3.
在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
(1)上述反应是(填“是”或“不是”)可逆反应,在第5s时,NO的转化率为65%.
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是b,用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1.
| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| N(NO)(mol) | 0.020 | 0.01 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是b,用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1.
2.二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业.

(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=a kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=c kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g) 的△H=(a+2b-2c)kJ•mol-1.
(2)利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2═CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示.
①a点所代表的状态不是(填“是”或“不是”)平衡状态.
②c点CO2的转化率高于b点,原因是b、c点均未达到平衡状态,c点温度高,反应速率较快,故CO2的转化率较大.
(3)在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CO副产物出现:CO2+H2?CO+H2O△H>0,且CO2的转化率、甲醇的产率和CO含量除受浓度、度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数、气体混合物在反应锅炉内的流动速率影响(用空间流率表示).通过实验分别得到如下数据图2、①由图2得,最佳空间流率为3600h-1;
②在其他条件不变的前提下调整催化剂配比,并记录到达平衡所需的时间,得到如下表数据,
试说明不选择单组份ZnO原因是使用单组分ZnO时反应速率虽然快,但是由图3可知,二氧化碳转化率、甲醇的产率都过低,实际生产中没有意义,故不采用.
(4)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g) $\stackrel{催化剂}{?}$ C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图4所示:
①该进行的反应的△S<0(填:“>”或“<”)
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP=$\frac{p({C}_{2}{H}_{4})×{p}^{4}({H}_{2}O)}{{p}^{2}(C{O}_{2})×{p}^{6}({H}_{2})}$.
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强;提高氢气和二氧化碳物质的量的比值(列举2项).
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=a kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=c kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g) 的△H=(a+2b-2c)kJ•mol-1.
(2)利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2═CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示.
①a点所代表的状态不是(填“是”或“不是”)平衡状态.
②c点CO2的转化率高于b点,原因是b、c点均未达到平衡状态,c点温度高,反应速率较快,故CO2的转化率较大.
(3)在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CO副产物出现:CO2+H2?CO+H2O△H>0,且CO2的转化率、甲醇的产率和CO含量除受浓度、度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数、气体混合物在反应锅炉内的流动速率影响(用空间流率表示).通过实验分别得到如下数据图2、①由图2得,最佳空间流率为3600h-1;
②在其他条件不变的前提下调整催化剂配比,并记录到达平衡所需的时间,得到如下表数据,
| 催化剂组分质量分数(%) | CuO | 0 | 25 | 50 | 75 | 100 |
| ZnO | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 | |
| 到达平衡所需时间(h) | 2.5 | 7.4 | 8.1 | 12 | 无催化活性 | |
(4)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g) $\stackrel{催化剂}{?}$ C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图4所示:
①该进行的反应的△S<0(填:“>”或“<”)
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP=$\frac{p({C}_{2}{H}_{4})×{p}^{4}({H}_{2}O)}{{p}^{2}(C{O}_{2})×{p}^{6}({H}_{2})}$.
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强;提高氢气和二氧化碳物质的量的比值(列举2项).
20.
如图中电流表的指针发生偏移,且B棒的质量增加,则可能的情况是( )
①B为正极,C为CuSO4溶液;
②A为正极,C为CuSO4溶液;
③B为正极,C为稀H2SO4溶液;
④B为正极,C为稀AgNO3溶液.
①B为正极,C为CuSO4溶液;
②A为正极,C为CuSO4溶液;
③B为正极,C为稀H2SO4溶液;
④B为正极,C为稀AgNO3溶液.
| A. | ①③ | B. | ①④ | C. | ② | D. | ②④ |
19.某有机物M的结构简式为
,下列有关M的说法正确的是( )
| A. | M的分子式为C9H10O3 | |
| B. | M 可使酸性KMnO4溶液褪色 | |
| C. | 1 mol M完全燃烧消耗10 mol O2 | |
| D. | 1 mol M能与足量Na反应生成0.5 mol H2 |
18.KHCO3和K2CO3分别与NaHCO3和Na2CO3性质类似,下列比较中正确的是( )
| A. | 常温下在水中溶解性比KHCO3>K2CO3 | |
| B. | 热稳定性K2CO3<KHCO3 | |
| C. | 和酸反应放出CO2的快慢KHCO3>K2CO3 | |
| D. | 等量的盐酸分别与足量KHCO3和K2CO3反应,产生CO2一样多 |
16.在足量纯锌和稀硫酸的混合物中,滴加几滴下列溶液,产生氢气速率会增大,但是最终产生氢气总质量不变的是( )
| A. | 硫酸铜溶液 | B. | 较浓稀硫酸 | C. | 碳酸钠溶液 | D. | 硝酸银溶液 |
15.在下述条件下,一定能大量共存的离子组是( )
0 173253 173261 173267 173271 173277 173279 173283 173289 173291 173297 173303 173307 173309 173313 173319 173321 173327 173331 173333 173337 173339 173343 173345 173347 173348 173349 173351 173352 173353 173355 173357 173361 173363 173367 173369 173373 173379 173381 173387 173391 173393 173397 173403 173409 173411 173417 173421 173423 173429 173433 173439 173447 203614
| A. | 强酸性溶液中:ClO-、S2-、SO32-、Na+ | |
| B. | 强碱性溶液中:ClO-、S2-、SO32-、Na+ | |
| C. | 使甲基橙变黄的溶液中:Fe3+,MnO4-,NO3-,Na+,SO42- | |
| D. | c(HCO3-)=0.1mol•L-1的溶液中:Na+、K+、CO32-、Br- |