合成氨實現人工固氮、工廠煙氣脱硫是化學在生產和環保中的重要應用。請應用所學化學知識回答下列問題。⑴合成氨反應的...
問題詳情:
合成氨實現人工固氮、工廠煙氣脱硫是化學在生產和環保中的重要應用。請應用所學化學知識回答下列問題。
⑴合成氨反應的平衡常數K值和温度的關係如下,由表中數據可知該反應為 反應(填“放熱”、“吸熱”或“無法確定”)。
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
⑵原料氣H2可通過反應 CH4(g) + H2O (g)CO(g) + 3H2(g) 獲取,已知該反應中,當初始混合氣中的恆定時,温度、壓強對平衡混合氣CH4含量的影響如下圖所示:
①圖中,兩條曲線表示壓強的關係是P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它條件一定,升高温度,*氣的產率會 。(填“增大”、 “減小” 或“不變”)
⑶原料氣H2還可通過反應CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) 獲取。T ℃時,向容積固定為5L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO,反應進行5min達平衡後,測得CO的濃度為0.08 mol·L-1,則從反應開始到平衡,H2的平均反應速率為 ;保持其他條件不變,改變水蒸氣和CO的初始物質的量之比,充入容器進行反應,下列描述能夠説明體系處於平衡狀態的是 (填序號)。
a.容器內壓強不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
d.混合氣中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n(H2) = 1 : 16 : 6 : 6
⑷已知熱化學方程式:
①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362kJ·mol-1;
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H=-1172kJ·mol-1。
則H2S氣體和氧氣反應生成固態硫和液態水的熱化學方程式為 ;
⑸COS的水解反應為COS(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度時,用活*α-Al2O3作催化劑,在恆容密閉容器中COS(g)的平衡轉化率隨不同投料比【n(H2O)/n(COS)】的轉化關係如圖1所示。其他條件相同時,改變反應温度,測得一定時間內COS的水解轉化率如圖2所示:
①該反應的最佳條件為:投料比[n(H2O)/n(COS)] ,温度 。
②P點對應的平衡常數為 。(保留小數點後2位)
③當温度升高到一定值之後,發現一定時間內COS(g)的水解轉化率會降低,請分析可能的原因是 。
【回答】
⑴放熱(1分);
⑵①<(1分);
②增大(1分);
⑶0.024mol/(L·min) (2分) cd;(2分)
⑷2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) △H=-632kJ·mol-1; (2分)
⑸①10∶1(1分),160℃(1分);
②0.05(2分);
③催化劑活*降低;反應放熱,温度升高,平衡向逆反應方向移動(2分)。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題