解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷175
回答下列问题:
(1)汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一,如何降低汽车尾气污染已成为环保领域的热点。科技工作者用甲烷将氮氧化物还原为N2和H2O,涉及的反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH2=-867kJ/mol
则CH4(g)还原NO(g)生成N2(g)的热化学方程式为_______ 。
(2)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1mol C3H8(g),发生反应:C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH>0,开始压强为p0 MPa。
①下列能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是_______ (填字母标号)。
A.n(C3H6):n(H2)=1:1
B.混合气体平均相对分子质量不再改变
C.混合气体密度不再改变
D.C3H8分解速率与C3H6生成速率相等
②经过4min,反应达到平衡,此时容器压强为1.5p0 MPa,则前4min的平均反应速率v(H2)=_______ ,C3H8的平衡转化率α(C3H8)=_______ 。
③该温度下反应的平衡常数K=_______ mol·L-1。某气体分压(p分)=气体总压(p总)×该气体的物质的量分数,用物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。该温度条件下的平衡常数Kp=_______ MPa-1(用含p0的代数式表示)。
④该温度下另一容器中也发生该反应,某时刻c(C3H8)=c(C3H6)=c(H2)=0.5mol/L,此时v正_______ v逆(填>、<或=)。
(3)某科研机构利用CO2的弱氧化性开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺,该工艺采用铬的氧化物作催化剂,其反应机理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/5/2888037961564160/3071251851427840/STEM/8cfbdf4a030e4d8e9a2ed28710e45cd3.png?resizew=291)
该工艺采用的催化剂为_______ 。
(4)在硫酸工业中,通过下列反应使
氧化成
:
。下表为不同温度和压强下
的转化率:
①从上表给出的条件分析,为了提高二氧化硫的平衡转化率,可采用的条件是_______ 。
②在实际生产中,选定400-500℃作为反应温度,理由是_______ 。
③在实际生产中,采用的压强为常压,其原因是_______ 。
(1)汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一,如何降低汽车尾气污染已成为环保领域的热点。科技工作者用甲烷将氮氧化物还原为N2和H2O,涉及的反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH2=-867kJ/mol
则CH4(g)还原NO(g)生成N2(g)的热化学方程式为
(2)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1mol C3H8(g),发生反应:C3H8(g)
①下列能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是
A.n(C3H6):n(H2)=1:1
B.混合气体平均相对分子质量不再改变
C.混合气体密度不再改变
D.C3H8分解速率与C3H6生成速率相等
②经过4min,反应达到平衡,此时容器压强为1.5p0 MPa,则前4min的平均反应速率v(H2)=
③该温度下反应的平衡常数K=
④该温度下另一容器中也发生该反应,某时刻c(C3H8)=c(C3H6)=c(H2)=0.5mol/L,此时v正
(3)某科研机构利用CO2的弱氧化性开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺,该工艺采用铬的氧化物作催化剂,其反应机理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/5/2888037961564160/3071251851427840/STEM/8cfbdf4a030e4d8e9a2ed28710e45cd3.png?resizew=291)
该工艺采用的催化剂为
(4)在硫酸工业中,通过下列反应使
450 | |||||
550 |
①从上表给出的条件分析,为了提高二氧化硫的平衡转化率,可采用的条件是
②在实际生产中,选定400-500℃作为反应温度,理由是
③在实际生产中,采用的压强为常压,其原因是
21-22高二上·云南楚雄·阶段练习
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丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径,其热化学方程式为:C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH。请回答下列相关问题。
(1)下表为部分键能数据,据此可算出△H=_________ kJ/mol。
(2)一定温度下,向2L的密闭容器中充入2molC3H8发生脱氢反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.4倍。
①0~10 min内氢气的生成速率v(H2)=__________ ,C3H8的平衡转化率为_________ 。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的平均分子量保持不变
B. C3H6与H2的物质的量之比保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D. C3H8的分解速率与C3H6的消耗速率相等
(3)脱氢反应分别在压强为p1和p2时发生,丙烷及丙烯的平衡物质的量分数随温度变化如图所示。
①压强:p1______ p2(填“>”或“<”)。
②为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是__________ 。
③若p1=0.1 MPa,起始时充入丙烷发生反应,则Q点对应温度下,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)。
④在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始n(氩气)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是___________________ 。
(1)下表为部分键能数据,据此可算出△H=
化学键 | C—C | C=C | C—H | H—H |
键能(kJ/mol) | 332 | 611 | 414 | 436 |
(2)一定温度下,向2L的密闭容器中充入2molC3H8发生脱氢反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.4倍。
①0~10 min内氢气的生成速率v(H2)=
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均分子量保持不变
B. C3H6与H2的物质的量之比保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D. C3H8的分解速率与C3H6的消耗速率相等
(3)脱氢反应分别在压强为p1和p2时发生,丙烷及丙烯的平衡物质的量分数随温度变化如图所示。
①压强:p1
②为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是
③若p1=0.1 MPa,起始时充入丙烷发生反应,则Q点对应温度下,反应的平衡常数Kp
④在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始n(氩气)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是
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