認識條件控制在實驗研究中的意義. [試劑和儀器] 金屬鈉.酒精燈.石棉網.鐵架臺.鐵圈. [實驗步驟] 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.

(1)利用反應6NO2+8NH3
催化劑
7N2+12H2O可以處理NO2.當轉移1.2mol電子時,生成的N2在標準狀況下是
7.84
7.84
L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1 2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1則反應NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=
-41.8
-41.8
kJ?mol-1.一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態的是
b
b

a.體系壓強保持不變
b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變
d.每消耗1mol SO3的同時生成1mol NO2
測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1:6,則平衡常數K=
2.67
2.67

(3)CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖1所示.該反應△H
0(填“>”或“<”).實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是
在1.3×104kPa下,CO的轉化率已較高,若再增大壓強,CO的轉化率提高不大,且生產成本增加,得不償失
在1.3×104kPa下,CO的轉化率已較高,若再增大壓強,CO的轉化率提高不大,且生產成本增加,得不償失

(4)某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理,設計如圖2所示的裝置.已知甲池的總反應式為:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O.請回答:
①通入O2的電極名稱是
,B電極的名稱是

②通入CH3OH的電極的電極反應式是
CH3OH+8OH-+6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH-+6e-=CO32-+6H2O
,A電極的電極反應式為
Ag++e-=Ag
Ag++e-=Ag

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煤的液化是把固體煤炭通過化學加工過程,使其轉化成為液體燃料、化工原料和產品的先進潔凈煤技術,其中合成CH3OH 是最重要的研究方向之一.
精英家教網
(1)在2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,探究溫度對反應的影響,實驗結果如圖1所示(注:T2>T1均大于300℃).
①溫度為T2時,從反應開始到平衡,生成甲醇的平均反應速率為
 

②通過分析圖1,可以得出溫度對反應CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)的影響可以概括為
 

③下列情形能說明上述反應已達到平衡狀態的是
 

a.體系壓強保持不變.   
b.密閉容器中CO2、H2、CH3OH(g)、H2O(g)4種氣體共存
c.CH3OH與H2物質的量之比為1:3.      
d.每消耗1mol CO2的同時生成3molH2
④已知H2(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1,寫出由CO2和H2生成液態甲醇和液態水的熱化學方程式
 

(2)在容積可變的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖2所示.
①該反應的平衡常數表達式為K=
 
,250℃、0.5×104kPa下的平衡常數
 
 300℃、1.5×104kPa下的平衡常數(填“>”、“<”或“=”)
②工業實際生產中,該反應條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強而不選擇更高壓強的理由是
 

③在圖2中畫出350℃時CO的平衡轉化率隨壓強變化的大致曲線.

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精英家教網工業上一般在密閉容器中采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH30H(g)
(1)不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示.
①該反應△H
 
O,△S
 
0(填“>”或“<”),則該反
 
自發進行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)
②實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是
 

(2)某溫度下,將2molCO和6mOlH2充入2L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO)=O.1 mol?L-1
①該反應的平衡常數K=
 
;
②在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的
1
2
,與原平衡相比,下列有關說法正確的是
 
(填序號).
a.氫氣的濃度減少    b.正反應速率加快,逆反應速率也加快
c.甲醇的物質的量增加  d.重新平衡時
n(H2)
n(CH3OH)
增大
③若保持同一反應溫度將起始物質改為a mol CO、b mol H2、c mol CH3OH,欲使平衡混合物中各組成與原平衡相同,則a、b應滿足的關系為
 
,且欲使開始時該反應向逆反應方向進行,c的取值范圍是
 

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(2011?山東)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理有重要意義.
(1)NO2可用水吸收,相應的化學方程式為
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
.利用反應
6NO2+8NH3 
催化劑
7N2+12H2O也可以處理NO2.當轉移1.2mol電子時,消耗的NO2在標準狀況下是
6.72
6.72
L.
(2)已知:2SO2(g)+O2 (g)?2SO3 (g)△H=-196.6kJ?mol-1
2NO(g)+O2 (g)?2NO2 (g)△H=-113.0kJ?mol-1
則反應NO2(g)+SO2 (g)?SO3 (g)+NO(g)的△H=
-41.8
-41.8
kJ?mol-1
一定條件下,將與體積比1:2置于密閉容器中發生上述反應,下列能說明反映達到平衡狀態的是
b
b

a.體系壓強保持不變
b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3與NO的體積比保持不變
d.每消耗1molSO3的同時生成1molNO2
測得上述反應平衡時的NO2與SO2體積比為1:6,則平衡常數K=
2.67或8/3
2.67或8/3

(3)CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2 (g)?CH3OH (g).CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示.該反應△H
0(填“>”或“<”).實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是
在1.3×104kPa下,CO的轉化率已較高,再增大壓強CO的轉化率提高不大,而生產成本增加得不償失.
在1.3×104kPa下,CO的轉化率已較高,再增大壓強CO的轉化率提高不大,而生產成本增加得不償失.

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工業上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
(1)判斷反應達到平衡狀態的依據是
cd
cd
(填序號).
a. 生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
b. 混合氣體的密度不變
c. 混合氣體的總物質的量不變
d. CH3OH、CO、H2的濃度都不再發生變化
(2)CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖1

①該反應△H
0(填“>”或“<”).
②實際生產條件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強的理由是
在1.3×104Kpa下,CO轉化率已較高,再增大壓強CO轉化率提高不大,而生產成本增加,得不償失
在1.3×104Kpa下,CO轉化率已較高,再增大壓強CO轉化率提高不大,而生產成本增加,得不償失

(3)右圖2表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分數隨壓強變化曲線,A、C兩點的反應速率A
C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點的化學平衡常數A
=
=
C,由狀態B到狀態A,可采用
升溫
升溫
的方法(填“升溫”或“降溫”).
(4)一定條件下,0.5mol甲醇蒸氣完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態水,放出Q KJ的熱量.寫出該反應的熱化學方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ/mol

(5)圖3是甲醇燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)結構示意圖,寫出 a處電極上發生的電極反應式
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

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