利用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑,工業(yè)上可由NO與Cl2反應(yīng)制得,回答下列問題:
Ⅰ.(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會生成亞硝酰氯,涉及如下反應(yīng):2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+NOCl(g)ΔH1;
4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)ΔH2;
2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)ΔH3;
則ΔH3=2ΔH1-ΔH22ΔH1-ΔH2(用ΔH1和ΔH2表示)。
Ⅱ.工業(yè)上通常用如下反應(yīng)制備亞硝酰氯:2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)ΔH<0。
(2)保持恒溫恒容條件,將物質(zhì)的量之和為3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比n(NO)n(Cl2)進(jìn)行反應(yīng),平衡時(shí)某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氮氯比及不同溫度的關(guān)系如圖所示:
①圖中T1、T2的關(guān)系為T1<<T2(填“>”“<”或“=”);
②圖中縱坐標(biāo)為物質(zhì) Cl2Cl2(填化學(xué)式)的轉(zhuǎn)化率。
③該反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志有 CECE(填字母)。
A.單位時(shí)間內(nèi)消耗nmolCl2的同時(shí),生成2nmolNOCl
B.v(NO)=2v(Cl2)
C.容器內(nèi)總壓強(qiáng)不再變化
D.混合氣體的密度保持不變
E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
④若容器容積為1 L,B點(diǎn)的平衡常數(shù)為 0.80.8。
⑤若在溫度為T1,容積為1 L的容器中,充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl,v(正) >>v(逆)(填“<”“>”或“=”)。
(3)已知上述反應(yīng)中逆反應(yīng)速率的表達(dá)式為v逆=k?cn(NOCl)。300℃時(shí),測得逆反應(yīng)速率與NOCl的濃度的關(guān)系如表所示:
n
(
NO
)
n
(
C
l
2
)
c(NOCl)/(mol/L) | v逆/(mol?L-1?s-1) |
0.20 | 1.6×10-9 |
0.40 | 6.4×10-9 |
2
2
,②當(dāng)c(NOCl)=0.50mol?L-1時(shí),v逆=
1.0×10-8
1.0×10-8
mol?L-1?s-1。【答案】2ΔH1-ΔH2;<;Cl2;CE;0.8;>;2;1.0×10-8
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:1難度:0.6
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強(qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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