解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷154
回答下列问题:
(1)化学反应中伴随着能量变化。下列属于吸热反应的是____ (填序号)。
a.燃烧CO b.C与CO2反应
c.铝和稀盐酸反应 d.液态水变为水蒸气
(2)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且胺全、易储运。
相关化学键的键能数据
则:①2NH3(g)
N2(g)+3H2(g) △H=____ kJ·mol-1。
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0.1 mol NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。在该温度下,用分压表示的平衡常数Kp=___ 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/4/2929119132811264/2929663953559552/STEM/2a163373-700b-4d64-a923-0d5271f0659c.png?resizew=350)
(3)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H1
b)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2
c)CH4(g)
C(s)+2H2(g) △H3
d)2CO(g)
CO2(g)+C(s) △H4
e)CO(g)+H2(g)
H2O(g)+C(s) △H5
①根据盖斯定律,反应a的△H1=___ (写出一个代数式即可)。
②一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分___ 步进行,其中,第___ 步的正反应活化能最大。
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③某学生应用平衡原理对b)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2>0的反应进行研究。向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2发生反应,t1时达到平衡状态Ⅰ,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是___ (填字母)。
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A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.t2时改变的条件:向容器中加入CO或加入H2O(g)
C.t2时若升高温度或增大压强,均有利于提高CO2的转化率
D.平衡常数K:K(Ⅱ)<K(Ⅰ)
(1)化学反应中伴随着能量变化。下列属于吸热反应的是
a.燃烧CO b.C与CO2反应
c.铝和稀盐酸反应 d.液态水变为水蒸气
(2)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且胺全、易储运。
相关化学键的键能数据
化学键 | N≡N | H—H | N—H |
键能E/(kJ·mol-1) | 946 | 436.0 | 390.8 |
则:①2NH3(g)
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0.1 mol NH3通入3 L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200 kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。在该温度下,用分压表示的平衡常数Kp=
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(3)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)CH4(g)+CO2(g)
b)CO2(g)+H2(g)
c)CH4(g)
d)2CO(g)
e)CO(g)+H2(g)
①根据盖斯定律,反应a的△H1=
②一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分
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③某学生应用平衡原理对b)CO2(g)+H2(g)
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A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.t2时改变的条件:向容器中加入CO或加入H2O(g)
C.t2时若升高温度或增大压强,均有利于提高CO2的转化率
D.平衡常数K:K(Ⅱ)<K(Ⅰ)
21-22高二上·陕西渭南·期末
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I.我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ∆H1
b)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H2
c)CH4(g)
C(s)+2H2(g) ∆H3
d)2CO(g)
CO2(g)+C(s) ∆H4
e)CO(g)+H2(g)
H2O(g)+C(s) ∆H5
(1)根据盖斯定律,反应a的∆H1=___________ (写出一个代数式即可)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
(3)一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分___________ 步进行,其中,第___________ 步的正反应活化能最大。
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(4)设
为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(kPa)除以p0(p0=100kPa)。反应a、c、e的
随
(温度的倒数)的变化如图2所示。
①反应a、c、e中,属于吸热反应的有___________ (填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为
=___________ 。
③在图2中A点对应温度下、原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时H2的分压为40kPa。则CH4的平衡转化率为___________ 。
a)CH4(g)+CO2(g)
b)CO2(g)+H2(g)
c)CH4(g)
d)2CO(g)
e)CO(g)+H2(g)
(1)根据盖斯定律,反应a的∆H1=
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A.增大CO2与CH4的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加 |
B.移去部分C(s),反应c、d、e的平衡均向右移动 |
C.加入反应a的催化剂,可提高CH4的平衡转化率 |
D.降低反应温度,反应a~e的正、逆反应速率都减小 |
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(4)设
①反应a、c、e中,属于吸热反应的有
②反应c的相对压力平衡常数表达式为
③在图2中A点对应温度下、原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时H2的分压为40kPa。则CH4的平衡转化率为
I.党的二十大报告提出未来我国将用更高的标准深入打好污染物防治攻坚战,统筹减污降碳,所以深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。
(1)已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) ΔH1 化学平衡常数K1
NH2COONH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2 化学平衡常数K2
①若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.断裂6mol N-H键的同时断裂2mol O-H键 B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.CO2的体积分数不再变化
②反应CO(NH2)2(s)+H2O(g)
2NH3(g)+CO2(g)的化学平衡常数K=_______ (用含K1 、K2 的代数式表示)。
II.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,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I:氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H2.回答下列问题:
(2)反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH =___________ kJ/mol;
(3)已知该反应的ΔS=198.9J· mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
(4)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0.1molNH3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。
①t2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);
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/4af0cc2e-43f5-46c7-a44c-0d16f5fadd95.png?resizew=194)
②在该温度下,反应的标准平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b3d71f293eb3dd5e77bf5ca6bd192a6.svg)
___________ 。(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),
,其中
,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
(5)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/10182b6c-ea5b-471a-9479-781901f28e77.png?resizew=356)
某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(
):c(
)=1:2,则该溶液的pH=___________ (该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,Ka2=5.0×10-11);
(1)已知合成尿素的反应分两步进行:
2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)
①若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是
A.断裂6mol N-H键的同时断裂2mol O-H键 B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.CO2的体积分数不再变化
②反应CO(NH2)2(s)+H2O(g)
II.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,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
化学键 | |||
键能 | 946 | 436.0 | 390.8 |
(2)反应2NH3(g)
(3)已知该反应的ΔS=198.9J· mol-1·K-1,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
A.25℃ | B.125℃ | C.225℃ | D.325℃ |
(4)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0.1molNH3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。
①t2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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/4af0cc2e-43f5-46c7-a44c-0d16f5fadd95.png?resizew=194)
②在该温度下,反应的标准平衡常数
(5)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/24/10182b6c-ea5b-471a-9479-781901f28e77.png?resizew=356)
某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(
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