2021 年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训(广东专用·4 月期)
专项十三 化学反应原理综合题
1、(广东省 2021 年普通高中学业水平选择考适应性测试)温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热
点。
I.CH4 与 CO2 重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
反应①CH4(g) + CO2(g)
⇌
2CO(g)+2H2 (g) ΔH1
反应②CO2 (g)+ H2 (g)
⇌
CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·mol-1
反应③CH4 (g)+ 1
2 O2(g)
⇌
CO(g) + 2H2(g) ΔH3 = -35.6 kJ·mol-1
(1)已知: 1
2 O 2(g)+H2(g)= H2O(g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1,则ΔH1 =______ kJ·mol-1。
(2)一定条件下,向体积为 VL 的密闭容器中通入 CH4、CO2 各 1.0 mol 及少量 O2,测得不同温度下反应平衡
时各产物产量如图所示。
①图中 a 和 b 分别代表产物______和______,当温度高于 900 K, H2O 的含量随温度升高而下降的主要原
因是______。
②1100 K 时,CH4 与 CO2 的转化率分别为 95%和 90%,反应①的平衡常数 K=______ ( 写出计算式)。
II.Ni-CeO2 催化 CO2 加 H2 形成 CH4 的反应历程如图 1 所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注),含碳产物
中 CH4 的物质的量百分数(Y)及 CO2 的转化率随温度的变化如图 2 所示。
(3)下列对 CO2 甲烷化反应体系的说法合理的有______。
A.含碳副产物的产率均低于 CH4
B.存在反应 CO2+4H2
⇌
CH4 + 2H2O
C.存在副反应 CO2+ H2
⇌
CO+ H2O
D.CO2 转化为 CH4 的过程中发生了能量转化
E.温度高于 260℃后,升高温度,甲烷产率几乎不变
(4) CO2 甲烷化的过程中,保持 CO2 与 H2 的体积比为 1:4,反应气的总流量控制在 40 mL·min-1,320 ℃时
测得 CO2 转化率为 80%,则 CO2 反应速率为______mL·min-1。
【答案】+247.4 kJ·mol-1 H2 CO 反应 1
2 O 2(g)+H2(g)= H2O(g)是放热反应,升高温度,平衡逆行移
动,H2O 的含量减小
2 2
2
1.90 1.55
0.05 0.1V
ABCDE 6.4
【分析】
已知若干已知方程式的反应热,求目标方程式的反应热,核心是盖斯定律,在进行求解时抓住目标方程式
的关键物质在已知方程式中是位于反应物还是生成物,能快速进行求解;CH4 和 CO2 重整 CO、H2 和 H2O,
生成的 H2 会在反应②中与 CO2 反应生成 CO,产物中产量降低,据此分析。
【详解】
I. (1)记反应 1
2 O 2(g)+H2(g)= H2O(g)为反应④,由盖斯定律反应①=②+③-④,故ΔH1=ΔH2+ΔH3-ΔH
=41.2-35.6+241.8= +247.4 kJ·mol-1
(2) ①由反应①②③可知,反应产物有 CO、H2 和 H2O,生成的 H2 会在反应②中与 CO2 反应生成 CO,CO
的产量高于 H2,故 a 曲线表示产物 H2,b 曲线表示 CO;
反应②是吸热反应,升高温度,有利于反应的正向进行,H2O 的含量增大,但反应 1
2 O 2(g)+H2(g)= H2O(g)
为放热反应,升高温度,不利于反应的正向进行,H2O 的含量减小,故答案为反应 1
2 O 2(g)+H2(g)= H2O(g)
是放热反应,升高温度,平衡逆行移动,H2O 的含量减小;
②1100 K 时,CH4 与 CO2 的转化率分别为 95%、 90%,则计算得平衡时 c(CH4)= 1.0 0.95
V
= 0.05
V mol/L,
c(CO2)= 1.0 0.9
V
= 0.1
V mol/L,由图可知,c(H2)= 1.55
V mol/L,c(CO)= 1.90
V mol/L,则
反应①的平衡常数 K=
2 2
2
4 2
CO H
CH CO
c c
c c
﹒
﹒ =
2 21.90 1.55( ) ( )V V
0.05 0.1
V V
﹒
﹒
=
2 2
2
1.90 1.55
0.05 0.1V
;
II.(3)由图可知,含碳产物中 CH4 的物质的量百分数 Y 70%,则含碳副产物的产率 30%,故含碳副产物
的产率均低于CH4,A 正确;由题意及图Ni-CeO2催化CO2加H2形成 CH4,故存在反应CO2+4H2
⇌
CH4 + 2H2O,
B 正确;由图可知,存在 CO2 和 H2 反应生成 CO+和 H2O,C 正确;化学反应伴随着物质变化和能量变化,
D 正确;由图 2 可知,当温度高于 260℃时,CO2 的转化率还在增大,但 CH4 的百分含量几乎不在变化,
则继续升高温度甲烷产率几乎不变,E 正确,故答案为 ABCDE;
(4) CO2 甲烷化的过程中,CO2 与 H2 的体积比为 1:4,反应气的总流量为 40 mL·min-1,则 1min 内初始时
CO2 的体积为 40× 1
5 mL=8 mL,320 ℃时 CO2 转化率为 80%,则 CO2 反应速率为 v = 8 0.8
1
mL·min-1=6.4
mL·min-1,故答案为 6.4。
2、(广东省 2021 届高三下学期综合能力测试)二氧化碳的利用具有潜在的商业价值。在负载型金属催化剂
作用下,可实现低温下 2CO 甲烷化,相关主要化学反应有:
I: 2 2 2 1CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g) ΔH =+41kJ/mol
II: 2 2 4 2 2CO (g) 4H (g) CH (g) 2H O(g) H
(1)已知 2 4 2CO(g)+3H (g) CH (g)+H O(g) ΔH=-206kJ/mol
则 2ΔH = ____。
(2)催化剂的选择性是低温下实现 2CO 甲烷化的关键因素。某课题组对不同 Ni 含量 2Ni CeO 介孔催化剂
进行了表征测试,实验结果如下:
①图 1 中,m 点____(填“是”或者“不是”)该温度下 2CO 的平衡转化率,理由是____。
②由图 1 和图 2 可知,该反应的最佳催化剂为____。
③某温度下,容器体积为1.0L ,控制 2H 和 2CO 初始投料量为分别 20mol和5mol , 2CO 的平衡转化率和
甲烷的选择性分别为 80%、90%,则该温度下反应 II 的平衡常数 K=____(列出计算式)。
(提示:CH4 的选择性=
转化成甲烷所消耗的二氧化碳的量
二氧化碳的总转化量 )。
(3) 2CO 与 2H 可直接合成二甲醚: 2 2 3 3 22CO (g)+6H (g) CH OCH (g)+3H O(g) ΔH
①已知该反应的活化能 aE (正)小于 aE (逆),则 ΔH ___0(填“>”或“”或“”或“
【分析】
涉及平衡转化率、平衡常数、反应速率的计算时首先建立三段式,结合勒夏特列原理进行分析解决,
【详解】
(1)由盖斯定律可知方程 2 4 2CO(g)+3H (g) CH (g)+H O(g) 可由方程 II-方程 I 得到,即 2 1H=ΔH ΔH — ,
所以 2 1ΔH = H+ΔH = 2ΔH =(-206)+(+41)=-165kJ/mol ,故填 -165kJ/mol ;
(2)①图 1 中 m 点不是该温度下的平衡转化率,该反应为放热反应,未达平衡前升高温度反应速率增大,转
化率增加,反应达平衡后升高温度平衡逆向移动,转化率降低,m 点以后转化率有上升趋势,不是平衡转
化率,故填不是、该反应为放热反应,未达平衡前升高温度反应速率增大,转化率增加,反应达平衡后升
高温度平衡逆向移动,转化率降低,m 点以后转化率有上升趋势,所以不是平衡转化率;
②从图 1 中可以看出,Ni 含量为 50% 2Ni CeO 时平衡转化率最大;图 2 中 50% 2Ni CeO 时甲烷选择性
最高,故最佳催化剂为 50% 2Ni CeO ,故填 50% 2Ni CeO ;
③由题意,可根据 CH4 的选择性=
转化成甲烷所消耗的二氧化碳的量
二氧化碳的总转化量 ,计算出转化成甲烷所消耗的二
氧化碳的量= 5 80% 90%=3.6mol,其中有 0.4mol 二氧化碳转化为 CO,建立三段式为
2 2 4 2CO g 4H g CH g 2H O g
a b 0 0
3.6 14.4 3.6 7.2
a-3.6 b-14.4 3.6 7.2
mol
mol
mol
起始
转化
平衡
2 2 2CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g)
c d 0 0
0.4 0.4 0.4 0.4
c-0.4 d-0.4 0.4 0.4
mol
mol
mol
起始
转化
平衡
其中 a+c=5,b+d=20,体系中 2CO 的物质的量为 a-3.6+c-0.4=a+c-4=5-4=1mol, 2H 的物质的量为
b-14.4+d-0.4=b+d-14.8=5.2mol, 4CH 的物质的量为 3.6mol, 2H O 的物质的量为 7.2+0.4=7.6mol,体积为 1L,
根据 nc= V
,物质的量和物质的量浓度在数值上相等,平衡常数表达式
2
4 2
4
2 2
( ) ( )= ( ) ( )
c CH c H OK c H c CO =
2
2 -2
4
3.6 7.6 L mol5.2 1
,故填
2
2 -2
4
3.6 7.6 L mol5.2 1
;
(3)① a aΔH=E ( )-E ( )正 逆 ,因为 aE (正)小于 aE (逆),所以 a aΔH=E ( )-E ( )P2>P1 升高温度时,反应Ⅰ是放热反应,平衡向逆反应方向移
动,使得平衡体系中 CO 的量增大;反应Ⅲ是吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系
中 CO 的量增大,总结果,随温度升高 CO 的转化率减小 0.5 v(C)>v(B)>v(A)
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
【详解】
(1)根据盖斯定律,①-②-2×③可得 CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l),因此该反应的
△
H=[(-638.5 kJ·mol
-1)-(-283.5 kJ·mol-1)-2×44 kJ·mol-1]=-443.5 kJ·mol-1,
故答案为:-443.5 kJ·mol-1;
(2)①已知升高温度,反应Ⅰ的平衡常数 K 减小,则该反应是放热反应,该反应的的
△
H1<0,
故答案为:P2>P1;由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO 的转化率减小,反应Ⅰ正反应是放
热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中 CO 的量增大,反应Ⅲ是吸热反应,温度升高,平
衡向正反应方向移动,又使平衡体系中 CO 的量增大,总结果,随温度升高 CO 的转化率减小,
故答案为:P3>P2>P1;升高温度时,反应Ⅰ是放热反应,平衡向逆反应方向移动,使得平衡体系中 CO 的量
增大;反应Ⅲ是吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中 CO 的量增大,总结果,随
温度升高 CO 的转化率减小;
(3)①A 点的转化率为 50%,列三段式:
则 A 点的平衡常数为 K=
c CH3OCOOCH3 c H2O
c2 CH3OH c CO2
= 0.5 0.5
12 0.5
=0.5,
故答案为:0.5;
②温度越高,压强越大,反应速率越快;该反应为气体分子数减小的反应,压强越大转化率越高,故 P2>P1,
A、B 两点温度相同,C 点温度最高,故 v(C)>v(B)>v(A),
故答案为:v(C)>v(B)>v(A);
(4)甲醇燃烧的化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g),甲醇燃料电池负极发生氧化反应,
电解质溶液为碱性,因此其负极反应式为 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
7、(广东省揭阳市 2021 届高三下学期 2 月教学质量测试)乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应:
2 3
催化剂—CH CH (g) 2 2CH=CH (g) H (g)—
(1)t℃下,将 1.00 mol 乙苯加入体积为 1L 的密闭容器中,发生上述反应。反应时间与容器内气体总物质的
量、总压强的数据如下表所示。
时间/ min 0 10 20 30 40
总物质的量/ mol 1.00 n1 n2 n3 n4
总压强/100 kPa 1.00 1.25 1.35 1.40 1.40
①n4=______,平衡时乙苯的转化率为_____。
②列式计算 t℃下该反应的平衡常数 pK = ____ kPa 。( pK 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留 1 位小
数)
(2)实际生产时反应在常压下进行,且向乙苯蒸气中掺入水蒸气。测得温度和投料比 M[ 2M=n H O /n (乙
苯)]对乙苯平衡转化率的影响如图所示。
①图中 A、B、C 三点对应平衡常数大小顺序为_____。
②图中投料比( AM 、 BM 、 CM )的大小顺序为____,理由是____。
(3)其他条件相同,在甲、乙两种催化剂的作用下,乙苯转化率与温度的关系如图所示。在甲催化剂的作用
下,图中 N 点处(对应温度为 320℃)乙苯的转化率__(填“可能是”“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转
化率。高于 320℃时,乙苯的转化率降低的原因可能是__。
【答案】1.40 40% 2p(苯乙烯)p H 40kPa 40kPaKp= = =26.7kPap(乙苯 ) 60kPa
A B CK >K =K
A B CM >M >M 该反应是气体分子数增大的反应。恒压下充入水蒸气,相当于减压,扩大容器体积,平
衡正向移动程度增大,乙苯平衡转化率增大 一定不是 催化剂活性下降
【详解】
(1)①由表格数据可知 30min 时反应已经达到平衡,平衡总压强为 1.40,设达到平衡时乙苯的转化量为 xmol,
列三段式得:
2+H
1mol
x x x
1-x x x
乙苯 苯乙烯
起始物质的量
转化物质的量
平衡物质的量
根据压强之比等于物质的量之比得:1.40 1-x+x+x
1.0 1
,x=0.4,
则平衡时的总物质的量为:1+x=1.40,平衡时乙苯的转化率为 x 0.4100%= 100%=40%1 1
,故答案为:
1.40;40%;
②平衡时的平衡常数
pK = 2
0.4 0.41.4 100kPa 1.4 100kPap( ) p(H ) 1.4 1.4
0.6p( ) 1.4 100kPa1.4
苯乙烯
乙苯
40kPa 40kPa =26.7kPa60kPa ,故答案
为: 2p(苯乙烯)p H 40kPa 40kPaKp= = =26.7kPap(乙苯 ) 60kPa
;
(2)①由图像可知温度升高苯乙烯的转化率增大,则升温时平衡正向移动,正向为吸热反应,升温 K 增大,
且 K 只受温度影响,温度不变,K 不变,因此 A、B、C 三点对应平衡常数大小顺序为 A B CK >K =K ,故答
案为: A B CK >K =K ;
②反应在常压下进行,可视为恒压条件下的反应,充入水蒸气,相当于减压,扩大容器体积,而该反应正
向气体分子数增大,减小压强平衡正向移动,提高可乙苯的转化率,因此转化大的投料比大,即
A B CM >M >M ,故答案为: A B CM >M >M ;该反应是气体分子数增大的反应。恒压下充入水蒸气,相当
于减压,扩大容器体积,平衡正向移动程度增大,乙苯平衡转化率增大;
(3)在相同的条件,使用不同的催化剂对化学平衡无影响,则同条件下催化剂甲和催化剂乙的平衡转化率应
该相同,而图中信息所示温度为 320℃时催化剂甲和乙对应的转化率不同,说明反应未达平衡状态,故图中
N 点处(对应温度为 320℃)乙苯的转化率一定不是平衡转化率;温度过高时会使催化剂失去活性,导致反应
速率以及反应的选择性等下降,则单位时间为的反应物转化率下降,故答案为:一定不是;催化剂活性下
降;
8、(广东省梅州市 2021 届高三一模)雾霾中有多种污染物,包含颗粒物(包括 PM2.5 在内)、氮氧化物(NOx)、
CO、SO2 等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
(1)有机物乙烯可以消除氮氧化物的污染。已知:
①乙烯的燃烧热
△
H1=a kJ·mol-1;②N2(g)+O2(g)= 2NO(g)
△
H 2=b kJ·mol-1,则乙烯和NO 反应的热化学方程式:
C2H4(g)+6NO(g)=2CO2(g)+3N2(g)+ 2H2O(l)
△
H=___________kJ·mol-1(用字母 a、b 表示)。
(2)已知 SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)
△
H=-42 kJ·mol-1,在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改
变原料气配比[n0(NO2)/n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定 NO2 的平衡转
化率[α(NO2)]。部分实验结果如图所示:
①如果要将图中 C点对应的平衡状态改变为B点对应的平衡状态,则应采取的措施是___________(填字母)。
A.升高温度 B.降低温度 C.用更好的催化剂 D.移去 SO3
②若 A 点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为 c0 mol·L-1,经过 t min 达到平衡状态,则该时段用 NO2 表示的
平均化学速率为 v(NO2)=___________mol·L-1·min-1。
(3)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算
结果如图所示。每活化 1 个氧分子放出的能量为___________eV,水可以使氧分子活化反应的活化能降低
___________ eV。
(4)焦炭催化还原 SO2 生成 S2 的反应为 2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。实验测得:v 正=k 正·c2(SO2),v 逆=k
逆·c(S2)·c2(CO2)(k 正、k 逆分别为正、逆反应的速率常数,只与温度有关)。某温度下,在体积为 2L 的恒容密
闭容器中充入 1mol SO2,并加入足量焦炭,当反应到达平衡时,SO2 的转化率为 80%,则:
①___________。
②平衡时体系压强为 p kPa,Kp 为用分压表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数),则平衡常数
Kp=___________(用含 p 的式子表示)。
【答案】 a-3b BD 0c
5t (或 0.2 0c /t ) 0.29 0.18 3.2:1(或 3.2) 32 p7 (或 4.57p 或 4.6p)
【详解】
(1)①乙烯的燃烧热方程式为 C2H4(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+ 2H2O(l) ∆H1=a kJ·mol-1,根据盖斯定律,①-3×②可
得 C2H4(g)+6NO(g)=2CO2(g)+3N2(g)+ 2H2O(l),则∆H=akJ·mol-1-3×b kJ·mol-1= a-3b kJ·mol-1;
(2)①图中 B、C 两点原料气配比相同,由 B 到 C 平衡转化率增大,即平衡正向移动,该反应为放热反应,
降低温度平衡正向移动;移去 SO3 导致 SO3 浓度减小,平衡正向移动;改变催化剂,对平衡无影响,综上
所述,答案为 BD;
②已知 SO2(g)的起始浓度为 c0 mol·L-1,根据图像原料气配比 n0(NO2)/n0(SO2)=0.4,c0(NO2)=0.4 c0 mol·L-1,
NO2 的平衡转化率α(NO2)=50%,则∆c(NO2)=0.2c0 mol·L-1,v(NO2)=0.2c0 mol·L-1÷t min= 00.2c
t mol/(L∙min);
(3)根据图像,反应生成活化氧时能量为-0.29 eV,则每活化 1 个氧分子放出的能量为 0.29 eV;根据图像,
无水时活化能为 0.75 eV,有水时活化能为 0.57 eV,活化能降低 0.18 eV;
(4)①已知某温度下,在体积为 2L 的恒容密闭容器中充入 1mol SO2,SO2 的转化率为 80%,即反应量为 0.8mol,
剩余 0.2mol,生成 0.4mol 的 S2(g)、0.8mol CO2(g),则 K=(0.4mol/L)2×0.2mol/L÷(0.1mol/L)2=3.2;化学反应
达到平衡状态时,v 正= v 逆,即 k 正·c2(SO2)= k 逆·c(S2)·c2(CO2),则 k 正:k 逆= c(S2)·c2(CO2):c2(SO2)=K=3.2;
②平衡时,SO2、S2(g)、CO2(g)的分压分别为 p kPa/7、2p kPa/7、4p kPa/7,Kp=( 4p kPa
7 )2
× 2p kPa
7 ÷( p kPa
7 )2= 32
7 p。
9、(广东省汕头市 2021 届高三下学期 3 月第一次模拟考)氨气是基础有机合成工业和化肥工业的重要原料。
(1)诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理,通过实验测得合成氨势能如图所示:
在合成氨吸附解离的过程中,下列状态最稳定的是___________ (填选项)。
A. 2 2
1 3N (g) H (g)2 2
B.NH3(g) C.NH(ad)+2H(ad) D.N(ad)+3H(ad)
其中,NH3(ad) NH3(g) ∆H= ___________kJ·mol-1,若要使该平衡正向移动,可采取的措施是
___________(填选项)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强
(2)在上述实验条件下,向一密闭容器中通入 1molN2 和 3molH2 充分反应,达到平衡时放出 46kJ 热量,计
算该条件下 H2 的转化率___________。
(3)在 t ℃、压强为 3.6 MPa 条件下,向一恒压密闭容器中通入氢氮比[c(H2):c(N2)] 为 3 的混合气体,体
系中气体的含量与时间变化关系如图所示:
反应 20 min 达到平衡,试求 0~20 min 内氨气的平均反应速率 v(NH3)= ___________MPa·min-1。若起始条
件一样,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时 H2 的含量符合上图中___________点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(4)在合成氨工艺中,未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比[c(H2):c(N2)]为 3
时,平衡时氨气的含量关系式为:ω (NH3)=0.325·KP·P·(1-i ) 2,(KP:平衡常数;P:平衡体系压强;i:惰性
气体体积分数)。当温度为 500℃,不含惰性气体时,平衡体系压强为 2.4MPa,氨气的含量为 ω ,若此时
增大压强,Kp___________将(填“变大”、“变小”或“不变”)。若温度不变,体系中有 20%的惰性气体,欲使
平衡时氨气的含量仍为 ω ,应将压强调整至___________ MPa。
【答案】D +50 AD 50% 0.02 g 不变 3.75
【详解】
(1)根据能量越低越稳定规律,知状态 N(ad)+3H(ad)能量最低最稳定,故答案选 D;由图示知,从 NH3(ad)
到 NH3(g)需吸收能量 50 kJ/mol,故此处填+50;由于该过程为吸热过程且为气体分子数增加的过程,根据
平衡移动原理,升温或减小压强均能使平衡正向移动,故答案选 AD;
(2)由图示可得热化学方程式: 2 2 3
1 3N (g)+ H (g) NH (g) =-46 kJ/mol2 2 H △ ,故放出 46 kJ 热量,说明
有 1.5 mol H2 转化,故 H2 的转化率=1.5 mol ×100%=50%3 mol
;
(3)由起始投料比例知,H2 占 3
4
,对应最上方曲线,N2 占 1
4
,对应中间那条曲线,最下方曲线对应 NH3,由
图示知,平衡时 NH3 的体积分数为 1
9
,故用氨气表示的平均反应速率=
1×3.6 MPa - 09 =0.02 MPa/min20 min
;
由于起始投料一致,随着反应的进行,气体的量逐渐减少,故相对于恒压条件来说,恒容条件相当于减小
压强,故恒容条件下反应正向程度小于恒压时反应的正向程度,即恒容条件下达平衡时 H2 含量大于恒压条
件,对应图示应为 g 点;
(4)由于平衡常数 Kp 只与温度有关,温度不变,则 Kp 不变,故此处填不变;不含稀有气体时,
ω(NH3)=0.325·Kp×2.4 MPa=0.78Kp,若含 20%稀有气体,则ω(NH3)=0.325·Kp×P×(1-20%)2=0.208 Kp·P,由 0.208
Kp·P=0.78Kp,解得 P=3.75 MPa,即此时需将压强调至 3.75 MPa。
10、(广东省韶关市 2021 届高三综合测试)氮和硫的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应
机理,对于消除环境污染有重要意义。
(1)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程由两步基元反应组成,相关信息如下(E 为活化能,v 为反应速率,
k 为速率常数):
2NO(g) 1k N2O2(g) E1=82kJ/mol v=k1c2(NO)
N2O2 (g) -1k 2NO(g) E-1=205kJ/mol v=k-1c(N2O2)
N2O2(g)+O2(g) 2k 2NO2(g) E2=82kJ/mol v=k2c(N2O2)·c(O2)
2NO2(g) 2k N2O2(g) +O2(g) E-2=72kJ/mol v=k-2c2(NO2)
则 2NO(g) N2O2(g)
△
H1=_______kJ·mol-1,其平衡常数 K 与上述速率常数 k1、k-1 的关系式为 K=_______。
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)
△
H=_______kJ·mol-1。
(2)已知反应 NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)
△
H”“