题目内容
【题目】如图所示为A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图,其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
(1)各物质的化学式为
A.__,B.__,C.__,D.___,E.___。
(2)各步反应的化学方程式为
A→C:___,D→C:___,
B→E:___,E→C:_____。
【答案】N2 NO2 NO NH3 HNO3 N2+O22NO 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【解析】
A、B、C、D、E均为含氮物质,CB(红棕色),则B为NO2,C为NO;AC(NO),则A为N2;A(N2)DC(NO),则D为NH3;B(NO2)→E C(NO),则E为HNO3;依此作答。
(1)经分析,A为N2,B为NO2,C为NO,D为NH3,E为HNO3;
(2)A→C的化学方程式为:N2+O22NO;
D→C的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
B→E的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
E→C的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
【题目】中共十九大报告指出,加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题,也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下,将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物,既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响,还可得到重要的有机产物。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=484 kJ/mol
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=50 kJ/mol
则2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH,ΔH=____。
(2)已知T K时,某恒容密闭容器中存在如下反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如表所示:
c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | |
开始时 | a | b | 0 | 0 |
10 s时 | 3 | 0.5 | c | 1.5 |
①若反应开始到10s时间段内,v(H2)=____。
②若TK时,化学平衡常数K=15,则10s时v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”),此时CO2的转化率为____。
(3)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和ymolH2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=50 kJ·mol1。图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为___(填“a”或“b”)。
【题目】科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示部分(条件及物质未标出).
(1)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1mol CO2和3mol H2充入体积不变的2L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如表:
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
p后/p前 | 0. 90 | 0. 85 | 0. 83 | 0. 81 | 0. 80 | 0. 80 |
①用H2表示前2h平均反应速率v(H2)=___.
②该温度下CO2的平衡转化率为___.
(2)在300℃、8MPa下,将二氧化碳和氢气按物质的量之比为1:3通入一恒压密闭容器中发生(1)中反应,达到平衡时,测得二氧化碳的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数Kp=______________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
(3)—定温度和压强下,在2 L的恒容密闭容器中合成氨气:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92. 4 kJ mol-1。在反应过程中反应物和生成物的物质的量随时间的变化如图所示。
①在10~20 min内,NH3浓度变化的原因可能是_______。
A. 加入催化剂 B. 缩小容器体积 C. 降低温度 D. 增加NH3的物质的量
② 20 min达到第一次平衡,在反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是____________,35min达到第二次平衡,则平衡的平衡常数K1______K2(填“>”“<”或“ = ”)