名校
1 . 已知:相关化学键的键能数据
回答下列问题:
1.合成氨反应___________ 。已知该反应的,在下列温度下反应不能自发进行的是___________ 。
A. B. C.
2.在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________。
3.恒温恒容下进行的合成氨反应,以下说法中,一定能说明反应达到平衡状态的是___________。
4.针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了双温—双控—双催化剂的解决方案。使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。下列说法不正确的是___________。
5.,以和为原料可合成化肥尿素:;在的密闭容器中,通入和时反应刚好达到平衡。此时,。
①写出该反应的平衡常数表达式___________ ;计算得值为:___________ 。
②若时保持和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入,判断平衡移动的方向,并写出你的推理过程:___________ 。
化学键 | |||
键能 | 946 | 436.0 | 390.8 |
1.合成氨反应
A. B. C.
2.在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________。
A.有利于平衡正向移动 | B.防止催化剂中毒 |
C.提高正反应速率 | D.提高逆反应速率 |
A.混合气体密度不变 | B.混合气体的平均相对分子质量不变 |
C. | D.化学平衡常数不变 |
A.氨气在“冷”表面生成,有利于提高氨的平衡产率 |
B.在“热”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率 |
C.“热”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率 |
D.“冷Ti”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率 |
①写出该反应的平衡常数表达式
②若时保持和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入,判断平衡移动的方向,并写出你的推理过程:
您最近半年使用:0次
名校
2 . 合成氨工业的核心反应是;。反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题。(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,的变化是___________ 。
A.增大 B.减小 C.不变
(2)关于该反应的下列说法中,正确的是________。
(3)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡移动___________ 。
A.向左 B.向右 C.不
(4)在500℃、和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5molN2和1.5molH2,充分反应后,放出的热量___________ (填“<”、“>”或“=”)46.2kJ,理由是___________ 。
(5)某温度下,在0.5L的密闭容器中充入0.5mol和1.5mol,10min达到平衡,测得此时混合气体的平均摩尔质量为,求这段时间内的化学反应速率及的平衡转化率________ 。(写出计算过程)
(6)如在该温度下,在0.5L的密闭容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得、、的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应___________ (填“>”、“<”“=”或“不能确定”),判断理由是___________ 。
A.增大 B.减小 C.不变
(2)关于该反应的下列说法中,正确的是________。
A., | B., |
C., | D., |
(3)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡移动
A.向左 B.向右 C.不
(4)在500℃、和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5molN2和1.5molH2,充分反应后,放出的热量
(5)某温度下,在0.5L的密闭容器中充入0.5mol和1.5mol,10min达到平衡,测得此时混合气体的平均摩尔质量为,求这段时间内的化学反应速率及的平衡转化率
(6)如在该温度下,在0.5L的密闭容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得、、的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应
您最近半年使用:0次
名校
解题方法
3 . 亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可通过如下反应获得:。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①
②
③
则__________ ;
(2)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为2:1的NO和Cl2进行反应能判断反应已达到化学平衡状态的是__________ (填序号):
a. b.气体的平均相对分子质量保持不变
c.NO和Cl2的体积比保持不变 d.体系温度不变
(3)在催化剂作用下,亚硝酰氯(ClNO)的合成原料NO可以转化为无毒气体: ,一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是____________ 。
(4)按投料比2:1把NO和Cl2加入到一恒压密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图2所示:①该反应的____________ (填“>”“<”或“=”)0,在____________ (填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②在p压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为__________ 。
③若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数___________ (用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①
②
③
则
(2)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为2:1的NO和Cl2进行反应能判断反应已达到化学平衡状态的是
a. b.气体的平均相对分子质量保持不变
c.NO和Cl2的体积比保持不变 d.体系温度不变
(3)在催化剂作用下,亚硝酰氯(ClNO)的合成原料NO可以转化为无毒气体: ,一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。温度高于710K时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是
(4)按投料比2:1把NO和Cl2加入到一恒压密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图2所示:①该反应的
②在p压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为
③若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数
您最近半年使用:0次
名校
4 . 甲醇是一种理想的储氢载体,我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料舍成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该计划利用太阳能电解水产生氢气,然后将二氧化碳与氢气转化为甲醇,以实现“碳中和”的目的。生产甲醇的过程主要发生以下反应:
①
②
③
(1)反应③的活化能E(正)_______ E(逆)(填“>”“<”或“=”),该反应在_______ (填“高温”或“低温”)条件下自发进行。
(2)当只发生以上反应时,单位时间内反应物的投料与的转化率、的产率之间关系如下表。
甲醇的选择率。若单纯从选择率角度看,上表中氢气与二氧化碳的最佳投料比应为_______(填字母)。
(3)工业生产对催化剂进行选择的时候,除了要考虑催化剂的效率以外,催化剂的稳定性也是很重要的参考条件,一般工业生产所用催化剂更换间隔为半年到一年,请根据下图信息,选出最适合的催化剂为_______(填字母)。
(4)在恒温密闭容器中,往容器中注入一定量和发生以上反应,若反应达到平衡时CO和的浓度相等,则平衡时的浓度为_______ 。
(5)通过设计燃料电池(如图),可以将甲醇中蕴藏的能量释放出来,在酸性电解质溶液中,甲醇在电极上反应产生碳氧化物。请写出燃料电池的负极反应式:_______ 。
①
②
③
(1)反应③的活化能E(正)
(2)当只发生以上反应时,单位时间内反应物的投料与的转化率、的产率之间关系如下表。
2:1 | 3:1 | 5:1 | 7:1 | |
的转化率% | 11.6 | 13.7 | 15.9 | 18.7 |
的产率% | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.9 |
A.2:1 | B.3:1 | C.5:1 | D.7:1 |
(3)工业生产对催化剂进行选择的时候,除了要考虑催化剂的效率以外,催化剂的稳定性也是很重要的参考条件,一般工业生产所用催化剂更换间隔为半年到一年,请根据下图信息,选出最适合的催化剂为_______(填字母)。
A. | B.(200℃) |
C.(240℃) | D. |
(4)在恒温密闭容器中,往容器中注入一定量和发生以上反应,若反应达到平衡时CO和的浓度相等,则平衡时的浓度为
(5)通过设计燃料电池(如图),可以将甲醇中蕴藏的能量释放出来,在酸性电解质溶液中,甲醇在电极上反应产生碳氧化物。请写出燃料电池的负极反应式:
您最近半年使用:0次
解题方法
5 . 氮氧化物是形成雾霾的重要原因之一,综合治理氮氧化物,还自然一片蓝天。回答下列问题:
(1)通常可采用氢气进行催化还原,消除NO造成的污染。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=akJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=bkJ/mol;
③H2O(g)=H2O(l) H=ckJ/mol
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:___________ 。
(2)已知Cl2可与NO作用:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H<0,反应的速率方程式为:v正=k正·c2(NO)·c(Cl2),v逆=k逆·c2(ClNO),k正、k逆表示速率常数,与温度、活化能有关。
①升高温度,k正的变化程度___________ (填“大于”小于”或“等于”)k逆的变化程度。
②某温度条件下,向2L恒容密闭容器中加入2molNO和1molCl2,测得初始压强是平衡时压强的1.2倍。则该温度下平衡常数K=___________ 。若平衡时压强为p,则Kp=___________ (用p表示)。
(3)工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原,发生反应:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H<0,研究表明不同氨氮比m=条件下测得NO的残留率与温度关系如图所示。①氨氮比m1、m2、m3由大到小的顺序是___________ 。
②随着温度不断升高,NO的残留率趋近相同,说明温度对NO残留率的影响___________ (填“大于”或“小于”)氨氮比的影响。
(4)工业烟气中的氮氧化物也可用C2H4脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+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___________ (填序号,下同),Cu2+负载量为___________ 。a.300℃ b.350℃ c.500℃ d.1% e.3% f.8%
(1)通常可采用氢气进行催化还原,消除NO造成的污染。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=akJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=bkJ/mol;
③H2O(g)=H2O(l) H=ckJ/mol
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:
(2)已知Cl2可与NO作用:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H<0,反应的速率方程式为:v正=k正·c2(NO)·c(Cl2),v逆=k逆·c2(ClNO),k正、k逆表示速率常数,与温度、活化能有关。
①升高温度,k正的变化程度
②某温度条件下,向2L恒容密闭容器中加入2molNO和1molCl2,测得初始压强是平衡时压强的1.2倍。则该温度下平衡常数K=
(3)工业烟气中的氮氧化物可用NH3催化还原,发生反应:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H<0,研究表明不同氨氮比m=条件下测得NO的残留率与温度关系如图所示。①氨氮比m1、m2、m3由大到小的顺序是
②随着温度不断升高,NO的残留率趋近相同,说明温度对NO残留率的影响
(4)工业烟气中的氮氧化物也可用C2H4脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+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
您最近半年使用:0次
解题方法
6 . 温度为T℃,向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2,发生反应:2C(S)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示(V1<V2<V3)。已知:理想气体状态方程是pV=nRT。下列说法错误的是
A.T℃时,a点时反应的平衡常数为 |
B.根据理想气体方程可知,容器内压强:Pa:Pb=6:7 |
C.T℃时,b点达到化学平衡状态,c点未达到化学平衡状态 |
D.对c点容器加压,缩小容器体积,则此时v正>v逆 |
您最近半年使用:0次
7 . 丙烯腈(C3H3N)是制备腈纶的单体。一种制备丙烯腈反应的热化学方程式为C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H<0,下列说法正确的是
A.该反应只有在低温下才能自发进行 |
B.该反应的平衡常数K= |
C.该反应每消耗1molC3H6,转移电子的物质的量为6mol |
D.其他条件相同,减压和升温均有利于提高丙烯腊的平衡产率 |
您最近半年使用:0次
解题方法
8 . “氢经济”是“双碳”转型中非常关键的一环。大量安全制空是关键技术之一。
方法一:甲烷-水蒸气催化重整法。其涉及的主要反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
(1)反应能自发进行的条件是________ (填“高温”“低温”或“任何温度下”)
(2)为了提高的平衡转化率,同时提高CO的浓度,可以采取的措施是________(填字母)。
(3)恒定压强为时,将的混合气体投入反应器中发生反应I和Ⅱ,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。①图中表示的物质的量分数与温度的变化曲线是________ (填字母)。
②系统中的含量在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:________ 。
③600℃时,计算反应Ⅱ的平衡常数________ (是以分压表示的平衡常数,分压=总压物质的量分数,结果可用分数表示)。
方法二:甲醇催化脱空法。催化反应的部分机理如下:
历程i: 历程ii:
历程iii: 历程iv:
(4)在一个2L恒容密闭容器中投入,20min后,测得甲醇的转化率(X)与甲醛的选择性(S)分别与温度的关系如左图所示。700℃时,历程iii能量~反应过程如右图所示,在图上画出历程ii的“能量~反应过程”示意图________ 。
方法一:甲烷-水蒸气催化重整法。其涉及的主要反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
(1)反应能自发进行的条件是
(2)为了提高的平衡转化率,同时提高CO的浓度,可以采取的措施是________(填字母)。
A.使用高效催化剂 | B.升高温度 |
C.增大压强 | D.增大和物质的量之比 |
(3)恒定压强为时,将的混合气体投入反应器中发生反应I和Ⅱ,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。①图中表示的物质的量分数与温度的变化曲线是
②系统中的含量在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:
③600℃时,计算反应Ⅱ的平衡常数
方法二:甲醇催化脱空法。催化反应的部分机理如下:
历程i: 历程ii:
历程iii: 历程iv:
(4)在一个2L恒容密闭容器中投入,20min后,测得甲醇的转化率(X)与甲醛的选择性(S)分别与温度的关系如左图所示。700℃时,历程iii能量~反应过程如右图所示,在图上画出历程ii的“能量~反应过程”示意图
您最近半年使用:0次
9 . 应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
(1)已知反应:① ;
②。
则③中的_______ (用含的式子表示),_______ (用含的式子表示),该反应中每消耗,此时转移的电子数为_______ 。
(2)一定条件下用和合成。在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下充分反应,平衡时混合物中的体积分数随温度变化的曲线如图所示:①下列有关反应的说法正确的是_______ (填标号)。
A.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
B.当混合气体的密度不再随时间改变时,该反应达到平衡
C.升高温度,有利于增大的平衡转化率
D.无论反应进行到何种程度,为某一定值
②平衡常数由大到小的顺序为_______ 。
③反应速率:_______ (填“>”“<”或“=”)。
④,b点的平衡常数_______ 。
(1)已知反应:① ;
②。
则③中的
(2)一定条件下用和合成。在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下充分反应,平衡时混合物中的体积分数随温度变化的曲线如图所示:①下列有关反应的说法正确的是
A.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
B.当混合气体的密度不再随时间改变时,该反应达到平衡
C.升高温度,有利于增大的平衡转化率
D.无论反应进行到何种程度,为某一定值
②平衡常数由大到小的顺序为
③反应速率:
④,b点的平衡常数
您最近半年使用:0次
名校
10 . 2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料,其制备共消耗了16万吨。该甲醇的制备反应及副反应如下:
i.
ii.
(1)研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:________ 。
(2)其他条件相同,当仅改变容器体积时,实验测得CO的平衡产率随着压强的增加而________ 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)在催化剂作用下,将、投入容积为1L的反应器,反应温度对平衡转化率、选择性Y()的影响如下。已知:
240℃体系达到平衡时用时为,则________ 。
240℃时反应i的化学平衡常数为________ (列出计算式即可,数据用小数表示)
(4)已知25℃时,、、HCN的电离平衡常数如下表。
①25℃时,某溶液的pH=8,关于此溶液中的微粒浓度,下列说法正确的是________ 。
A.
B.
C.
②将少量溶液加入KCN溶液中,发生反应的离子方程式为________ 。
(5)电池可以实现对的利用,该类电池放电的反应方程式为:。其工作原理如图所示(固体沉积物中含两种固体)。请写出正极的反应方程式________ 。
i.
ii.
(1)研究表明,CO与也能生成,写出该反应的热化学方程式:
(2)其他条件相同,当仅改变容器体积时,实验测得CO的平衡产率随着压强的增加而
(3)在催化剂作用下,将、投入容积为1L的反应器,反应温度对平衡转化率、选择性Y()的影响如下。已知:
240℃体系达到平衡时用时为,则
240℃时反应i的化学平衡常数为
(4)已知25℃时,、、HCN的电离平衡常数如下表。
HCN | |||
— |
A.
B.
C.
②将少量溶液加入KCN溶液中,发生反应的离子方程式为
(5)电池可以实现对的利用,该类电池放电的反应方程式为:。其工作原理如图所示(固体沉积物中含两种固体)。请写出正极的反应方程式
您最近半年使用:0次