组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学反应的速率 > 化学反应速率计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:333 题号:8243645
氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)在700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2 > t1):
反应时间/min0t1t2
n(CO)/mol1.200.800.80
①反应在t1min内的平均速率:v(H2)=____mol·L1·min1
②t2时刻,该反应的正反应速率___逆反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如图。
          
①该电池供电时,____能转化为____能。
②写出该电池供电时的总反应方程式________
③电极b上发生______反应(“氧化”或“还原”)。
④在外电路中,电子流动的方向为________
(3)镁铝合金(Mg17Al10)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al10+17H2=17MgH2+10Al。得到的混合物Y(17MgH2+10Al)在一定条件下可释放出氢气。
①镁铝合金的熔点比金属镁的熔点______。(填“高”或“低”)
②在6.0 mol·L-1 HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al10完全吸氢后得到的混合物Y与足量上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题:
(1)已知:      
      
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________;并用表示此反应的化学平衡常数___________
(2)为提高的产率,理论上应采用的条件是___________(填字母)。
a.高温、高压       b.低温、低压       c.高温、低压       d.低温、高压
(3)在250℃时,在某恒容密闭容器中进行由催化氢化合成的反应,如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。则反应物X是___________(填“”或“”)。
   
(4)在250℃时,在的恒容密闭容器中加入及催化剂,时反应达到平衡,测得
①前的平均反应速率___________
②化学平衡常数___________(用分数表示)。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________(填字母)。
a.       
b.单位时间内生成的同时生成
c.       
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
④催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,得到如下表四组实验数据。
实验编号温度/K催化剂的转化率/%甲醇的选择性/%
A543纳米棒12.342.3
B543纳米片11.972.7
C553纳米棒15.339.1
D553纳米片12.070.6
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优条件为___________(填实验编号)。
2023-10-13更新 | 74次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】CCuS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol1
反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol1
反应III:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3
(1)△H3=_____________kJ·mol1
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器内的混合气体的密度保持不变B.反应体系总压强保持不变
C.CH3OH和CO2的浓度之比保持不变D.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)
浓度/mol·L11.61.60.8

此时___(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数V(CH3OH)%=_____%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入3 L的密闭容器中,10 min后反应达到平衡状态,则0-10 min内的平均反应速率V(CH3OCH3)=____

(5)恒压下将CO2和氏按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。
其中:CH3OH的选择性=×100%

①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是________
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_________
A. 230℃ B. 210℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
2020-01-01更新 | 588次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】某化学小组欲测定反应的化学反应速率,并探究影响其化学反应速率的因素,请回答下列问题:
.该小组同学设计了3组实验,探究影响化学反应速率的部分因素,具体情况如表所示。
编号溶液体积/mL液体积/mL加水的体积/mL温度
11010025℃
2105a25℃
31010060℃

(1)表中___________,通过实验1和实验3可探究___________对化学反应速率的影响。
(2)写出反应的离子方程式:___________
.该小组同学依据实验1的条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如图所示。

(3)该反应在0~4min的化学反应速率___________
分析实验数据发现,反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小,探究化学反应速率先增大的原因,具体情况如表所示。
方案假设实验操作
1该反应放热,使溶液温度升高,化学反应速率加快向烧杯中加入10mL溶液和10mL溶液,插入温度计,测量温度变化
2
另取10mL溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl固体,再加入10mL溶液。

(4)方案2中的假设为___________
(5)除方案1、2中的假设外,还可提出的假设是___________
(6)反应后期化学反应速率减小的主要原因是___________
2024-05-31更新 | 62次组卷
共计 平均难度:一般