试题

试题 试卷

logo

题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

下面为CO2加氢制取乙醇的反应:

2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)

△H=QkJ/mol (Q>0)

在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图1所示.完成下列填空:

(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是 (选填序号).

(2)图1中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数 yR= %.

(3)在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料做电极,电解CO2可得到多种燃料,其原理如图2所示.

①该工艺中能量转化方式主要有 

②电解时,生成乙烯的电极反应式 

(4)在3L容积可变的密闭容器中发生反应,H2(g)+CO2(g)⇌H2O (g)+CO(g)已知c(CO)﹣反应时间t变化曲线Ⅰ如图3所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是 

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是 

举一反三

氨与硝酸在工农业生产中均有重要的用途.某小组根据工业生产原理设计了生产氨与硝酸的主要过程如下:

(1)以N2和H2为原料合成氨气.反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0

①一定温度下,在密闭容器中充入1mol N2和3mol H2发生反应.若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的 , 则N2的转化率α={#blank#}1{#/blank#} ;若此时放出热量为a KJ,则其热化学方程式为{#blank#}2{#/blank#} 

②氨气溶于水则为氨水.已知NH3•H2O的电离平衡常数为Kb , 计算0.1mol/L的NH3•H2O溶液中c(OH)=  mol/L(设平衡时NH3•H2O的浓度约为0.1mol/L,用含有Kb的代数式表示).

(2)以氨气、空气为主要原料先进行氨的催化氧化,然后制得硝酸.

①其中NO在容积恒定的密闭容器中进行反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H>0

该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图甲所示.若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号){#blank#}3{#/blank#} 

a.在t1~t2时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态

b.在t2时,采取的措施可以是升高温度

c.在t3~t4时与在t1~t2时的平衡常数K肯定相同

d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值

②实际上,生成的NO2会聚合生成N2O4 . 如果在一密闭容器中,17℃、1.01×105Pa条件下,2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0的平衡常数K=13.3.若改变上述体系的某个条件,达到新的平衡后,测得混合气体中c(NO2)=0.04mol/L,c(N2O4)=0.007mol/L,则改变的条件是{#blank#}4{#/blank#} 

③硝酸厂常用如下方法处理尾气用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2 . 若每9.2g NO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是{#blank#}5{#/blank#} 

(3)图乙表示的反应中涉及到了工业生产氨与硝酸的全部物质,每个□表示一种不同的物质,其中G为水.反应I的化学方程式是{#blank#}6{#/blank#} 

甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.

Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ•mol1

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣129.0kJ•mol1

(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为{#blank#}1{#/blank#} .

(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为{#blank#}2{#/blank#} .

②100℃时反应I的平衡常数为{#blank#}3{#/blank#} .

(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的 , 其他条件不变,对平衡体系产生的影响是{#blank#}4{#/blank#}  (填字母序号).

A.c(H2)减少  B.正反应速率加快,逆反应速率减慢   C.CH3OH 的物质的量增加

D.重新平衡减小    E.平衡常数K增大

(4)写出甲醇﹣空气﹣KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式:{#blank#}5{#/blank#} .

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+ , 然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图2装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式{#blank#}6{#/blank#} .

②写出除去甲醇的离子方程式{#blank#}7{#/blank#} .

返回首页

试题篮