1 . 异丁烯()是重要的化工生产原料,可由异丁烷()催化脱氢制备,反应如下:
主反应:
副反应:
已知:一定温度下,由元素的最稳定的单质生成纯物质的热效应被称为该物质的摩尔生成焓。上述物质的摩尔生成焓如下表:气态物质 | C2H4 | CH4 | ||
摩尔生成焓 | -134.5 | 20.4 | 52.3 | -74.8 |
(1)
(2)有利于提高异丁烷平衡转化率的条件是
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
(3)其他条件相同,在恒压密闭容器中充入异丁烷和各(作惰性气体),经过相同时间测得相关数据如图1和图2所示。[空速(GHSV)表示单位时间通过单位体积催化剂的气体量](不考虑温度对催化剂活性的影响,异丁烷分子在催化剂表面能较快吸附)①图1中,在该时间段内,时异丁烯产率为
②下列说法错误的是
A.由图1可知,温度越高,异丁烷的转化率越大,丙烯的产率越小
B.混入的目的之一是减小异丁烷的吸附速率,同时带走催化剂局部多余的热量,从而抑制催化剂的积碳
C.图2中,空速增加,异丁烷转化率降低的原因可能是原料气在催化剂中停留时间过短
D.图2中,空速增加,异丁烯选择性升高的原因可能是原料气将产物迅速带走,抑制了副反应的发生
③图1中,随着温度升高,异丁烷转化率升高而异丁烯选择性下降的原因可能是
④温度为,反应后达到平衡,此时异丁烷的转化率为,异丁烯的选择性为,内,的分压平均变化率为
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2024-05-30更新
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160次组卷
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3卷引用:2024届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试理科综合试题-高中化学
2 . 将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇(CH3OH)是实现碳中和的一个重要途径。
I.我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料――甲醇。
(1)该法利用CO₂制取甲醇的有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) =-178kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) =-566kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) =-483.6kJ/mol
_____
Ⅱ.甲醇的制备原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) =-178kJ/mol
(2)对于该反应,可以同时提高反应速率和CH3OH产率的措施有_____(填字母序号)。
(3)为探究CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的反应原理,进行如下实验:在一恒温,体积为2L恒容密闭容器中,充入1molCO2和4molH2,初始压强为8MPa,进行该反应(不考虑其它副反应)。10min时测得体系的压强为6.4MPa且不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到10min时,=_____ 。
②10min时,体系中CH₃OH的物质的量分数为_____ %。
③该温度下的压强平衡常数_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)某科研小组研究不同催化剂对反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的影响,按:n(CO2):n(H2)=1:3投料,不同催化剂作用下,反应tmin时,CH3OH的产率随温度的变化如图所示:
①催化剂效果最佳的是_____ (填“催化剂I”、“催化剂Ⅱ”),理由是_____ 。
②d点(逆)_____ a点(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
I.我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料――甲醇。
(1)该法利用CO₂制取甲醇的有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) =-178kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) =-566kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) =-483.6kJ/mol
Ⅱ.甲醇的制备原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) =-178kJ/mol
(2)对于该反应,可以同时提高反应速率和CH3OH产率的措施有_____(填字母序号)。
A.升高反应温度 | B.使用高效催化剂 |
C.增大体系压强 | D.移走CH3OH |
(3)为探究CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的反应原理,进行如下实验:在一恒温,体积为2L恒容密闭容器中,充入1molCO2和4molH2,初始压强为8MPa,进行该反应(不考虑其它副反应)。10min时测得体系的压强为6.4MPa且不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到10min时,=
②10min时,体系中CH₃OH的物质的量分数为
③该温度下的压强平衡常数
(4)某科研小组研究不同催化剂对反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的影响,按:n(CO2):n(H2)=1:3投料,不同催化剂作用下,反应tmin时,CH3OH的产率随温度的变化如图所示:
①催化剂效果最佳的是
②d点(逆)
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2023-11-09更新
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214次组卷
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2卷引用:山西省阳泉市第一中学校2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题
名校
解题方法
3 . 利用1—甲基萘(1—)制备四氢萘类物质(,包括1—和5—)。反应过程中伴有生成十氢茶(1—)的副反应,涉及反应如图:
回答下列问题:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变为_____ (用含的代数式表示)。
(2)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。
①c、d分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线,则表示反应的平衡常数随温度变化曲线为_____ 。
②已知反应的速率方程(分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时,温度下反应达到平衡时。由此推知,_____ 。(填“>”,“<”或“=”)。
③下列说法错误的是_____ 。
A.四个反应均为放热反应
B.压强越大,温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C.反应体系中1—最稳定
D.由上述信息可知,时反应速率最快
(3)1—在的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1—的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i与除外其他各物种总物质的量之比)随1—平衡转化率y的变化关系如图乙所示,1—平衡转化率y为80%时,1—的产率=_____ ;y为65%时反应的平衡常数_____ 。四氢萘类物质的物质的量分数随1—平衡转化率先增大后减小,结合平衡移动原理解释原因_____ 。
回答下列问题:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变为
(2)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。
①c、d分别为反应和的平衡常数随温度变化的曲线,则表示反应的平衡常数随温度变化曲线为
②已知反应的速率方程(分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时,温度下反应达到平衡时。由此推知,
③下列说法错误的是
A.四个反应均为放热反应
B.压强越大,温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C.反应体系中1—最稳定
D.由上述信息可知,时反应速率最快
(3)1—在的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1—的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i与除外其他各物种总物质的量之比)随1—平衡转化率y的变化关系如图乙所示,1—平衡转化率y为80%时,1—的产率=
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2022高三·全国·专题练习
4 . 异丙醇可由生物质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯的工业化技术已引起人们的关注,其主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知,则燃烧生成和的热化学方程式为_______ 。
(2)在下,刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表:
①内,_______ ;
②t_______ 16(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒温刚性密闭容器中,反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是_______ (填标号)。
a.的分压不变 b.混合气体密度不变
c. d.
(4)在一定条件下,若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%,则丙烯的产率为_______ 。
(5)下图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时与温度的关系曲线。
(已知:对于可逆反应,任意时刻,式中)表示物质×的分压)
①在恒压平衡体系中充入少量水蒸气时,反应Ⅰ的的状态最有可能对应图中的_______ 点(填“甲”“乙”或“丙”),判断依据是_______ 。
②时,在密闭容器中加入一定量的,体系达到平衡后,测得的分压为,则水蒸气的分压为_______ (用含x的代数式表示)。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知,则燃烧生成和的热化学方程式为
(2)在下,刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表:
反应时间 | 0 | 4 | 8 | 12 | t | 20 |
浓度 | 0 | 2440 | 3200 | 3600 | 4000 | 4100 |
②t
(3)在恒温刚性密闭容器中,反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是
a.的分压不变 b.混合气体密度不变
c. d.
(4)在一定条件下,若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%,则丙烯的产率为
(5)下图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时与温度的关系曲线。
(已知:对于可逆反应,任意时刻,式中)表示物质×的分压)
①在恒压平衡体系中充入少量水蒸气时,反应Ⅰ的的状态最有可能对应图中的
②时,在密闭容器中加入一定量的,体系达到平衡后,测得的分压为,则水蒸气的分压为
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2023-02-20更新
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6688次组卷
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10卷引用:2023届山西省太原市第五中学高三下学期5月二模理综试题
2023届山西省太原市第五中学高三下学期5月二模理综试题(已下线)专题14 化学反应原理综合题-2022年高考真题模拟题分项汇编2022年福建省高考真题化学试题(已下线)2022年福建省高考真题变式题(原理综合题)(已下线)安徽省、云南省、吉林省、黑龙江省2023届高三2月适应性测试变式题(原理综合题)(已下线)专题17 原理综合题(已下线)专题17 原理综合题(已下线)专题15 化学反应原理综合题-2023年高考化学真题题源解密(全国通用)河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题福建省福州第四中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题
5 . 在“碳达峰、碳中和”的目标引领下,减少排放实现的有效转化成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的利用方法,回答下列问题。
I.以作催化剂,采用“催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。反应历程如下:
i.催化剂活化:(无活性)(有活性);
ii.与在活化的催化剂表面同时发生如下反应:
①主反应: ,
②副反应: 。
(1)某温度下,在恒容反应器中,能说明反应①达到平衡状态的是_______(填序号)。
(2)a.选择性随气体流速增大而升高的原因可能是_______ 。(已知:选择性)
b.某温度下,与的混合气体以不同流速通过恒容反应器。气体流速增大可减少产物中的积累,从而减少催化剂的失活,请用化学方程式表示催化剂失活的原因:_______ 。
(3)反应①、②的(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。
升高温度,反应的化学平衡常数_______ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2mol和4mol,只发生反应①和反应②,初始压强为。
a.在230℃以上,升高温度的平衡转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是_______ 。
b.在300℃发生反应,反应达平衡时,的转化率为50%,容器体积减小20%。则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=_______ (保留两位有效数字)。
II.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
i.
ii.
上述反应中为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图1所示:
(5)干重整反应的速率由决定_______ (填“反应i”或“反应ⅱ”),干重整反应的热化方程式为_______ 。(选取图1中、、表示反应热)。
I.以作催化剂,采用“催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。反应历程如下:
i.催化剂活化:(无活性)(有活性);
ii.与在活化的催化剂表面同时发生如下反应:
①主反应: ,
②副反应: 。
(1)某温度下,在恒容反应器中,能说明反应①达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.分别用和表示的速率之比为3:1 |
B.混合气体的平均摩尔质量不变 |
C.混合气体的密度不变 |
D.和的分压之比不变 |
b.某温度下,与的混合气体以不同流速通过恒容反应器。气体流速增大可减少产物中的积累,从而减少催化剂的失活,请用化学方程式表示催化剂失活的原因:
(3)反应①、②的(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。
升高温度,反应的化学平衡常数
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2mol和4mol,只发生反应①和反应②,初始压强为。
a.在230℃以上,升高温度的平衡转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是
b.在300℃发生反应,反应达平衡时,的转化率为50%,容器体积减小20%。则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=
II.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
i.
ii.
上述反应中为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图1所示:
(5)干重整反应的速率由决定
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解题方法
6 . 二甲醚又称甲醚,是一种十分重要的化工原料,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。一定条件下,利用合成气(CO、H2)合成二甲醚,其中主要包括以下三个相互联系的反应:
i.合成气合成甲醇:CO(g) +2H2 (g) CH3OH(g);
ii.甲醇脱水生成二甲醚:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g);
iii.水煤气变换反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。
请回答下列问题:
(1)已知相关物质变化的焓变如图1所示,写出CO直接加氢合成二甲醚的热化学方程式:_______ 。
(2)有研究者在催化剂(CuO/ZnO/Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由CO和H2直接制备二甲醚,结果如图2所示,其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_______ 。
(3)实验室模拟上述合成过程,在1 L恒容密闭容器中充入6 mol CO和6 mol H2,连续发生以上i、ii、iii反应,2 h后达到平衡,测得混合体系中各组分浓度如下表:
①平衡后,整个过程中CO的转化率为_______ ;v(CH3OCH3)=_______ mol· L-1· h-1。
②反应ii的K=_______ (保留两位小数)。
(4)合成气可做燃料电池的燃料。一种熔融盐燃料电池的工作原理如图所示,电极A上H2参与的电极反应为_______ ,假设催化炉产生的CO与H2的物质的量之比为2:1,电极A处产生的CO2有部分参与循环利用,其利用率为_______ 。
i.合成气合成甲醇:CO(g) +2H2 (g) CH3OH(g);
ii.甲醇脱水生成二甲醚:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g);
iii.水煤气变换反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。
请回答下列问题:
(1)已知相关物质变化的焓变如图1所示,写出CO直接加氢合成二甲醚的热化学方程式:
(2)有研究者在催化剂(CuO/ZnO/Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由CO和H2直接制备二甲醚,结果如图2所示,其中CO转化率随温度升高而降低的原因是
(3)实验室模拟上述合成过程,在1 L恒容密闭容器中充入6 mol CO和6 mol H2,连续发生以上i、ii、iii反应,2 h后达到平衡,测得混合体系中各组分浓度如下表:
物质 | H2 | CH3OH | H2O | CO2 |
物质的量浓度/(mol·L-1) | l.44 | 0. 78 | 0. 12 | 0.84 |
②反应ii的K=
(4)合成气可做燃料电池的燃料。一种熔融盐燃料电池的工作原理如图所示,电极A上H2参与的电极反应为
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7 . 研究NOx、SO2和CO等气体的相关反应对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请回答下列问题:
(1)已知:①NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)△H1=-233kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌NO(g)△H2=+179kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H3=-111.9kJ·mol-1
则2NO2(g)+4CO(g)⇌4CO2(g)+N2(g)△H=_______ 。
(2)研究发现(1)中反应③分两步进行:
第一步:快反应2NO(g)⇌N2O2(g)△H<0
第二步:慢反应N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0
活化能大小比较:Ea(第一步)_______ Ea(第二步)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)在混有NO2(g)和N2O4(g)的VL密闭容器中发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,随着温度升高,体系中各物质平衡时的物质的量分数的变化关系如图1所示。曲线_____ (填“a”或“b”)表示NO2的物质的量分数x%与温度的变化关系。若T1℃时,混合气体的物质的量为zmol,升温至T2℃,反应tmin达到平衡,该过程以N2O4表示的平均化学反应速率为v0mol·L-1·min-1,则T2℃时平衡体系中n(N2O4)=____ mol(用含z、v0、t的式子表示),此时物质的量分数平衡常数Kx=____ (用物质的量分数代替平衡浓度)。
(4)V2O5/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是:SO2在炭表面被吸附,吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3,SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/炭基材料脱硫时,通过红外光谱发现脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰,再通入O2后VOSO4吸收峰消失,该脱硫反应过程可表示为:SO2+V2O5+O2=VOSO4(配平方程式)_____ 、____ (用化学方程式表示)。
②气体流速和温度一定时,烟气中O2浓度对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响如图2所示。当O2浓度过高时,去除率下降的可能原因是_______ 。
(1)已知:①NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)△H1=-233kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌NO(g)△H2=+179kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H3=-111.9kJ·mol-1
则2NO2(g)+4CO(g)⇌4CO2(g)+N2(g)△H=
(2)研究发现(1)中反应③分两步进行:
第一步:快反应2NO(g)⇌N2O2(g)△H<0
第二步:慢反应N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0
活化能大小比较:Ea(第一步)
(3)在混有NO2(g)和N2O4(g)的VL密闭容器中发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,随着温度升高,体系中各物质平衡时的物质的量分数的变化关系如图1所示。曲线
(4)V2O5/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是:SO2在炭表面被吸附,吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3,SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/炭基材料脱硫时,通过红外光谱发现脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰,再通入O2后VOSO4吸收峰消失,该脱硫反应过程可表示为:SO2+V2O5+O2=VOSO4(配平方程式)
②气体流速和温度一定时,烟气中O2浓度对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响如图2所示。当O2浓度过高时,去除率下降的可能原因是
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解题方法
8 . (1)一定温度下,某体积不变的密闭容器进行的可逆反应:,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是_________
①B的百分含量保持不变②体系的压强不再发生变化
③混合气体的平均分子量不变④混合气体的密度不变
⑤生成2n摩尔B同时生成n摩尔C
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入3molA和1molB,发生反应.2min末该反应达到平衡,生成,并测得C的浓度为0.4mol/L.请回答下列问题:
①x=____________ ;
②A的平衡转化率为__________ .
(3)下列表格中的各种情况,能用图的曲线表示的是___________
(4)氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染.
已知:
若某反应的平衡常数表达式为,请写出此反应的热化学方程式______________
(5)25℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入和发生反应,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图I所示,则_____ (填“>”“<”或“=”)0:图Ⅱ是甲、乙两同学描绘上述反应的平衡常数的对数值与温度的变化关系图,其中正确的曲线是_________ (填“甲”或“乙”),a值为_______________ .
①B的百分含量保持不变②体系的压强不再发生变化
③混合气体的平均分子量不变④混合气体的密度不变
⑤生成2n摩尔B同时生成n摩尔C
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入3molA和1molB,发生反应.2min末该反应达到平衡,生成,并测得C的浓度为0.4mol/L.请回答下列问题:
①x=
②A的平衡转化率为
(3)下列表格中的各种情况,能用图的曲线表示的是
反应 | 纵坐标 | 甲 | 乙 | |
① | 相同质量的氨,在同一容器中 | 氨气的转化率 | 400℃ | 500℃ |
② | 等质量钾、钠分别与足量水反应 | 质量 | 钠 | 钾 |
③ | 在体积可变的恒压容器中,体积比1:3的、 | 氨气的浓度 | 活性高的催化剂 | 活性一般的催化剂 |
④ | 和,在相同温度 | 物质的量 | 2个大气压 | 10个大气压 |
已知:
若某反应的平衡常数表达式为,请写出此反应的热化学方程式
(5)25℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中通入和发生反应,若反应开始与结束时温度相同,数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图I所示,则
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9 . 雾霾天气给人们的出行带来了极大的不便,因此研究NO2、SO2等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)某温度下,已知:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2
③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H3=-41.8kJ/mol
则△H2=_____________ 。
(2)按投料比2:1把SO2和O2加入到一密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,测得平衡时SO2的转化率与温度T、压强p的关系如图甲所示:
①A、B两点对应的平衡常数大小关系为KA__________ (填“>”“<”或“=”,下同)KB;温度为T,时D点vD正与vD逆的大小关系为vD正_____________ vD逆;
②T1温度下平衡常数Kp=______________ kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,结果保留分数形式)。
(3)恒温恒容下,对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得平衡时SO3的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当=1.5达到平衡状态时,SO2的体积分数是图乙中D、E、F三点中的____________ 点。A、B两点SO2转化率的大小关系为aA ___ (填“>”“<”或“=”)aB。
(4)工业上脱硫脱硝还可采用电化学法,其中的一种方法是内电池模式(直接法),烟气中的组分直接在电池液中被吸收及在电极反应中被转化,采用内电池模式将SO2吸收在电池液中,并在电极反应中氧化为硫酸,在此反应过程中可得到质量分数为40%的硫酸。写出通入SO2电极的反应式:____________ ;若40%的硫酸溶液吸收氨气获得(NH4)2SO4的稀溶液,测得常温下,该溶液的pH=5,则___________ (计算结果保留一位小数,已知该温度下NH3·H2O的Kb=1.7×10-5);若将该溶液蒸发掉一部分水后恢复室温,则的值将_____ (填“变大”“不变”或“变小”)。
(1)某温度下,已知:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2
③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H3=-41.8kJ/mol
则△H2=
(2)按投料比2:1把SO2和O2加入到一密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,测得平衡时SO2的转化率与温度T、压强p的关系如图甲所示:
①A、B两点对应的平衡常数大小关系为KA
②T1温度下平衡常数Kp=
(3)恒温恒容下,对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得平衡时SO3的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当=1.5达到平衡状态时,SO2的体积分数是图乙中D、E、F三点中的
(4)工业上脱硫脱硝还可采用电化学法,其中的一种方法是内电池模式(直接法),烟气中的组分直接在电池液中被吸收及在电极反应中被转化,采用内电池模式将SO2吸收在电池液中,并在电极反应中氧化为硫酸,在此反应过程中可得到质量分数为40%的硫酸。写出通入SO2电极的反应式:
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解题方法
10 . (1)在一定条件下氨气和氧气能发生反应生成氮气和水蒸气:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
由此计算上述反应的反应热△H=___________ kJ·mol-1。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为___________ (用K1、K2、K3表示)。
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为___________ ,O2的转化率为___________ (用百分数表示,且保留小数点后一位),该反应的平衡常数为___________ (列出计算式即可)。
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。__________
(3)下列有关该反应的说法正确的是___________ (填字母)。
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:_______________________________________________________ 。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5;H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8)
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
化学键 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/ (kJ·mol-1) | 946 | 463 | 391 | 496 |
由此计算上述反应的反应热△H=
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。
(3)下列有关该反应的说法正确的是
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:
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2019-02-07更新
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472次组卷
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3卷引用:【市级联考】山西省晋中市2019届高三上学期1月高考适应性考试理科综合化学试题