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解题方法
1 . 利用甲烷可以除去,反应为。下列说法正确的是
A.上述反应的 |
B.上述反应的化学平衡常数 |
C.及时分离出,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 |
D.上述反应中生成1mol ,转移电子的数目约为 |
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解题方法
2 . 以CO、为原料合成甲醇的反应为 ,在容积相同的三个恒容密闭容器、、中均充入1molCO和,三个容器的反应温度分别为、、且恒定不变。三个容器中反应均进行到tmin时CO的体积分数示意图如图,下列说法错误的是
A.该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量 |
B.在容器或中,无论反应进行到何种程度,一定存在 |
C.高温条件有利于该反应自发进行 |
D.tmin时,容器中的反应一定没有达到平衡,容器中的反应一定达到了平衡 |
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3 . 下列说法中正确的是
A.对有气体参加的化学反应,容器容积减小,反应物分子中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大 |
B.能够自发进行的反应一定都是熵增的过程 |
C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸 |
D.盐碱地(含NaCl、Na2CO3)不利于农作物生长,施加适量石膏可以降低土壤的碱性 |
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4 . 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。
(1)工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2],利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行,其能量变化和反应历程如图所示①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为___________ ;
②合成尿素总反应自发进行的条件是___________ (填“高温”或“低温”)。
(2)一定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一容积恒为10L的密闭容器中发生总反应。15min时达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示。①上述条件下,从反应开始至15min时,CO(NH2)2的平均生成速率为___________ gmin﹣1。
②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填选项字母)。
A.体系压强不再变化
B.NH3和CO2的浓度之比为2:1
C.气体平均摩尔质量不再变化
D.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1
③25min时再向容器中充入2mol的NH3、1molCO2和2molH2O,则此时平衡___________ (填“正向移动”或“逆向移动”),再次平衡时总反应的平衡常数为 ___________ 。
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果,其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体,以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图所示。①新型催化剂优于传统催化剂的理由为___________ 。
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是___________ (填字母)。
(1)工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2],利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行,其能量变化和反应历程如图所示①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为
②合成尿素总反应自发进行的条件是
(2)一定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一容积恒为10L的密闭容器中发生总反应。15min时达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示。①上述条件下,从反应开始至15min时,CO(NH2)2的平均生成速率为
②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是
A.体系压强不再变化
B.NH3和CO2的浓度之比为2:1
C.气体平均摩尔质量不再变化
D.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1
③25min时再向容器中充入2mol的NH3、1molCO2和2molH2O,则此时平衡
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果,其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体,以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图所示。①新型催化剂优于传统催化剂的理由为
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是
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5 . 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。
生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气,其反应为 ,
(1)试判断该反应在常温下能否自发进行_________ 。(写出计算过程)
(2)写出该反应的平衡常数表达式___________ 。
生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气,其反应为 ,
(1)试判断该反应在常温下能否自发进行
(2)写出该反应的平衡常数表达式
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6 . 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 |
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解题方法
7 . “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
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解题方法
8 . 在以下的变化中,体系的熵减小的是
A.冰熔化 | B.乙烯聚合为聚乙烯 |
C.蔗糖在水中溶解 | D.红磷转化成白磷 |
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9 . 下列说法不正确的是:
A.反应在低温下能自发进行,则该反应的△H>0 |
B.对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,当温度升高时,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大 |
C.对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0,增大A的浓度,平衡向正反应方向移动,V正和V逆均增大 |
D.升高温度或加入催化剂能使单 |
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解题方法
10 . 氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ∆H=-904kJ•mol-1。对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列有关说法正确的是
A.该反应只有在高温条件下能自发进行 |
B.该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能 |
C.达到平衡时,升高温度,v(正)减小、v(逆)增加 |
D.c(NH3):c(O2):c(NO):c(H2O)=4:5:4:6时,说明反应达到平衡 |
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