解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷81
氢气是一种清洁能源。在冶金、电力、材料等领域应用广泛。请回答下列问题:
(1)某科研团队利用透氧膜获得N2、H2的工作原理如图所示(空气中N2和O2的物质的量之比为4:1)。上述过程中,膜I侧所得气体的物质的量之比为n(H2):n(N2)=3:1,则氧化作用的物质为_______________ ,膜Ⅱ侧发生的电极反应式为_________________
(2)用CO和H2合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H1
已知CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ/mol
CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ/mol
则△H1=________________
(3)向体积可变的密闭容器中充入1molCO和2.2molH2,在恒温恒压条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g),平衡时,CO的转化率α(CO)随温度、压强的变化情况如图1所示。
①压强p1_____ (填“>”、“<”或“=”)p2;M点时,该反应的平衡常数Kp=______ (用平衡分压表示,分压=总压×物质的量分数)
②不同温度下,该反应的平衡常数的对数值lgK如图2,其中A点为506K时平衡常数的对数值,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是_____________
(4)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(l),实验测得反应速率的表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
由表中数据可知,m=_______ ,n=_______ 。
②上述反应分两步进行:ⅰ2NO(g)+2H2(g) ⇌N2(g)+H2O2(l)(慢反应)
ⅱH2O2(l)+H2(g) ⇌2H2O(l)(快反应)。下列说法正确的是_______
A. H2O2是该反应的催化剂 B. 总反应速率由反应ⅱ的速率决定
C. 反应ⅰ的活化能较高 D.反应ⅰ中NO和H2的碰撞仅部分有效
(1)某科研团队利用透氧膜获得N2、H2的工作原理如图所示(空气中N2和O2的物质的量之比为4:1)。上述过程中,膜I侧所得气体的物质的量之比为n(H2):n(N2)=3:1,则氧化作用的物质为
(2)用CO和H2合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H1
已知CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ/mol
CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ/mol
则△H1=
(3)向体积可变的密闭容器中充入1molCO和2.2molH2,在恒温恒压条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g),平衡时,CO的转化率α(CO)随温度、压强的变化情况如图1所示。
①压强p1
②不同温度下,该反应的平衡常数的对数值lgK如图2,其中A点为506K时平衡常数的对数值,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是
(4)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(l),实验测得反应速率的表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
编号 | c(H2)/(mol·L-1) | c(NO)/(mol·L-1) | v/(mol·L-1·min-1) |
1 | 0.10 | 0.10 | 0.414 |
2 | 0.10 | 0.20 | 1.656 |
3 | 0.50 | 0.10 | 2.070 |
由表中数据可知,m=
②上述反应分两步进行:ⅰ2NO(g)+2H2(g) ⇌N2(g)+H2O2(l)(慢反应)
ⅱH2O2(l)+H2(g) ⇌2H2O(l)(快反应)。下列说法正确的是
A. H2O2是该反应的催化剂 B. 总反应速率由反应ⅱ的速率决定
C. 反应ⅰ的活化能较高 D.反应ⅰ中NO和H2的碰撞仅部分有效
20-21高三上·甘肃天水·期末
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H2是一种重要的清洁能源。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ/mol,
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJ/mol,H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1,则ΔH1=___ kJ/mol,该反应自发进行的条件为_____ 。
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1molCO和2.2molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
①压强:p1____ p2。(填“>”<”或“=”)
②M点时,H2的转化率为_____ (计算结果精确到0.1%), 该反应的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是______ (填字母);
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(1),实验测得反应速率的表达式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
由表中数据可知,m=_____ ,n=_____ 。
②上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(1)(慢反应);ii.H2O2(1)+H2(g)=2H2O(1)(快反应)。下列叙述正确的是_______ (填字母)
A.H2O2是该反应的催化剂 B.反应i的活化能较高
C.总反应速率由反应ii的速率决定 D.反应i中NO和H2的碰撞仅部分有效
(4)2018年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得合成氨原料和合成液态燃料的原料。其工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。工作过程中,膜I侧所得=3,则膜I侧的电极方程式为________ 。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ/mol,
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJ/mol,H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1,则ΔH1=
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1molCO和2.2molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
①压强:p1
②M点时,H2的转化率为
③下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(1),实验测得反应速率的表达式为v=kcm(NO)·cn(H2)(k是速率常数,只与温度有关)
①某温度下,反应速率与反应物浓度的变化关系如下表所示。
编号 | c(NO)/(mol/L) | c(H2)/(mol/L) | v/(mol·L-1·min-1) |
1 | 0.10 | 0.10 | 0.414 |
2 | 0.10 | 0.20 | 1.656 |
3 | 0.50 | 0.10 | 2.070 |
由表中数据可知,m=
②上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(1)(慢反应);ii.H2O2(1)+H2(g)=2H2O(1)(快反应)。下列叙述正确的是
A.H2O2是该反应的催化剂 B.反应i的活化能较高
C.总反应速率由反应ii的速率决定 D.反应i中NO和H2的碰撞仅部分有效
(4)2018年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得合成氨原料和合成液态燃料的原料。其工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。工作过程中,膜I侧所得=3,则膜I侧的电极方程式为
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