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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷380
Ⅰ.研究氮和碳的化合物对工业生产和防治污染有重要意义,回答下列问题:
(1)化学键键能数据如下:
化学键
436946391
合成氨反应的活化能,由此计算氨分解反应的活化能_______
(2)利用的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去的主要反应如下: 。某研究小组将和一定量的充入密闭容器中,在催化剂表面发生上述反应,的转化率随温度变化的情况如图所示:

①温度从升高到用时,则此时段内的平均反应速率_______
②在有氧条件下,温度之后生成的转化率降低的原因可能是_______
Ⅱ. 目前有一种新的循环利用方案处理航天员呼吸产生的,是用反应 ,再电解水实现的循环利用。
(3)若要此反应自发进行_______(填“高温”或“低温”)更有利。
(4)时,向体积为的恒容密闭容器中通入发生以上反应,若反应起始和平衡时温度相同(均为),测得反应过程中压强随时间的变化如表所示:
时间/0102030405060
压强
反应的_______(为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)
反应的速率方程:(k是速率常数,只与温度有关)。
时,_______(填“”“”或“”)
(5)工业上常用氨水吸收二氧化硫,通过计算判断常温下溶液的酸碱性并说明判断依据:_______。(已知:。)
21-22高三上·山西长治·阶段练习
知识点:化学反应原理综合考查根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算化学平衡常数的有关计算盐的水解常数 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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研究氮和碳的化合物对工业生产和防治污染有重要意义,回答下列问题:
I.(1)化学键键能数据如下:
化学键H-HN=NN-H
E/( kJ·mol-1)436946391

合成氨反应的活化能Ea1=254kJ·mol-1,由此计算氨分解反应的活化能Ea2=___________kJ·mol-1
(2)利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)ΔH<0某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:

①温度从420K升高到580K用时4min,则此时段内NO的平均反应速率v(NO)=___________
②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________
II.目前有一种新的循环利用方案处理航天员呼吸产生的CO2,是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g) ΔH<0,再电解水实现O2的循环利用。
(3)若要此反应自发进行___________(填“高温”或“低温”)更有利。
(4)350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生以上反应,若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强随时间的变化如表所示:
时间/min0102030405060
压强6.00P05.60P05.30P05.15P05.06P05.00P05.60P0

①350℃时Bosch反应的Kp=___________(Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数x体系总压)
②Bosch反应的速率方程:V=K·c(CO2)·c2(H2), V=K·c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有关)。20min时,=____(填“>”“<”或“=”)
(5)利用铜基配合物催化剂电催化还原CO2制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之一,其装置原理如图所示。

①电池工作过程中,阴极的电极反应式为___________
②每转移2mol电子,阳极室溶液质量减轻___________g。
氮氧化物对环境及人类活动影响日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一,回答下列问题:
I.利用的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:
   
已知:
   
   
(1)___________;反应①在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)温度为时,在恒容密闭容器中按照充入反应物,发生上述反应①,下列能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的压强不再发生变化B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变D.之比保持不变

(3)实验测得反应①(为速率常数,只与温度有关)。达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数___________(填“>”“<”或“=”)增大的倍数。
(4)某研究小组将和一定量的充入密闭容器中,在催化剂表面发生反应,NO生成的转化率随温度变化的情况如图所示。从图像可以看到,在有氧条件下,温度升高到之后,NO生成的转化率开始降低,降低的原因可能是___________

Ⅱ.研究表明在催化剂存在下可发生反应制得合成气,该反应的热化学方程式:   
(5)将原料按充入密闭容器中,保持体系压强为发生反应,达到平衡时体积分数与温度的关系(图中黑线)如图所示。

①T1℃、下,平衡时容器体积与初始容器体积之比为___________;该温度下,此反应的平衡常数___________(保留1位小数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
②若A、B、C三点表示该反应在恒容密闭容器中,不同温度和压强下已达平衡时的体积分数,___________(填字母,下同)点对应的平衡常数最大,___________点对应的压强最大。
Ⅰ.对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。一种新的循环利用方案是用Bosch反应   
(1)①已知:的生成焓为。则___________。(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)
②若要此反应自发进行,___________(填“高温”或“低温”)更有利。
③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是___________
(2)350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8mol和4mol发生Bosch反应,若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强随时间的变化如表所示(其中P为大气压):
时间/min0102030405060
压强6.00P5.60P5.30P5.15P5.06P5.00P5.00P
①350℃时Bosch反应的___________。(用含P的表达式表示)(为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)
②已知Bosch反应的速率方程:。30min时,___________(填“>”、“<”或“=”,下同);升高温度,增大倍数___________增大倍数。
Ⅱ.是两种重要的温室气体,通过反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。在催化剂表面发生反应:。
(3)T℃时,向1L密闭容器中投入1mol和1mol,5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时,计算该温度下平衡常数___________,该温度下达到平衡时的平均生成速率为___________。平衡时的转化率为___________
(4)T℃时,若再向容器中同时充入2.0mol、6.0mol、4.0mol CO和8.0mol,则上述平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(5)在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如图所示。

250~300℃时,温度升高而CO的生成速率降低的原因是___________(△代表CO的生成速率,■代表催化剂的催化效率)
(6)为了提高该反应中的平衡转化率,可以采取的措施是(写一点即可)___________
(7)以为原料可以合成多种物质。以KOH水溶液作电解质进行电解,在铜电极上可转化为甲烷,该电极的电极反应式为___________

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