(1)生產(chǎn)水煤氣過(guò)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_(kāi)_________________________________。
(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(duì)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(qǐng)畫(huà)出(2)中反應(yīng)在有催化劑與無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)過(guò)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)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1,回答下列問(wèn)題。
(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出    kJ的熱量。 
(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng),此反應(yīng)的中和熱為      。 
(3)如果將(1)反應(yīng)中的稀鹽酸換成稀醋酸,反應(yīng)放出的熱量       (填“大于”“小于”或“等于”)原來(lái)(1)放出的熱量。 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

能源危機(jī)促使世界各國(guó)尋找新的替代能源和開(kāi)展對(duì)已有能源“高效利用”的技術(shù)研發(fā)。設(shè)計(jì)燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。以丁烷(已知丁烷的燃燒熱為2 877.6 kJ·mol-1)為代表回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式:________________;
(2)正丁烷的燃燒熱:2 878 kJ·mol-1,異丁烷的燃燒熱:2 869 kJ·mol,正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的過(guò)程中________(填“放出”或“吸收”)能量。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

閱讀以下信息,回答問(wèn)題:
(1)已知NO2、N2O4的結(jié)構(gòu)式分別為, NO2中氮氧鍵的鍵能為466 kJ·mol-1,N2O4中N-N鍵鍵能為167 kJ·mol-1,氮氧鍵的鍵能為438.5 kJ·mol-1,寫(xiě)出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式                                                     ;
(2)某種高能充電電池使用吸收H2后的儲(chǔ)氫合金(用MH表示)作電池負(fù)極材料,NiO(OH)作正極材料,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)為:MH+OH-e= M+H2O,電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為:Ni(OH)2+M NiO(OH)+MH
① 電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為                                         ;
② 充電完成時(shí)Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH),若繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生O2,同時(shí)擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗,此時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為                     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”!盃板液”中含硝酸鋅外,還含有自來(lái)水帶入的Cl和Fe3+。在實(shí)驗(yàn)室里,用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過(guò)程如下:

(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時(shí)還原產(chǎn)物為N2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是       
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉。寫(xiě)出Zn(OH)2被溶解的離子方程式                                                。
(3)濾液D中除了含有OH離子外,還含有的陰離子有             (填離子符號(hào))。
(4)若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1,能求得的溶度積是       (填選項(xiàng))。
A.Ksp[Zn(OH)2]    B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]    C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步驟③要控制pH在一定范圍。實(shí)驗(yàn)室用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法是:                     。
(6)已知:①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; ΔH=" a" kJ?mol-1
②H2O(l)  H+(aq)+OH-(aq) ;ΔH=" b" kJ?mol-1
請(qǐng)寫(xiě)出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                             。
若①的溶度積常數(shù)為KSP,②的離子積常數(shù)為KW,F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù):
K=                 。(用含KSP、KW的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:

①恒溫、恒壓條件下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡,向體系中通入氦氣,平衡        移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1 K2(填“>”、“<”或“=”,下同);若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v  v(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(2)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上圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                                        
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式                             。
(3)已知25°C時(shí)Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2),在25℃下,向0.1L0.002mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成.從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是                       ,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI  溶液,看到的現(xiàn)象是        ,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)                       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)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(huà)出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)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(shuō)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(hào))。 


(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(wèn)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(xiě)出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(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(guò)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                    。 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)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(huà)出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)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(shuō)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(hào))。


(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(wèn)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(xiě)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(guò)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_(kāi)_________________________。

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=________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

為保護(hù)環(huán)境并緩解能源危機(jī),專家提出利用太陽(yáng)能促使燃燒循環(huán)使用的構(gòu)想,轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

已知:
(1)過(guò)程Ⅰ可用如下反應(yīng)表示:①2CO22CO+O2
②2H2O(g)2H2+O2
③2N2+6H2O4NH3+3O2
④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2
⑤2CO+4H2O________+3O2
(2)25 ℃時(shí),a g CH4完全燃燒釋放出b kJ熱量。下列說(shuō)法不正確的是(  )。

A.過(guò)程Ⅰ是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
B.反應(yīng)⑤的另一種產(chǎn)物為CH4
C.ΔH1=-ΔH2
D.表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-16b kJ·mol-1

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