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解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷221
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___________
23-24高二上·福建厦门·期中
知识点:盖斯定律及其有关计算化学反应速率计算化学平衡常数的有关计算原电池电极反应式书写 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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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。
I.一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)   ΔH
(1)①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为-394kJ/mol和-242kJ/mol。则ΔH=___________kJ/mol。(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8molH2和4molCO2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:
时间/min0102030405060
压强6.00P5.60P5.30P5.15P5.06P5.00P5.00P

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×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)。30min时,___________(填“>”“<”或“=”)。
II.二氧化碳也可用于尿素的制备:一定条件下,向10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2,发生反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   ΔH<0
(3)该反应6min时达到平衡,测得容器中气体密度为5.4g·L-1。如图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到2min时,迅速将体系升温(仅发生上述反应),请在图中画出2~8min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________
(1)一种新的循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应,再电解水实现O2的循环利用。
I.①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为:-394kJ/mol,-242kJ/mol。则△H=___kJ/mol。(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___
II.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6.00P5.60P5.30P5.15P5.06P5.00P5.00P

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×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)。30min时,___(填“>”“<”或“=”);升高温度,k增大的倍数___k增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(2)尿素的制备:。一定条件下,往10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2
①该反应6min后达到平衡,测得容器中气体密度为5.4g·L-1,则v(NH3)=___
②如图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到3min时,迅速将体系升温,请在图中画出3~10min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线___

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