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
![](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
23-24高二上·福建厦门·期中
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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:
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)。30min时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/629dfb0cb3b41c44e4d24aba0b9e59fe.svg)
___________
(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__________ 。
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=
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/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 | 6.00P | 5.60P | 5.30P | 5.15P | 5.06P | 5.00P | 5.00P |
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)。30min时,
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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/20/2855125236293632/2855446880673792/STEM/421cd5fe152a4669a98882a538489041.png?resizew=295)
(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:
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)。30min时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/558a286301fdd29c31b6384d412caa40.svg)
___
(填“>”“<”或“=”);升高温度,k正增大的倍数___ k逆增大的倍数(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___ 。
I.①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为:-394kJ/mol,-242kJ/mol。则△H=
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
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/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 | 6.00P | 5.60P | 5.30P | 5.15P | 5.06P | 5.00P | 5.00P |
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)。30min时,
(2)尿素的制备:
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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/06934046-5558-417e-ba56-ad3ce8db8df6.png?resizew=302)
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.回答下列问题。
(1)
,在恒容密闭容器中由
催化氢化合成
。如图为不同投料比
时某反应物
的平衡转化率变化曲线。反应物
是___________ (填“
”或“
”)。
Ⅱ.一种新的循环利用方案是用Bosch反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7f386a2fabf4a8b05be4eef74968315.svg)
(2)①已知:
和
的生成焓为
和
。则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.svg)
___________
(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成
化合物时的反应热)。
②有利于Bosch反应自发进行的条件是___________ (填“高温”或“低温”)。
③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是___________ 。
(3)
时,向体积为
的恒容密闭容器中通入
和
发生Bosch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Bosch反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.svg)
___________ (用含
的代数式表示,
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)
②Bosch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/8ed21bf093fd2f1f3675c41e14a6e510.svg)
___________
(填“>”“<”或“=”)。
Ⅰ.回答下列问题。
(1)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/19/6dd4adee-43d4-4775-aa3b-0845208bc386.png?resizew=228)
Ⅱ.一种新的循环利用方案是用Bosch反应
(2)①已知:
②有利于Bosch反应自发进行的条件是
③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是
(3)
时间 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 |
②Bosch反应的速率方程:
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