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:
合成氨反应
的活化能
,由此计算氨分解反应
的活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bffe178bd67b7e45a84bd72f37511f8a.svg)
_______
。
(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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/19/2811581443104768/2814106211393536/STEM/65de66c3-a5df-46c6-a3ce-a4524a2ba67a.png?resizew=390)
①温度从
升高到
用时
,则此时段内
的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86a7b257935c9bfa1d38bab38242da66.svg)
_______ ;
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
和
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:
①
时
反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.svg)
_______ (
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
反应的速率方程:
,
(k是速率常数,只与温度有关)。
时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/629dfb0cb3b41c44e4d24aba0b9e59fe.svg)
_______
(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:
的
;
的
,
。)
(1)化学键键能数据如下:
化学键 | |||
436 | 946 | 391 |
(2)利用
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/19/2811581443104768/2814106211393536/STEM/65de66c3-a5df-46c6-a3ce-a4524a2ba67a.png?resizew=390)
①温度从
②在有氧条件下,温度
Ⅱ. 目前有一种新的循环利用方案处理航天员呼吸产生的
(3)若要此反应自发进行
(4)
时间/ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 |
②
(5)工业上常用氨水吸收二氧化硫,通过计算判断常温下
21-22高三上·山西长治·阶段练习
类题推荐
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:
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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/27/2667251558711296/2668378121928704/STEM/c8a860dd-6a0b-4acd-8082-e125d2371d22.png)
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:
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正=K正·c(CO2)·c2(H2), V逆=K逆·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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/27/2667251558711296/2668378121928704/STEM/e06d5385-eb36-4c6e-b015-2fd5adae6a1d.png)
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。
I.(1)化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | N=N | N-H |
E/( kJ·mol-1) | 436 | 946 | 391 |
合成氨反应
(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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/27/2667251558711296/2668378121928704/STEM/c8a860dd-6a0b-4acd-8082-e125d2371d22.png)
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
(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/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 | 6.00P0 | 5.60P0 | 5.30P0 | 5.15P0 | 5.06P0 | 5.00P0 | 5.60P0 |
①350℃时Bosch反应的Kp=
②Bosch反应的速率方程:V正=K正·c(CO2)·c2(H2), V逆=K逆·c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有关)。20min时,
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/27/2667251558711296/2668378121928704/STEM/e06d5385-eb36-4c6e-b015-2fd5adae6a1d.png)
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
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:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.svg)
已知:
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f80d6998c0ce08f197b883904b5fa6a4.svg)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7f95653aa99e45f872bd7079d22a32c.svg)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/519286fd9055f79e4d361aefc732729a.svg)
___________
;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)。
(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___________ 。
和
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。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.svg)
___________
(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.利用
①
已知:
②
③
(1)
(2)温度为
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. |
(3)实验测得反应①
(4)某研究小组将
(5)将原料按
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
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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.svg)
(1)①已知:
和
的生成焓为
和
。则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.svg)
___________
。(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):
①350℃时Bosch反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.svg)
___________ 。(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,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c106d81d07d29a547be0a3065b45f1e7.svg)
___________
(填“>”、“<”或“=”,下同);升高温度,
增大倍数___________
增大倍数。
Ⅱ.
和
是两种重要的温室气体,通过
和
反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
和
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.svg)
___________ ,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。___________ (△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___________ 。
(1)①已知:
②若要此反应自发进行,
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
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 | 6.00P | 5.60P | 5.30P | 5.15P | 5.06P | 5.00P | 5.00P |
②已知Bosch反应的速率方程:
Ⅱ.
(3)T℃时,向1L密闭容器中投入1mol
(4)T℃时,若再向容器中同时充入2.0mol
(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。
(6)为了提高该反应中
(7)以
组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网