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NH3经一系列反应可以得到HNO3,如图所示。 II中,2NO(g)+O22NO...

NH3经一系列反应可以得到HNO3,如图所示。

II中,2NOg+O22NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1P2)下温度变化的曲线(如图)。

①比较P1P2的大小关系:___

②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是___

 

P1<P2 减小 【解析】 ①已知反应2NO(g)+O22NO2(g)是体积缩小的反应,根据压强对平衡移动的影响进行分析; ②根据图象判断反应是吸热还是放热,再判断K随温度的变化情况。 ①已知反应2NO(g)+O22NO2(g)是体积缩小的反应,,增大压强,平衡正向移动,NO的转化率增大,因此可知P1<P2; ②由图象可知温度升高NO的转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,而升高温度,平衡向着吸热的方向移动,因此该反应正向为放热反应,对应于放热反应来说,升高温度,平衡常数K减小。
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考点分析:
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在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:

1100℃时达到平衡后,改变反应温度为Tc(N2O4)0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。T___100℃(填大于”“小于),判断理由是___

2)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向___(填正反应逆反应)方向移动,判断理由是___

 

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乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:+H2(g)

工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___

②控制反应温度为600℃的理由是___

 

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甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为COCO2H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:

COg+2H2gCH3OHg   H1

CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og   H2

CO2g+H2gCOg+H2Og   H3

回答下列问题:

1)反应①的化学平衡常数K的表达式为___;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___(填曲线标记字母),其判断理由是___

2)合成气的组成2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。αCO)值随温度升高而___(填增大减小),其原因是___。图2中的压强由大到小为___,其判断理由是___

 

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催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OHCO,反应的热化学方程式如下:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    H1=53.7kJ•mol-1    I

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)    H2    II

某实验室控制CO2H2初始投料比为12.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:

TK

催化剂

CO2转化率(%

甲醇选择性(%

543

Cat.1

12.3

42.3

543

Cat.2

10.9

72.7

553

Cat.1

15.3

39.1

553

Cat.2

12.0

71.6

 

[备注]Cat.1Cu/ZnO纳米棒;Cat.2Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比

1)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是___

2)在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下反应过程-能量示意图___

 

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煤燃烧排放的烟气含有SO2NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:

在鼓泡反应器中通入含有SO2NO的烟气,反应温度为323KNaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表。

离子

SO42−

SO32−

NO3

NO2

Cl

c/mol·L−1

8.35×10−4

6.87×10−6

1.5×10−4

1.2×10−5

3.4×10−3

 

由实验结果可知,脱硫反应速率___脱硝反应速率(填大于小于)。原因是除了SO2NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___

 

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