（1）生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng)：①C(s)＋CO2(g)??2CO(g)　ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　ΔH2；
③C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH3；
上述反應(yīng)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系為__________________________________。
（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為
2CH4(g)＋3O2(g) 2CO(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 038 kJ·mol－1。
工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)：
①X在750 ℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
②Y在600 ℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
③Z在440 ℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；
根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”)，選擇的理由是________________________________________________________；
（3）請畫出（2）中反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。
（1）ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
（2）Z　催化效率最高其活性溫度低，節(jié)能(或催化活性高、速度快、反應(yīng)溫度低)
（3）
（1）①C(s)＋CO2(g) 2CO(g)　ΔH1
②CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　ΔH2
兩式相加
C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。
（2）選擇催化劑，應(yīng)看溫度和催化效率，Z的催化效率最高時(shí)，溫度低，且速率快，所以Z合適。（3）畫圖時(shí)，應(yīng)注意在有催化劑時(shí)，反應(yīng)物、生成物的總能量不變，ΔH不變，活化能減少。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

為了防止或減少機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣的污染，人們采取了很多措施。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0，
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是        （填代號）。
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

（2）機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol      ①
2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol       ②
H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol       ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：                 。
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過催化劑，通過測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而可確定煙氣脫氮率，反應(yīng)原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②對于氣體反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），
則上述反應(yīng)的KP＝                       。
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖，石墨I(xiàn)為電池的       極。  該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為            。

（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1︰1）的質(zhì)量為          g。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知： P4(s)＋6Cl2(g)4PCl3(g) + a kJ， P4(s)＋10Cl2(g)4PCl5(g) + b kJ。P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P－Cl鍵的鍵能為c kJ/mol，PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2c kJ/mol。下列敘述正確的是
A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)PCl5(s)的反應(yīng)熱
C．Cl－Cl鍵的鍵能為
D．P－P鍵的鍵能為

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量484 kJ，且氧氣中1 mol O===O鍵完全斷裂時(shí)吸收能量496 kJ，水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時(shí)放出能量463 kJ，則氫氣中1 mol H—H鍵斷裂時(shí)吸收能量為(　　)。
A．920 kJB．557 kJC．436 kJ D．188 kJ

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

新近出版的《前沿科學(xué)》雜志刊發(fā)的中國環(huán)境科學(xué)研究院研究員的論文《汽車尾氣污染及其危害》，其中系統(tǒng)地闡述了汽車尾氣排放對大氣環(huán)境及人體健康造成的嚴(yán)重危害。目前降低尾氣的可行方法是在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器。NO和CO氣體均為汽車尾氣的成分，這兩種氣體在催化轉(zhuǎn)換器中發(fā)生反應(yīng)：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g) △H=－a kJ·mol-1。
（1）CO2的電子式為          。
（2）已知2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) △H=－b kJ·mol-1；CO的燃燒  熱△H=－c kJ·mol-1。書寫在消除汽車尾氣中NO2的污染時(shí)，NO2與CO的可逆反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式        。
（3）在一定溫度下，將2.0mol NO、2.4mol氣體CO通入到固定容積為2L的容器中，反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化如圖所示：

①有害氣體NO的轉(zhuǎn)化率為          ，0~15min  NO的平均速率v(NO)=          。
②20min時(shí)，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致CO濃度減小，則改變的條件可能是    （選填序號）。
a．縮小容器體積      b．增加CO的量     c．降低溫度      d．?dāng)U大容器體積
③若保持反應(yīng)體系的溫度不變，20min時(shí)再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化學(xué)平衡將   移動(dòng)（選填“向左”、“向右”或“不”）， 移動(dòng)后在達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)是   。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
（1）在固定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g） △H=—92．4kJ/mol，
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：
T/K
298
398
498
平衡常數(shù)K
4.1×106
K1
K2
 
試判斷K1       K2（填寫“>” “ =”或“<”）。
（2）用2mol N2和3mol H2合成氨，三容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其它條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí)N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示，此時(shí)甲、乙、丙三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是        ，都達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2轉(zhuǎn)化率最低的是   。

（3）NH3與CO2在120oC，催化劑作用下可以合成反應(yīng)生成尿素：CO2 +2NH3（NH2）2CO +H2O
在密閉反應(yīng)容器中，混合氣體中NH3的含量變化關(guān)系如圖所示

（該條件下尿素為固體）。則A點(diǎn)的正反應(yīng)/速率（CO2）      B點(diǎn)的逆反應(yīng)速率（CO2）（填寫“>”“=”或“<”），NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為____         ；
（4）已知下列熱化學(xué)方程式：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）   △H = -571．6kJ/mol
N2（g）+O2（g）2NO（g）    △H =+180kJ/mol
請寫出用NH3還原NO的熱化學(xué)方程式_                 ；
（5）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質(zhì)和水，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____     �？茖W(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成氨氣－氧氣燃料電池，則通人氨氣的電極是        （填“正極”或“負(fù)極”），在堿性條件下，通人氨氣的電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                                  。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。

據(jù)此判斷：
①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)
②在T2溫度下，0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)＝______________________。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2，在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填代號)。


(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－867 kJ/mol
2NO2(g)??N2O4(g)　ΔH2＝－56.9 kJ/mol
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達(dá)到低碳排放的
目的。如圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________。

③常溫下，0.1 mol·L－1的HCOONa溶液pH為10，則HCOOH的電離常數(shù)Ka＝________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在，其單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
（1）已知：重晶石（BaSO4）高溫煅燒可發(fā)生一系列反應(yīng)，其中部分反應(yīng)如下：
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) △H=" +" 571.2 kJ?mol—1
BaS(s)= Ba(s)+S(s) △H=" +460" kJ?mol—1
已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=" -221" kJ?mol—1
則：Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H=       。 
（2）雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng)：
As2S3+10H++ 10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O
當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2mol時(shí)，生成H3AsO4的物質(zhì)的量為    。
（3）向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中主要含硫各物種（H2S、HS—、S2—）的分布分?jǐn)?shù)（平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù)）與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示（忽略滴加過程H2S氣體的逸出）。

①含硫物種B表示      。在滴加鹽酸過程中，溶液中c(Na+)與含硫各物種濃度的大小關(guān)系為      (填字母)。
a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS—)+2c(S2—)
b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)
c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]
②NaHS溶液呈堿性，若向溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反應(yīng)，所得溶液呈強(qiáng)酸性，其原因是     （用離子方程式表示）。
（4）硫的有機(jī)物（）與甲醛、氯化氫以物質(zhì)的量之比1:1:1反應(yīng)，可獲得一種殺蟲劑中間體X和H2O。
及X的核磁共振氫譜如下圖，其中      （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）為的核磁共振氫譜圖。寫出X的結(jié)構(gòu)簡式：      。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

北京時(shí)間2013年12月2日凌晨1時(shí)30分，我國的“嫦娥三號”月球探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,發(fā)射“嫦娥三號”月球探測器的火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和氧化劑N2O4，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退魵�，并放出大量的熱。已�?.4 mol氣態(tài)肼和足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出219.3 kJ的熱量。
（1）寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                             ；
（2）已知H2O(l)＝H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g氣態(tài)肼與足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是                        ；
（3）肼除應(yīng)用于火箭燃料外，還可作為燃料電池的燃料，由肼和空氣構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為：                                 ，正極反應(yīng)式為：                                  ；
（4）向次氯酸鈉溶液中通入一定物質(zhì)的量的氨氣可生成肼，寫出反應(yīng)的離子方程式：                。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案