s,红磷),每1molP(s,白磷)发生反应,放出17.6kJ的热量,由此推知,其中最稳定的磷单质是_______ (填“黑磷”或“红磷”)。
(4)丙烷氧气燃料电池在碱性电解质环境中放电时丙烷在_______ (填“正”或“负”)极发生的电极反应式为_______ ,电路中每转移0.4mol电子,标准状况下消耗O2的体积是_______ L。
则该反应的化学方程式为
(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:2NO+2CO⇌2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在表中。
实验编号 | t(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.2×10−3 | 5.80×10−3 | 82 |
Ⅱ | 280 | 1.2×10−3 | b | 124 |
Ⅲ | 350 | a | 5.80×10−3 | 82 |
①a=
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线
④若要进一步提高该反应的化学反应速率,除了使用催化剂和升高温度外,还可以采取的措施有
(3)已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷),每1molP(s,白磷)发生反应,放出39.3kJ的热量,P(s,白磷)=P(s,红磷),每1molP(s,白磷)发生反应,放出17.6kJ的热量,由此推知,其中最稳定的磷单质是
(4)丙烷氧气燃料电池在碱性电解质环境中放电时丙烷在
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】亚硝酸氯(ClNO)可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为:2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)。
(1)在一定温度下,该反应于一恒容密闭容器中达到平衡继续通入Cl2,逆反应速率____ (填增大、减少、不变)。
(2)已知几种化学键的键能数据如下表(NO的结构为: N≡O;亚硝酸氯的结构为Cl-N=O)
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) △H=-111kJ/mol 则a=______ 。
(3)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图A:
①该反应的T1______ T2(填“ >”<”或“=”)。
②反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)=_______ mol/(L.min)。
③T2时该反应的平衡常数K=________ 。
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO 的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B,则A、B、C 三状态中,NO的转化率最大的是_____ 点,当n(NO)/n(Cl2)=1.5时,达到平衡状态ClNO 的体积分数可能是D、E、F三点中的____ 点。
(1)在一定温度下,该反应于一恒容密闭容器中达到平衡继续通入Cl2,逆反应速率
(2)已知几种化学键的键能数据如下表(NO的结构为: N≡O;亚硝酸氯的结构为Cl-N=O)
化学键 | N≡O | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
键能(kJ/mol) | 630 | 243 | a | 607 |
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) △H=-111kJ/mol 则a=
(3)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图A:
①该反应的T1
②反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)=
③T2时该反应的平衡常数K=
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO 的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B,则A、B、C 三状态中,NO的转化率最大的是
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】硫酸工业流程如下所示:
(1)催化反应室发生反应的化学方程式是:__________ 。该反应通常用V2O5 作催化剂,其催化机理可能是:V2O5 氧化SO2 时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被O2 氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:__________ 。
(2)依据流程图判断下列说法正确的是__________ (填字母)。
a.过量空气能提高SO2 的转化率
b.使用催化剂能提高SO2 的反应速率和转化率
c.用98%的硫酸吸收SO3 ,可以避免形成酸雾并提高吸收率
(3)每160g SO3 气体与H2O(l)化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是__________ 。
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理。这样做除了防止SO2 污染环境并得到铵盐外,主要目的是:__________ 。
(1)催化反应室发生反应的化学方程式是:
(2)依据流程图判断下列说法正确的是
a.过量空气能提高SO2 的转化率
b.使用催化剂能提高SO2 的反应速率和转化率
c.用98%的硫酸吸收SO3 ,可以避免形成酸雾并提高吸收率
(3)每160g SO3 气体与H2O(l)化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理。这样做除了防止SO2 污染环境并得到铵盐外,主要目的是:
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
【推荐2】硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是______________ 。
(2)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:SO27%;O211%;N282%);
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度_______ ℃,压强 ___________ MPa。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?_______ (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?__________ (填“是” 或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用__________ 吸收SO3。
(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是______ (填写序号)。
A.保护环境。防止空气污染 B.充分利用热量,降低生产成本
C.升高温度,提高SO2的转化率 D.防止催化剂中毒
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用________ (填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式_______________________________________ 。
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是
(2)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:SO27%;O211%;N282%);
压强/Mpa 转化率/% 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
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 |
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用
(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是
A.保护环境。防止空气污染 B.充分利用热量,降低生产成本
C.升高温度,提高SO2的转化率 D.防止催化剂中毒
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用
您最近一年使用:0次
【推荐3】硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1) 钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:__________________________ 。
(2) 工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
①步骤①所得废渣的成分是__________ (写化学式),操作I的名称______________ 。
②步骤②、③的变化过程表示为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层)+n H2SO4(水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是_________________________________ 。
③中X试剂为(写化学式)________________ 。
③④的离子方程式为_____________________________________ 。
(1) 钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:
(2) 工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
①步骤①所得废渣的成分是
②步骤②、③的变化过程表示为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层)+n H2SO4(水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是
③中X试剂为(写化学式)
③④的离子方程式为
您最近一年使用:0次