题目内容
【题目】二甲醚重整制取,具有无毒、无刺激性等优点。回答下列问题:
和发生反应I:
已知:
则反应I的____________ 用含、、的代数式表示。
保持温度和压强不变,分别按不同进料比通入和,发生反应I。测得平衡时的体积百分含量与进料气中的关系如图a所示。当时,的体积百分含量快速降低,其主要原因是____________ 填标号。
A 过量的起稀释作用
B 过量的与发生副反应生成
C 平衡向逆反应方向移动
时,在恒容密闭容器中通入,发生反应II: ,测得容器内初始压强为,反应过程中反应速率、时间t与分压的关系如图b所示。
时,的转化率为____________ 保留2位有效数字;反应速率满足,____________ ;时____________ 。
达到平衡时,测得体系的总压强,则该反应的平衡常数__________用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数。
该温度下,要缩短达到平衡所需的时间,除改进催化剂外,还可采取的措施是____________,其理由是____________。
【答案】 × × 增大反应物的压强 增大压强,化学反应速率加快
【解析】
(1)①己知:Ⅰ.CH3OCH3(g)CO(g)+H2(g)+CH4(g)△H1
Ⅱ.
Ⅲ.
盖斯定律计算Ⅰ+Ⅱ-2×Ⅲ得到
②当>0.6时,H2的体积百分含量快速降低的原因可能是氧气和氢气发生了反应;
(2)①t=400s时,CH3OCH3分压P(CH3OCH3)=35.0KPa,测得容器内初始压强为41.6kPa,转化率=×100%=×100%,反应速率满足v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3),k=,400s时P(CH3OCH3)=)=35.0KPa,v(CH3OCH3)=kPn(CH3OCH3);
②达到平衡时,测得体系的总压强P总=121.6kPa,结合三行计算得到物质的量,则该反应的平衡常数Kp=;
③该温度下,要缩短达到平衡所需的时间,除改进催化剂外,可以增大反应物的压强或增大反应物的浓度等。
已知:
盖斯定律计算得到,
故答案为:;
图象分析,当时,的体积百分含量快速降低的原因可能是:过量的与发生副反应生成,故选B;
s时,分压,测得容器内初始压强为kPa,转化率,反应速率满足,线是一条直线,则,,400s时,
故答案为:;;;
达到平衡时,测得体系的总压强,因为消耗1体积的气体,生成3体积的气体,则增加的气体的体积为反应生成的两体积的气体,则平衡时,,则平衡时,平衡常数,
故答案为:;
该温度下,要缩短达到平衡所需的时间,除改进催化剂外,还可以增大反应物的压强或增大反应物的浓度,提高反应物压强,化学反应速率加快,
故答案为:增大反应物的压强;增大压强,化学反应速率加快。
【题目】和是两种重要的温室气体,通过和反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
时,以镍合金为催化剂,向容器中通入、,发生如下反应:。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CO | |||
体积分数 |
此温度下该反应的平衡常数__________
已知:
反应的_____________
以二氧化钛表面覆盖为催化剂,可以将和直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是___________。
为了提高该反应中的转化率,可以采取的措施是_________。
、、MgO均能吸收;
如果寻找吸收的其他物质,下列建议不合理的是______
可在具有强氧化性的物质中寻找
可在碱性氧化物中寻找
可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
吸收后,产物用于合成,用于吸收、释放,原理是:在,与接触后生成;平衡后加热至,反应逆向进行,放出,再生,说明该原理的化学方程式是_____________。
高温电解技术能高效实现下列反应:,其可将释放的转化为具有工业利用价值的产品。工作原理示意图如下:
在电极a放电的电极反应式是____________。
【题目】H2S在金属离子的鉴定分析、煤化工等领域都有重要应用。请回答:
Ⅰ.工业上一种制备H2S的方法是在催化剂、高温条件下,用天然气与SO2反应,同时生成两种能参与大气循环的氧化物。
(1)该反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ.H2S可用于检测和沉淀金属阳离子。
(2)H2S的第一步电离方程式为________。
(3)已知:25 ℃时,Ksp(SnS)=1.0×10-25,Ksp(CdS)=8.0×10-27。该温度下,向浓度均为0.1 mol·L-1的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通入H2S,当Sn2+开始沉淀时,溶液中c(Cd2+)=________(溶液体积变化忽略不计)。
Ⅲ.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为
ⅰ.COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g) ΔH=+7 kJ·mol-1;
ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1。
(4)已知:断裂1 mol分子中的化学键所需吸收的能量如表所示。
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/(kJ·mol-1) | 1 319 | 442 | x | 678 | 930 | 1 606 |
表中x=________。
(5)向10 L容积不变的密闭容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g),进行上述两个反应。其他条件不变时,体系内CO的平衡体积分数与温度(T)的关系如图所示。
①随着温度升高,CO的平衡体积分数_____(填“增大”或“减小”)。原因为_______
②T1℃时,测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80 mol。则该温度下,COS的平衡转化率为_____;反应ⅰ的平衡常数为_____(保留两位有效数字)。
【题目】用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义。
(1)已知:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) △H1
2NO(g)+ O2(g)2NO2 (g) △H2
NO2 (g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) △H3
则△H3 =__________(用△H1、△H2表示),如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、 K2、K3,则K3 =__________(用K1、K2表示)。
(2)如图所示,A 是恒容的密闭容器,B 是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将2mol NO 和1 mol O2通过K1、K3分别充入A、B 中,发生的反应为2NO(g)+ O2(g)2NO2 (g) [不考虑2NO2 (g)N2 O4 (g) ],起始时A、B 的体积相同均为a L。
①下列说法和示意图正确,且既能说明A 容器中反应达到平衡状态,又能说明B 容器中反应达到平衡状态的是_________。
a. A、B 容器中气体的颜色均不再发生变化
b. A、B 容器中NO 和O2物质的量浓度比均为2:1
② T℃时,A 容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp = 8×10﹣2 (kPa)﹣1。若A 容器中反应达到平衡时p(NO2) = 200kPa,则平衡时NO的转化率为_____________。(Kp 是用平衡分压代替平衡浓度计算所得平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(3)将0.2 mol SO2和0.15 mol O2通入2L 的密闭容器中,测得SO2的物质的量随时间变化如 图实线 所示。
编号 | a | b | c | d | e |
n(SO2)/mol | 0.16 | 0.12 | 0.09 | 0.07 | 0.07 |
t/min | 2 | 5 | 8 | 15 | 22 |
①ab 段平均反应速率____________(填“大于”“小于”或“等于”)bc 段平均反应速率:de 段平均反应速率为_________________。
②仅改变某一个实验条件,测得SO2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,则改变的条件是__________。
【题目】X、Y、Z、W四种元素的部分信息如下表所示。
元素 | X | Y | Z | W |
相关 信息 | 短周期元素,最高化合价为+7价 | 基态原子中,电子占据的最高能层符号为L,最高能级上只有两个自旋方向相同的电子 | 核外电子共有15种运动状态 | 能与X形成两种常见化合物WX2、WX3,酚遇WX3溶液能发生显色反应 |
回答下列问题:
(1)W的基态原子电子排布式为___,X、Y、Z三种元素电负性由大到小的顺序为___(用具体的元素符号填写)。
(2)化合物YX4、ZX3、ZX5(气态或液态时)中,中心原子的轨道类型不是sp3杂化的是___ (填化学式,下同),分子构型是正四面体的是___,ZX3属于___(极性分子、非极性分子)。
(3)已知WX3的熔点:306℃,沸点:319℃,则WX3的晶体类型为___。
(4)Z原子的价电子轨道表示式为___。
(5)W元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。在面心立方晶胞中W原子的配位数为___;若W的原子半径为rcm,阿伏加德罗常数为NA,则其体心立方晶体的密度可表示为___gcm-3。