第27題反應(yīng)原理

1、第27題 反應(yīng)原理對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1人們利用焦炭制取水煤氣的上藝已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中。I以焦炭制各水煤氣已知：C(s)+H2O (g)=CO(g)+H2(g) 螖H= +130.0KJ/molCO2 (g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) 螖H= +40.0KJ/mol(1) 在工業(yè)上，反應(yīng)是煤的綜合利用的一種途徑，其名稱是_ 焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為_ 。I I 焦炭廢氣的再利用500C時(shí)，在密閉容器中將焦炭廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚，其相關(guān)反應(yīng)為：主反應(yīng)：2CO2 (g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)副反應(yīng)：CO2 (g)+3H2(g)CH3OH

2、(g)+2H2O(g)(2)測(cè)得不同時(shí)間段部分物質(zhì)的濃度如下表： 1020 m in內(nèi)，CH3OCH3的平均反應(yīng)速率V(CH3OCH3)=_。 在上述特定條件下，己知主反應(yīng)的速率方程為v=kca(CO2)cb(H2)/ca(CH3OCH3) (A 為速率常數(shù)、a b、m均大于0 ) , 下列措施一定能提高主反應(yīng)的反應(yīng)速率的是_ (填字母序號(hào))。A . 適當(dāng)溫度 B .分離出二甲醚C . 恒壓減小c(CO2)/c(H2) D . 恒容下增大C(CO2) 提高CH3OCH3產(chǎn)率的關(guān)鍵的因素是選用合適的催化劑，其原因是_ 。 若起始時(shí)CO2 和H2的濃度比為1:3,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算，上述主反應(yīng)的平衡

3、常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式K= _(3) 對(duì)該反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究得出：在相同溫度下，CO2的轉(zhuǎn)化率等物理量隨催化劑的組成比的變化關(guān)系如圖所示。若溫度不變，催化劑中n(Mn)/n(Cu)約是_ 時(shí)最有利于二甲瞇的合成，此時(shí)，若增大反應(yīng)投料比n(H2)/n(CO2),平衡常數(shù)K將_ (填 “增大”、“減小”或 “不變”).2鎳是制取各種高強(qiáng)度合金、耐熱材料的重要金屬之一。以粗氧化鎳(主要含NiO、CoO、Fe2O3等)為原料制備純鎳的流程示意圖如下：回答下列問題：(1)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=+393.5kJmol1CO(g)+)+O2(g)=CO2(g) H2=283.0kJmol1反應(yīng)

4、a的化學(xué)方程式為_，既有利于提高反應(yīng)a的速率，又有利于提高原料CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施是_。(2)用離子方程式表示堿洗過程發(fā)生的反應(yīng)_。(3)鎳的羰化反應(yīng)為：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) H。一定溫度下，將一定量的粗鎳和CO加入到1L的恒容密閉容器中反應(yīng)，3s后測(cè)得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為0.6mol，則03s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=_molL1s1。鎳的羰化反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_，當(dāng)溫度升高時(shí)，K減小，則該反應(yīng)的H_0(填“”或“”、“”、“”或“”“”“”或“=” )Kd，判斷的理由是_。6氮?dú)馐侵苽浜衔锏闹匾?，而含氮化合物的用途廣泛。回答下列問題：（1）兩

5、個(gè)常見的固氮反應(yīng)為：N2(g)+O2(g)2NO(g)（）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（）氣相反應(yīng)中，某物質(zhì)A 的組成習(xí)慣用分壓p(A)代替濃度c(A)，相應(yīng)的平衡常數(shù)用Kp表示。反應(yīng)（）的平衡常數(shù)表達(dá)式Kp=_。反應(yīng)（）在不同溫度下的平衡常數(shù)Kp如下表：溫度/K298473673Kp62(KPa)-26.210-5(KPa)-26.010-8(KPa)-2則反應(yīng)() 的H_0（填“”、“”或“=”）（2）合成氨工業(yè)中原料氣所含的少量CO對(duì)合成塔中的催化劑有害，可由“銅洗”工序?qū)崿F(xiàn)對(duì)原料氣精制。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g) +NH3(g)Cu(N

6、H3)3 AcCO(aq)H=-35 kJmol-1，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析該工序生產(chǎn)的適宜條件為_。（3）氨氣是工業(yè)制硝酸的主要原料。T時(shí)，NH3和O2可能發(fā)生如下反應(yīng)：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H= -907kJmol-1 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H= -1269kJmol-1其中是副反應(yīng)。若要減少副反應(yīng)，提高NO的產(chǎn)率，最合理的措施是_；T時(shí)N2和O2反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)方程式為_。（4）生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)中常采用甲醛法測(cè)定銨鹽的含氫量。反應(yīng)原理如下：4NH4+6HCHO=(CH2)6N4H+（一元酸）+3H+6H2O實(shí)驗(yàn)步驟如下

7、：取銨鹽樣品溶液a mL，加入稍過量的甲醛溶液（已除去其中的酸），靜置1分鐘；滴入1-2滴酚酞溶液，用cmolL-1的氫氧化鈉溶液滴定至溶液呈粉紅色且半分鐘內(nèi)不褪去為止，記錄消耗氫氧化鈉溶液的體積；重復(fù)以上操作2 次，三次實(shí)驗(yàn)平均消耗氫氧化鈉溶液VmL。則樣品中的含氮量為_mgL-1；下列銨鹽不適合用甲醛法測(cè)定含氮量的是_（填標(biāo)號(hào)）。a.NH4HCO3 b. (NH4)2SO4 c.NH4Cl d.CH3COONH47 MnO2可作氧化劑、催化劑和干電池中的去極化劑，通過圖1裝置焙燒MrCO3可以制取MnO2。已知：2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s) H1=a kJ.mol-lMnC

8、O3 (s)=MnO(s)+CO2 (g) H2=b kJ.mol-l回答下列問題：（1）寫出圖1裝置中制取MnO2的熱化學(xué)方程式：_(H用含a、b的代數(shù)式表示)。（2）一定條件下，在1L恒容密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，CO2與O2的物質(zhì)的量之比為m，氧氣的物質(zhì)的量為2 mol，則化學(xué)平衡常數(shù)K=_。（3）用真空抽氣泵不斷抽氣的目的是_（從化學(xué)平衡的角度回答）。（4）某科研小組對(duì)碳酸錳與空氣反應(yīng)制備二氧化錳的條件（焙燒溫度和氣氛）進(jìn)行了研究，獲得三幅圖（如圖所示）。制備時(shí)焙燒溫度為_，氣氛條件為_。圖2中是在常壓(0.1 MPa)下獲得的數(shù)據(jù)，試在圖2中用虛線畫出10 MPa下反應(yīng)溫度與

9、轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖。_8汽車尾氣中NOx的排放是造成空氣污染的重要因素之一，研究NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。（1）利用活性炭可處理NO。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì))，一定條件下牛成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1和T2吋，測(cè)得各物質(zhì)平衡吋物質(zhì)的量(n/mol)如下表：一定條件下，已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.6kJmol-1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJmo1-1請(qǐng)寫出NO(g)與C(s)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_；根據(jù)上述信息判斷，溫度T1和T2的關(guān)系是_（填序號(hào))；a. T1T2 b. T10。恒溫恒容條件下，密閉容器中發(fā)

10、生上述反應(yīng)，下列事實(shí)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。a.COS的濃度保持不變 b.化學(xué)平衡常數(shù)不再改變c.混合氣體的密度不再改變 d.形成2molH-S鍵的同時(shí)形成1mol H-H鍵T1時(shí)，在恒容的密閉容器中，將定量的CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：H2S(g)+ CO(s) COS(g)+H2(g)，K=0 25，則該溫度下反應(yīng)COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(s)的平衡常數(shù)K=_。T1時(shí)，向容積為10 L的恒容密閉容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，達(dá)到平衡時(shí)COS的轉(zhuǎn)化率為_。（3）過二硫酸(H2S2O8)是一種強(qiáng)氧化性酸，其結(jié)構(gòu)式為。在Ag

11、+催化作用下，S2O82-能與Mn2+在水溶液中發(fā)生反應(yīng)生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物質(zhì)的量為_mol。工業(yè)上可用惰性電極電解硫酸和硫酸銨混合溶液制備過二硫酸銨。則陽極的電極反應(yīng)式為_。10天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷。（1）工業(yè)上可用煤制天然氣，生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH4。寫出CO與H2反應(yīng)生成CH4和H2O的熱化學(xué)方程式已知： CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) H41kJmol1C(s)+2H2(g)CH4(g) H73kJmol12CO(g)C(s)+CO2(g) H171kJmol1（2）天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（3）天然氣的一個(gè)重要用途是制取H2，其原理為：CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)。在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1molL1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖1所示，則壓強(qiáng)P1 P2（填“大于”或“小于”）；壓強(qiáng)為P2時(shí)，在Y點(diǎn)：v(正