解题方法
1 . 选择性催化还原法(SCR)技术是目前国际上主流高效去除尾气中NOx起始终点的技术路线,主要用于还原尾气中的NOx。在一定温度范围内,催化剂将NOx分解成无害的氮气(N2)和水(H2O),同时,在SCR催化剂的末端涂覆ASC(氨氧化催化剂),将未反应完全的氨气氧化,防止氨气泄露。其反应原理及主要方程式如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/20/8823fa04-0598-4655-bc79-8c9a297ae462.png?resizew=433)
SCR标准主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
SCR辅助反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
ASC反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0759c2ecbac672279700588256628ead.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b363f165acdec9cfc71dbb27d31274e0.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00c828b8f0f502035482db64270034ad.png)
请回答下列问题:
(1)由上述反应可知,SCR标准主反应的△H1=_______ kJ∙mol-1,该反应在_______ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)在密闭容器中进行SCR标准主反应时,氨氮比[
]与温度均会影响该反应的脱硝效率(单位时间内脱除的NOx量与未经脱硝前烟气中所含NOx量的百分比),其关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/20/97ea09d5-1e4b-4a3d-92c3-25d02fb33fc1.png?resizew=305)
①根据图像信息判断,脱硝的最佳条件是_______ 。
②氨氮比一定时,在400℃脱硝效率最大,其可能的原因是_______ 。
③当
时,烟气中的NO含量反而增大,主要原因是_______ 。
(3)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,仅发生SCR辅助反应:
,5min时反应达到平衡,测得N2的物质的量分数为
,体系压强为
。
①在0~5min内,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ce91e09f68bfafe92a67c9fcdf663f.png)
_______
,NO的平衡转化率为_______ 。
②T℃时,该反应的压强平衡常数Kp=_______ MPa(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/20/8823fa04-0598-4655-bc79-8c9a297ae462.png?resizew=433)
SCR标准主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31a8681561f42ed2327ecfa5917252bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
SCR辅助反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6eb3f6ee547887355f8fc48a6761357.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
ASC反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ed58222ac274dc251f0765e4b0516ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0759c2ecbac672279700588256628ead.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bb6e1efd1bf8c8038442a609c3fb302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b363f165acdec9cfc71dbb27d31274e0.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26f23552dff039ac6812d9c6c91eddc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00c828b8f0f502035482db64270034ad.png)
请回答下列问题:
(1)由上述反应可知,SCR标准主反应的△H1=
(2)在密闭容器中进行SCR标准主反应时,氨氮比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b55de937205dbf8def36bdb6dbcb4a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/20/97ea09d5-1e4b-4a3d-92c3-25d02fb33fc1.png?resizew=305)
①根据图像信息判断,脱硝的最佳条件是
②氨氮比一定时,在400℃脱硝效率最大,其可能的原因是
③当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e299789ce5f81d072c9998c78f76363.png)
(3)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,仅发生SCR辅助反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03edd554262cb0b96c33115c5a199afa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fd7b7834f33ed54661f2ce4328f661a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bab39c42608379bb6638b1aed32ef421.png)
①在0~5min内,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55ce91e09f68bfafe92a67c9fcdf663f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②T℃时,该反应的压强平衡常数Kp=
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解题方法
2 . 甲醇是一种可再生能源,由
制备甲醇可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94f9b7b6face0c277ca1b9ec8201005a.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb33bc1513c6139c57d2f355cea816ce.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19d587c2ec6a6d9e80aff14a1caa36ef.png)
(1)反应Ⅱ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc1770e228d809b50c1301b86805de69.png)
_______ 。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为
、
、
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2aaaba789edc4f57f7fd5cf00a211735.png)
_______ (用
、
表示)。
(2)反应Ⅰ能自发进行的条件是_______ (填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(3)下表是反应Ⅲ:
在不同温度下化学平衡常数(K)
某温度下,将
和
充入
的密闭容器中,充分反应后达平衡时,
①测得
,则
的转化率是_______ ,此时的温度为_______ 。
②要提高
的转化率,可以采取的措施是_______ 。
A.适当升温 B.恒容充入
C.适当增大压强 D.恒容通入![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa8f3c3850dcedf15c42dbb6200a1a4.png)
③在此条件下,不可作为判断反应Ⅲ达到平衡状态的标志是_______ 。
A.混合气体的压强不再变化
B.
、
和
的物质的量之比为1∶2∶1
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.
的百分含量不再变化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94f9b7b6face0c277ca1b9ec8201005a.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb33bc1513c6139c57d2f355cea816ce.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19d587c2ec6a6d9e80aff14a1caa36ef.png)
(1)反应Ⅱ的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc1770e228d809b50c1301b86805de69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/616301b8b7d6feb790e7eec4e01c9d35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7a035c26285047ba10f79536fadca71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afb3fa4956ecc68431d6fe856eb79533.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2aaaba789edc4f57f7fd5cf00a211735.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/616301b8b7d6feb790e7eec4e01c9d35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afb3fa4956ecc68431d6fe856eb79533.png)
(2)反应Ⅰ能自发进行的条件是
(3)下表是反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef3be6875ddbd4e6ce538e6245792a03.png)
温度/![]() | 240 | 300 | 360 |
平衡常数(K) | 2.04 | 0.27 | 0.012 |
某温度下,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16057ce4455a2b26d490585dddc52bb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd9d5619e4f45483a551d3a8d347cfaf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
①测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80eca699e51e0d56bfe8b2fa6d6b9b18.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
②要提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
A.适当升温 B.恒容充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa8f3c3850dcedf15c42dbb6200a1a4.png)
③在此条件下,不可作为判断反应Ⅲ达到平衡状态的标志是
A.混合气体的压强不再变化
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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名校
解题方法
3 . 将X(s)和Y(g)加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:
。已知该反应的平衡常数如表所示。下列说法正确的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b2870d96b9a23b1a4cb81ae6b3ce017.png)
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | ![]() | 2 | ![]() |
A.上述反应是熵增反应 |
B.25℃时,反应![]() |
C.恒温恒容下,向容器中再充入少量Z(g),达到新平衡时,Z的体积百分含量将增大 |
D.在80℃时,测得某时刻Y、Z的浓度均为0.5![]() ![]() |
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2023-01-08更新
|
221次组卷
|
4卷引用:安徽省皖北2022~2023学年高二上学期12月联考化学试题
安徽省皖北2022~2023学年高二上学期12月联考化学试题河北省沧州运东七县2023-2024学年高二上学期10月期中考试化学试题黑龙江省黑河市第一中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题(已下线)黑龙江省牡丹江市第一高级中学2022-2023学年高三上学期期末考试变式汇编(11-20)
解题方法
4 . 我国向国际社会承诺2030年“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。研发CO2资源化利用技术,降低空气中CO2含量成为世界各国研究热点。
(1)CO2与CH4是典型的温室气体,CH4-CO2重整制合成气提供了一条规模化综合利用碳源、氢源并转化温室气体的技术路线。
CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ·mol-1
①该反应△S_____ 0。(填“>”或“<”)
②有传闻CH4-CO2重整制合成气可以在任何条件下自发进行,你认为此传闻是否正确?_____ 。(填“正确”或“错误”,并写出原因)
③若让此反应能自发进行,你认为应选择_____ 。(填“高温”或“低温”)
(2)乙醇作为清洁燃料已被在添加汽油中使用,下面是二甲醚催化制备乙醇的主要反应:
反应Ⅰ:CO(g)+CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g)
反应Ⅱ:CH3COOCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)
固定CO、CH3OCH3、H2的起始原料比为1:1:2、体系压强不变的条件下发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时部分物质的物质的量分数随温度变化如题所示。回答下列问题:
①反应Ⅱ为_____ 反应。(填“吸热”或“放热”)
②曲线C_____ 表示CH3OH的物质的量分数。(填“可以”或“不可以”)
③由500K上升至600K,温度对反应Ⅰ的影响_____ 对反应Ⅱ的影响。(填“大于”“等于”或“小于”)
(1)CO2与CH4是典型的温室气体,CH4-CO2重整制合成气提供了一条规模化综合利用碳源、氢源并转化温室气体的技术路线。
CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ·mol-1
①该反应△S
②有传闻CH4-CO2重整制合成气可以在任何条件下自发进行,你认为此传闻是否正确?
③若让此反应能自发进行,你认为应选择
(2)乙醇作为清洁燃料已被在添加汽油中使用,下面是二甲醚催化制备乙醇的主要反应:
反应Ⅰ:CO(g)+CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g)
反应Ⅱ:CH3COOCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)
固定CO、CH3OCH3、H2的起始原料比为1:1:2、体系压强不变的条件下发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时部分物质的物质的量分数随温度变化如题所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/4/6b1ac79d-bfac-43dc-b074-26441fb3e7d0.png?resizew=427)
①反应Ⅱ为
②曲线C
③由500K上升至600K,温度对反应Ⅰ的影响
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5 . 氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面方法由氨气得到氢气。
方法:氨热分解法制氢气
反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) ΔH=+90.8 kJ·mol-1;
(1)已知该反应的ΔS=198.9 J·mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填字母);
(2)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=___________ mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示);
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________ (用图中a、b、c、d表示),理由是___________ ;
③在该温度下,反应的标准平衡常数Kθ=___________ 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)
gG(g)+hH(g),Kθ=
,其中pθ=100 kPa,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
方法:氨热分解法制氢气
反应2NH3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)已知该反应的ΔS=198.9 J·mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填字母);
A.25 ℃ | B.125 ℃ | C.225 ℃ | D.325 ℃ |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/15/dc29c4f4-2183-4927-9017-f467897dae5f.png?resizew=253)
①若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是
③在该温度下,反应的标准平衡常数Kθ=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82cffd91e80cbd56bb7593b825bca54f.png)
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名校
6 . 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为:
。
(1)下列关于工业合成氨的说法正确的是_______。
(2)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______。
(3)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,不同温度时,固定氮气的投入量,起始氢气的物质的量与平衡时氨气的百分含量关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/11/85851d38-ca3f-494e-93bc-0cface546bd9.png?resizew=169)
①图像中
和
的关系是:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
_______
(填“>,<或=”)。
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物
的转化率最高的是:_______ 。
③合成氨工业中,为提高氨气的平衡产率,除适当控制反应的温度和压强外,还可采取的措施是_______ 。
(4)恒温下,向一个4L的恒容密闭容器中充入
和
,反应过程中对
的浓度进行检测
①20min后,反应达平衡,氨气的浓度为
,用
表示的平均反应速率为_______
。且此时,混合气体的总压强为p,则该反应的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca65c0484987270649fb84e1ac60282d.png)
_______ [对于气相反应,用某组分B的平衡压强
代替物质的量浓度
也可表示平衡常数,记作
,如
,p为平衡总压强,
为平衡系统中B的物质的量分数]。
②若维持容器体积不变,温度不变,向原平衡体系中再加入
和
,再次达平衡后,氨气的浓度_______
(填“大于”或“小于”或“等于”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2e8de4db32ee4223cbe7ba7c13fa625.png)
(1)下列关于工业合成氨的说法正确的是_______。
A.因为![]() |
B.因为![]() |
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率 |
D.该反应在低温下能自发进行 |
A.容器内![]() |
B.![]() |
C.容器内压强保持不变 |
D.混合气体的密度保持不变 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/11/85851d38-ca3f-494e-93bc-0cface546bd9.png?resizew=169)
①图像中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
③合成氨工业中,为提高氨气的平衡产率,除适当控制反应的温度和压强外,还可采取的措施是
(4)恒温下,向一个4L的恒容密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e528cbc8cd10345b772880c8b007145a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9cff49978661f9cd3c08cabae1ecbdf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
①20min后,反应达平衡,氨气的浓度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96f3388835482f010e278b98f01d8985.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76bfd5ce6551903d6f3fe17c5c7ac0c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca65c0484987270649fb84e1ac60282d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/073b897215a72834cd9e80f6f4f003b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/00c57b57c391133457c403a8c25a87f3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0725ccca57433fdec1da45975ab5ae27.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3f60d22e0c60cea28e7034a5745555d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/200a9bd38aab7bb52b98e341906c2d48.png)
②若维持容器体积不变,温度不变,向原平衡体系中再加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e528cbc8cd10345b772880c8b007145a.png)
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2022-12-07更新
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705次组卷
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3卷引用:重庆市渝东六校共同体2022-2023学年高二上学期联合诊断考试化学试题
名校
解题方法
7 . 含氮污染物的有效去除和资源的充分利用是重要研究课题,回答下列问题:
(1)利用工业尾气NO2与O3反应制备新型硝化剂N2O5,过程涉及以下反应:
Ⅰ.2O3(g)=3O2(g)△H1 平衡常数为K1
Ⅱ.4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)△H2 平衡常数为K2
Ⅲ.2NO2(g)+O3(g)=N2O5(g)+O2(g)△H3平衡常数为K3
平衡常数K与温度T的函数关系为
、
、
,其中x、y、z为常数。
①K1=________ (用含K2、K3的等式表示)。
②反应△H2________ 0 (填>或<),反应Ⅰ________ (填“高温“、“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
③平衡常数与温度的函数关系式和②中一致,则
的取值范围是________ 。(填序号)
A.<-2 B.-2~0 C.0~2 D.>2
(2)NH3与O2作用分别生成N2、NO和N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去,将一定比例的NH3和N2的混合气体以一定的流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性
与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/17/f23e0616-189f-4576-92cc-f26187a7f3e3.png?resizew=363)
①其他条件不变,在175~300℃范围内升高温度,出口处氮氧化合物的含量____ (填“增大”或“减小“)。
②综合上述信息,需研发________ (填“高温“或“低温“)下N2选择性和催化效果更高的催化剂,能更有效除去尾气中的NH3。
(3)在催化剂条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响,实验初始体系中气体分压p(CO)=p(NO)且p(CO2)=2p(N2),测得反应体系中CO和N2的分压随时间变化情况如表所示。
200℃时,该反应的化学平衡常数Kp=_______ (kPa)-1[Kp表示平衡常数计算表达式中用分压代替浓度计算所得的值],该反应的△H_________ 0(填“>“或“<“)。
(1)利用工业尾气NO2与O3反应制备新型硝化剂N2O5,过程涉及以下反应:
Ⅰ.2O3(g)=3O2(g)△H1 平衡常数为K1
Ⅱ.4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)△H2 平衡常数为K2
Ⅲ.2NO2(g)+O3(g)=N2O5(g)+O2(g)△H3平衡常数为K3
平衡常数K与温度T的函数关系为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac860244b630a12e468517a5a726b8c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca21419c34071b1926223d89c9653b1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be56835a2e5b399f06f5b4ef1f1a000a.png)
①K1=
②反应△H2
③平衡常数与温度的函数关系式和②中一致,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f689f017938acb6657b12446c9f94d5f.png)
A.<-2 B.-2~0 C.0~2 D.>2
(2)NH3与O2作用分别生成N2、NO和N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去,将一定比例的NH3和N2的混合气体以一定的流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82c26afa16e395ff9b7a27c434875138.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/17/f23e0616-189f-4576-92cc-f26187a7f3e3.png?resizew=363)
①其他条件不变,在175~300℃范围内升高温度,出口处氮氧化合物的含量
②综合上述信息,需研发
(3)在催化剂条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO对环境的污染。为探究温度对该反应的影响,实验初始体系中气体分压p(CO)=p(NO)且p(CO2)=2p(N2),测得反应体系中CO和N2的分压随时间变化情况如表所示。
时间/min | 0 | 30 | 60 | 120 | 180 | |
200℃ | CO的分压/kPa | 4 | 8.8 | 13 | 20 | 20 |
N2的分压/kPa | 48 | 45.6 | 43.5 | 40 | 40 | |
300℃ | CO的分压/kPa | 100 | 69.0 | 48 | 48 | 48 |
N2的分压/kPa | 10 | 25.5 | 36 | 36 | 36 |
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名校
解题方法
8 . 处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
(1)CO用于处理大气污染物
所发生的反应为
。几种物质的相对能量如下:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
。改变下列“量”,不会引起
发生变化的是___________ (填代号)。
A.温度 B.催化剂 C.化学计量数
②有人提出上述反应可以用“
”作催化剂,其总反应分两步进行。
第一步:
,
第二步:___________ (写化学方程式)。
第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率___________ (填“大于”“小于”或“等于”)第一步反应速率。
(2)在实验室,采用
测定空气中CO的含量。在密闭容器中加入足量的
粉末和一定的CO,发生反应
,测得CO的转化率如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/4/6df7cca4-4b58-497e-86c6-f497954b73bb.png?resizew=194)
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是________________________ 。
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数K=______ (用含x的代数式表示)。
(3)工业上用CO和
合成
。在1L恒容密闭容器中充入1molCO(g)和
,在250℃时发生反应
,测得混合气体中
的体积分数与
的物质的量的关系如图所示。在a、b、c、d点中,CO的平衡转化率最大的点是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/4/b798f7ff-ee52-4c0a-b8cf-991e1662cd05.png?resizew=183)
(4)有人提出利用
消除CO对环境的污染,你的评价是______ (填“可行”或“不可行”)。
(1)CO用于处理大气污染物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09c7b9682de5263934c17fcf04b7e2df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a750b7c5269f03752e465dc98ed7d1.png)
物质 | ||||
相对能量/![]() | 475.5 | 283 | 0 | 393.5 |
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a750b7c5269f03752e465dc98ed7d1.png)
A.温度 B.催化剂 C.化学计量数
②有人提出上述反应可以用“
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a651a6e659f49f5f6c4ba360646134e.png)
第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f3958fc0cccced442259cd554a17420.png)
第二步:
第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率
(2)在实验室,采用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee2f0fbd39968db7ba47699f034d9280.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee2f0fbd39968db7ba47699f034d9280.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4ce32c2e2177fb092dfb0139e6701b2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/4/6df7cca4-4b58-497e-86c6-f497954b73bb.png?resizew=194)
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数K=
(3)工业上用CO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97a408841dda3b02ca97bcb8356afe4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/4/b798f7ff-ee52-4c0a-b8cf-991e1662cd05.png?resizew=183)
(4)有人提出利用
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名校
解题方法
9 . “绿水青山就是金山银山”,研究并消除氮氧化物污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
Ⅰ.已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-114 kJ∙mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ∙mol−1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+181 kJ∙mol−1
(1)若某反应的平衡常数表达式为K=
,请写出此反应的热化学方程式 _________ ,该反应自发进行的条件是_________ 。(填“高温”或“低温”或“任何温度”)
Ⅱ.为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中发生反应2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH1=-746.8 kJ∙mol−1
(2)T℃时,将体积比为1:1的CO和NO的混合气体充入刚性容器中发生上述反应,每隔一定时间测得容器内的压强如下表所示:
①反应开始10 min内,以CO的压强变化表示该反应的平均反应速率为_________ kPa/min,该反应的平衡常数Kp=_________ kPa-1 (用分数表示,Kp为用各气体分压表示的平衡常数。)
②反应达到平衡后,若再向容器中加入2 mol CO2(g)和1 mol N2,再次达到平衡时NO的百分含量将_________ (填“增大””减小”或”不变”)。
(3)实验测得,v正=k正c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆c(N2)·c2(CO2),k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_________ (填“>”“<”或“
” ) k逆增大的倍数。
②若在1 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则
_________ 。
Ⅰ.已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-114 kJ∙mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ∙mol−1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+181 kJ∙mol−1
(1)若某反应的平衡常数表达式为K=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a2e5765eb5e7fb8649d954bd8907adf.png)
Ⅱ.为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中发生反应2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)T℃时,将体积比为1:1的CO和NO的混合气体充入刚性容器中发生上述反应,每隔一定时间测得容器内的压强如下表所示:
时间/min | ![]() | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
kPa | 1.08 | 1.02 | 0.97 | 0.93 | 0.90 | 0.90 | 0.90 |
②反应达到平衡后,若再向容器中加入2 mol CO2(g)和1 mol N2,再次达到平衡时NO的百分含量将
(3)实验测得,v正=k正c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆c(N2)·c2(CO2),k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
②若在1 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/418017855797c4bc480466f89fad6712.png)
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2022-11-22更新
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211次组卷
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2卷引用:四川省成都外国语学校2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
10 . 氮及其化合物在工农业生产中有着非常重要的地位。
I.已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol;②C(s)的燃烧热为△H=-393.5kJ/mol。
(1)反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)的△H=___________ kJ/mol。
II.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0,△S<0。
(2)下列关于工业合成氨的说法正确的是___________(填标号)。
(3)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是____(填标号)。
(4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,不同温度时,固定氮气的投入量,起始氢气的物质的量与平衡时氨气的百分含量关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/548d5fac-61bf-429f-bc2d-bdb49b3f98db.png?resizew=185)
①图像中T2和T1的关系是:T1___________ T2(填“>、<或=”)。
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___________ 。
(5)恒温下,向一个4L的恒容密闭容器中充入1.8molN2和4.2molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测。20min后,反应达平衡NH3的浓度为0.3mol/L,用N2表示的平均反应速率为___________ mol/(L·min)。且此时,混合气体的总压强为p,则该反应的化学平衡常数Kp=___________ (用含p的最简式表示)。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]
I.已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol;②C(s)的燃烧热为△H=-393.5kJ/mol。
(1)反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)的△H=
II.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0,△S<0。
(2)下列关于工业合成氨的说法正确的是___________(填标号)。
A.因为△H<0,所以该反应一定能自发进行 |
B.因为△S<0,所以该反应一定不能自发进行 |
C.该反应在低温下能自发进行 |
D.在高温下进行是为了提高反应物的转化率 |
A.NH3百分含量保持不变 |
B.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 |
C.混合气体的密度保持不变 |
D.容器内压强保持不变 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/548d5fac-61bf-429f-bc2d-bdb49b3f98db.png?resizew=185)
①图像中T2和T1的关系是:T1
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
(5)恒温下,向一个4L的恒容密闭容器中充入1.8molN2和4.2molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测。20min后,反应达平衡NH3的浓度为0.3mol/L,用N2表示的平均反应速率为
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