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解题方法
1 . 已知反应其它条件不变时,混合物中物质C的百分含量与温度(T)、物质A的百分含量与压强(p)的关系如图。下列判断正确的是
A. | B. |
C. | D. |
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2 . 催化加氢制甲醇,在减少排放的同时实现了的资源化,该反应可表示为,保持起始反应物,℃时随压强变化的曲线和Pa时随温度变化的曲线如图。已知:表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。
下列说法正确的是
下列说法正确的是
A.该反应正反应活化能大于逆反应活化能 |
B.图中曲线变化说明高温、低压有利于提高原料利用率 |
C.当Pa、℃时,达平衡后 |
D.a、b曲线交点处转化率相同,平衡常数不同 |
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3 . 二氧化碳()的高值化利用是解决全球气候变暖和能源短缺问题的重要举措,低碳烯烃 作为基础化工原料,是加氢转化的主要产品之一、
请回答:
(1)以合成为例,其合成反应为:
①已知的燃烧热为;的燃烧热为;的热效应为,则___________ (请用、、表示)
②该反应在较低温度时能自发进行,可能原因为___________ 。
③在体积为V L的恒容密闭容器中,以的投料比发生上述反应,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示,a曲线代表的物质为___________ ,温度下该反应的平衡常数为___________ 。(2)在铁基催化剂上加氢制低碳烯烃主要包含以下两步反应:
第一步:
第二步:
第二步的机理及可能的副反应如图:已知:的第一电离能为1330kJ/mol,第一电子亲和能(基态的气态分子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量)为3665kJ/mol
①下列说法不正确的是___________ 。
A.第一步反应中,在催化剂表面,倾向于通过给出电子的方式进行活化
B.Fe基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远,否则不利于碳链的增长
C.Fe基催化剂对C原子吸附能力越强,越有利提高短链烯烃的比例
D.该过程中可能产生等副产品
②在其他条件恒定的情况下,适当降低原料气的流速,的转化率将___________ (填“增大”或“减小”),原因为___________ ;产物中将___________ ,原因为___________ 。(结合反应机理中的步骤来回答)
请回答:
(1)以合成为例,其合成反应为:
①已知的燃烧热为;的燃烧热为;的热效应为,则
②该反应在较低温度时能自发进行,可能原因为
③在体积为V L的恒容密闭容器中,以的投料比发生上述反应,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示,a曲线代表的物质为
第一步:
第二步:
第二步的机理及可能的副反应如图:已知:的第一电离能为1330kJ/mol,第一电子亲和能(基态的气态分子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量)为3665kJ/mol
①下列说法不正确的是
A.第一步反应中,在催化剂表面,倾向于通过给出电子的方式进行活化
B.Fe基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远,否则不利于碳链的增长
C.Fe基催化剂对C原子吸附能力越强,越有利提高短链烯烃的比例
D.该过程中可能产生等副产品
②在其他条件恒定的情况下,适当降低原料气的流速,的转化率将
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4 . 氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广汤用于硝酸、纯碱、制药等工业;实验室可以用浓氨水和CO制取氦气。工业上合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。一定温度时,向体积为2L的密闭容器中,充入0.1molN2和0.3molH2。10min时,测得容器中NH3的物质的量浓度为0.04mol/L。下列说法正确的是
A.0~10min的反应速率v(N2)=0.02mol∙L-1∙min-1 |
B.10min时,H2的转化率为40% |
C.10min时,反应前后气体压强之比为5∶1 |
D.及时将体系中的NH3液化分离出来有利于加快反应速率 |
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解题方法
5 . 一定温度下,分别将两种亚硫酸氢盐加热分解,达平衡时的压强分别为、。
ⅰ.
ⅱ.
在该温度下,将一定质量的与加入某密闭容器中,平衡时,三种固体均存在。下列说法不正确 的是
ⅰ.
ⅱ.
在该温度下,将一定质量的与加入某密闭容器中,平衡时,三种固体均存在。下列说法
A.平衡时,, |
B.保持恒温将容器体积压缩,再次平衡时各气体的浓度均减小 |
C.保持恒温、恒压,若再通入少量,再次平衡时容器内的物质的量不变 |
D.保持恒温、恒容,若再通入少量,再次平衡时体系的总压强不变 |
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解题方法
6 . 实验探究是化学研究的重要手段。
Ⅰ.工业上利用反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 合成氨气。在1×105Pa和25℃时,反应的ΔH=-92.4kJ·mol-1,回答下列问题:
(1)在1×105Pa和25℃时,将1mol N2和足量H2充分反应后,____ (填“吸收”或“放出”)的热量为Q,则Q____ 92.4 kJ(填“>”、“<”或“=”)
(2)合成氨反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应已达化学平衡状态的是_____ (填序号)。
a.2 v正(N2)=v逆(NH3) b.n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中压强不变
(3)某小组在实验室在2L密闭容器中进行合成氨反应,测出反应中各物质的物质的量变化如图,则反应进行到2min时用NH3表示的平均反应速率为_____ ,H2的转化率为______ 。Ⅱ.某实验小组通过锌粒与稀硫酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,并绘制出甲、乙两种图象。(4)甲图中,t1到t2速率明显加快的主要原因是_____ ,t2到t3反应速率降低的主要原因是 ______ 。
(5)乙图中,a为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况,其它条件不变,添加适量的下列试剂_____ (填序号),能使a变为b,其原理是_____ 。
A.CuSO4 B.HNO3 C.Na2SO4溶液 D.浓H2SO4
Ⅰ.工业上利用反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 合成氨气。在1×105Pa和25℃时,反应的ΔH=-92.4kJ·mol-1,回答下列问题:
(1)在1×105Pa和25℃时,将1mol N2和足量H2充分反应后,
(2)合成氨反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明反应已达化学平衡状态的是
a.2 v正(N2)=v逆(NH3) b.n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中压强不变
(3)某小组在实验室在2L密闭容器中进行合成氨反应,测出反应中各物质的物质的量变化如图,则反应进行到2min时用NH3表示的平均反应速率为
(5)乙图中,a为锌粒与足量稀硫酸反应产生氢气的体积随时间变化情况,其它条件不变,添加适量的下列试剂
A.CuSO4 B.HNO3 C.Na2SO4溶液 D.浓H2SO4
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7 . 是新能源汽车动力电池的重要原材料,当前有多种提锂工艺能从盐湖卤水(主要含、、、、、)中提纯分离锂元素。
已知:当一个反应的K大于时,可以认为该反应进行完全
Ⅰ.沉淀法提锂
(1)向盐湖卤水中加入磷酸盐,然后用NaOH溶液调节pH,可以分步得到、、、沉淀。
①调节pH过程中,将转化为,该反应的离子方程式为___________ 。
②实验过程中若要使转化完全,溶液的pH至少要调节至___________ 。(设溶液的体积为1L)。
Ⅱ.吸附法提锂
锂锰氧化合物离子筛是一种常用的提取锂离子的无机材料,提锂机理分为氧化还原吸附及离子交换吸附。
(2)氧化还原吸附
①是一种提锂效果非常优异的无机材料,其晶胞结构如图所示,其中“●”表示元素___________ (填元素符号)
②吸附锂的机理分两步进行:
第一步酸性条件下脱锂,获得(□),“□”是晶体中的空位,反应如下:
第二步取出(口)并洗净后投入碱性含锂溶液中,吸附后恢复为并有气体放出,请书写第二步反应的离子方程式___________ 。
③该吸附剂的另一优点是选择性高,吸附而几乎不能吸附溶液中的、,其可能的原因是___________ 。
(3)离子交换吸附
是离子交换吸附材料,其吸附交换原理为,用等量的吸附相同体积溶液中的,溶液起始的pH与吸附平衡后的pH关系如图所示,要使该材料能吸附溶液中的,控制溶液起始pH必须大于___________ 。请确定溶液起始吸附最佳的pH并说明理由___________ 。
已知:当一个反应的K大于时,可以认为该反应进行完全
Ⅰ.沉淀法提锂
(1)向盐湖卤水中加入磷酸盐,然后用NaOH溶液调节pH,可以分步得到、、、沉淀。
①调节pH过程中,将转化为,该反应的离子方程式为
②实验过程中若要使转化完全,溶液的pH至少要调节至
Ⅱ.吸附法提锂
锂锰氧化合物离子筛是一种常用的提取锂离子的无机材料,提锂机理分为氧化还原吸附及离子交换吸附。
(2)氧化还原吸附
①是一种提锂效果非常优异的无机材料,其晶胞结构如图所示,其中“●”表示元素
②吸附锂的机理分两步进行:
第一步酸性条件下脱锂,获得(□),“□”是晶体中的空位,反应如下:
第二步取出(口)并洗净后投入碱性含锂溶液中,吸附后恢复为并有气体放出,请书写第二步反应的离子方程式
③该吸附剂的另一优点是选择性高,吸附而几乎不能吸附溶液中的、,其可能的原因是
(3)离子交换吸附
是离子交换吸附材料,其吸附交换原理为,用等量的吸附相同体积溶液中的,溶液起始的pH与吸附平衡后的pH关系如图所示,要使该材料能吸附溶液中的,控制溶液起始pH必须大于
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解题方法
8 . 在催化剂作用下,以为原料合成,主要反应有:
反应1
反应2
将一定量体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管,测得的转化率随温度变化的关系如题图所示.已知:的选择性
下列说法不正确 的是
反应1
反应2
将一定量体积比为的混合气体按一定流速通过催化反应管,测得的转化率随温度变化的关系如题图所示.已知:的选择性
下列说法
A.图中曲线①表示转化率随温度的变化 |
B.范围内,随温度的升高,的选择性不断减小 |
C.范围内,随温度的升高,出口处及的量均增大 |
D.其他条件不变,加入或选用高效催化剂,均能提高平衡时产率 |
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9 . 请回答下列问题:
(1),已知该反应在T℃时,平衡常数K=9.0。
①该反应的平衡常数表达式为:K=___________ 。
②某温度下,向2L的密闭容器中充入和各1mol,5s后的物质的量为0.4mol,则0~5s内NO的反应速率___________ 。
③下列为4种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是___________ 。
A. B.
C. D.
④T℃时,某时刻测得容器内、、NO的浓度分别为0.20mol/L、0.20mol/L和0.50mol/L,此时反应v正()___________ v逆()(填“>”、“=”或“<”)。
(2)研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,如图所示:
①该电池负极的电极反应式为___________ 。
②当有6mol发生转移时,消耗的质量为___________ 。
③若该电池用于金属表面镀银,___________ (填“a”或“b”)电极连接镀件(待镀金属)。
(1),已知该反应在T℃时,平衡常数K=9.0。
①该反应的平衡常数表达式为:K=
②某温度下,向2L的密闭容器中充入和各1mol,5s后的物质的量为0.4mol,则0~5s内NO的反应速率
③下列为4种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是
A. B.
C. D.
④T℃时,某时刻测得容器内、、NO的浓度分别为0.20mol/L、0.20mol/L和0.50mol/L,此时反应v正()
(2)研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,如图所示:
①该电池负极的电极反应式为
②当有6mol发生转移时,消耗的质量为
③若该电池用于金属表面镀银,
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解题方法
10 . 以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密团容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
①根据表中数据分析T1℃时,该反应在0-10 min内的平均反应速率v(NO)=_______ ;写出此反应的化学平衡常数表达式K=_______ 。
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:3:3,则达到新平衡时NO的转化率_______ (填“升高”或“降低”)。
③在密闭容器中发生该反应,催化反应相同时间,测得不同温度下NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示。由图可知,1050K 前反应中NO的转化率随温度升高面增大,原因是_______ 。
(2)以连二硫酸根()为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:
①阴极区的电极反应式为_______ 。
②NO吸收转化后的主要产物为NH3,若通电时电路中转移了1.0mole-,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______ L。
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密团容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间(min) 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 |
②若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:3:3,则达到新平衡时NO的转化率
③在密闭容器中发生该反应,催化反应相同时间,测得不同温度下NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示。由图可知,1050K 前反应中NO的转化率随温度升高面增大,原因是
(2)以连二硫酸根()为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:
①阴极区的电极反应式为
②NO吸收转化后的主要产物为NH3,若通电时电路中转移了1.0mole-,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为
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