下列说法正确的是( )
下列说法错误的是( )
温度 |
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平衡气体总浓度 |
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下列有关叙述正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol-1
相关反应的热化学方程式为:
反应I:SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq) ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1
反应II:H2SO4(aq) = SO2(g) + H2O(l) + O2(g) ΔH2 = +327 kJ·mol-1
反应III:2HI(aq) = H2(g) + I2(g) ΔH3 = +172 kJ·mol-1
下列说法错误的是:( )
下列说法错误的是( )
下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理.
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为、,制得等量H2所需能量较少的是.
①H2S的平衡转化率a1=%,反应平衡常数K=.
②在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率a2a1 , 该反应的△H0.(填“>”“<”或“=”)
③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是(填标号)
A.H2S B.CO2 C.COS D.N2 .
该反应能自发的条件是(填“低温”或“高温”)。
①图中对应等温过程的曲线是(填“a”或“b”),判断的理由是。
②t=250℃时,当x(CH3OH)=0.10时,的平衡转化率,(保留小数点后一位)此条件下该反应的Kp=。(保留小数点后两位)(对于气相反应,可以用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
合成氨反应的热化学方程式为。
2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1。
已知:CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为。
向某密闭容器中按一定投料比充入CO2、H2 , 控制条件使其发生反应:5CO2(g)+ 16H2(g) C5H12(l)+10H2O(l) △H <0。 测得H2的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示:则X 表示,Y1Y2(填“>”或“<”)。欲提高H2的平衡转化率并提高单位时间内C5H12(l)的产量,可采取的措施是(写两种)。
该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为Rlnk= +C(Ea为活化能,假设受温度影响忽略不计,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=kJ·mol-1。 当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是;此经验公式说明对于某个基元反应,当升高相同温度时,其活化能越大,反应速率增大得就(填“ 越多”或“越少”)。
b电极为(填“正极”或“负极”),产生丙烯的电极反应式为。
①该反应一般认为通过如下步骤来实现:
I.CH4(g)=C(ads)+2H2(g)
II.C(ads)+CO2(g)=2CO(g)
上述反应中C( ads)为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图所示:
①反应I是(填“ 慢反应”或“快反应”),CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为。(选取图中E1、E2、E3、E4、E5表示反应热)。
②在恒压条件下,等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图1所示。已知在干重整中还发生了副反应:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH> 0,则表示CO2平衡转化率的是曲线 (填“ A”或“B") ,判断的依据是。
③在恒压p 、800 K条件下,在密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g) ,若曲线A对应物质的平衡转化率为40%,曲线B对应物质的平衡转化率为20%,则以上反应平衡体系中n(H2): n(H2O)=,则干重整反应的平衡常数Kp (用平衡分压代替平衡浓度表示,分压=总压×物质的量分数,列出计算式,无需化简)。
①写出与电源正极相连一极上的电极反应式:。
②下列说法正确的是(填字母)。
A.循环液1和循环液2中的阴离子种类相同
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.水的电离程度:处理后海水1>处理后海水2
D.该方法可以同时将海水进行淡化
①已知H2的燃烧热△H1=- 285. 8 kJ·mol-1 , CH4的燃烧热△H2=- 890.3 kJ·mol-1 , H2O(g)=H2O(l)△H3=-44 kJ·mol-1 , 则上述反应的△H= kJ·mol-1。
②相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
c(CO2)/mol·L-1 | c(H2)/ mol·L-1 | c(CH4)/ mol·L-1 | c(H2O)/ mol·L-1 | |
平衡I | a | b | c | d |
平衡II | m | n | x | y |
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为。
I. CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol-1
II. CO(g) +2H2 (g) CH3OH(g) △H=-90.4 kJ·mol-1
III. CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g) △H=+40.9 kJ·mol-1
①为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,除降低温度外,还可采取的措施是(写一条)。
②设 为相对压力平衡常数,是用相对分压(气体分压除以100kPa)代替浓度计算的平衡常数。如图为反应(填“II”或“III”)的lg随示 (n>m)的变化关系。在图中n点对应温度下、原料组成为n(CO2): n(H2)=1:3、初始总压为100 kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时CO的分压为10kPa,CH3OH的分压为9kPa,H2的平衡转化率为。
①步骤Ⅰ反应所涉及元素的第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号)。根据下图所示物质反应过程中的能量变化,写出用石英砂和焦炭制取粗硅,同时生成CO的热化学方程式:。
②步骤Ⅱ产物中含有(沸点为33.0℃),还有少量(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为-84.7℃)。若先将步骤Ⅱ产物降至室温,提纯 , 方法是。所用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶、尾接管外,还需要、。
①向盛有饱和溶液(滴有酚酞溶液)的试管中通入过量;充分反应后,用激光笔照射上述液体时发现有光亮的通路。预测液体颜色的变化:;写出该反应的离子方程式:。
②写出原硅酸脱水得到的产物(写两种)、。
2Al(s)+ O2(s)= Al2O3(s) ΔH=-1675.7KJ·mol-1
Al和FeO发热反应的热化学方程式是。
①据图判断:当反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率(填“增大”“减小”或“不变”);
②其中B历程表明此反应采用的条件为 (选 填序号)。
A.升高温度 B.增大反应物的浓度
C. 降低温度 D.使用催化剂
①混合液中由水电离出的OH—浓度与0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的OH—浓度之比为;
②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断相同温度下,等物质的量浓度的下列盐溶液按pH由大到小的排列顺序为(填序号)>>
a.NH4Cl b. NH4A c. (NH4)2CO3
写出H2还原NO反应的热化学方程式。
实验编号 | 起始浓度c/(mol·L-1) | 生成N2的起始反应速率V(mol·L-1·s-1) | |
NO | H2 | ||
a | 6.00×10-3 | 1.00×10-3 | 3.18×10-3 |
b | 6.00×10-3 | 2.00×10-3 | 6.36×10-3 |
c | 1.00×10-3 | 6.00×10-3 | 0.53×10-3 |
d | 3.00×10-3 | 6.00×10-3 | 4.77×10-3 |
①该反应的速率方程为(速率常数用k表示,不必求出k值)。
②实验d测得体系的总压强p随时间t的变化如下表所示:
t/ min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
p/kPa | 36 | 33.8 | 32 | 30.4 | 30.4 |
t=20min时,体系中P(H2)=kPa,v=mol·L-1·s-1(速率常数k=8.83×104mol-2· L-1· s-1 , 计算结果保留2位小数)。
甲 | 乙 | 丙 | |
n(H2 )/( mol) | 1 | 2 | 3 |
n(NO)/( mol) | 1 | 1 | 1 |
①“催化剂表面H2还原NO反应”选择的合适条件是。
②在200℃,丙容器中的H2(g)和NO(g)发生反应,测得体系的平衡压强与起始压强之比为3.52:4,则NO的有效去除率为。
①C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1=+137kJ·mol-1
②C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) △H2=-1411kJ·mol-1
欲利用反应①、②中的数据求C2H6(g)的燃烧热,还需要知道一种物质的燃烧热(用△H3表示),请写出该物质的燃烧热的热化学方程式。C2H6(g)的燃烧热(△H4)为(用含△H3的代数式表示)。
①温度低于1000K时,两种催化剂对该反应活化能影响较大的是(填“甲”或“乙”),使用该催化剂时,该转化反应适宜的温度是;使用催化剂甲时,当温度高于1000K时,C2H6的转化率减小的原因可能是(填标号)。
A.平衡向左移动
B.催化剂催化活性降低,导致反应速率减小
C.温度过高,乙烯与氢气发生反应
②乙烷的转化率随时间的变化关系如图2所示,在m点条件下,平衡时总压为2.1×105Pa,经过10min反应达到平衡状态,则0~10min内m点对应反应的v(C2H6)=Pa·min-1 , Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,则平衡常数Kp=Pa。
①已知下列物质的燃烧热数据如下:
物质 | C(s,石墨) | H2(g) | (g) | (g) |
∆H/kJ·mol-1 | -393.5 | -285.6 | -3264 | -3920 |
则计算脱氢反应: (g,环己烷) (g)+3 H2(g)的ΔH= kJ·mol-1;
②利用下列表格中的键能数据计算上述脱氢反应的ΔH时,计算值与实测值差异较大。试从分子结构的角度解释原因;
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/kJ·mol-1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
将适量环己烷蒸气置于恒压密闭容器中,掺混水蒸气。在不同反应温度下,测得环己烷的平衡转化率如图实线所示:
①掺入水蒸气能提高环己烷的平衡转化率,解释说明该事实;
②要提高气态原料的平衡转化率,还可采取的措施是(写一条)。
①一定条件下测得在2L恒容容器中单纯进行脱氢反应的n(H2)如下:
t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
n(H2)/10-3mol | 0 | 1.6 | 3.5 | 5.2 | 7.0 |
计算2.0min~8.0min内,(苯)=mol·min-1(保留两位有效数字);
②在催化剂作用下,产物苯的选择性(指各种可能的有机产物中苯的体积分数)如图中虚线所示。据此判断此时选择最佳温度为(填字母序号)左右。
A450℃ B.550℃ C.650℃ D.800℃
③在温度较高时,随温度升高环己烷的转化率升高,但苯的选择性降低,可能原因是。
i.合成气合成甲醇:CO(g) +2H2 (g) CH3OH(g);
ii.甲醇脱水生成二甲醚:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g);
iii.水煤气变换反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)。
请回答下列问题:
物质 | H2 | CH3OH | H2O | CO2 |
物质的量浓度/(mol·L-1) | l.44 | 0. 78 | 0. 12 | 0.84 |
①平衡后,整个过程中CO的转化率为;v(CH3OCH3)=mol· L-1· h-1。
②反应ii的K=(保留两位小数)。
①FeO的作用是。
②写出CO2转化为炭黑(C)和氧气的热化学方程式:。
①若该反应自发进行,反应适宜条件是(填“低温”或“高温”)。
②若利用该反应转化为电能,实现碳回收,负极反应物为。
①每个碳酸二甲酯分子中最多有原子共平面。
②在140~180℃之间,随着温度升高,碳酸二甲酯的产率降低,可能原因是(写一种)。
③请绘制出图b曲线。
反应历程中活化能(能垒)最小的化学方程式为,
化学键 | |||||
键能 | 436 | 326 | 803 | 464 | 414 |
写出该反应的热化学方程式:,体系达到平衡后,若要使平衡向正反应方向移动,可以改变的条件是(任写一种)
①下列说法正确的是.
a. 使用催化剂Ⅰ,反应转化率最高
b. 由图得出此反应一定是放热反应
c. 最佳催化剂是催化剂Ⅰ
d. a、b、c三点的速率大小关系一定为:
②若此反应起始投料为和 , 在10L恒容密闭容器中进行,且反应时间足够长,得到上述关系式,则温度下,反应的平衡常数K=(用分数形式表示),在催化剂Ⅰ作用下,从起始到a点的平均反应速率为。
①CH4(g)+ H2O(g)→CO(g) + 3H2(g) ΔH1= + 206.2 kJ/mol
②CH4(g) + CO2(g)→2CO(g) + 2H2(g) ΔH2= + 247.3 kJ/mol
a.碳氢键的断裂 b.氢氧键的断裂 c.碳氧键的形成
OH*起到的作用是。
①平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是(填标号)。
②温度高于1300K后,曲线d超过曲线c的可能原因为。
①a点转化率相等的原因是。
②在900℃、催化条件下,将、、按物质的量之比为1∶1∶n充入密闭容器,的平衡转化率大于50%,原因是。