1 . 二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol﹣1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol﹣1
(1)总反应的___________ kJ·mol﹣1;
(2)甲醇(CH3OH)直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,甲醇直接燃料电池的负极反应为___________ 。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气___________ L(标准状况)。
(3)总反应的化学平衡常数K的表达式为___________ ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________ (填曲线标记字母),体系中的CO2平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示,则图2中的压强由大到小为___________ 。(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为___________ 。
(5)总反应的平衡常数为K,反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2则K=___________ (用含K1、K2的式子表示)。
①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol﹣1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol﹣1
(1)总反应的
(2)甲醇(CH3OH)直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,甲醇直接燃料电池的负极反应为
(3)总反应的化学平衡常数K的表达式为
(5)总反应的平衡常数为K,反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2则K=
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
2 . 低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。研究其合成方法受到科学家的青睐。回答下列问题:
(1)乙烷直接脱氢制乙烯法
298K时,乙烷的裂解反应历程如图所示:
①图中基元反应b_____ (填“是”或“不是”)该反应的决速步骤。
已知:乙烷的燃烧热kJ⋅mol,的燃烧热kJ⋅mol,计算乙烯的燃烧热_____ 。
②对于该反应,一定温度下,当总压恒定为100kPa,往甲密闭容器中通入amol,往乙密闭容器中通入amol和的混合气体(不参与反应),达到平衡时,的转化率:甲_____ 乙(填“>”“=”或“<”)。
③在乙烷裂解制乙烯的过程中,可能发生多个反应,反应的平衡常数对数值()与温度的倒数()的关系如图所示。工业上一般选择温度在1000K左右的可能原因是_____ 。
(2)一定条件下,碘甲烷()热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
①结合题给信息,请推测有利于提高乙烯产率的措施有_____ (至少答两点)。
②其他条件不变,起始压强为0.1aMPa,向容积为1L的恒容密闭容器中投入1mol,只发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图26所示。当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时,_____ (填“能”或“不能”)说明该体系达到平衡状态。715K条件下,平衡时反应ⅰ的压强平衡常数_____ MPa.
(1)乙烷直接脱氢制乙烯法
298K时,乙烷的裂解反应历程如图所示:
①图中基元反应b
已知:乙烷的燃烧热kJ⋅mol,的燃烧热kJ⋅mol,计算乙烯的燃烧热
②对于该反应,一定温度下,当总压恒定为100kPa,往甲密闭容器中通入amol,往乙密闭容器中通入amol和的混合气体(不参与反应),达到平衡时,的转化率:甲
③在乙烷裂解制乙烯的过程中,可能发生多个反应,反应的平衡常数对数值()与温度的倒数()的关系如图所示。工业上一般选择温度在1000K左右的可能原因是
(2)一定条件下,碘甲烷()热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
①结合题给信息,请推测有利于提高乙烯产率的措施有
②其他条件不变,起始压强为0.1aMPa,向容积为1L的恒容密闭容器中投入1mol,只发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图26所示。当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时,
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
3 . 氨是一种重 要的化工原料,可用于制造铵态化肥。已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-91kJ/mol。回答下列问题:
(1)已知上述反应的熵变(ΔS)为-198.9J·mol-1·K-1,该反应能自发进行的温度可能是___________(填标号)。
(2)在恒温恒容条件下,充入等物质的量的N2和H2合成氨气,下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)在催化剂作用下,合成氨的反应速率为 (k为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度无关。a、β、γ为反应级数,可取正整数、负整数、0,也可取分数)。 为了测定反应级数,在一定温度下进行实验,其结果如下:
①α+β+γ=___________
②已知经验公式为 (其中,Ea、k分别为活化能、速率常数,R、C为常数,T为温度)。在催化剂作用下,测得Rlnk与温度()的关系如图1所示。
催化效率较高的是______ (填“Catl”或“Cat2”),在Cat2催化剂作用下。活化能Ea为 ___________
(4)在体积均为2L的甲、乙两恒容密闭容器中分别通入 l mol N2 和3mol H2,分别在不同条件下达到平衡,测得 NH₃的物质的量与时间的关系如图2所示。
①相对甲,乙仅改变的一个条件是___________ ,正反应速率:a___________ (填“>”、“<”或“=”)b。
②在该条件下,乙的平衡常数为___________ (结果保留2位小数)。
(1)已知上述反应的熵变(ΔS)为-198.9J·mol-1·K-1,该反应能自发进行的温度可能是___________(填标号)。
A.25 ℃ | B.150 ℃ | C.1273 ℃ | D.1457.5 ℃ |
A.混合气体密度不随时间变化 | B.N₂ 体积分数不随时间变化 |
C.混合气体总压强不随时间变化 | D.H2与 NH3的消耗速率之比为3∶2 |
序号 | c(N2)/(mol·L-1) | c(H2)/(mol·L-1) | c(NH3)/( mol·L-1) | 反应速率 |
I | 1 | 1 | 1 | V |
Ⅱ | 2 | 1 | 1 | 2v |
Ⅲ | 1 | 4 | 1 | 16v |
Ⅳ | 1 | 4 | 2 | 16v |
②已知经验公式为 (其中,Ea、k分别为活化能、速率常数,R、C为常数,T为温度)。在催化剂作用下,测得Rlnk与温度()的关系如图1所示。
催化效率较高的是
(4)在体积均为2L的甲、乙两恒容密闭容器中分别通入 l mol N
①相对甲,乙仅改变的一个条件是
②在该条件下,乙的平衡常数为
您最近一年使用:0次
2023-10-17更新
|
436次组卷
|
3卷引用:云南省部分名校2023-2024学年高三上学期10月联考理科综合化学试题
名校
4 . 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。
若反应过程中分解了2mol水蒸气,下列说法错误的是
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键 | ||||
键能/() | 463 | 496 | 436 | 138 |
A.过程Ⅰ吸收了926kJ能量 |
B.过程Ⅱ涉及非极性键的生成 |
C.过程Ⅲ属于放热反应 |
D.总反应的热化学方程式为 |
您最近一年使用:0次
2023-02-10更新
|
749次组卷
|
5卷引用:云南省开远市第一中学校2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
云南省开远市第一中学校2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题河北省沧州市2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题重庆市主城区(九龙坡区)2023届学业质量调研第三次抽查化学试题(已下线)考点1 化学反应的热效应(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(新高考专用)湖北省仙桃市田家炳实验高级中学2023-2024学年高三上学期11月月考化学试题
名校
解题方法
5 . “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对创新利用的研究。
(1)已知:①
②
③
写出与反应生成和的热化学方程式:_______ 。
(2)目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为2 L的密闭容器中,充入和在一定条件下发生反应,测得、和的物质的量(n)随时间的变化如图所示:
①从反应开始到平衡,的平均反应速率_______ 。
②下列措施能使的转化率增大的是_______ (选填编号)。
A.在原容器中再充入
B.在原容器中再充入
C.在原容器中再充入氦气
D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应:中CO的平衡转化率随及温度变化关系如图所示:
①上述反应的逆反应方向是_______ 反应(填“吸热”或“放热”);
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压()代替平衡浓度()也可以表示平衡常数(记作),则该反应的的表达式为_______ ,提高,则_______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。使用铁镁催化剂的实际工业流程中,一般采用400℃左右,采用此温度条件的原因可能是_______ 。
(1)已知:①
②
③
写出与反应生成和的热化学方程式:
(2)目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为2 L的密闭容器中,充入和在一定条件下发生反应,测得、和的物质的量(n)随时间的变化如图所示:
①从反应开始到平衡,的平均反应速率
②下列措施能使的转化率增大的是
A.在原容器中再充入
B.在原容器中再充入
C.在原容器中再充入氦气
D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积
F.将水蒸气从体系中分离
(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应:中CO的平衡转化率随及温度变化关系如图所示:
①上述反应的逆反应方向是
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压()代替平衡浓度()也可以表示平衡常数(记作),则该反应的的表达式为
您最近一年使用:0次
2023-01-14更新
|
419次组卷
|
2卷引用:云南省宣威市第三中学2023-2024学年高三上学期收心考化学试题
解题方法
6 . 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
(1)试比较K1、K2的大小,K1_______ K2(填写“>”、“=”或“<”)
(2)400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为_______ 。当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3mol/L和2mol/L、1mol/L时,则该反应υ(N2)(正)_______ υ(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”)
(3)在密闭恒容的容器中,下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是_______ 。
a.υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆)
b.容器内压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
e.3mol H-H断裂时有6molN-H断裂
(4)化工生产为做到又“快”又“多”采用多种方法,试写出两项合成氨工业中为实现“多”所采取的措施:_______ ,_______ 。
(5)0.1mol/L的(NH4)2SO4水溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______ ,在该溶液中加入少量明矾固体,溶液中的浓度_______ (填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是_______
(6)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式_______ 。
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
(2)400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为
(3)在密闭恒容的容器中,下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是
a.υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆)
b.容器内压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
e.3mol H-H断裂时有6molN-H断裂
(4)化工生产为做到又“快”又“多”采用多种方法,试写出两项合成氨工业中为实现“多”所采取的措施:
(5)0.1mol/L的(NH4)2SO4水溶液中各离子浓度由大到小的顺序是
(6)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
7 . CO2的的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视,将CO2转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
例如可以用CO2、H2为原料合成CH3OH反应:CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH
(1)CO2和H2在某催化剂表面上合成甲醇的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
反应的ΔH_____ 0(填“>”或“<”):该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为___________
(2)CO2加氢制甲醇也可在Cu-ZnO-ZrO2催化剂表面进行,其反应历程如图所示(催化剂表面吸附的物种用*标注),下列说法正确的是___________。
(3)在K℃下,分别将0.20 mol CO2、0.40 mol H2充入2 L和1 L的2个刚性容器中,发生反应:CO2(g)+2H2(g) C(s)+2H2O(g) 。实验测得CO2的体积分数随时间变化如图所示:
①比较a、d两点对应的v(CO2)大小:va(正)___________ vd(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),反应从开始进行到d点,用浓度变化表示的反应速率为v(H2)=__________ mol·L-1·min-1。
②在温度一定,压强P0 MPa时,在2 L密闭容器中按投料进行反应,达到平衡时体系的压强为初始压强的0.8倍,该温度下反应平衡常数Kp=___________ (用含P0的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
例如可以用CO2、H2为原料合成CH3OH反应:CO2(g) + 3H2(g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH
(1)CO2和H2在某催化剂表面上合成甲醇的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
反应的ΔH
(2)CO2加氢制甲醇也可在Cu-ZnO-ZrO2催化剂表面进行,其反应历程如图所示(催化剂表面吸附的物种用*标注),下列说法正确的是___________。
A.若该方法实现工业生产,气体以一定流速通过Cu-ZnO-ZrO2,催化剂对反应物的转化率无影响 |
B.催化剂可以降低反应活化能和反应热 |
C.反应②中存在共价键的断裂和共价键的形成 |
D.水的吸附和解吸在整个反应过程中实现了循环利用,原子利用率为100% |
①比较a、d两点对应的v(CO2)大小:va(正)
②在温度一定,压强P0 MPa时,在2 L密闭容器中按投料进行反应,达到平衡时体系的压强为初始压强的0.8倍,该温度下反应平衡常数Kp=
您最近一年使用:0次
2022-11-21更新
|
288次组卷
|
2卷引用:云南省腾冲市第八中学2022-2023学年高二下学期第三次月考化学试题
8 . 工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:。图1表示反应中能量变化;图2表示一定温度下,在容积为2L的密闭容器中加入和一定量的CO后,CO和的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在图1中,曲线_______ (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)下列说法正确的是_______ (填字母)。
A.起始时充入的CO为2mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
(3)从反应开始到建立平衡,_______ ;该温度下的化学平衡常数为_______ 。若保持其他条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。增大反应体系压强,则该反应化学平衡常数_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键断裂和生成物的化学键形成的过程。在化学反应过程中,断裂化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
已知: ,根据上表中所列键能数据可计算出a=_______ 。
请回答下列问题:
(1)在图1中,曲线
(2)下列说法正确的是
A.起始时充入的CO为2mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
(3)从反应开始到建立平衡,
(4)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键断裂和生成物的化学键形成的过程。在化学反应过程中,断裂化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 | H-H | N-H | |
键能/ (kJ/mol) | 436 | 391 | 945 |
您最近一年使用:0次
2022-11-04更新
|
384次组卷
|
2卷引用:云南省凤庆县第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题
解题方法
9 . 汽车的发展给我们带来便利的同时也导致了一些环境问题。请根据所学知识回答下列问题:
(1)已知:燃料的燃烧热分别为(a、b、c均大于零),则的_______ 。
(2)燃料燃烧时常存在燃烧不充分、尾气残留等问题,所以汽车排气管会加装三元催化器,催化反应进行,催化剂能加快反应速率的原因是_______ 。
(3)为探究汽车尾气的转化,向一体积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应,温度分别为和时,的转化率随时间的变化关系如图所示。则该反应的_______ (填“>”、“<”或“=”,下同)0;若时该反应的平衡常数分别为,则_______ 。
(4)若在、体积为的恒容密闭容器中,充入和,初始压强为下进行反应 ,反应过程中,总压强随时间的变化关系如图所示。
①M点时,的转化率为_______ ,_______ 。
②下该反应的平衡常数_______ 。
③平衡后保持其他条件不变,若再充入、,则平衡向_______ (填“正”或“逆”)反应方向移动。
(1)已知:燃料的燃烧热分别为(a、b、c均大于零),则的
(2)燃料燃烧时常存在燃烧不充分、尾气残留等问题,所以汽车排气管会加装三元催化器,催化反应进行,催化剂能加快反应速率的原因是
(3)为探究汽车尾气的转化,向一体积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应,温度分别为和时,的转化率随时间的变化关系如图所示。则该反应的
(4)若在、体积为的恒容密闭容器中,充入和,初始压强为下进行反应 ,反应过程中,总压强随时间的变化关系如图所示。
①M点时,的转化率为
②下该反应的平衡常数
③平衡后保持其他条件不变,若再充入、,则平衡向
您最近一年使用:0次
2022-10-13更新
|
245次组卷
|
3卷引用:云南省名校联盟2022-2023学年高二上学期9月大联考化学试题
名校
10 . 处理、回收CO是环境科学研究的热点。CO处理大气污染物的反应为。回答下列问题:
(1)研究者提出气相中催化CO与反应的历程分为两步,并计算其焓变如下:
第一步:
第二步:
①总反应的___________ 。
②若第一步为慢反应,第二步为快反应,下列说法正确的是___________ (填标号)。
A.、CO浓度分别增大2倍对总反应速率影响相同
B.与的每次碰撞均为有效碰撞
C.第二步反应的活化能较小
D.能提高、CO的平衡转化率
③研究者设计通过以下两个反应比较、氧转移反应的难易: (反应能自发进行)
忽略,计算说明与的氧转移反应能否自发进行___________ 。
(2)向恒温恒容密闭容器中加入物质的量相等的和CO气体,发生反应生成和。下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)在密闭容器中按起始时不同投料比发生反应,的平衡转化率随温度的变化如图所示。据图分析,___________ 3(填“大于”“小于”或“等于”);时,上述反应的平衡常数___________ 。
(1)研究者提出气相中催化CO与反应的历程分为两步,并计算其焓变如下:
第一步:
第二步:
①总反应的
②若第一步为慢反应,第二步为快反应,下列说法正确的是
A.、CO浓度分别增大2倍对总反应速率影响相同
B.与的每次碰撞均为有效碰撞
C.第二步反应的活化能较小
D.能提高、CO的平衡转化率
③研究者设计通过以下两个反应比较、氧转移反应的难易: (反应能自发进行)
忽略,计算说明与的氧转移反应能否自发进行
(2)向恒温恒容密闭容器中加入物质的量相等的和CO气体,发生反应生成和。下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. | B.CO的转化率与产率相等 |
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 | D.的体积分数不再变化 |
您最近一年使用:0次