(1)已知:①碳的燃烧热为393.5
②
则的
(2)用焦炭还原的反应为:,向两个容积均为、反应温度分别为、的恒温恒容密闭容器中分别加入足量的焦炭和一定量的,测得各容器中随反应时间的变化情况如图所示;①该反应的逆反应为
②时,,用的浓度变化表示的平均反应速率为
③下,时,向容器中再加入焦炭和各,平衡向
(3)工业上除去氮氧化物的反应为:
①用该法除NO,投料比一定时提高NO平衡转化率的方法有
②反应温度过高,会发生以下副反应:;;某科研小组通过系列实验,分析得出脱硝率与氨氮比[表示氨氮比]、温度的关系如图所示,从下图可以看出,最佳氨氮比为2.0,理由是
2 . 苯甲醛()是生产氨苄青霉素、某些苯胺染料等产品的重要中间体。制备苯甲醛的常用方法有气相催化氧化法和电催化氧化法。
I.气相催化氧化法(以Ce/ZSM-5为催化剂)主要反应: (g)+O2(g) (g)+H2O(g) ΔH
(1)已知:① (g)+ 8O2(g)=7CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-3452.6kJ/mol
② (g)+9O2(g)= 7CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-3784.9kJ/mol
则反应 (g)+ O2(g) (g) +H2O(g) ΔH=
温度控制在380℃,前80min内生成苯甲醛的平均反应速率为
(3)其他条件相同、不同空速下测得苯甲醛的选择性和收率如图所示。
已知:①空缝指鼓入空气的速度,单位为h-1;
②苯甲醛只有吸附在催化剂表面才能被进一步氧化为苯甲酸。
据以上信息,分析空缝由1000h-1增大至2500h-1过程中苯甲醛选择性增加的原因:
(4)合成苯甲醛的最佳温度和空速应为___________(填序号)。
A.350℃、5000h-1 | B.350℃、2500h-1 |
C.410℃、5000h-1 | D.410℃、2500h-1 |
II.电催化氧化法
以硫酸酸化的MnSO4溶液作为电解媒质间接氧化甲苯制备苯甲醛的工艺方案如图所示:(5)生成苯甲醛的离子方程式为
.该小组同学设计了3组实验,探究影响化学反应速率的部分因素,具体情况如表所示。
编号 | 溶液体积/mL | 液体积/mL | 加水的体积/mL | 温度 |
1 | 10 | 10 | 0 | 25℃ |
2 | 10 | 5 | a | 25℃ |
3 | 10 | 10 | 0 | 60℃ |
(1)表中
(2)写出与反应的离子方程式:
.该小组同学依据实验1的条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如图所示。(3)该反应在0~4min的化学反应速率为
分析实验数据发现,反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小,探究化学反应速率先增大的原因,具体情况如表所示。
方案 | 假设 | 实验操作 |
1 | 该反应放热,使溶液温度升高,化学反应速率加快 | 向烧杯中加入10mL溶液和10mL溶液,插入温度计,测量温度变化 |
2 | 另取10mL溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl固体,再加入10mL溶液。 |
(4)方案2中的假设为
(5)除方案1、2中的假设外,还可提出的假设是
(6)反应后期化学反应速率减小的主要原因是
A.100~400s内, |
B.100s时反应③的逆反应速率大于正反应速率 |
C.若改为恒压密闭容器,体系达平衡后再充入Ar(不参与反应),再次达平衡后不变 |
D.若反应③的活化能,则X比Y更稳定 |
V/mL | t/s | ||||
溶液 | 溶液 | 醋酸 | 水 | ||
1 | 4.0 | 4.0 | 8.0 | 334 | |
2 | 4.0 | 4.0 | 150 | ||
3 | 8.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 83 |
4 | 12.0 | 4.0 | 4.0 | 0.0 | 38 |
A.实验3中, |
B.若实验4反应从开始到结束历时bs,则整个过程 |
C.;若,则 |
D.醋酸可能作该反应的催化剂,且不改变反应历程 |
A.该反应的最大限度在任何时候都是固定不变的 |
B.达到最大限度时,H2S的转化率为66.7% |
C.2 mol H2S(g)的能量高于1 mol S2(g)和2 mol H2(g)的总能量 |
D.2min内,该反应的速率v(S2)=0.167 mol/(L·min) |
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)和为原料制备气态和水蒸气的热化学方程式是
(2)对于基元反应,若升高反应温度,平衡常数K
已知:阿伦尼乌斯经验公式为,其中:为正、逆反应的活化能,k为正、逆反应速率常数,R和C为常数。某实验小组依据实验数据获得如图曲线。曲线中表示正反应速率的是
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
16 | 13.4 | 12.8 | 12.4 | 12.2 | 12 | 12 |
②平衡时测得水蒸气分压,反应Ⅱ生成的选择性为
③计算反应Ⅰ的压强平衡常数
(4)“直接二甲醚()燃料电池”被称为绿色电源,其工作原理如图所示,写出A电极的电极反应式
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为
(3)恒温恒容条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的标志是___________。
①混合气体的压强不再变化
②混合气体的密度不再变化
③X的百分含量不再变化
④混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑤v(X):v(Y)=3:1
A.①②⑤ | B.①③④ | C.②③④ | D.③④⑤ |
(4)反应开始至2min末,以气体X表示的平均反应速率为
(1)氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应,实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是
A. B. C.
(2)在2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应,通入等物质的量的NO和气体,随时间的变化如下表:t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
/(×10-3mol) | 2.0 | 1.2 | 0.8 | 0.5 | 0.4 | 0.4 |
②某同学由数据推测,反应在第4s时恰好达到平衡状态。该推测
③在第5s时,的转化率为
④平衡时,容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为
能判断该反应已经达到化学平衡的是
A.2v(NO)正=v(O2)逆
B.密闭容器中气体的颜色不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
(3)为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,①该燃料电池中正极发生的电极反应式为
②电池工作时,移向
③空气中氧气的体积分数为20%,当电池负极消耗19.2g肼(N2H4)时,消耗标准状况下空气的体积为
Ⅰ.工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H = -91 kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H = -580kJ/mol;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H = -570 kJ/mol
(1)计算2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H =
(2)若在
A.保持不变 B.容器中混合气体的密度不变化
C.2v正(H2O)=v逆(CO2) D.容器中混合气体的压强不变化
E. 平均相对分子量保持不变 F. K值保持不变
Ⅱ.制甲醇所需要的H2,可用下列反应制取:H2O(g)+CO(g)H2(g)+ CO2(g) △H<0,某温度下该反应,若起始时向2L容器中充入1 mol CO和1 mol H2O,5min达到平衡时,CO的转化率为60%,试回答下列问题:
(3)该温度下,反应进行一阶段时间后达平衡,用H2表示该反应的平均反应速率为(4)若再次向容器中充入0.5mol H2和0.5mol CO,则此时该反应v(正)
(5)某实验小组设计了甲醇以氢氧化钾为电解质溶液的燃料电池装置。该电池负极反应的离子方程式为