1 . 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=___________ kJ·mol−1。
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是___________ 。
②压强为P4时,在Y点:v正___________ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为___________ 。
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2),v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为___________ 。
②温度为T1,反应达到平衡时,k逆=___________ (用k正表示)。改变温度至T2,若k逆=0.9k正,则T1___________ T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是___________ 。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是
②压强为P4时,在Y点:v正
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2),v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为
②温度为T1,反应达到平衡时,k逆=
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是
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2 . 某团队报道了高温富水环境下,催化丙烷氧化脱氢原理,涉及反应如下:
i.
ii.
回答下列问题:
(1)上述反应过程中涉及的C、N、O元素可以组成多种配体,如CO、、等,CO、的配位原子是C,而的配位原子是N,简述其原因___________ 。
(2)已知:丙烷、丙烯的燃烧热分别为、。18g液态水变为吸收热量44kJ。则___________ 。下列关于反应i自发性判断正确的是___________ (填标号)。
A.任何温度都能自发进行 B.任何温度都不能自发进行
C.在较高温度下能自发进行 D.在较低温度下能自发进行
(3)已知反应i速率方程为(k为速率常数只与温度、催化剂有关;α、β、γ、δ为反应级数,可以为正数、负数或分数)。
①一定温度下,反应速率与浓度()关系如下表所示:
根据数据计算,α+β+γ+δ=___________ 。
②速率常数与温度、活化能关系式为(R、C为常数,T为温度,为活化能且不随温度变化而变化)。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,Ink与关系如图:催化效率较大的催化剂是___________ (填“Cat1”或“Cat2”)。
(4)在密闭容器中充入和,仅发生上述反应i和ii,测得丙烷的平衡转化率与温度、压强关系如图所示:①随着温度升高,不同压强下丙烷转化率趋向相等,其主要原因可能是___________ 。
②下,A点丙烯的选择性为80%(选择性等于丙烯的物质的量与丙烷转化的总物质的量之比)。B点时,反应ii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)。
(5)在熔融碳酸钠中,丙烷-空气燃料电池的放电效率高。该燃料电池放电时,负极的电极反应式为___________ 。
i.
ii.
回答下列问题:
(1)上述反应过程中涉及的C、N、O元素可以组成多种配体,如CO、、等,CO、的配位原子是C,而的配位原子是N,简述其原因
(2)已知:丙烷、丙烯的燃烧热分别为、。18g液态水变为吸收热量44kJ。则
A.任何温度都能自发进行 B.任何温度都不能自发进行
C.在较高温度下能自发进行 D.在较低温度下能自发进行
(3)已知反应i速率方程为(k为速率常数只与温度、催化剂有关;α、β、γ、δ为反应级数,可以为正数、负数或分数)。
①一定温度下,反应速率与浓度()关系如下表所示:
序号 | v | ||||
Ⅰ | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | k |
Ⅱ | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 4k |
Ⅲ | 0.2 | 0.4 | 0.1 | 0.1 | 8k |
Ⅳ | 0.4 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 8k |
Ⅴ | 0.4 | 0.4 | 0.1 | 0.2 | 16k |
②速率常数与温度、活化能关系式为(R、C为常数,T为温度,为活化能且不随温度变化而变化)。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,Ink与关系如图:催化效率较大的催化剂是
(4)在密闭容器中充入和,仅发生上述反应i和ii,测得丙烷的平衡转化率与温度、压强关系如图所示:①随着温度升高,不同压强下丙烷转化率趋向相等,其主要原因可能是
②下,A点丙烯的选择性为80%(选择性等于丙烯的物质的量与丙烷转化的总物质的量之比)。B点时,反应ii的压强平衡常数
(5)在熔融碳酸钠中,丙烷-空气燃料电池的放电效率高。该燃料电池放电时,负极的电极反应式为
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3 . 工业合成NH3的反应,解决了世界约三分之一人的粮食问题。回答下列问题:
(1)氮气与氢气反应合成氨的能量变化如图所示,则热化学方程式___________ 。
(2)500℃时,向容积为2 L的密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,模拟合成氨的反应,容器内的压强随时间的变化如下表所示:
①达到平衡时N2的转化率为___________ ,列举一条既能提高反应速率又能提高原料转化率的措施___________ 。
②该反应的平衡常数___________ (用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为___________ (填字母)。
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如图所示:
①a极连接的是电源的___________ 极,写出a电极上发生的电极反应式___________ 。
②阳极产物的化学式为___________ 。
③经检测氨的产量降低,原因是阴极表面发生了副反应,生成一种气体,写出该气体的化学式___________ 。
(1)氮气与氢气反应合成氨的能量变化如图所示,则热化学方程式
(2)500℃时,向容积为2 L的密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,模拟合成氨的反应,容器内的压强随时间的变化如下表所示:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | +∞ |
压强/MPa | 20 | 17 | 15 | 13.2 | 11 | 11 |
②该反应的平衡常数
③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如图所示,若升高温度再次达到平衡时,可能的点为
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如图所示:
①a极连接的是电源的
②阳极产物的化学式为
③经检测氨的产量降低,原因是阴极表面发生了副反应,生成一种气体,写出该气体的化学式
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4 . 目前,大规模和低成本制取氢能实质上都是通过烃重整实现的,该过程主要是甲烷水蒸气重整,包括以下两步气相化学催化反应:
反应Ⅰ: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H=+206 kJ·mol-1
反应Ⅱ: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ∆H=-41 kJ·mol-1
(1)反应:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H=___________
(2)将2molCO和lmolH2O充入某容积不变的绝热密闭容器中,发生反应Ⅱ,下列说法正确的是___________ 。
A.断2个O-H键同时 断2个C=O键,能判断反应Ⅱ达到平衡
B.混合气体的密度保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
D.容器内温度不再变化,能判断反应Ⅱ达到平衡
E.反应Ⅱ平衡后,充入氮气,压强增大,平衡不移动
(3)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2,可以催化重整制备CH3OCH3,制备的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H>0。
向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示,P1、P2、 P3由大到小的顺序为___________ ;T2°C时主要发生反应___________ 。(填“①”或“②”),CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为___________ 。
(4)甲烷水蒸气重整得到的CO2和H2, 也可用来制备甲醇,反应方程式CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H<0, 某温度下,将1 mol CO2和1 mol H2充入体积不变的2L密闭容器中,初始总压为8MPa,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表:
①用CO2表示前2h的平均反应速率v(CO2)=___________ mol/(L·h)。
②该条件下的分压平衡常数为Kp=___________ (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
反应Ⅰ: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H=+206 kJ·mol-1
反应Ⅱ: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ∆H=-41 kJ·mol-1
(1)反应:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H=
(2)将2molCO和lmolH2O充入某容积不变的绝热密闭容器中,发生反应Ⅱ,下列说法正确的是
A.断2个O-H键同时 断2个C=O键,能判断反应Ⅱ达到平衡
B.混合气体的密度保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
D.容器内温度不再变化,能判断反应Ⅱ达到平衡
E.反应Ⅱ平衡后,充入氮气,压强增大,平衡不移动
(3)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2,可以催化重整制备CH3OCH3,制备的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H>0。
向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示,P1、P2、 P3由大到小的顺序为
(4)甲烷水蒸气重整得到的CO2和H2, 也可用来制备甲醇,反应方程式CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ∆H<0, 某温度下,将1 mol CO2和1 mol H2充入体积不变的2L密闭容器中,初始总压为8MPa,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表:
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.92 | 0.85 | 0.79 | 0.75 | 0.75 |
②该条件下的分压平衡常数为Kp=
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5 . 是一种主要的温室气体,我国力争于2030年做到碳达峰,2060年实现碳中和,催化加氢制甲醇,降低空气中含量,是当前研究的热点之一。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)__________ 。
(2)向300℃、体积为VL的恒容密闭容器中通入和发生上述3个反应,达到平衡时,容器中为amol,为bmol,此时CO的浓度为__________ (用含a、b、V的代数式表示)。
(3)研究反应Ⅱ发现:该反应速率,其中、分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度,若某平衡体系中只存在反应Ⅱ。
①已知,下图中A点所处状态在温度升高后pK数值将变为__________ 点(填“B”、“C”或“D”)。②若降低温度,的值__________ (填“增大”“减小”或“不变”) 。
(4)向某密闭容器中按通入两种反应物(假设只发生反应Ⅲ),在不同条件下达到平衡,假设体系中甲醇的物质的量分数为,分别在恒温(t=250℃)下改变压强、在恒压()下改变温度,获得数据如下图所示:①则图中恒温曲线是____________________ ,判断依据是______________________________ 。
②当时,的平衡转化率为__________ 。(保留三位有效数字)
(5)某温度下将和充入某恒容密闭容器中(假设只发生反应Ⅲ),初始压强为p,保持温度不变,平衡时的转化率为50%,则该温度下的平衡常数为__________ (用含p的关系式表示)。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)
(2)向300℃、体积为VL的恒容密闭容器中通入和发生上述3个反应,达到平衡时,容器中为amol,为bmol,此时CO的浓度为
(3)研究反应Ⅱ发现:该反应速率,其中、分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度,若某平衡体系中只存在反应Ⅱ。
①已知,下图中A点所处状态在温度升高后pK数值将变为
(4)向某密闭容器中按通入两种反应物(假设只发生反应Ⅲ),在不同条件下达到平衡,假设体系中甲醇的物质的量分数为,分别在恒温(t=250℃)下改变压强、在恒压()下改变温度,获得数据如下图所示:①则图中恒温曲线是
②当时,的平衡转化率为
(5)某温度下将和充入某恒容密闭容器中(假设只发生反应Ⅲ),初始压强为p,保持温度不变,平衡时的转化率为50%,则该温度下的平衡常数为
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2024-02-01更新
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93次组卷
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2卷引用:山东省德州市2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
6 . 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
则25 ℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________ 。
Ⅰ.利用CO2制备CO
(2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ,一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入2 mol CO2和6 mol H2发生上述反应,经5 min达到平衡时,容器中CO(g)为1.2 mol 。
①这段时间内以H2O(g)表示的化学反应速率为___________ 。
②求该反应的平衡常数___________ 。
③下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________ (填字母序号)。
A.体系内 B.体系压强不再发生变化
C.体系内密度不再发生变化 D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用制备甲醇 (CH3OH)
一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的和,涉及反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
已知:将CO2与H2按照一定流速通过催化剂反应,测得CO2的转化率与产物的选择性[CH3OH选择性=×100%]随温度变化如图所示:
(3)340℃下,原料气通入10molCO2和一定量H2相同流速通过催化剂反应,出口处测得气体中n(CO)=___________ 。
(4)由图可知,随着温度的升高,转化率升高,产率下降,解释其原因:___________ 。
Ⅲ.利用生产其他含碳化合物
(5)电催化还原CO2生成含碳产物(如CO、HCOOH等)原理如图所示:
若阴极产物为HCOOH,则该电极反应式为___________ 。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质 | H2(g) | C(石墨,s) | C6H6(l) |
燃烧热ΔH(kJ·mol-1) | -285 | -393 | -3 267 |
Ⅰ.利用CO2制备CO
(2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ,一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入2 mol CO2和6 mol H2发生上述反应,经5 min达到平衡时,容器中CO(g)为1.2 mol 。
①这段时间内以H2O(g)表示的化学反应速率为
②求该反应的平衡常数
③下列事实能说明上述反应达到化学平衡状态的是
A.体系内 B.体系压强不再发生变化
C.体系内密度不再发生变化 D.体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用制备甲醇 (CH3OH)
一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的和,涉及反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
已知:将CO2与H2按照一定流速通过催化剂反应,测得CO2的转化率与产物的选择性[CH3OH选择性=×100%]随温度变化如图所示:
(3)340℃下,原料气通入10molCO2和一定量H2相同流速通过催化剂反应,出口处测得气体中n(CO)=
(4)由图可知,随着温度的升高,转化率升高,产率下降,解释其原因:
Ⅲ.利用生产其他含碳化合物
(5)电催化还原CO2生成含碳产物(如CO、HCOOH等)原理如图所示:
若阴极产物为HCOOH,则该电极反应式为
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解题方法
7 . 化学平衡是中学化学的重点研究对象
I.氮及其化合物是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)汽车尾气的储存还原技术法(NSR)可有效消除机动车尾气中NOx和CO的排放。
已知:
则2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H3=___________ kJ∙mol-1。
(2)在不同压强下,向恒容密闭容器中通入初始浓度为3.0molmol∙L-1NO、1.0mol∙L-1,使其发生反应: kJ•mol-1。测得平衡时的体积百分含量随着温度、压强变化情况如图所示:
①、、由大到小的顺序为___________ 。
②下列数据能表明反应处于平衡状态的是___________ (填字母)。
A.混合气体的密度不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C. D.混合气体的颜色深浅不变
③温度为时,反应的平衡常数___________ (填具体数字)。
(3)对于可逆反应,若起始投料mol,达到平衡后,增大压强,的体积分数___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.
(4)水是极弱的电解质,常温下某电解质溶解在水中后,溶液中的mol∙L-1,则该电解质可能是___________(填字母)。
(5)已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,要使新制稀氯水中的增大,可以采取的措施为___________(填字母)。
(6)常温下,为证明是弱电解质,某同学取出10mL0·10mol•L-1氨水,用pH试纸测其pH为a;用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测其pH为b;只要a、b满足关系___________ (用等式或不等式表示),就可确认是弱电解质。
(7)已知:25℃时,两种常见弱酸的电离平衡常数:
①25℃时,10mL0.10mol⋅L溶液与10mL0.10mol•L-1溶液中,离子总数大小关系:溶液___________ 溶液(填“>”、“<”或“=”)。
②向溶液中通入过量反应的离子方程式为___________ 。
(8)已知:常温下,,(在溶液中某离子完全沉淀时,认为该离子浓度小于)
①的溶度积常数表达式___________ 。
②完全沉淀的为___________ 。
I.氮及其化合物是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)汽车尾气的储存还原技术法(NSR)可有效消除机动车尾气中NOx和CO的排放。
已知:
则2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H3=
(2)在不同压强下,向恒容密闭容器中通入初始浓度为3.0molmol∙L-1NO、1.0mol∙L-1,使其发生反应: kJ•mol-1。测得平衡时的体积百分含量随着温度、压强变化情况如图所示:
①、、由大到小的顺序为
②下列数据能表明反应处于平衡状态的是
A.混合气体的密度不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C. D.混合气体的颜色深浅不变
③温度为时,反应的平衡常数
(3)对于可逆反应,若起始投料mol,达到平衡后,增大压强,的体积分数
Ⅱ.
(4)水是极弱的电解质,常温下某电解质溶解在水中后,溶液中的mol∙L-1,则该电解质可能是___________(填字母)。
A. | B.HCl | C. | D.NaOH |
(5)已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,要使新制稀氯水中的增大,可以采取的措施为___________(填字母)。
A.再通入 | B.加碳酸钙粉末 | C.加氯化钠溶液 | D.加足量NaOH |
(6)常温下,为证明是弱电解质,某同学取出10mL0·10mol•L-1氨水,用pH试纸测其pH为a;用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测其pH为b;只要a、b满足关系
(7)已知:25℃时,两种常见弱酸的电离平衡常数:
酸 | 电离平衡常数 |
②向溶液中通入过量反应的离子方程式为
(8)已知:常温下,,(在溶液中某离子完全沉淀时,认为该离子浓度小于)
①的溶度积常数表达式
②完全沉淀的为
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8 . 丙烯是三大合成材料的基本原料之一,其中生产聚丙烯时丙烯用量最大。另外,丙烯还可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷()制丙烯()的两种方法如下:
Ⅰ.丙烷催化脱氢法:
Ⅱ.丙烷催化氧化法:
请回答下列问题:
(1)已知 ,由此计算____ 。
(2)下,向恒容密闭容器中充入,加入催化剂发生催化脱氢反应。体系内压强变化如表所示。
①下列能说明该反应达到平衡状态的是_____ (填标号)。
a.丙烷的消耗速率等于丙烯的生成速率 b.容器内气体的密度不再发生变化
c.容器内的压强不再发生变化 d.容器内气体平均相对分子质量不再变化
②内,用表示该反应的反应速率为______ mol·L-1·min-1。
③的平衡转化率为______ ,该反应的平衡常数____ (为以分压表示的平衡常数,分压总压×物质的量分数,保留2位小数)。
Ⅰ.丙烷催化脱氢法:
Ⅱ.丙烷催化氧化法:
请回答下列问题:
(1)已知 ,由此计算
(2)下,向恒容密闭容器中充入,加入催化剂发生催化脱氢反应。体系内压强变化如表所示。
时间/min | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 |
压强 /kPa |
a.丙烷的消耗速率等于丙烯的生成速率 b.容器内气体的密度不再发生变化
c.容器内的压强不再发生变化 d.容器内气体平均相对分子质量不再变化
②内,用表示该反应的反应速率为
③的平衡转化率为
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解题方法
9 . 工业上加氢制,为的减排与再利用提供了一种新策略,该过程中存在如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)已知: ,则反应________ (用含、、的代数式表示)。
(2)关于反应Ⅰ,下列说法正确的有___________(填标号)。
(3)向恒压(p)密闭装置中充入和,在不同温度下同时发生反应Ⅰ和Ⅱ,达平衡时,测得和的物质的量随温度变化关系如图所示。
①曲线对应物质为____ (填化学式)。
②达平衡时,反应Ⅰ的平衡常数Kp=____ (列计算式即可)。
③结合图像分析,达平衡时装置中随温度升高的变化趋势为____ (填标号)。
A.减小 B.增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
④工业制备通常控制温度在℃之间的原因是____ 。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是______ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:________ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)已知: ,则反应
(2)关于反应Ⅰ,下列说法正确的有___________(填标号)。
A.反应物的键能之和高于生成物的键能之和 |
B.低温条件有利于该反应自发进行 |
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变,说明反应已达平衡 |
D.恒容条件下,充入更多的能提高单位体积活化分子的百分数 |
(3)向恒压(p)密闭装置中充入和,在不同温度下同时发生反应Ⅰ和Ⅱ,达平衡时,测得和的物质的量随温度变化关系如图所示。
①曲线对应物质为
②达平衡时,反应Ⅰ的平衡常数Kp=
③结合图像分析,达平衡时装置中随温度升高的变化趋势为
A.减小 B.增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
④工业制备通常控制温度在℃之间的原因是
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是
②写出NiO电极的电极反应式:
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解题方法
10 . 乙醇是一种绿色能源,也是一种化工原料。
(1)已知几种热化学方程式如下:
①
②
③
(ⅰ)上述反应中,在任意温度下都能自发进行的是___________ (填序号)。
(ⅱ)我国科学家开发新型催化剂利用乙醇直接制备乙酸乙酯:___________ 。
(2)乙醇是一种储氢材料。 ,Akande对其动力学机理的研究(*代表物种吸附在催化剂表面上)如图所示:
①___________ 0(填“>”“<”或“=”),总反应分___________ 步反应进行。
②速控反应的方程式为___________ 。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入适量乙醇蒸气,发生反应:,下列叙述正确的是___________(填标号)。
(4)保持总压为,向反应器中充入乙醇和氮气(不参与反应),发生反应:,测得乙醇的平衡转化率与投料比、温度的关系如图所示:
①其他条件不变时,随着增大,乙醇的平衡转化率增大的原因是_______ ,_____ (填“>”或“<”)。
②温度下,投料比为1.0时,平衡常数为________ (提示:用分压计算的平衡常数为,分压总压物质的显分数)。
(5)我国科学家开发复合催化剂,实现了在酸性条件下电还原制备乙醇,阴极反应式为___________ 。
(1)已知几种热化学方程式如下:
①
②
③
(ⅰ)上述反应中,在任意温度下都能自发进行的是
(ⅱ)我国科学家开发新型催化剂利用乙醇直接制备乙酸乙酯:
(2)乙醇是一种储氢材料。 ,Akande对其动力学机理的研究(*代表物种吸附在催化剂表面上)如图所示:
①
②速控反应的方程式为
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入适量乙醇蒸气,发生反应:,下列叙述正确的是___________(填标号)。
A.当气体总压强不变时,达到平衡状态 |
B.平衡时升温,正反应速率大于逆反应速率 |
C.平衡时,充入氩气,平衡向左移动 |
D.平衡时,充入少量,其平衡转化率减小 |
(4)保持总压为,向反应器中充入乙醇和氮气(不参与反应),发生反应:,测得乙醇的平衡转化率与投料比、温度的关系如图所示:
①其他条件不变时,随着增大,乙醇的平衡转化率增大的原因是
②温度下,投料比为1.0时,平衡常数为
(5)我国科学家开发复合催化剂,实现了在酸性条件下电还原制备乙醇,阴极反应式为
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