名校
解题方法
1 . Ⅰ.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
工业上用CO为原料生产燃料甲醇,一定条件下发生反应
(1)由图甲可知该反应使用催化剂的途径是___________ (填写“a”或“b”),反应的热化学方程式是___________ 。
(2)图乙是反应中部分物质的浓度随时间t的变化情况,内,用表示的平均反应速率___________
(3)容积可变的密闭容器中充入和,发生反应,的平衡转化率随温度(T)、压强(ρ)的变化如图丙所示。
①___________ (填“>”“<”或“=”)。
②比较图丙中A、B、C三点平衡常数的大小:___________ (从大到小排列)。
③若达到化学平衡状态点A时,容器的体积为20L,T1℃时平衡常数___________ 。
Ⅱ.根据表中数据回答问题:
表1:25℃时浓度为两种溶液的
表2:25℃时两种酸的电离平衡常数
(4)①根据表1能不能判断出与的酸性强弱?___________ (填“能”或“不能”)。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________
③溶液和溶液反应的离子方程式为___________
(5)已知:t℃时,为白色沉淀,为砖红色沉淀,在时,向和浓度均为的混合溶液中逐滴加入溶液至过量且不断搅拌,实验现象为___________ 。
工业上用CO为原料生产燃料甲醇,一定条件下发生反应
(1)由图甲可知该反应使用催化剂的途径是
(2)图乙是反应中部分物质的浓度随时间t的变化情况,内,用表示的平均反应速率
(3)容积可变的密闭容器中充入和,发生反应,的平衡转化率随温度(T)、压强(ρ)的变化如图丙所示。
①
②比较图丙中A、B、C三点平衡常数的大小:
③若达到化学平衡状态点A时,容器的体积为20L,T1℃时平衡常数
Ⅱ.根据表中数据回答问题:
表1:25℃时浓度为两种溶液的
溶质 | ||
9.7 | 11.6 |
(4)①根据表1能不能判断出与的酸性强弱?
②溶液中离子浓度由大到小的顺序为
③溶液和溶液反应的离子方程式为
(5)已知:t℃时,为白色沉淀,为砖红色沉淀,在时,向和浓度均为的混合溶液中逐滴加入溶液至过量且不断搅拌,实验现象为
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2024-01-21更新
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341次组卷
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2卷引用:广西柳州铁一中学2023-2024学年高二上学期10月校际交流联考化学试卷
名校
2 . 一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知:Ⅰ室溶液中,锌主要以的形式存在,并存在电离平衡。下列说法错误的是
A.放电时,Ⅰ室溶液中浓度增大 |
B.放电时,Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室 |
C.充电时,电极的电极反应为 |
D.充电时,每生成,Ⅲ室溶液质量理论上减少 |
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2023-10-29更新
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1903次组卷
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7卷引用:广西北海市2024届高三一模考试化学试题
广西北海市2024届高三一模考试化学试题2024届广西2024年“贵百河”高三下学期4月新高考模拟二模化学试题新疆生产建设兵团第三师图木舒克市第一中学2023-2024学年高三上学期12月月考化学试卷(已下线)热点14 电化学及其应用(已下线)专题05 化学反应与能量-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(全国通用)山东省济宁市微山县第二中学2023-2024学年高三上学期第三次月考化学试题海南省海口市海南中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
名校
解题方法
3 . Ⅰ.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇
反应①:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1
反应②:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+ H2O(g) △H2
下表所列数据是反应①在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)由表中数据判断△H1
(2)反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H3=
Ⅱ.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。据此回答以下问题:
(3)某温度下,若把2molN2与6molH2置于体积为2L的密闭容器内,反应1min达到平衡状态时,能说明该反应达到化学平衡状态的是
a. 容器内的密度保持不变 b. 容器内压强保持不变
c. 3υ正(H2)=2υ逆(NH3) d.混合气体的平均摩尔质量不变
(4)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)
(5)相同温度下,有恒容密闭容器和恒压密闭容器,两容器中均充入和,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,中的体积分数为,放出热量为Q1,B中的体积分数为,放出热量为Q2。则:a
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2023-03-07更新
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247次组卷
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2卷引用:广西壮族自治区玉林市第一中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
4 . 黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂),我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10mg/kg。一种制备黄雪盐的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤I反应的化学方程式为_____ 。
(2)步骤IV过滤所得的废液中含量较多的溶质为______ (填化学式)。
(3)步骤V所用的试剂X是_____ 。(填化学式)
(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。
已知:HCN是一种具有苦杏仁味的无色剧毒液体,易挥发,25℃时Ka(HCN)=6.25×10-10;10-0.35=0.447;溶液中H2CO3、HCO、CO的存在与溶液pH的关系如图所示:
①NaCN中碳的化合价为______ 。
②处理含CN-废水的方法:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-;第二步控制pH为7.5~8.5,用NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和两种盐(其中一种用于制作面包的发酵粉)。第一步控制强碱性的主要目的是_____ ,第二步反应的离子方程式为_____ 。
回答下列问题:
(1)步骤I反应的化学方程式为
(2)步骤IV过滤所得的废液中含量较多的溶质为
(3)步骤V所用的试剂X是
(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。
已知:HCN是一种具有苦杏仁味的无色剧毒液体,易挥发,25℃时Ka(HCN)=6.25×10-10;10-0.35=0.447;溶液中H2CO3、HCO、CO的存在与溶液pH的关系如图所示:
①NaCN中碳的化合价为
②处理含CN-废水的方法:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN-;第二步控制pH为7.5~8.5,用NaClO溶液完全氧化OCN-生成N2和两种盐(其中一种用于制作面包的发酵粉)。第一步控制强碱性的主要目的是
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名校
5 . 以下是关于合成氨的有关问题,请回答;
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的和0.6 mol的在一定条件下发生反应:,,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得的物质的量为0.2 mol。则平衡时_______ 。平衡时的转化率为_______ %。
(2)平衡后,若提高的转化率,可以采取的措施有_______。
(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:,,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
请完成下列问题:
①写出化学平衡常数K的表达式_______ 。
②试比较、的大小,_______ (填“>”、“<”或“=”);
③400℃时,反应的化学平衡常数为_______ 。当测得、和物质的量分别为3 mol、2 mol和2 mol时,则该反应的_______ (填“>”、“<”或“=”)。
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的和0.6 mol的在一定条件下发生反应:,,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得的物质的量为0.2 mol。则平衡时
(2)平衡后,若提高的转化率,可以采取的措施有_______。
A.加了催化剂 | B.增大容器体积 |
C.降低反应体系的温度 | D.加入一定量 |
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K |
请完成下列问题:
①写出化学平衡常数K的表达式
②试比较、的大小,
③400℃时,反应的化学平衡常数为
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解题方法
6 . 甲烷以天然气和可燃冰两种主要形式存在于地球上,储量巨大,充分利用甲烷对人类的未来发展具有重要意义。
(1)利用、在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体,在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如图所示:
已知:
则:①过程Ⅱ中第二步反应的化学方程式为________________________ 。
②只有过程Ⅰ投料比______ ,过程Ⅱ中催化剂组成才会保持不变。
③该技术总反应的热化学方程式为_________________________ 。
(2)乙炔是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔,反应为:。甲烷裂解时还发生副反应:。甲烷裂解时,几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lg P与温度(℃)之间的关系如图1所示。
①1725℃时,向恒容密闭容器中充入,达到平衡时生成的平衡转化率为________ 。
②1725℃时,若图中的,则反应的平衡常数________ (注:用平衡分压Pa代替平衡浓度进行计算)。
③根据图判断,_____ 0(填“>”或“<”)。由图可知,甲烷裂解制乙炔过程中有副产物乙烯生成。为提高甲烷制乙炔的产率,除改变温度外,还可采取的措施有__________ 。
(3)工业上用甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下制得合成气(CO、),发生反应为: 图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1MPa、2MPa时甲烷含量曲线,其中表示2MPa的是________ (填字母)。在实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑实际生产,说明选择该反应条件的主要原因是______________ 。
(1)利用、在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体,在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如图所示:
已知:
则:①过程Ⅱ中第二步反应的化学方程式为
②只有过程Ⅰ投料比
③该技术总反应的热化学方程式为
(2)乙炔是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔,反应为:。甲烷裂解时还发生副反应:。甲烷裂解时,几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lg P与温度(℃)之间的关系如图1所示。
①1725℃时,向恒容密闭容器中充入,达到平衡时生成的平衡转化率为
②1725℃时,若图中的,则反应的平衡常数
③根据图判断,
(3)工业上用甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下制得合成气(CO、),发生反应为: 图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1MPa、2MPa时甲烷含量曲线,其中表示2MPa的是
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2022-11-17更新
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386次组卷
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2卷引用:广西钦州市第四中学2023-2024学年高二上学期10月考试化学试卷
解题方法
7 . 利用“萨巴蒂尔反应”,空间站的水气整合系统将CO2转化为CH4和水蒸气,配合O2
生成系统可实现O2的再生。回答下列问题:
I.萨巴蒂尔反应为CO2(g)十4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) ∆H
(1)已知25°C和101 kPa时,①H2(g)的燃烧热△H=- 285. 8 kJ●mol-1;
②CH4(g)的燃烧热∆H=- 890. 3 kJ●mol-1;
③H2O(g)=H2O (l) ∆H=-44.0 kJ●mol-1。
则萨巴蒂尔反应的∆H=_______ kJ●mol-1。
(2)萨巴蒂尔反应的前三步反应历程如图所示,其中吸附在催化剂Pt/SiO2表面的物质用“*”标注,Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会_______ (填“放出”或“吸收”)热量,反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______ 。
II.CO2在一定条件下能与H2O发生氧再生反应:CO2(g) +2H2O(g) CH4(g)+ 2O2(g) ∆H=+802.3 kJ●mol-1
(3)恒压p0条件下,按c(CO2) : c(H2O)=1 : 2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示。350 ℃时,该反应的平衡常数Kp=_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。为了提高CO2的转化率,除升高温度外,还可采取的措施为_______ (写出一条)。
(4)氧再生反应还可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应机理如图甲所示:
①光催化CO2转化为CH4时,阴极的电极反应式为_______ 。
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300~400℃之间,CH4生成速率加快的原因是_______ 。
(5)氧再生反应所需的能量可由合成氨反应提供。合成氨反应的焓变和熵变如下:N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) ∆H= -92.4 kJ●mol-1 ∆S=-200J·K-1●mol-1常温(298 K)下,合成氨反应的自由能∆G=_______ kJ ●mol-1, 合成氨反应在常温下_______ (填“能”或“不能”)自发进行。
生成系统可实现O2的再生。回答下列问题:
I.萨巴蒂尔反应为CO2(g)十4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) ∆H
(1)已知25°C和101 kPa时,①H2(g)的燃烧热△H=- 285. 8 kJ●mol-1;
②CH4(g)的燃烧热∆H=- 890. 3 kJ●mol-1;
③H2O(g)=H2O (l) ∆H=-44.0 kJ●mol-1。
则萨巴蒂尔反应的∆H=
(2)萨巴蒂尔反应的前三步反应历程如图所示,其中吸附在催化剂Pt/SiO2表面的物质用“*”标注,Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会
II.CO2在一定条件下能与H2O发生氧再生反应:CO2(g) +2H2O(g) CH4(g)+ 2O2(g) ∆H=+802.3 kJ●mol-1
(3)恒压p0条件下,按c(CO2) : c(H2O)=1 : 2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示。350 ℃时,该反应的平衡常数Kp=
(4)氧再生反应还可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应机理如图甲所示:
①光催化CO2转化为CH4时,阴极的电极反应式为
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300~400℃之间,CH4生成速率加快的原因是
(5)氧再生反应所需的能量可由合成氨反应提供。合成氨反应的焓变和熵变如下:N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) ∆H= -92.4 kJ●mol-1 ∆S=-200J·K-1●mol-1常温(298 K)下,合成氨反应的自由能∆G=
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8 . 汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一,严重时导致雾霾。
(1)汽车尾气净化的主要原理为,在固定容积为1L的密闭容器中通入0.4mol的NO和0.4mol的CO,发生该反应时,随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应的___________ 0(填“>”、“<”或“=);
②在T1温度下,内的平均反应速率___________ ;
③在T1温度下,该反应的平衡常数K=___________ (填计算结果)
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气也会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的也是空气污染源,假设用酸性溶液吸收煤燃烧产生的,请写出该过程的离子方程式___________ 。
②将燃煤产生的二氧化碳加以回收,可降低碳的排放。下图是通过人工光合作用,以和为原料制备和的原理示意图,据此完成下列问题:
a电极名称:___________ (填“正极”或“负极”),b电极的反应式:___________ 。
(3)某化学兴趣小组拟采用吸收气体。现以的氢氧化钙溶液吸收气体。假设采用溶液吸收(假设吸收过程中溶液的体积不变),当溶液中达到___________ 时,开始沉淀。(的)
(1)汽车尾气净化的主要原理为,在固定容积为1L的密闭容器中通入0.4mol的NO和0.4mol的CO,发生该反应时,随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应的
②在T1温度下,内的平均反应速率
③在T1温度下,该反应的平衡常数K=
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气也会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的也是空气污染源,假设用酸性溶液吸收煤燃烧产生的,请写出该过程的离子方程式
②将燃煤产生的二氧化碳加以回收,可降低碳的排放。下图是通过人工光合作用,以和为原料制备和的原理示意图,据此完成下列问题:
a电极名称:
(3)某化学兴趣小组拟采用吸收气体。现以的氢氧化钙溶液吸收气体。假设采用溶液吸收(假设吸收过程中溶液的体积不变),当溶液中达到
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9 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。利用反应:ΔH,可减少CO2排放,并合成清洁能源。
(1). 该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO (g) ΔH1=+41 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2 (g) CH3OH(g) ΔH2=-90 kJ·mol-1
总反应的ΔH =___________ kJ·mol-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
(2). 500 ℃时,在容积为2 L的密闭容器中充入3 mol CO2和8 mol H2,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得t=5 min时,反应达到平衡,此时n(CO2)=1.0 mol。从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=___________ ;该可逆反应的平衡常数为___________ ;平衡时H2的转化率为___________ 。
(3). 向恒容密闭容器中加入适量催化剂,并充入一定量的H2和CO2合成甲醇,经相同反应时间测得CO2的转化率[α(CO2)]与反应温度的变化关系如图所示。
①温度为T1~T2 ℃时,CO2的转化率升高,可能原因是___________ 。
②温度为T2~T3 ℃时,CO2的转化率降低,可能原因是___________ 。
(1). 该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO (g) ΔH1=+41 kJ·mol-1
②CO(g)+2H2 (g) CH3OH(g) ΔH2=-90 kJ·mol-1
总反应的ΔH =
(2). 500 ℃时,在容积为2 L的密闭容器中充入3 mol CO2和8 mol H2,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得t=5 min时,反应达到平衡,此时n(CO2)=1.0 mol。从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=
(3). 向恒容密闭容器中加入适量催化剂,并充入一定量的H2和CO2合成甲醇,经相同反应时间测得CO2的转化率[α(CO2)]与反应温度的变化关系如图所示。
①温度为T1~T2 ℃时,CO2的转化率升高,可能原因是
②温度为T2~T3 ℃时,CO2的转化率降低,可能原因是
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2021-08-04更新
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2139次组卷
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4卷引用:广西壮族自治区北流市高级中学2021-2022学年高二12月月考理综化学试题
名校
10 . 按要求回答下列问题:
(1)下列变化中属于吸热反应的是___ 。
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰汽化
④氯酸钾分解制氧气
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
⑥NaHCO3与盐酸的反应
(2)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是___ 。
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
(3)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图:
①从3min到9min,v(CO2)=__ (结果保留两位有效数字);a点时v(正)__ v(逆)(填﹥、﹤或=,下同);第9分钟时v逆(CH3OH)___ 第3分钟时v正(CH3OH)。
②若已知生成标准状况下2.24LCH3OH(g)时放出热量为4.9kJ,而上述反应的实际放热量总小于49kJ,其原因是___ 。
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
①该微生物燃料电池,负极为___ (填“a”或“b”)。
②该电池正极电极反应式为___ 。
③当电路中有0.5mol电子发生转移,则有___ mol的H+通过质子交换膜。
(1)下列变化中属于吸热反应的是
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰汽化
④氯酸钾分解制氧气
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
⑥NaHCO3与盐酸的反应
(2)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
(3)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图:
①从3min到9min,v(CO2)=
②若已知生成标准状况下2.24LCH3OH(g)时放出热量为4.9kJ,而上述反应的实际放热量总小于49kJ,其原因是
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
①该微生物燃料电池,负极为
②该电池正极电极反应式为
③当电路中有0.5mol电子发生转移,则有
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2024次组卷
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5卷引用:广西玉林市博白县中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题