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1 . 环境保护与绿色发展是新时代人们关心的共同话题。NO是大气主要污染物,因此对工业烟气脱硝是工业生产中的重要一环。煤燃烧排放的烟气含有NO,脱除的方法有多种。
(1)利用固体氧化物电解池可将NO直接转化为N2,纽扣式电化学还原器结构单元如图所示,电解时,阴极发生的电极反应式为___________ 。(2)目前常见方法是采用NaClO溶液液相氧化法脱除烟气中的NO,其主要过程如下:
I.NO(aq)+HClO(aq)⇌NO2(aq)+HCl(aq) ΔH=akJ·mol−1
Ⅱ.3NO2(aq)+H2O(l)⇌2HNO3(aq)+NO(aq) ΔH=bkJ·mol−1
①NO(aq)转化为HNO3(aq)的热化学方程式___________ 。
②为提高NO脱除率,工业上常向NaClO溶液中加入稀硫酸调节,溶液初始pH与NO的脱除率如下表所示。
pH影响NO脱除率的原因是___________ 。
(3)理论上可采用加热使NO分解的方法处理:2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)。已知该反应的正反应活化能为728kJ·mol−1,逆反应的活化能为910kJ·mol−1;正反应熵变为-24.8J·K-1·mol−1.实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解,请结合上述数据解释原因________ 。
(4)近期科学家发现活性炭表面的有机结构可以被强氧化剂氧化成酚羟基、羧基(均可表示为C-OH,其电离平衡可表示为C-OH⇌C-O-+H+),这些官能团可以使活性炭表面活性化,有利于NO的吸附。不同氧化剂的预氧化与吸附原理可表示为(未配平):
预氧化:HNO3+C→C-OH+NO2↑+H2O
预氧化:KMnO4+C→C-OH+MnO2+K2MnO4
预氧化:H2O2+C→C-OH+H2O
吸附:C-OH(s)+NO(g)⇌C-OH…NO(s)ΔH<0
NO吸附实验在25℃下进行,将一定比例的N2与NO混合气体在恒压下,以相同速率持续 通入到等量的、不同预氧化试剂处理的活性炭中(图像中“原始-C”表示未经处理的活性炭),获得“NO捕获率-通气时间”的变化图:已知:
①下列描述正确的是___________ 。
A.25℃下原始-C在通气约175分钟后吸附效果超过了H2O2-C
B.若其他条件不变,增大混合气体中N2物质的量分数,吸附平衡会正向移动
C.KMnO4-C在实验中吸附效果不佳,可能是活性炭表面孔隙被MnO2、K2MnO4堵塞
D.升高温度,等量活性炭催化剂吸附的NO分子总数会减少
②相比其他预氧化试剂处理的活性炭,HNO3-C吸附效果更佳,有研究者认为可能是HNO3引入了H+,增强了活性炭的表面活性。试利用勒夏特列原理予以解释___________ 。
(1)利用固体氧化物电解池可将NO直接转化为N2,纽扣式电化学还原器结构单元如图所示,电解时,阴极发生的电极反应式为
I.NO(aq)+HClO(aq)⇌NO2(aq)+HCl(aq) ΔH=akJ·mol−1
Ⅱ.3NO2(aq)+H2O(l)⇌2HNO3(aq)+NO(aq) ΔH=bkJ·mol−1
①NO(aq)转化为HNO3(aq)的热化学方程式
②为提高NO脱除率,工业上常向NaClO溶液中加入稀硫酸调节,溶液初始pH与NO的脱除率如下表所示。
初始 | 3.5 | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 |
NO脱除率 | 91% | 88% | 83% | 65% | 51% |
(3)理论上可采用加热使NO分解的方法处理:2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)。已知该反应的正反应活化能为728kJ·mol−1,逆反应的活化能为910kJ·mol−1;正反应熵变为-24.8J·K-1·mol−1.实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解,请结合上述数据解释原因
(4)近期科学家发现活性炭表面的有机结构可以被强氧化剂氧化成酚羟基、羧基(均可表示为C-OH,其电离平衡可表示为C-OH⇌C-O-+H+),这些官能团可以使活性炭表面活性化,有利于NO的吸附。不同氧化剂的预氧化与吸附原理可表示为(未配平):
预氧化:HNO3+C→C-OH+NO2↑+H2O
预氧化:KMnO4+C→C-OH+MnO2+K2MnO4
预氧化:H2O2+C→C-OH+H2O
吸附:C-OH(s)+NO(g)⇌C-OH…NO(s)ΔH<0
NO吸附实验在25℃下进行,将一定比例的N2与NO混合气体在恒压下,以相同速率
①下列描述正确的是
A.25℃下原始-C在通气约175分钟后吸附效果超过了H2O2-C
B.若其他条件不变,增大混合气体中N2物质的量分数,吸附平衡会正向移动
C.KMnO4-C在实验中吸附效果不佳,可能是活性炭表面孔隙被MnO2、K2MnO4堵塞
D.升高温度,等量活性炭催化剂吸附的NO分子总数会减少
②相比其他预氧化试剂处理的活性炭,HNO3-C吸附效果更佳,有研究者认为可能是HNO3引入了H+,增强了活性炭的表面活性。试利用勒夏特列原理予以解释
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2 . 丙烯是有机化工中的重要原料,可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备,其主反应和有关物质的燃烧热数据如下。
Ⅰ.丙烷直接脱氢工艺:
Ⅱ.丙烷氧化脱氢工艺:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的_____ ,其自发进行的条件是_______ 。丙烷在不同温度下按照一定流速通过铬催化剂反应相同时间,所得混合物中部分物质的体积分数如下表所示,实际控制温度为580℃,原因是_________________ 。
(2)①反应Ⅱ属于自由基反应,其反应历程如下,写出第iv步的反应方程式。
i)
ii)
iii)
iv)______ 。
(3)将、置于某恒温(高于100℃)、恒压(p)的密闭容器中进行反应Ⅱ时,发生了副反应Ⅲ:。达平衡时的体积分数,,则的选择性为________ (的选择性,计算结果保留3位有效数字),反应Ⅲ的_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。
(4)使用惰性电极电解的酸性溶液制丙烯,其装置如下图所示。①若以铅酸蓄电池作为直流电源,其工作时负极质量_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②X电极的电极反应式为__________ 。
Ⅰ.丙烷直接脱氢工艺:
Ⅱ.丙烷氧化脱氢工艺:
物质 | |||
燃烧热 | -2219.9 | -2058.0 | -285.8 |
(1)反应Ⅰ的
510℃ | 550℃ | 580℃ | 620℃ | |
丙烷(%) | 64.82 | 57.87 | 37.76 | 31.91 |
丙烯(%) | 12.33 | 15.85 | 22.72 | 23.13 |
乙烯(%) | 0.12 | 0.19 | 0.20 | 0.71 |
甲烷(%) | 1.50 | 2.78 | 4.03 | 7.31 |
氢气(%) | 20.47 | 18.99 | 25.45 | 31.14 |
(2)①反应Ⅱ属于自由基反应,其反应历程如下,写出第iv步的反应方程式。
i)
ii)
iii)
iv)
(3)将、置于某恒温(高于100℃)、恒压(p)的密闭容器中进行反应Ⅱ时,发生了副反应Ⅲ:。达平衡时的体积分数,,则的选择性为
(4)使用惰性电极电解的酸性溶液制丙烯,其装置如下图所示。①若以铅酸蓄电池作为直流电源,其工作时负极质量
②X电极的电极反应式为
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2024-04-11更新
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398次组卷
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2卷引用:湖北省圆创联盟2024届高三三月联合测评(一模)化学试卷
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3 . 的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中转换为被认为是最可能利用的路径,该路径涉及反应如下:
反应
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)在特定温度下,由稳定态单质生成化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓。下表为几种物质在的标准生成焓,则反应的______ 。
(2)为了提高的平衡转化率和增大甲醇的选择性,可采用的措施是:______ 。
a.增大 b.及时移除甲醇 c.减小容器体积 d.充入
(3)保持温度恒定,向某恒容容器中按体积比1:3:1充入和,起始压强为。发生上述平行反应,达到平衡后压强为。已知达到平衡时的选择性为。则:
①下列不能作为反应(反应Ⅰ和反应Ⅱ)达到平衡状态的判据是______ (填标号)。
A.气体的密度不再变化 B.容器的总压强不再改变
C.气体的平均摩尔质量不再变化 D.的分压不再改变
②的转化率为______ ;该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数为______ (用分压表示,分压=总压物质的量分数)
(4)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,为速率常数,和为常数),为探究m、n两种催化剂对反应I的催化效能,进行了实验探究,依据实验数据获得下图。在催化剂作用下,该反应的活化能______ ,从图中信息获知催化性能较高的催化剂是______ (填“”或“”)。
反应
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)在特定温度下,由稳定态单质生成化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓。下表为几种物质在的标准生成焓,则反应的
物质 | ||||
0 | -394 | -111 | -242 |
(2)为了提高的平衡转化率和增大甲醇的选择性,可采用的措施是:
a.增大 b.及时移除甲醇 c.减小容器体积 d.充入
(3)保持温度恒定,向某恒容容器中按体积比1:3:1充入和,起始压强为。发生上述平行反应,达到平衡后压强为。已知达到平衡时的选择性为。则:
①下列不能作为反应(反应Ⅰ和反应Ⅱ)达到平衡状态的判据是
A.气体的密度不再变化 B.容器的总压强不再改变
C.气体的平均摩尔质量不再变化 D.的分压不再改变
②的转化率为
(4)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,为速率常数,和为常数),为探究m、n两种催化剂对反应I的催化效能,进行了实验探究,依据实验数据获得下图。在催化剂作用下,该反应的活化能
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解题方法
4 . 萘类物质的加成反应,可以合成多种环状结构的异构体,并在工业中有重要应用,利用1-甲基萘()制备四氢萘类物质(,包括和)。反应过程中伴有生成十氢萘()的副反应,涉及反应如图:
请回答下列问题:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变______ (用含的代数式表示)。
(2)根据和的结构及命名方式,和的一种同分异构体的名称为______ 。
(3)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图所示。
①,,中最稳定的是______ 。
②不考虑生成,从反应进行程度上考虑,利于生成的条件是______ 。
③若曲线c、d分别代表反应、的平衡常数随温度的变化,则表示反应的平衡常数随温度变化的曲线为______ 。
(4)某温度下,将一定量的、投入一密闭容器中,检测到四种有机物的物质的量随时间的变化关系如图乙所示。
在此温度下,如何更多的得到______ 。
a.延长反应时间
b.增大压强
c.使用选择性更高的催化剂
d反应初期生成较多时,及时分离出
(5)时,在体积恒定的密闭容器中投入一定量的,假定只发生过程,足量,且反应过程中氢气的浓度恒定为,当的转化率为a时,反应的平衡常数为______ 。
请回答下列问题:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变
(2)根据和的结构及命名方式,和的一种同分异构体的名称为
(3)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图所示。
①,,中最稳定的是
②不考虑生成,从反应进行程度上考虑,利于生成的条件是
③若曲线c、d分别代表反应、的平衡常数随温度的变化,则表示反应的平衡常数随温度变化的曲线为
(4)某温度下,将一定量的、投入一密闭容器中,检测到四种有机物的物质的量随时间的变化关系如图乙所示。
在此温度下,如何更多的得到
a.延长反应时间
b.增大压强
c.使用选择性更高的催化剂
d反应初期生成较多时,及时分离出
(5)时,在体积恒定的密闭容器中投入一定量的,假定只发生过程,足量,且反应过程中氢气的浓度恒定为,当的转化率为a时,反应的平衡常数为
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2023-12-08更新
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396次组卷
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2卷引用:湖北省十一校2023-2024学年高三上学期第一次联考化学试题
5 . 低碳烯烃是基础有机化工原料,工业上可利用合成气直接或间接制取。主要反应方程式如下。
间接制取低碳烯烃:CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) △H1=-116kJ•mol-1
2CH3OH(l) C2H4(g)+2H2O(l) △H2=-35kJ•mol-1
直接制取低碳烯烃:2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知H2O(g) H2O(l) △H=-44kJ•mol-1,则△H3=______ kJ/mol。
(2)将N2、CO和H2以体积比为1:1:2充入密闭容器中直接制取乙烯,CO的平衡转化率与温度的关系如图1所示,则P1______ P2(填“>”“<”或“=”),M点的正反应速率______ N点的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。在500K,压强为P1的条件下,该反应的Kp=______ (列出计算式)。
(3)已知反应空速是指一定条件下,单位时间单位体积(或质量)催化剂处理的气体量。在常压、450℃,n(CO):n(H2)为1:2的条件下,利用合成气直接制取乙烯。反应空速对CO转化率和乙烯选择性[选择性=×100%]的影响如图2所示。随着反应空速的增加,乙烯的选择性先升高后降低的原因是______ 。
(4)利用合成气制取低碳烯烃时,需使合成气吸附在催化剂表面的活性位点上。研究发现催化剂晶体的颗粒越小,催化效果越好,其理由是______ 。
(5)Ga2O3是工业上利用合成气制低碳烯烃的催化剂,其晶体结构单元如图3所示(O2-之间紧密堆积,Ga3+位于O2-形成的空隙中且未画出),其中O2-半径为anm,晶体结构单元的高为bnm。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则Ga2O3晶体的摩尔体积Vm=______ m3/mol。
间接制取低碳烯烃:CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) △H1=-116kJ•mol-1
2CH3OH(l) C2H4(g)+2H2O(l) △H2=-35kJ•mol-1
直接制取低碳烯烃:2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知H2O(g) H2O(l) △H=-44kJ•mol-1,则△H3=
(2)将N2、CO和H2以体积比为1:1:2充入密闭容器中直接制取乙烯,CO的平衡转化率与温度的关系如图1所示,则P1
(3)已知反应空速是指一定条件下,单位时间单位体积(或质量)催化剂处理的气体量。在常压、450℃,n(CO):n(H2)为1:2的条件下,利用合成气直接制取乙烯。反应空速对CO转化率和乙烯选择性[选择性=×100%]的影响如图2所示。随着反应空速的增加,乙烯的选择性先升高后降低的原因是
(4)利用合成气制取低碳烯烃时,需使合成气吸附在催化剂表面的活性位点上。研究发现催化剂晶体的颗粒越小,催化效果越好,其理由是
(5)Ga2O3是工业上利用合成气制低碳烯烃的催化剂,其晶体结构单元如图3所示(O2-之间紧密堆积,Ga3+位于O2-形成的空隙中且未画出),其中O2-半径为anm,晶体结构单元的高为bnm。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则Ga2O3晶体的摩尔体积Vm=
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6 . 甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)捕集合成涉及下列反应:
Ⅰ. 平衡常数
Ⅱ. 平衡常数
①相关物质相对能量大小如图所示,则_______ ,升高温度,_______ (填“增大”或“减小”)。
②起始物时,反应在不同条件下达到平衡,240℃时甲烷的物质的量分数与压强p的变化关系、时与温度T的变化关系如图所示,图中对应、两点的速率:_______ (填“大于”、“小于”或“等于”);若点与的分压相同,则_______ ,反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数_______ 。
(2)还原是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时,和反应经如图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
其中过程Ⅱ主要发生如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
过程Ⅱ平衡后通入,反应ⅲ的化学平衡将_______ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),重新平衡时_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)捕集合成涉及下列反应:
Ⅰ. 平衡常数
Ⅱ. 平衡常数
①相关物质相对能量大小如图所示,则
②起始物时,反应在不同条件下达到平衡,240℃时甲烷的物质的量分数与压强p的变化关系、时与温度T的变化关系如图所示,图中对应、两点的速率:
(2)还原是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时,和反应经如图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
其中过程Ⅱ主要发生如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
过程Ⅱ平衡后通入,反应ⅲ的化学平衡将
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2023-04-30更新
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428次组卷
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2卷引用:湖北省襄阳市第五中学2023-2024学年高二上学期9月月考化学试题
7 . 党的二十大报告中强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。的转化和利用是实现碳中和的有效途径。回答下列问题。
I.利用合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下:
①,
②,
③,
(1)反应③中___________ ,若要该反应自发进行,___________ (填“高温”或“低温”)更有利。
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于反应③,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)。
(3)在催化剂作用下,按的比例向某密闭容器中通入一定量的原料气只发生①②两个反应。维持压强为6.4MPa,测得不同温度下,反应经过相同时间时的转化率、甲醇的选择性如图所示:
已知:甲醇的选择性
①从图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热的,判断的依据是___________ 。
②K时,若反应从开始到达到a点所用时间为5min,___________ ,反应②的___________ (指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数,A的平衡分压=A的物质的量分数,最终结果用分数表示)。
II.
(4)水杨醛缩邻氨基苯酚(A)又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物,其同分异构体水杨醛缩对氨基苯酚(B),沸点较高的是___________ (填“A”或“B”),原因是___________ 。
A. B.
(5)吡啶()具有类似于苯环的平面结构,已知N原子电子云密度越大,碱性越强。下列关于吡啶的说法正确的是___________(填标号)。
(6)2001年德国专家从硫酸铵中检出一种组成为的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以和两种离子的形式存在。中N原子均为杂化,请写出的结构式:___________ 。
I.利用合成淀粉的研究成果已经被我国科学家发表在Nature杂志上。其涉及的关键反应如下:
①,
②,
③,
(1)反应③中
(2)在恒温,恒容密闭容器中,对于反应③,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. |
D.CO、、的物质的量之比为1∶2∶1 |
已知:甲醇的选择性
①从图中曲线的变化趋势也可以判断出反应①是放热的,判断的依据是
②K时,若反应从开始到达到a点所用时间为5min,
II.
(4)水杨醛缩邻氨基苯酚(A)又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物,其同分异构体水杨醛缩对氨基苯酚(B),沸点较高的是
A. B.
(5)吡啶()具有类似于苯环的平面结构,已知N原子电子云密度越大,碱性越强。下列关于吡啶的说法正确的是___________(填标号)。
A.吡啶中含有与苯类似的大π键 |
B.吡啶中N原子的价层孤电子对占据2p轨道 |
C.3-甲基吡啶()的碱性大于吡啶 |
D.吡啶在水中的溶解度大于苯在水中的溶解度 |
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解题方法
8 . 工业上合成氨工艺流程一般分三步:第一步为原料气的制备,将天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气;第二步为净化,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程;第三步为氨合成,将纯净的氢氮混合气压缩,增大压强,在催化剂的作用下合成氨。
(1)“一次转化”过程中气体与水蒸气反应转化为CO和混合气体,已知几种物质的燃烧热如表所示:
的汽化热为,则“一次转化”过程中生成CO的热化学方程式为______ 。
(2)“二步净化”过程中,原料、需要经过铜氨液处理净化,除去其中的CO,其反应为: ,铜氨液吸收CO适宜的生产条件是______ (填字母)。
a.低温高压 b.高温高压 c.高温低压 d.低温低压
(3)第三步为氨合成,生产流程示意图如下。已知:
①上述流程中有利于提高原料利用率的措施有______ (请写出两点);
②有利于提高单位时间内氨的产率的措施有______ (请写出两点)。
(4)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时,向1L密闭容器中充入1mol和3mol,不同温度()、不同压强下,达平衡时混合物中的物质的量分数的变化情况。
①曲线a对应的温度是______ ;
②M、N、Q点平衡常数的大小关系是______ ;K点的平衡常数为______ ;
③K点达平衡后再向容器中充入1mol和2mol,平衡将______ (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
(1)“一次转化”过程中气体与水蒸气反应转化为CO和混合气体,已知几种物质的燃烧热如表所示:
物质 | ||||
燃烧热 | -285.5 | -890.3 | -283 | -393.5 |
(2)“二步净化”过程中,原料、需要经过铜氨液处理净化,除去其中的CO,其反应为: ,铜氨液吸收CO适宜的生产条件是
a.低温高压 b.高温高压 c.高温低压 d.低温低压
(3)第三步为氨合成,生产流程示意图如下。已知:
①上述流程中有利于提高原料利用率的措施有
②有利于提高单位时间内氨的产率的措施有
(4)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时,向1L密闭容器中充入1mol和3mol,不同温度()、不同压强下,达平衡时混合物中的物质的量分数的变化情况。
①曲线a对应的温度是
②M、N、Q点平衡常数的大小关系是
③K点达平衡后再向容器中充入1mol和2mol,平衡将
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2023-01-13更新
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278次组卷
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2卷引用:湖北省孝感市重点高中教科研协作体2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
解题方法
9 . 、是主要的空气污染源,需要经过处理才能排放。回答下列问题:
(1)二氧化硫在作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。
热化学方程式为:,其催化机理如下:
第1步:
第2步:
第3步:___________ 。(写热化学方程式,的值用x、y、z的代数式表示)。
(2)燃煤发电厂常利用反应
对煤进行脱硫处理来减少的排放。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:
①0~20min内平均反应速率___________
②请写出平衡常数表达式K=___________ 。
(3)的排放主要自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对NO进行处理。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甲所示: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,的体积分数为___________ 。
(4)NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图乙。
查阅资料知:
的反应历程分两步:
Ⅰ:,
Ⅱ:,
①决定NO氧化反应速率的步骤是___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是的速率却随温度的升高而减小,原因是___________ (填字母)
a、增大,增大b、减小,减小
c、增大,减小d、减小,增大
③由实验数据得到的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________ (填字母)。
(1)二氧化硫在作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。
热化学方程式为:,其催化机理如下:
第1步:
第2步:
第3步:
(2)燃煤发电厂常利用反应
对煤进行脱硫处理来减少的排放。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:
浓度 | 时间/min | |||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.56 | 0.56 | 0.56 | |
0 | 0.42 | 0.80 | 0.88 | 0.88 | 0.88 |
②请写出平衡常数表达式K=
(3)的排放主要自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对NO进行处理。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甲所示: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)NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图乙。
查阅资料知:
的反应历程分两步:
Ⅰ:,
Ⅱ:,
①决定NO氧化反应速率的步骤是
②升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是的速率却随温度的升高而减小,原因是
a、增大,增大b、减小,减小
c、增大,减小d、减小,增大
③由实验数据得到的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为
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10 . 尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)[CO(NH2)2](s)+H2O(g);已知第一步反应为快速反应,△H1=-119.2kJ·mol-1,第二步反应为慢速反应,△H2=+15.5kJ·mol-1,则2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g) △H3=_____ kJ·mol-1,下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是_____ (填标号)。
A. B. C. D.
(2)T℃,在2L的密闭容器中,通入2molNH3和1molCO2,保持体积不变,发生反应2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g),10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍,则:
①NH3的平衡转化率为_____ 。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_____ (填标号)。
A.n(CO2):n(NH3)=1:2
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g),若原料气中=m,测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图甲所示。
①若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则上述反应的平衡常数Kp=____ (MPa)2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②若平衡时A、B对应容器的压强相等,则A、B对应的容器中,起始时投入氨气的物质的量之比nA(NH3):nB(NH3)=____ 。
(4)用惰性电极电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可制取氢气,装置如图乙所示,则B为直流电源的____ 极,写出该装置阳极的电极反应式:_____ 。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)[CO(NH2)2](s)+H2O(g);已知第一步反应为快速反应,△H1=-119.2kJ·mol-1,第二步反应为慢速反应,△H2=+15.5kJ·mol-1,则2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g) △H3=
A. B. C. D.
(2)T℃,在2L的密闭容器中,通入2molNH3和1molCO2,保持体积不变,发生反应2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g),10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍,则:
①NH3的平衡转化率为
②能说明上述反应达到平衡状态的是
A.n(CO2):n(NH3)=1:2
B.混合气体的密度不再发生变化
C.单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)[CO(NH2)2](s)+H2O(g),若原料气中=m,测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图甲所示。
①若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则上述反应的平衡常数Kp=
②若平衡时A、B对应容器的压强相等,则A、B对应的容器中,起始时投入氨气的物质的量之比nA(NH3):nB(NH3)=
(4)用惰性电极电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可制取氢气,装置如图乙所示,则B为直流电源的
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2022-08-27更新
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972次组卷
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3卷引用:武汉市第六中学2022-2023学年高二上学期第二次月考化学试题