24.在500℃.2×107Pa和催化剂条件下.把物质A.B按物质的量比2∶1充入容积为2L的固定密闭容器中.发生如下反应:2A 2C(g)△H=-180kJ·mol-1 (1).写出该反应的化学平衡常数表达式K= . (2).降低温度.该反应K值 .化学反应速率 均填“增大.减小或不变 ). (3).在此条件下向此容器中充入2molA和过量的B.充分反应后.放出的热量 180kJ.理由 . (4).关于该反应的下列说法中.正确的是 . A.△H>0.△S>0 B.△H>0.△S<0 C.△H<0.△S>0 D.△H<0.△S<0 (5)在上述反应条件的密闭容器中.欲提高A和B的转化率.下列措施可靠的是 . A.向容器中再充入原料气A B.向容器中再充入惰性气体 C.改变反应的催化剂 D.分离出物质C 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择.化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求.如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是:
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

(2)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

(3)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K1
CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:
75%
75%

(5)从图1看出氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的结构式分别是.实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1,NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1,N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1.请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.对反应N2O4(g)?2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示.下列说法正确的是
D
D

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(6)0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后,溶液中所有分子和离子( 除水和氨分子外)等微粒从大到小的顺序是
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

(7)以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池,请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

查看答案和解析>>

(7分) 科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

⑴目前合成氨的技术原理为:

该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:      。(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为     

③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是      

A.向容器中按原比例再充入原料气    B.向容器中再充入惰性气体

C.改变反应的催化剂                D.液化生成物分离出氨

⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为      

⑶根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常 压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:

进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:

T/K

303

313

323

NH3生成量/(106mol)

4.8

5.9

6.0

①合成反应的a_     0。(填“大于”、“小于”或“等于”)

②已知

 

查看答案和解析>>

(08茂名市二模)(15分)工业制硫酸生产流程如下图:

(1)早期生产用黄铁矿为原料,但现在工厂生产硫酸用硫磺为原料,理由是       (2分

(2)在催化反应室,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有              (2分)

A.升高温度                       B.减少压强      

C.不断补充SO2和空气             D.及时分离出SO3

(3)在生产中,为提高催化剂效率采取了哪些措施?                                   

                                                                        (3分)

(4)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH=-196 kJ?mol-1。在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO2和1molO2,充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)196kJ,理由是______________________________________________。  (3分)

(5)经检测生产硫酸的原料气成分(体积分数)为SO27%、O211%、N282%。在500℃,0.1MPa条件下达到平衡时,各种气体的体积比为V(SO2):V(SO3):V(O2):V(N2)=0.46:6.5:7.7:82,则SO2的利用率为                    (3分)

(6)在450℃、常压和钒催化条件下,在容积为VL的容器中加入2n molSO2n molO2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时O2的转化率为x。则Kx的关系满足K      。(2分)

查看答案和解析>>

(7分)将6.5 g锌投入200 mL某浓度的稀盐酸中,锌和稀盐酸恰好完全反应。求:
(1) 6.5g锌的物质的量;
(2)所用稀盐酸中HCl的物质的量浓度;
(3)反应中生成的H2在标准状况下的体积;
(4)向反应后的溶液中加水至500 mL,求此时氯化锌的物质的量浓度。

查看答案和解析>>

(2010?海南)Ⅰ固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质,可减少二氧化硫对大气的污染.下列物质中可用做固硫剂的有
A、B
A、B

A.CaO    B.Na2C03    C.NH4N03    D.P205
Ⅱ以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如下:

请回答下列问题:
(1)在炉气制造中,生成S02的化学方程式为
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
4Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
4Fe2O3+8SO2

(2)炉气精制的作用是将含S02的炉气
除尘、
除尘、
水洗
水洗
及干燥,如果炉气不经过精制,对S02催化氧化的影响是
砷、硒等化合物会使催化剂中毒,水蒸气对设备和生产有不良影响
砷、硒等化合物会使催化剂中毒,水蒸气对设备和生产有不良影响

(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为ll%、N2为82%)中S02平衡转化率与温度及压强关系如下图所示.在实际生产中,S02催化氧化反应的条件选择常压、450℃;左右(对应图中A点),而没有选择S02转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是
不选B点,因为压强越大对设备的投资越大,消耗的动能越大.SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右,在提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选B点,因为压强越大对设备的投资越大,消耗的动能越大.SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右,在提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选C点,因为温度越低,SO2的转化率虽然更高,但催化剂的催化作用会受影响,450℃时,催化剂的催化效率最高,故选择A点,而不选择C点.
不选C点,因为温度越低,SO2的转化率虽然更高,但催化剂的催化作用会受影响,450℃时,催化剂的催化效率最高,故选择A点,而不选择C点.


(4)在S02催化氧化设备中设置热交换器的目的是
利用反应放出的热量预热原料气体
利用反应放出的热量预热原料气体
上层反应气经热交换器温度降到400~500℃进入下层使反应更加完全
上层反应气经热交换器温度降到400~500℃进入下层使反应更加完全
,从而充分利用能源.

查看答案和解析>>


同步练习册答案