下列是工业上制取合成氨原料气氢气的一步重要反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0 ,该反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是
A.增大压强 B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂
高三化学选择题中等难度题
下列是工业上制取合成氨原料气氢气的一步重要反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0 ,该反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是
A.增大压强 B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂
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下列是工业上制取合成氨原料气氢气的一步重要反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0 ,该反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是
A.增大压强 B.降低温度 C.增大CO的浓度 D.更换催化剂
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氨为重要化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+216.4kJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H=_________。
(2)起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如下图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是______(填序号);
A.N2和H2的转化率相等 B.反应体系密度保持不变
C. 比值保持不变 D. =2
②P1_____P2 (填“>”、“<”、“=”、“不确定”,下同);反应平衡常数:B点____D点;
③C点H2的转化率____;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气平均速率:v(A)______ v(B)。
(3)N2H4可作火箭推进剂,NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4。
①写出NH3和NaClO 反应生成N2H4的化学方程式__________;
②已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:N2H4+H2ON2H5++OH- K1=1×10-a;N2H5++H2ON2H62++OH- K2=1×10-b。
25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液pH范围_________(用含a、b式子表示)。
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氨为重要化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+216.4KJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H=______。
(2)起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是______(填序号):
A.N2和H2的转化率相等 B.反应体系密度保持不变
C.的比值为3:2 D.=2
②P1______P2(填“>”、“<”、“=”,下同):反应平衡常数:B点______D点;
③C点H2的转化率______;(数值保留0.1%)在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氢气平均速率:v(A)______v(B)(填“>”、“<”、“=”)。
(3)已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为______________(已知25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2,Ka2=1×10-7)
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氨为重要的化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216.4 kJ·mol-1
b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH=_________________________。
(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1 mol、3 mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是________(填序号)。
A N2和H2的转化率相等 B 反应体系密度保持不变
C c(H2)/c(NH3 )保持不变 D c(NH3 )/c(N2)=2
②p1________(填“>”、“<”、“=”或“不确定”,下同)p2;反应的平衡常数:B点________D点。
③C点H2的转化率为________;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气的平均速率:v(A)________v(B)。
(3)N2H4可作火箭推进剂,NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4。
①写出NH3和NaClO反应生成N2H4的化学方程式________________________________。
②已知25 ℃时,N2H4的水溶液呈弱碱性:N2H4+H2ON2H5++OH-K1=1×10-a N2H5++H2ON2H62++OH- K2=1×10-b25 ℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液pH的范围为__________________________________(用含a、b的式子表示)。
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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 合成塔中发生反应为: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H>0
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,
体系中c(H2)=0.12mol·L-1。
该温度下此反应的平衡常数K =________。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,
水蒸气的总转化率α (H2O)________。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1 573K(填“>”、“<”或“=”)。
T/K | T1 | 573 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如下图所示依据上图,下列有关叙述正确的是(填写序号)________。
A.c点表示n(NH3)和n (H2)相等
B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同
C.e点和d点时反应的平衡常数相同
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看,吸收塔中需
要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是 ________
。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索
利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
________。
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氨为重要化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g) +H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H= +216.4 kJ /mol
b.CO(g) +H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H =-41.2 kJ/mol
则反应CH4(g) +2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H=_________。
(2)起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如下图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是______(填序号);
A.N2和H2的转化率相等 B.反应体系密度保持不变
C.c(H2)/c(NH3) 比值保持不变 D.c(NH3)/c(N2) 等于2
②P1_____P2 (填“ > ”、“< ”、“=”,下同);反应平衡常数:B点____D点;
③在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气平均速率:υ(A)______ υ(B)。
(3)N2H4可作火箭推进剂,NH3和NaClO在一定条件下反应可生成N2H4。
①写出NH3和NaClO 反应生成N2H4的化学方程式__________;
②已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:
N2H4+H2ON2H5++OH- K1= 1×10-a;
N2H5++H2ON2H62++OH- K2=1×10-b。
25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液pH范围_________(用含a、b式子表示)。
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运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I.氨为重要的化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+216.4kJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2=–41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)∆H=__。
(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是__(填序号)。
A.N2和H2的转化率相等
B.反应体系密度保持不变
C.保持不变
D.=2
②P1__P2(填“>”“<”“=”或“不确定”,下同);反应的平衡常数:B点__D点。
③C点H2的转化率为__;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率:v(A)___v(B)。
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。
(3)已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为__。反应过程中通过质子交换膜(ab)的H+为2mol时,吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为__L。
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(14分)工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。请回答下列问题:
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如下图所示:
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式__ _。
(2)如果只改变一个条件使上述反应方程式的平衡常数K值变大,则该反应__ (选填编号)。
A.一定向正反应方向移动
B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C.一定向逆反应方向移动
D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)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所示。
①在相同条件下,三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是________。
②a点所代表的状态________(填“是”或“不是”)平衡状态。
③c点CO2的转化率高于b点,原因是________。
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间4.0 min,容器内气体的密度减少了2.0g/L,在这段时间内CO2的平均反应速率为 。反应在t1时达到平衡,过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线下图所示。保持其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请在图中画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(假定t2时刻达到新的平衡)。
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工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇,其反应方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。请回答下列问题:
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如下图所示:
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式__ _。
该反应的△S____0(填“>”或“<”或“=”),在 ______情况下有利于该反应自发进行。
(2)如果上述反应方程式的平衡常数K值变大,则该反应__ (选填编号)。
A.一定向正反应方向移动 B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C.一定向逆反应方向移动 D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,能说明反应已达到平衡状态的是 __ (选填编号)。
A.3v正(H2)=v逆(CO2) B.C(H2) = C(CO2)
C.容器内气体的密度不变 D.容器内压强不变
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间4.0 min,容器内气体的密度增大了2.0g/L,在这段时间内CO2的平均反应速率为 。反应在t1时达到平衡,过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线右图所示。保持其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡)。
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