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2020-2021高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理綜合觀察培優(yōu)練習(xí)(含答案)含答案解析2020-2021高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理綜合觀察培優(yōu)練習(xí)(含答案)含答案解析22/222020-2021高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理綜合觀察培優(yōu)練習(xí)(含答案)含答案解析2020-2021高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理綜合觀察培優(yōu)練習(xí)(含答案)含答案解析一、化學(xué)反應(yīng)原理綜合觀察1.甲醇與水蒸氣重整制氫可直接用于燃料電池?;卮鹨韵聠栴}:(1)已知甲醇分解反應(yīng):CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)△H1=+90.64kJmol·-1;水蒸氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=-41.20kJmol·-1。CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H3=___________kJmol·-1。(2)科學(xué)家經(jīng)過密度泛函理論研究甲醇與水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理時(shí),獲得甲醇在Pd(III)表面發(fā)生解離時(shí)四個(gè)路徑與相對(duì)能量的關(guān)系以下列圖,其中附在Pd(III)表面的物種用*注明。此歷程中活化能最小的反應(yīng)方程式為_____________________________________________。(3)在0.1MPa下,將總進(jìn)料量為1mol且n(CH3OH):n(H2O)=1:1.3的混雜氣體充入一剛性密閉容器中反應(yīng)。①實(shí)驗(yàn)測(cè)得水蒸氣變換反應(yīng)的速率隨溫度的高升妙顯下降,原因是____________________。②平衡時(shí),測(cè)得CH3OH的含量在給定溫度范圍內(nèi)極小,H2、H2O(g)、CO、CO2四種組分的含量與反應(yīng)溫度的關(guān)系以下列圖,曲線b、c對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為________、________。(4)573.2K時(shí),向一剛性密閉容器中充入5.00MPaCH3OH使其分解,th后達(dá)平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為-160%,則th內(nèi)v(CH3OH)=_____MPa·h,其分壓平衡常數(shù)Kp=_____MPa2?!敬鸢浮緾H2O*+2H*=CHO*+3H*(或CH2O*=CHO*+H*)隨溫度高升,催化活性降低COHO(g)22t【解析】【解析】【詳解】(1)甲醇分解反應(yīng):CH3OH(g)?CO(g)2H2(g)H1=+90.64kJmol·-1;①+△水蒸氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)H2(g)H2=-41.20kJmol·-1。②+△將①+②,即可求出CH3OH(g)H2O(g)?CO2(g)3H2(g)H3=+90.64kJmol·-1++△=(kJmol·-1)=+49.44kJmol·-1;,故答案為:(2)活化能為反應(yīng)物的總能量與過渡態(tài)能量之差,從圖中能夠看出,過渡態(tài)3發(fā)生的反應(yīng)活化能最小。反應(yīng)物為“CH2O*+2H*”,產(chǎn)物為“CHO*+3H*,故反應(yīng)方程式為CH2O*+2H*=CHO*+3H*.由于2H*反應(yīng)前后都吸附在催化劑表面,未參加反應(yīng),故反應(yīng)實(shí)質(zhì)為CH2O*=CHO*+H*,故答案為:CH2O*+2H*=CHO*+3H*(或CH2O*=CHO*+H*);3)由于溫度高升,反應(yīng)速率應(yīng)加快,而圖中速率減小,顯然不是溫度的影響,只能為催化劑的活性降低,故答案為:隨溫度高升,催化活性降低;②對(duì)于反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0,其他條件不變時(shí),高升溫度,平衡向左搬動(dòng),即CO、H2O的含量均增大,CO2、H2的含量均減小。依照?qǐng)D中信息,可初步得知,a、b曲線分別對(duì)應(yīng)CO2或H2,c、d曲線則對(duì)應(yīng)CO或H2O(g)。依照反應(yīng)方程式可知:該反應(yīng)初步時(shí),n(H2)>n(CO2)、n(H2O)>n(CO),平衡時(shí)含量必然有H2>CO、HO>CO.故a、b、c、d曲線分別對(duì)應(yīng)H、CO、HO(g)、CO,曲線b、c22222對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為CO22O(g),故答案為:22、HCO、HO(g);(4)假設(shè)CH3OH的壓強(qiáng)變化量為x,列出三段式:初步(MPa)轉(zhuǎn)變(MPa)平衡(MPa)
CH3OH()?CO()()gg+2H2g00xx2xx2x2x6052x,x=3.75Mpa,v(CH3OH)=th=100t
-1;MPa·hPCO?P2H22Kp==(MPa)2,PCH3OH故答案為:;(MPa)2。t【點(diǎn)睛】本題綜合觀察化學(xué)平衡問題,題目涉及化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、反應(yīng)熱計(jì)算等,重視考查學(xué)生解析計(jì)算能力,注意蓋斯定律在反應(yīng)熱計(jì)算中應(yīng)用,難點(diǎn)(4)列出三段式,理清平衡時(shí)各物質(zhì)的量,是解題要點(diǎn)。2.資源化利用CO2,不但能夠減少溫室氣體的排放,還可以夠獲得燃料或重要的化工產(chǎn)品。(1)CO2的捕集:①CO2屬于___________分子(填“極性”或“非極性”),其晶體(干冰)屬于__________晶體。②用飽和Na2CO3溶液做吸取劑可“捕集”CO2。若所得溶液pH10,溶液中cHCO-3:cCO32-=_______;(室溫下,H2CO3的K14107;K251011)若吸收劑無效,可利用NaOH溶液使其再生,寫出該反應(yīng)的離子方程式_____。2....2利條件是____________。(2)生產(chǎn)尿素:工業(yè)上以CO2、NH3為原料生產(chǎn)尿素CONH22,該反應(yīng)分為二步進(jìn)行:第一步:2NH3(g)CO2(g)?H2NCOONH4(s)第二步:H2NCOONH4(s)?CONH22(s)H2O(g)H寫出上述合成尿素的熱化學(xué)方程式_______。(3)合成乙酸:中國(guó)科學(xué)家首次以CH3OH、CO2和H2為原料高效合成乙酸,其反應(yīng)路徑以下列圖:①原料中的CH3OH可經(jīng)過電解法由CO2制取,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,寫出生成CH3OH的電極反應(yīng)式:____________。②依照?qǐng)D示,寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。....【答案】非極性分子2:1HCO3OHH2OCO32低溫,低流速(或25℃,10mLmin1)2NH3(g)CO2(g)?CONH22(s)H2CO26e6HCH3OHLil、RH*H2OCHOH+CO+H322CHCOOH+H32O【解析】【解析】【詳解】1)①極性分子是指分子中正負(fù)電荷中心不重合,從整個(gè)分子來看,電荷的分布是不平均的,不對(duì)稱的,而非極性分子是指原子間以共價(jià)鍵結(jié)合,分子里電荷分布平均,正負(fù)電荷中心重合的分子,CO2是非金屬氧化物,其結(jié)構(gòu)式為:O=C=O,屬于非極性分子,干冰是固態(tài)二氧化碳,屬于分子晶體,故答案為:非極性;分子。②依照K2cHcCO32cK2cHCO310molL1,則,10cHCO3HcCO32cHCO310102:1;飽和Na2323c51011CO2CO溶液做吸取劑“捕集”CO生成NaHCO而無效,3NaHCO3是酸式鹽,能與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3和H2O,其離子反應(yīng)方程式為:HCO3-+OH-=H2O+CO32-,故答案為:2:1;HCO3-+OH-=H2O+CO32-。③觀察圖1可知,溫度相對(duì)越低、氣體流速越慢,聚合離子液體吸附CO2越完好、收效越好,即吸附CO2的有利條件溫度為25℃或低溫,氣體流速為10mL?min-1或低流速,故答案為:低溫,低流速(或25℃,10mL?min-1)。(2)已知:①2NH3(g)CO2(g)?H2NCOONH4(s)H=;②H2NCOONH4(s)?CONH22(s)H2O(g)H;依照蓋斯定律,①+②可得合成尿素的熱化學(xué)方程式:2NH3(g)CO2(g)?CONH22(s)H2O(g)H=,故答案為:2NH3(g)CO2(g)?CONH22(s)H2O(g)H=。(3)①電解時(shí)CO2在陰極獲得電子生成CH3OH,結(jié)合酸性條件寫出陰極電極反應(yīng)式為:CO26e6HCH3OHH2O,故答案為:CO26e6HCH3OHH2O。②依照?qǐng)D示可知,CH3OH、CO2和H2在LiI、Rh*作用下生成了乙酸,依照原子守恒寫出化CHOH+CO+H322Lil、RH*學(xué)反應(yīng)方程式為:CHCOOH+H32O,故答案為:Lil、RH*CHOH+CO+HCHCOOH+HO。322323.利用工業(yè)廢氣CO2或CO和H2在必然條件下可制備燃料甲醇。Ⅰ.利用工業(yè)廢氣CO合成甲醇,其能量變化表示圖以下:(1)圖中曲線a到曲線b的措施是_______。該反應(yīng)ΔS________0(填“>或”“<”)(2)必然條件下,在2L密閉容器中充入1molCO和2molH2,10min后達(dá)到平衡,放出熱量,則10min內(nèi)H2的轉(zhuǎn)變率為_____;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____;達(dá)到平衡后,再向容器中充入CO、H2、CH3OH各1mol,則此時(shí)υ正_____υ逆(填“>”“或<“”=”)(3)以下措施能夠提高甲醇產(chǎn)率的是_____。a.壓縮容器體積b.將CH3OH(g)從系統(tǒng)中分別c.恒容條件下充入
He,使系統(tǒng)總壓強(qiáng)增大d.恒壓條件下再充入
10molCO和
20molH2(4)現(xiàn)有容積均為1L的a、b、c三個(gè)密閉容器,向其中分別充入1molCO和2molH2的混雜氣體,控制溫度,進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)的關(guān)系以下列圖。b中甲醇體積分?jǐn)?shù)大于a中的原因是_______達(dá)到平衡時(shí),a、b、c中CO的轉(zhuǎn)變率大小關(guān)系為_______。Ⅱ.用工業(yè)廢氣中的
CO2制取甲醇和水蒸氣(5)必然條件下,往
2L恒容密閉容器中充入
1molCO2和
3molH2,在不相同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)
I、反應(yīng)
II與反應(yīng)
III,相同時(shí)間內(nèi)
CO2的轉(zhuǎn)變率隨溫度變化以下列圖:①催化劑收效最正確的反應(yīng)是_____(填“反應(yīng)I”,“反應(yīng)II”,“反應(yīng)III”)。②b點(diǎn)υ正_____υ逆(填“>,”“<,”“=”)。③若此反應(yīng)在a點(diǎn)時(shí)已達(dá)平衡狀態(tài),a點(diǎn)的轉(zhuǎn)變率比c點(diǎn)高的原因是_____。④c點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K=_____?!敬鸢浮考尤氪呋瘎?/p>
<50%
4>
ab
b處反應(yīng)溫度高,則反應(yīng)速率快,反應(yīng)相同時(shí)間生成的甲醇多,體積分?jǐn)?shù)大
a>b>c
反應(yīng)
I
>該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高升,平衡逆向搬動(dòng)163【解析】【解析】【詳解】(1)反應(yīng)路徑發(fā)生了變化,活化能下降,應(yīng)為加入催化劑;反應(yīng)發(fā)生后,氣體物質(zhì)的量減小,熵值減小,因此S<0;(2)2molH2完好反應(yīng)釋放的熱量是
91kJ,現(xiàn)在反應(yīng)達(dá)平衡后只釋放了
45.5kJ的熱量,因此H2耗資
1mol,轉(zhuǎn)變率為
50%,化學(xué)方程式為
CO(g)+2H(g)
CH3OH(g),平衡時(shí)三種物質(zhì)CO、H2、CH3OH的濃度分別為
、、,平衡常數(shù)c(CH3OH)K=c(CO)c2(H2)=2=4;三種物質(zhì)都加入1mol后,Qc=c(CH3OH)=1<K,反應(yīng)正向搬動(dòng),v正>v逆;c(CO)2(H2)=12c(3)a.壓縮容器體積,平衡正向搬動(dòng),甲醇產(chǎn)率增大,a吻合題意;b.將CHOH(g)從系統(tǒng)中分別,平衡正向搬動(dòng),甲醇產(chǎn)率增大,b吻合題意;3c.恒容條件下充入He,各物質(zhì)濃度不變,對(duì)平衡無影響,c不合題意;d.恒壓條件下再充入10molCO和20molH2,達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)濃度不變,甲醇的產(chǎn)率不變,d不合題意;答案為:ab;(4)反應(yīng)開始小,因此,
5min后,a中溫度比b中甲醇體積分?jǐn)?shù)大于
b中低,反應(yīng)速率比b中慢,生成甲醇的量少,體積分?jǐn)?shù)a中的原因是b處反應(yīng)溫度高,則反應(yīng)速率快,反應(yīng)相同時(shí)間生成的甲醇多,體積分?jǐn)?shù)大;比較
b、c兩點(diǎn)甲醇的體積分?jǐn)?shù),可得出
△H<0,溫度高升平衡逆向搬動(dòng),平衡時(shí)
CO轉(zhuǎn)變率依次減小,因此
a>b>c。答案為:
b處反應(yīng)溫度高,則反應(yīng)速率快,反應(yīng)相同時(shí)間生成的甲醇多,體積分?jǐn)?shù)大;
a>b>c;(5)①在低溫時(shí),相同溫度、相同時(shí)間內(nèi)反應(yīng)I轉(zhuǎn)變率最高,因此催化劑收效最好的是反應(yīng)I;②b點(diǎn)還沒有達(dá)到平衡狀態(tài),從催化劑收效更好的反應(yīng)II和III可知,b點(diǎn)反應(yīng)仍正向進(jìn)行,因此υ正>υ逆;③c點(diǎn)溫度更高,比a提前達(dá)到平衡狀態(tài),因此a、c兩點(diǎn)均是平衡點(diǎn)。從a、c點(diǎn)的比較可以看出,溫度高升CO2的轉(zhuǎn)變率減小,平衡逆向搬動(dòng),因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng),從而得出原因是:該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度高升,平衡逆向搬動(dòng);④利用三段式,能夠建立以下關(guān)系:CO2(g)3H2(g)?CH3OH(g)H2O(g)初步量(mol/L)00變化量(mol/L)1111333平衡量(mol/L)11116233113316。K=113=3()624.尿素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。工業(yè)上有多種工藝用NH3和CO2直接合成尿素。(1)水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應(yīng)過程可用以下熱化學(xué)方程式表示:反應(yīng)I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)△H1=-119.2kJ?mol-1反應(yīng)IINH2COONH4(1)?CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ?mol-1①寫出NH3(1)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:______。②該工藝要求在190~200℃、13~24MPa的條件下反應(yīng),90℃左右反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)最高平衡轉(zhuǎn)化率。試講解選擇高壓條件的原因:_________。nNH3nH2O(2)在不相同氨碳比L=和水碳比W=2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T變nCO2nCO2化情況以下列圖:①CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T高升先增大后減小,試解析原因:_________。②在圖中,畫出L=4、W=O時(shí)CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T變化的曲線表示圖____。(3)實(shí)驗(yàn)室模擬熱氣循環(huán)法合成尿素,T℃度時(shí),將5.6molNH3與2在容積恒定為的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H1—43kJ?mol-=1。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),NH的平衡分壓之比p(NH3):p(CO2)=2:13。[p(NH3)=x(NH3)?p,3與CO2x(NH3)為平衡系統(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),p為平衡總壓]。①T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________。②若不考慮副反應(yīng),對(duì)于該反應(yīng)系統(tǒng),以下說法正確的選項(xiàng)是_________。A.當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.相同條件下,提高水碳比或降低氨碳比都會(huì)使NH3的平衡轉(zhuǎn)變率降低C.在容器中加入CaO,(可與HO反應(yīng)),提高CO(NH)產(chǎn)率222D.反應(yīng)開始后的一段時(shí)間內(nèi),合適升溫可提高單位時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)變率2【答案】2NH32222-1190~200℃時(shí),NH(l)+CO(g)?CO(NH)(l)+HO(l)△H=-103.7kJmol·2COONH簡(jiǎn)單分解為NH和CO,高壓有利于反應(yīng)I正向進(jìn)行溫度高升,反應(yīng)I平衡逆向432搬動(dòng),反應(yīng)II平衡正向搬動(dòng),在190~200℃從前,反應(yīng)II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大,190~200℃此后,反應(yīng)I逆向進(jìn)行的趨勢(shì)更大D【解析】【解析】【詳解】(1)水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應(yīng)過程可用以下熱化學(xué)方程式表示:反應(yīng)I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)H1=-119.2kJ?mol-1△反應(yīng)IINH2COONH4(1)?CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ?mol-1①依照蓋斯定律,反應(yīng)I+反應(yīng)II得:NH3(1)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:2NH3(l)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H=-103.7kJmol·-1。故答案為:2NH3(l)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H2=-103.7kJmol·-1;②反應(yīng)I2NH3224(1)+CO(g)?NHCOONH(1)是氣體體積減小的反應(yīng),選擇高壓條件的原因:190~200℃時(shí),NHCOONH簡(jiǎn)單分解為NH和CO,高壓有利于反應(yīng)I正向進(jìn)行。故答案2432為:190~200℃時(shí),NH2432I正向進(jìn)行;COONH簡(jiǎn)單分解為NH和CO,高壓有利于反應(yīng)(2)①CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T高升先增大后減小,由于:溫度高升,反應(yīng)I平衡逆向搬動(dòng),反應(yīng)II平衡正向搬動(dòng),在190~200℃從前,反應(yīng)II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大,190~200℃此后,反應(yīng)I逆向進(jìn)行的趨勢(shì)更大。故答案為:溫度高升,反應(yīng)I平衡逆向搬動(dòng),反應(yīng)II平衡正向搬動(dòng),在190~200℃從前,反應(yīng)II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大,190~200℃此后,反應(yīng)I逆向進(jìn)行的趨勢(shì)更大;②L越大,氨的比率越大,依照反應(yīng)I,提高氨的濃度,二氧化碳的轉(zhuǎn)變率增大,曲線應(yīng)在原曲線之上,溫度高升,反應(yīng)I平衡逆向搬動(dòng),反應(yīng)II平衡正向搬動(dòng),在190~200℃從前,反應(yīng)II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大,轉(zhuǎn)變率先增大,此后變小,L=4、W=O時(shí)CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T變化的曲線表示圖。故答案為:;(3)①T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù):2NH3g+CO2g?CONH22s+H2Og開始/mol0變化/mol2xxx平衡/molx2x2x,13K=。()2故答案為:;②A.2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)該反應(yīng)中,若平衡正向搬動(dòng),混雜氣的總質(zhì)量減小,總物質(zhì)的量也減小,因此反應(yīng)系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量不能夠確定可否保持不變,故當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量不再變化時(shí),不能夠判斷反應(yīng)可否達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.相同條件下,提高水碳比相當(dāng)于提高生成物濃度,氨的平衡轉(zhuǎn)變率降低,降低氨碳比會(huì)使NH3的平衡轉(zhuǎn)變率增大,故B錯(cuò)誤;C.在容器中加入CaO,(可與H2O)反應(yīng),但生成的氫氧化鈣也能與反應(yīng)物反應(yīng),降低CO(NH2)2產(chǎn)率,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)開始后的一段時(shí)間內(nèi),在沒有達(dá)到平衡前,合適升溫可提高單位時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率,故D正確;應(yīng)選D。故答案為:D。5.煤燃燒排放的煙氣含有SO2x和NO,大量排放煙氣形成酸雨、污染大氣,因此對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要意義?;卮鹨韵聠栴}:Ⅰ.利用CO脫硫(1)工業(yè)生產(chǎn)可利用CO氣體從燃煤煙氣中脫硫,則25℃時(shí)CO從燃煤煙氣中脫硫的熱化學(xué)方程式2CO(g)+SO22(g)?2CO(g)+S(s)的焓變△H=_____________。25℃,100kPa時(shí),由元素最牢固的單質(zhì)生成1mol純化合物時(shí)的反應(yīng)熱稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,已知一些物質(zhì)的“標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓”以下表所示:物質(zhì)CO(g)CO22(g)SO(g)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓?fHm(25℃)/kJ?mol-1(2)在模擬脫硫的實(shí)驗(yàn)中,向多個(gè)相同的體積恒為2L的密閉容器中分別通入2.2molCO和1molSO2氣體,在不相同條件下進(jìn)行反應(yīng),系統(tǒng)總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化以下列圖。①在實(shí)驗(yàn)b中,40min達(dá)到平衡,則0~40min用SO2表示的平均反應(yīng)速率2v(SO)=_______。②與實(shí)驗(yàn)a對(duì)照,實(shí)驗(yàn)b可能改變的條件為_______________,實(shí)驗(yàn)c可能改變的條件為_________________。Ⅱ.利用NH3脫硝(3)在必然條件下,用NH3除掉NO污染的反應(yīng)原理為:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+-1。在剛性容器中,NH與NO的物質(zhì)的量之比分別為X、Y、6H2O(l)△H=-1807.98kJmol·3Z(其中X<Y<Z),在不相同溫度條件下,獲得NO脫除率(即NO轉(zhuǎn)變率)曲線以下列圖。①NH3與NO的物質(zhì)的量之比為X時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線為_____________(填“a”“或“b”c?!?②各曲線中NO脫除率均先高升后降低的原因?yàn)開_________。900℃條件下,設(shè)Z=2,初始?jí)簭?qiáng)p0,則4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)的平衡常數(shù)3Kp=_____________(列出計(jì)算式即可)。.利用NaCIO2脫硫脫硝(4)利用NaClO的堿性溶液可吸取SO和NO(物質(zhì)的量之比為1:1)的混雜氣體,自己轉(zhuǎn)變成222NaCl,則反應(yīng)的離子方程式為________________?!敬鸢浮?269.2kJmol·-10.01molL-1·min·-1加入催化劑高升溫度c溫度低于900℃時(shí),反應(yīng)速率較慢,隨著溫度高升反應(yīng)速率加快,NO脫出率逐漸高升,溫度高于900℃,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)的H<0,連續(xù)高升溫度,平衡向左搬動(dòng),NO脫出率又下降50.375p0或2-22--2-3-04066p053ClO+4SO+4NO+12OH===3Cl+4SO+4NO+6H2O【解析】【解析】【詳解】(1)依照“標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓”的定義可得:1垐?-1①Cs+O2ggtHm1=-110.5kJgmol噲?CO21垐?-1②Cs+O2ggtHm2=-393.5kJgmol噲?CO221垐?-1③Ss+O2ggtHm3=-296.8kJgmol噲?SO22再依照蓋斯定律2(反應(yīng)③-反應(yīng)①)-反應(yīng)③可獲得2CO(g)+SO2(g)?2CO(g)+S(s),則,CO脫硫反應(yīng)2CO(g)+SO2(g)?2CO2(g)+S(s)的焓變H=2tHm2-tHm1-tHm3=2-393.5kJmol-1-110.5kJmol-1--296.8kJmol-1=-269.2kJmol-1gggg,故答案為:-269.2kJmol·-1;(2)①結(jié)合題干信息,列三段式有:2COg+SO2g垐?2CO2g+Ss噲?初始100轉(zhuǎn)變2xx2xx末態(tài)1-x2xx則2.2-2x+1-x+2x120,解得,則vSO2=2L-1gmin-1,故答2.2+126040min-1·min-1;案為0.010.01mol·L②與實(shí)驗(yàn)a對(duì)照,實(shí)驗(yàn)b達(dá)到的平衡狀態(tài)不變且所需時(shí)間縮短,改變的條件應(yīng)為加入了催化劑,與實(shí)驗(yàn)a對(duì)照,實(shí)驗(yàn)c達(dá)到平衡狀態(tài)改變且所需時(shí)間縮短,可能是增大壓強(qiáng)或高升溫度,聯(lián)系反應(yīng)特點(diǎn),若是增大壓強(qiáng),平衡向右搬動(dòng),向右反應(yīng)的程度應(yīng)增大,與圖像不符,若是高升溫度,平衡向左搬動(dòng),與圖像吻合,故答案為:加入催化劑;高升溫度;(3)①NH3和NO的物質(zhì)的量之比越大,NO的脫出率月啊,則相同溫度下,不相同NH3、NO物質(zhì)的量之比對(duì)應(yīng)NO的脫出率:X<Y<Z,則X對(duì)應(yīng)曲線c,Y對(duì)應(yīng)曲線b,Z對(duì)應(yīng)曲線a,故答案為:c;②NO的脫出率會(huì)碰到速率、平衡搬動(dòng)等因素的影響,溫度低于900℃時(shí),反應(yīng)速率較慢,隨著溫度高升反應(yīng)速率加快,NO脫出率逐漸高升,溫度高于900℃,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)的H<0,連續(xù)高升溫度,平衡向左搬動(dòng),NO脫出率又下降,故答案為:溫度低于900℃時(shí),反應(yīng)速率較慢,隨著溫度高升反應(yīng)速率加快,NO脫出率逐漸高升,溫度高于900℃,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)的H<0,連續(xù)高升溫度,平衡向左搬動(dòng),NO脫出率又下降;③壓強(qiáng)為p0,依照曲線a上NH3與NO的物質(zhì)的量之比為Z=2,則NH3的分壓為0,3NO的分壓為0.6p0,列三段式有:4NH3g+6NOg垐?5N2g+6H2Ol噲?初步000轉(zhuǎn)變000平衡000p5N25則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp0或,p4NH3gp6NO0.1p00460.140.156p0550.375p0或故答案為:40665;00.15p0(4)在堿性環(huán)境下,ClO2-氧化等物質(zhì)的量的SO2和NO2,ClO2-變成Cl-,SO2變成SO42-,NO2變成NO3-,利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行配平,可得離子反應(yīng)方程式3ClO22--+6H2O,故答案為:+4SO2+4NO2+12OH===3Cl+4SO4+4NO33ClO2+4SO2+4NO2+12OH===3Cl2--+4SO4+4NO3+6H2O。6.研究NO的性質(zhì)對(duì)建設(shè)美麗家鄉(xiāng),打造宜居環(huán)境擁有重要意義。(1)自然界在閃電時(shí),生成NO的反應(yīng)方程式為__________________。(2)T℃時(shí)在容積為2L的恒容密閉容器中,充入NO和O發(fā)生反應(yīng):22NO(g)+O2(g)?2NO2(g),不相同時(shí)辰測(cè)得容器中n(NO)、n(O2)如表:時(shí)間/s012345n(NO)/mol1n(O)/mol2①在T℃下,0~2s時(shí),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(NO)=________;②該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________,在T℃下,能提高NO的平衡轉(zhuǎn)變率的措施有_______、________。(3)已知NO和O2反應(yīng)的歷程如圖,回答以下問題:①寫出其中反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式也(△H用含物理量E的等式表示):________。②試解析上述基元反應(yīng)中,反應(yīng)①和反應(yīng)②的速率較小的是_____(選填“反應(yīng)①”或“反應(yīng)②”);已知反應(yīng)①會(huì)快速建立平衡狀態(tài),反應(yīng)②可近似認(rèn)為不影響反應(yīng)①的平衡。對(duì)該反應(yīng)系統(tǒng)高升溫度,發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)速率變慢,其原因可能是____________。閃電【答案】-1-1-1的濃度增大體系壓強(qiáng)N2+O22NO0.15molL·s160.0Lmol·增大O22NO(g)?N2O2(g)△H=-(E3-E2)kJmol·-1反應(yīng)②由于反應(yīng)①為放熱反應(yīng),高升溫度,反應(yīng)①平衡逆向搬動(dòng),以致c(N2O2)減小,反應(yīng)②變慢,而反應(yīng)②為慢反應(yīng)是總反應(yīng)速率的決速反應(yīng)【解析】【解析】(2)依照v(NO)=cn計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率;依照K=2c2(NO2)求算平衡常數(shù);tVtc(NO)c(O2)(3)依照△H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量求算△H;(4)一般來說,活化能越大,化學(xué)反應(yīng)速率越慢。【詳解】閃電(1)在閃電時(shí),N2和O2會(huì)發(fā)生化合反應(yīng)生成NO,化學(xué)方程式為N2+O22NO;(2)①在T℃下,0~2s時(shí),n(NO)從1mol降低到0.4mol,變化了0.6mol,容器體積為2L。依照(NO)=cn,帶入數(shù)據(jù),有v(NO)=0.15molgL-1-1;tVt2L2s②依照方程式,從開始到平衡,耗資n(NO)=1mol-0.2mol=0.8mol,則生成n(NO2)=0.8mol。平衡時(shí),NO、O2、NO2的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.2mol、0.8mol,容器體積為2L,平衡常數(shù)c2(NO2),帶入數(shù)據(jù),有K=c2(NO)c(O2)(0.8mol)2K=2L;(0.2mol)2(0.2mol)2L2LT℃下,提高NO的轉(zhuǎn)變率,需平衡向正反應(yīng)方向搬動(dòng),需要注意的是,溫度已經(jīng)限定,不能夠改變溫度。則增大NO的轉(zhuǎn)變率,能夠增大O2的濃度;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),能夠壓縮體積,增大壓強(qiáng);(3)①依照?qǐng)D像,反應(yīng)①為NO(g)反應(yīng)化合生成N2O2(g),依照△H=生成物的能量-反應(yīng)物的能量,則熱化學(xué)方程式:2NO(g)?N2O2(g)△H=-(E3-E2)kJmol·-1;②一般來說,活化能越大,化學(xué)反應(yīng)速率越慢。反應(yīng)①的活化能為E4-E3,反應(yīng)②的活化能為E5-E2,依照?qǐng)D示,反應(yīng)②的活化能大,化學(xué)反應(yīng)速率較?。换瘜W(xué)反應(yīng)速率慢的基元反應(yīng)是總反應(yīng)的決速步,反應(yīng)②的活化能大,化學(xué)反應(yīng)速率較小,是總反應(yīng)的決速步。從圖示看,反應(yīng)①和②都是放熱反應(yīng),高升溫度,平衡均逆向搬動(dòng),由于反應(yīng)①快速達(dá)到平衡,則反應(yīng)①的產(chǎn)物N2O2的濃度會(huì)減小,但對(duì)于反應(yīng)②來說,c(N2O2)減小,會(huì)使得反應(yīng)②的反應(yīng)速率減小,而反應(yīng)②是總反應(yīng)的決速步,因此總反應(yīng)速率變慢。答案:由于反應(yīng)①為放熱反應(yīng),高升溫度,反應(yīng)①平衡逆向搬動(dòng),以致c(N2O2)減小,反應(yīng)②變慢,而反應(yīng)②為慢反應(yīng)是總反應(yīng)速率的決速反應(yīng)。7.乙烯是一種重要的化工原料,可由乙烷為原料制取,回答以下問題。(1)傳統(tǒng)的熱裂解法和現(xiàn)代的氧化裂解法的熱化學(xué)方程式以下:①C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)H1=+136kJmol·-11H2=-110kJmol·-1②C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)2已知反應(yīng)相關(guān)的部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)以下:化學(xué)鍵H-H(g)H-O(g)O=O鍵能(kJmol·-1)436x496由此計(jì)算x=___,經(jīng)過比較H1和H2,說明和熱裂解法對(duì)照,氧化裂解法的優(yōu)點(diǎn)是___(任寫一點(diǎn))。2)乙烷的氧化裂解反應(yīng)產(chǎn)物中除了C2H4外,還存在CH4、CO、CO2等副產(chǎn)物(副反應(yīng)均為放熱反應(yīng)),圖甲為溫度對(duì)乙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響。乙烷的轉(zhuǎn)變率隨溫度的高升而高升的原因是___,反應(yīng)的最正確溫度為___(填序號(hào))。A.700℃B.750℃C.850℃D.900℃n(C2H4);乙烯收率=乙烷轉(zhuǎn)變率×乙烯選擇性][乙烯選擇性=n(C2H4)+n(CH4)+n(CO)+n(CO2)(3)烴類氧化反應(yīng)中,氧氣含量低會(huì)以致反應(yīng)產(chǎn)生積炭擁堵反應(yīng)管。圖乙為n(C2H6)的n(O2)值對(duì)乙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響。判斷乙烷氧化裂解過程中n(C2H6)的最正確值是___,n(O2)判斷的原因是___。4)工業(yè)上,保持系統(tǒng)總壓恒定為100kPa的條件下進(jìn)行該反應(yīng),平時(shí)在乙烷和氧氣的混合氣體中摻混惰性氣體(惰性氣體的體積分?jǐn)?shù)為70%),摻混惰性氣體的目的是___。反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),各組分的體積分?jǐn)?shù)以下表:組分C2H6O2C2H4H2O其他物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)1.01215計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù):Kp=___(用平衡分壓代替平衡濃度,平衡分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))?!敬鸢浮?65氧化裂解反應(yīng)是放熱反應(yīng),節(jié)約能源(或氧化裂解反應(yīng)熱力學(xué)趨勢(shì)上大)溫度高升,反應(yīng)速率加快,轉(zhuǎn)變率高升
比值小于
2.0時(shí),乙烯的收率降低
;比值大于2.0時(shí),乙烯的收率并未增加且產(chǎn)生更多的積炭,擁堵反應(yīng)管
正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),恒壓充入惰性氣體相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積,降低分壓,有利于平衡正向搬動(dòng)75(kPa)【解析】【解析】1(1)依照蓋斯定律,得出H2(g)+O2(g)=H2O(g)的反應(yīng)熱,再依照△H=反應(yīng)物的總鍵能-生2成物的總鍵能,可求出x的值;(2)溫度高升,化學(xué)反應(yīng)速率加快,依照?qǐng)D象,隨溫度高升,乙烷的變換率越高;綜合乙烯的轉(zhuǎn)變率和選擇性,圖中即可對(duì)應(yīng)找出最正確的反應(yīng)溫度;(3)含氧量高,會(huì)造成積炭,要依照?qǐng)D象找出乙烯收率高而相對(duì)積炭少的點(diǎn),即圖中nC2H6的比值為2時(shí)最正確;nO2(4)依照平衡常數(shù)與反應(yīng)物、生成物的關(guān)系,并且將濃度關(guān)系轉(zhuǎn)變成分壓關(guān)系來解答?!驹斀狻?1)依照蓋斯定律,②-①獲得:H(g)+O(g)═HO(g)△H=-246kJ/mol,依照鍵能關(guān)系△H21222=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=436+496/2-2x=-246,x=465;由熱化學(xué)方程式可以看出,熱裂解法是吸熱反應(yīng),需要耗資能源,氧裂解法是放熱反應(yīng),不需要從外界獲得能量,故答案為:465;氧化裂解反應(yīng)是放熱反應(yīng),節(jié)約能源(或氧化裂解反應(yīng)熱力學(xué)趨勢(shì)上大);(2)由圖可知,隨溫度的高升,乙烷的轉(zhuǎn)變率在高升,考慮化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,溫度越高,反應(yīng)速率越快;由圖,要乙烷的轉(zhuǎn)變率盡可能高,而副產(chǎn)物又相對(duì)較少,及乙烯的選擇性較高,應(yīng)找到乙烯收率較高時(shí)的溫度,對(duì)應(yīng)下溫度在
850左右,故答案為:溫度升高,反應(yīng)速率加快,轉(zhuǎn)變率高升;
C;(3)由(2)解析可知,我們要選擇乙烯收率較高的點(diǎn),在圖2中,比值小于2時(shí),乙烯收率隨比值增大在上升,比值大于2時(shí),乙烯的收率并未增加,并且氧含量值在降低,會(huì)造成積炭,故答案為:
;比值小于
2.0時(shí),乙烯的收率降低;比值大于
2.0時(shí),乙烯的收率并未增加且產(chǎn)生更多的積炭,擁堵反應(yīng)管;1(4)C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)反應(yīng)是體積在增大的反應(yīng),充入惰性氣體,總壓恒2定,分壓就降低了,壓強(qiáng)降低會(huì)促使反應(yīng)向體積增大的方向搬動(dòng),即正向搬動(dòng)。依照平衡PC2H4PH2O常數(shù)的表達(dá)式Kp=1=75(kPa),故答案為:75(kPa)。P(C2H6)P2(O2)【點(diǎn)睛】解答(1)要點(diǎn)在于觀察斷鍵吸熱,成鍵放熱的知識(shí);利用反應(yīng)速率的影響因素來解析實(shí)踐生活中最正確的反應(yīng)條件,本題主要考慮溫度,化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的表達(dá)式要轉(zhuǎn)變成用分壓來表示。8.亞硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、醫(yī)藥等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室制備亞硝酰硫酸的方法如下:將SO2通入盛有濃硫酸和濃硝酸的混雜液中,保持系統(tǒng)溫度略低于20℃,攪拌,使其充分反應(yīng)。反應(yīng)過程中,亞硝酰硫酸的物質(zhì)的量和硝酸的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化以下列圖。(1)①實(shí)驗(yàn)室制備NOSO4H的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。②反應(yīng)進(jìn)行到10min后,反應(yīng)速度顯然加快,其可能的原因是___。③反應(yīng)過程中,硝酸減少的物質(zhì)的量大于NOSO4H生成的物質(zhì)的量的可能原因是___(2)為了測(cè)定亞硝酰硫酸的純度,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):。正確稱取1.200g產(chǎn)品放入錐形瓶中,加入·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和足量稀H2460~70℃(使生成的3SO,搖勻,使其充分反應(yīng)。再將反應(yīng)后溶液加熱至HNO揮發(fā)逸出),冷卻至室溫,用0.2500mol·L-1224標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),耗資224NaCONaCO溶液的體積為。已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;KMnO4在酸性條件下被還原為Mn2+。依照以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算亞硝酰硫酸的純度。(寫出計(jì)算過程)___【答案】HNO3244硝酸會(huì)揮發(fā)+SONOSOH生成的NOSOH對(duì)該反應(yīng)有催化作用和分解90.00%【解析】【解析】(1)設(shè)NOSOx,依照化合價(jià)代數(shù)和為0有:x+(+6)×1+(-2)×5+(+1)4H中N的化合價(jià)為1=0,解得:x=+3,N元素化合價(jià)從+5降低到+3,必有S元素化合價(jià)從+4高升到+6,發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比=1:1;-1的KMnO4與-1反應(yīng)此后節(jié)余的(2)·L0.2500molL·Na2C2O4KMnO4再與NOSO4H反應(yīng)?!驹斀狻浚?)①N元素化合價(jià)從+5降低到+3,必有S元素化合價(jià)從+4高升到+6,N元素和S元素的物質(zhì)的量之比=1:1,因此反應(yīng)的方程式為:HNO32濃硫酸4+SONOSOH,故答案為:濃硫酸HNO3+SO2NOSO4H;②反應(yīng)前十分鐘沒有加快,不是溫度,十分鐘后顯然加快,說明生成的物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用,故答案為:生成的NOSO4H對(duì)該反應(yīng)有催化作用;③從反應(yīng)的方程式看:參加反應(yīng)的硝酸和生成的NOSO4H比率為1:1,耗資的硝酸多,可能是有一部分揮發(fā)和分解了,故答案為:硝酸會(huì)揮發(fā)和分解;2)一部分KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和NOSO4H反應(yīng),節(jié)余的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液用Na2C2O4反滴定,KMnO4和Na2C2O4,KMnO4中Mn元素化合價(jià)從+7降低到+2,降低5,作氧化劑,Na2C2O4中C元素化合價(jià)從+3高升到+4高升了1,2個(gè)C高升了2,作還原劑,依照得失電2KMnO45Na2C2O4子守恒,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比=2:5,因此2mol5mol,n1-3L解得:和Na2C2O4反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量n1×10-3mol,KMnO4總的物質(zhì)的量-3-1=5·×10-3mol,因此和NOSO4H反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量=5×10-=50.00×10L×2KMnO45NOSO4H3mol-1.6×10-3mol=3.4×10-3mol,因此2mol5127g,解得NOSO4H的質(zhì)量3.4103m,因此樣品中4100%≈90.00%,故答案為:90.00%。NOSOH的純度=【點(diǎn)睛】Na2C2O4反應(yīng)的KMnO4加上和NOSO4H反應(yīng)的KMnO4為總的KMnO4的量。9.鉬及其合金在冶金、環(huán)保和航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。(1)Mo可被發(fā)煙硝酸及氫氟酸氧化為MoO224(少量),硝酸自己被還原為2F和MoOFNO,則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________。(2)已知:2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)△H1;2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)△H2;MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)△H3則△H3=_________(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)3)電氧化法提純鉬的原理:將輝鉬礦(MoS2)放入裝有食鹽水的電解槽中,用惰性電極電解,MoS2被氧化為MoO42-和SO42-①輝鉬礦應(yīng)放入電解槽的_________(填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”)。②陰極的電極反應(yīng)式為___________________________。(4)碳酸鈉作固硫劑并用氫還原輝鉬礦的原理為MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△H,實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)的相關(guān)變化曲線以下列圖。①由圖1可知,該反應(yīng)△H______(填“>”或“<”)0,p1、p2、p3由大到小的序次為_______________________。②由圖2可知,A點(diǎn)時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)變率為____________。③B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))(MPa)2?!敬鸢浮?:1(△H2-△H)陽極區(qū)+2H+2e=H↑(或2HO+2e=H↑+2OH)>p>p>p1222321【解析】【解析】【詳解】1)在反應(yīng)中N的化合價(jià)從+5→+4降低1價(jià),Mo從0→+6高升6價(jià),依照氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)起落總數(shù)相等,必有6個(gè)硝酸中N降低6×1=6價(jià),同時(shí)有1個(gè)Mo高升1×6=6價(jià),即6個(gè)硝酸和1個(gè)Mo同時(shí)反應(yīng),即氧化劑有6摩爾硝酸反應(yīng)時(shí),就有1摩爾還原劑鉬反應(yīng),因此氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為6:1,故答案為6:1;2)依照蓋斯定律2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)①;2MoS(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)②;MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)③,(②式-①式)÷2=③式,因此△H3=(△H2-△H1),故答案為(△H2-△H1);(3)將輝鉬礦(MoS2)放入裝有食鹽水的電解槽中,用惰性電極電解,MoS2被氧化為MoO42-和SO42-,因此輝鉬礦應(yīng)放入電解槽的陽極,故答案為陽極區(qū);陰極區(qū)放電的陽離子為鈉離子和氫離子,放電序次氫離子在鈉離子從前,陰極氫離子放電的電極反應(yīng)為2H++2e,故答案為+;=H2↑(或2H2O+2e=H2↑+2OH)2H+2e=H2↑(或2H2O+2e=H2↑+2OH)4)①由圖1相同壓強(qiáng)下,溫度高升,氫氣轉(zhuǎn)變率增大,則平衡正向搬動(dòng),又由于溫度升高平衡向吸熱反應(yīng)方向搬動(dòng),因此該反應(yīng)正向吸熱,△H>0,故答案為>;依照反應(yīng)方程式MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w體積增大的方向,在相同溫度下,壓強(qiáng)越大氫氣的轉(zhuǎn)變率越小,由圖1可知:在相同溫度下p1下氫氣的轉(zhuǎn)變率最大,因此p1壓強(qiáng)最小,p3下氫氣的轉(zhuǎn)變率最小,因此p3壓強(qiáng)最大,因此p3>p2>p1,故答案為p3>p2>p1②由MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s),設(shè)A混雜氣體的總物質(zhì)的量為1mol,則A點(diǎn)時(shí)H2的物質(zhì)的量為0.4mol,H2O的物質(zhì)的量為0.4mol,則變化的H2的物質(zhì)的量為0.4mol,A點(diǎn)時(shí)H2的為平衡轉(zhuǎn)變率為α(H2)==50%,故答案為50%③B點(diǎn)時(shí)H2、CO的體積分?jǐn)?shù)均為25%,混雜氣體為H2、CO、H2O,則H2O的體積分?jǐn)?shù)為1-25%-25%=50%,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K==0.01,故答案為【點(diǎn)睛】在解析圖1那種有三個(gè)變量的圖像時(shí),一般做法是定一議二法,即先找相同壓強(qiáng)下氫氣平衡轉(zhuǎn)變率與溫度的關(guān)系,再定相同溫度下氫氣平衡轉(zhuǎn)變率與壓強(qiáng)的關(guān)系。10.CO、SO是常有的大氣污染物,應(yīng)用化學(xué)原理變廢為寶,意義重要。2(1)CO與SO2用鋁礬土作催化劑、475℃條件下反應(yīng)生成2和硫蒸氣,該反應(yīng)可用于從CO煙道氣中回收硫,反應(yīng)過程中各組分的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系以下列圖,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(2)利用CO能夠合成新能源物質(zhì)——甲醇。其原理為CO(g)+2H23(g)CHOH(g)ΔH。在壓強(qiáng)分別為p1、p2,體積均為VL的兩個(gè)容器中充入amolCO、2amolH2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡時(shí)轉(zhuǎn)變率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系有下表數(shù)據(jù):50℃100℃200℃300℃400℃p10.650.500.400.320.24p20.800.7
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