解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷84
回答下列问题
(1)工业合成氨的反应为:。已知在298 K时,,
①根据反应的焓变和熵变,分析在298 K时合成氨反应___________ (填“能”、“不能”或“无法判断”)正向自发进行。
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是___________ 。
A.升高温度,增大压强 B.升高温度,减小压强
C.降低温度,减小压强 D.降低温度,增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图,下列说法错误的是___________
A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经过净化
B.压缩机加压过程,既要考虑平衡移动的问题,又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大
D.冷却过程,及时将从平衡混合物中分离除去,促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
④假设在恒温恒容的密闭容器中,通入2 mol、6 mol以及4 molAr,达平衡时,氮气的转化率为50%,平衡总压为20MPa,计算平衡常数___________ 。(计算可用平衡体系物质的分压代替浓度,代入平衡常数表达式,某物质分压=总压×该物质的体积分数)
(2)研究1,3-丁二烯和以物质的量之比为1:1加成时的反应:
1,2-加成:(产物A)
1,4-加成:(产物B)
1,3-丁二烯和以物质的量之比为1:1加成时的反应过程和能量变化如图:
①稳定性:A___________ B(填“>”、“=”或“<”)
②探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和以物质的量之比1:1加成,不同温度,相同时间内测定A和B在产物中的含量,低温时产物以A为主,较高温度时以B为主。
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,解释实验1中低温时产物以A为主的原因___________ 。
③说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程是___________ 。
(1)工业合成氨的反应为:。已知在298 K时,,
①根据反应的焓变和熵变,分析在298 K时合成氨反应
②有利于化学平衡向生成氨的方向移动的是
A.升高温度,增大压强 B.升高温度,减小压强
C.降低温度,减小压强 D.降低温度,增大压强
③下图为合成氨生产设备流程示意图,下列说法错误的是
A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经过净化
B.压缩机加压过程,既要考虑平衡移动的问题,又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大
D.冷却过程,及时将从平衡混合物中分离除去,促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
④假设在恒温恒容的密闭容器中,通入2 mol、6 mol以及4 molAr,达平衡时,氮气的转化率为50%,平衡总压为20MPa,计算平衡常数
(2)研究1,3-丁二烯和以物质的量之比为1:1加成时的反应:
1,2-加成:(产物A)
1,4-加成:(产物B)
1,3-丁二烯和以物质的量之比为1:1加成时的反应过程和能量变化如图:
①稳定性:A
②探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和以物质的量之比1:1加成,不同温度,相同时间内测定A和B在产物中的含量,低温时产物以A为主,较高温度时以B为主。
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,解释实验1中低温时产物以A为主的原因
③说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程是
21-22高三上·吉林·阶段练习
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利用天然气制氢称为“蓝氢”。化学原理如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)___________ 。
(2)一定温度下,向某恒容密闭容器中充入1mol(g)和2mol(g),若仅发生反应Ⅱ和Ⅲ,下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.充入惰性气体,反应Ⅱ平衡向右移动
B.平衡后升高温度,反应速率增大
C.平衡时的体积分数可能大于80%
(3)为了探究浓度对平衡的影响,某研究小组设计选择性膜反应器(如图所示)。已知:仅发生反应Ⅰ且在反应区内进行,膜可以对产物进行选择性释放。反应区内通过控制使压强恒定为100kPa.反应开始时,投料均为1mol(g)和1mol(g)。膜反应器1中0~80s内的平均渗透速率为。膜反应器2中的平均渗透速率不小于膜反应器1。反应区内的部分实验数据如下表(温度相同且保持不变)。请填写下表中空格:
(4)一定条件下,向VL恒容密闭容器中通入2mol(g)、1mol(g)、1mol(g)发生上述反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,达到平衡时,容器中(g)为amol,(g)为bmol,(g)为cmol。此温度下,反应Ⅲ的平衡常数___________ (用含a、b的代数式表示,为用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)
(2)一定温度下,向某恒容密闭容器中充入1mol(g)和2mol(g),若仅发生反应Ⅱ和Ⅲ,下列说法正确的是
A.充入惰性气体,反应Ⅱ平衡向右移动
B.平衡后升高温度,反应速率增大
C.平衡时的体积分数可能大于80%
(3)为了探究浓度对平衡的影响,某研究小组设计选择性膜反应器(如图所示)。已知:仅发生反应Ⅰ且在反应区内进行,膜可以对产物进行选择性释放。反应区内通过控制使压强恒定为100kPa.反应开始时,投料均为1mol(g)和1mol(g)。膜反应器1中0~80s内的平均渗透速率为。膜反应器2中的平均渗透速率不小于膜反应器1。反应区内的部分实验数据如下表(温度相同且保持不变)。请填写下表中空格:
反应器示意图 | 无膜反应器 | 膜反应器1 | 膜反应器2 |
物质 | |||
80s达平衡后的物质的量/mol | 0.6 | ② | |
平衡转化率/% | ① | 50% | ③ |
(4)一定条件下,向VL恒容密闭容器中通入2mol(g)、1mol(g)、1mol(g)发生上述反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,达到平衡时,容器中(g)为amol,(g)为bmol,(g)为cmol。此温度下,反应Ⅲ的平衡常数
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