解题方法
1 . 回答下列问题。
(1)一定条件下,在密闭容器中充入和,发生反应:。测得和的物质的量随时间变化如图所示。___________ ;内的平均反应速率___________ ,平衡时的转化率为___________ 。
(2)下列措施能提高正反应速率的是___________(填正确答案的字母)。
(3)工业上常以水煤气(和)为原料合成甲醇。已知: ; ,则与制备水煤气的热化学方程式为___________ 。
(1)一定条件下,在密闭容器中充入和,发生反应:。测得和的物质的量随时间变化如图所示。
(2)下列措施能提高正反应速率的是___________(填正确答案的字母)。
A.降低温度 | B.增加的量 | C.使用催化剂 | D.及时分离出甲醇 |
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2 . 已知胆矾晶体相关的焓变如图所示,则为
A. | B. |
C. | D. |
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解题方法
3 . I.甲醇()是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇,涉及的反应有:
①②
③与反应生成和
已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:(为)
化学键 | |||||
436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(1)
(2)反应③的热化学方程式为
Ⅱ.亚硝酰氯()是有机合成中的重要试剂,可通过反应:获得。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
①
②
③
则
下列事实不能说明上述体系中反应③已达平衡状态的是
a.容器内气体的颜色不再变化 b.容器中气体的密度不再变化 c.不再发生变化
(4)300℃时,的正反应速率表达式为,测得速率和浓度的关系如表所示:
序号 | ||
① | 0.30 | 0.36 |
② | 0.60 | 1.44 |
③ | 0.90 | 3.24 |
(5)对于反应③按投料比把和加入到压强恒为p的密闭容器中发生反应,平衡时的转化率与温度T的关系如图所示:①M点时容器内的体积分数为
②M点的分压平衡常数
(6)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入和,平衡时的体积分数随的变化图像如图所示,则A、B、C三状态中,的转化率最大的是
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解题方法
4 . 雾霾主要成分为灰尘、、和有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一、
(1)以氨气为脱硝剂时,可将还原为。
①
②
③
___________ (用含a、b的代数式表示)。
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
①___________ (填“<”、“>”或“无法确定”),该反应的___________ 0(填“<”或“>”)。
②0~25 min内乙容器中反应的平均速率:V(O2)___________ 。
③温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,的转化率为___________ ,平衡常数Kp___________ 。
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为___________ ,催化剂中负载量为___________ 。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将还原为。
①
②
③
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
容器 | 甲 | 乙 |
温度/K | ||
容积/L | 2 | |
起始充入量 | 和 |
②0~25 min内乙容器中反应的平均速率:V(O2)
③温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,的转化率为
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为
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解题方法
5 . 回答下面各题。
I.近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ∆H1=+41.1kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H2=-90.0kJ/mol
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________ 。
II.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)___________。
(3)如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①由表中数据判断该反应的∆H___________ 0(填“>”、“=”或“<”);
②在250℃,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,某时刻测得c(CO)=0.3mol/L,则此时化学反应向___________ 方向移动 (填“正向”,“逆向”或“平衡”)。
III.在一定条件下, A(g)+3B(g) C(g)+D(g) ∆H=-49.0kJ/mol,体系中A的平衡转化率(α)与L和X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。(4)X表示的物理量是___________ 。
(5)判断L1与L2的大小关系:L1___________ L2 (填“<”,“=”或“>”)。
I.近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ∆H1=+41.1kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H2=-90.0kJ/mol
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:
II.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)___________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 |
B.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
C.混合气体的相对平均分子质量不变 |
D.混合气体的密度不变 |
温度℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②在250℃,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,某时刻测得c(CO)=0.3mol/L,则此时化学反应向
III.在一定条件下, A(g)+3B(g) C(g)+D(g) ∆H=-49.0kJ/mol,体系中A的平衡转化率(α)与L和X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。(4)X表示的物理量是
(5)判断L1与L2的大小关系:L1
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6 . 已知① ②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ,③(a、b、c均>0)。若使酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:)
A. | B. | C. | D. |
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7 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研究加氢制备甲醇方面取得一定进展。在一定温度和压强下,加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)反应Ⅱ的___________
(2)下列措施有利于提高甲醇平衡产率的是___________(填字母)。
(3)反应III的平衡常数,的变化关系应为下图的曲线___________ (填“①”或“②”)(4)时,往某密闭容器中按投料比充入和,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①图中X代表___________ (填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度的影响变化不大,说明升高温度有利于反应Ⅱ的___________ 反应和反应Ⅲ的___________ 反应(填“正向”或“逆向”)。
(5)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ:(已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。)
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应达到平衡状态时,和的分压相等,甲醇的选择性(产率)是CO的2倍,则的平衡转化率为___________ ,反应Ⅲ的___________ (列出计算式即可)。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)反应Ⅱ的
(2)下列措施有利于提高甲醇平衡产率的是___________(填字母)。
A.加入适量CO | B.使用催化剂 |
C.循环利用原料气 | D.升高温度 |
(3)反应III的平衡常数,的变化关系应为下图的曲线
②体系中的物质的量分数受温度的影响变化不大,说明升高温度有利于反应Ⅱ的
(5)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ:(已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。)
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应达到平衡状态时,和的分压相等,甲醇的选择性(产率)是CO的2倍,则的平衡转化率为
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解题方法
8 . 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
(1)I.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H= +133 kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) H=- 44 kJ/mol
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________ 。
(2)II.脱碳:
向2L恒容密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(l) + H2O(l)。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的平均式量保持不变
B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等
D.混合气体的密度保持不变
E.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
(3)III.脱硫:
如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH和SO。物质A的化学式为___________ ,阴极的电极反应式是___________ 。
(1)I.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H= +133 kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) H=- 44 kJ/mol
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为
(2)II.脱碳:
向2L恒容密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(l) + H2O(l)。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均式量保持不变
B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等
D.混合气体的密度保持不变
E.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
(3)III.脱硫:
如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH和SO。物质A的化学式为
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解题方法
9 . 以 为原料合成 的反应是研究热点之一,该反应体系涉及的反应如下:
I.
II.
回答下列问题:
(1)已知 和101kPa下,的燃烧热分别为 、 ,则∆H2=___________ kJ/mol。
(2)在恒压密闭容器中,按照 投料进行反应,反应I、以物质的分压表示的平衡常数随温度 的变化关系如下图1所示(体系总压为 )。___________ (填:“” 或“”); 点对应温度下体系达到平衡时 的转化率为 ,反应I的Kp=___________ kPa-2 (保留两位有效数字)。
②通过调整温度可调控平衡时 的值。点对应温度下,平衡时 ,则p(H2)=___________ kPa 。
(3)在密闭容器中,保持投料比不变,将和按一定流速通过反应器,一段时间后,测得 转化率和甲醇选择性随温度变化关系如上图2所示。①若 催化剂的活性受温度影响不大,则 图中曲线下降的原因是___________ ;
②若气体流速过大,的转化率会降低,原因是___________ 。
(4)向恒温恒压的两个密闭容器甲 、乙 中,分别充入物质的量均为的 和 ,若只发生反应其正反应速率 为气体分压。若甲、乙容器平衡时正反应速率之比 则甲、乙容器的体积之比为___________ 。
I.
II.
回答下列问题:
(1)已知 和101kPa下,的燃烧热分别为 、 ,则∆H2=
(2)在恒压密闭容器中,按照 投料进行反应,反应I、以物质的分压表示的平衡常数随温度 的变化关系如下图1所示(体系总压为 )。
①反应对应图1中
②通过调整温度可调控平衡时 的值。点对应温度下,平衡时 ,则p(H2)=
(3)在密闭容器中,保持投料比不变,将和按一定流速通过反应器,一段时间后,测得 转化率和甲醇选择性随温度变化关系如上图2所示。①若 催化剂的活性受温度影响不大,则 图中曲线下降的原因是
②若气体流速过大,的转化率会降低,原因是
(4)向恒温恒压的两个密闭容器甲 、乙 中,分别充入物质的量均为的 和 ,若只发生反应其正反应速率 为气体分压。若甲、乙容器平衡时正反应速率之比 则甲、乙容器的体积之比为
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10 . 回答下列问题。
(1)根据所学知识回答下列问题:
(1)已知:①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.0kJ·mol-1;
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-240.0kJ·mol-1;
③2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH=-1644.0kJ·mol-1
则反应2NH3(g)+Fe2O3(s)=N2(g)+3H2O(g)+2Fe(s) ΔH=___________ kJ·mol-1.
(2)反应NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.49kJ·mol-1自发进行的条件是___________ (填“高温”或“低温”)。
(3)工业上以含SO2的废气为原料,用电化学的方法制取硫酸的装置图如下:请写出负极的电极反应式:___________ 。
(4)常温下,pH=3的醋酸溶液中,由水电离产生的___________ mol∙L−1.
(5)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液呈___________ (填“酸性”“碱性”或“中性”)
(6)KAl(SO4)2‧12H2O可用作净水剂,其原理是___________ (用离子方程式说明)。
(7)已知常温下,Ka(HCN)=6.2×10-10。常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显___________ (填“酸”“碱”或“中”)性。
(8)某溶液中含有杂质,溶液中的浓度为0.020mol∙L−1,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全(注:lg5=0.7),已知,,若将该溶液的pH调至4.0,___________ (填“是”或“否”)可以达到除去杂质而不损失的目的。
(1)根据所学知识回答下列问题:
(1)已知:①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.0kJ·mol-1;
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-240.0kJ·mol-1;
③2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH=-1644.0kJ·mol-1
则反应2NH3(g)+Fe2O3(s)=N2(g)+3H2O(g)+2Fe(s) ΔH=
(2)反应NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.49kJ·mol-1自发进行的条件是
(3)工业上以含SO2的废气为原料,用电化学的方法制取硫酸的装置图如下:请写出负极的电极反应式:
(4)常温下,pH=3的醋酸溶液中,由水电离产生的
(5)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液呈
(6)KAl(SO4)2‧12H2O可用作净水剂,其原理是
(7)已知常温下,Ka(HCN)=6.2×10-10。常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显
(8)某溶液中含有杂质,溶液中的浓度为0.020mol∙L−1,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全(注:lg5=0.7),已知,,若将该溶液的pH调至4.0,
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