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解析
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1 . 硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:_________

(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________,判断的依据是__________。影响α的因素有__________

(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO2转化率为α,则SO3压强为___________,平衡常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为:v=k(−1)0.8(1−nα')。式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。

曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。t<tm时,v逐渐提高;t>tm后,v逐渐下降。原因是__________________________
2020-07-08更新 | 19331次组卷 | 14卷引用:北京大学附属中学2021-2022学年高二下学期期末考试化学试卷
2 . 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。

已知:
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol
下列说法不正确的是
A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol
B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2O
C.其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大
D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
2021-09-03更新 | 8048次组卷 | 24卷引用:北京市第一○一中学2023-2024学年高二上学期期中练习化学试题
3 . 依据图示关系,下列说法不正确的是
A.石墨燃烧是放热反应
B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔHH1H2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
2020-08-19更新 | 7577次组卷 | 53卷引用:北京首都师范大学附属中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题
4 . 通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是
   
   
   
   
A.反应①②为反应③提供原料气
B.反应③也是资源化利用的方法之一
C.反应
D.反应
2021-08-07更新 | 4482次组卷 | 90卷引用:北京市中国人民大学附属中学2020届高三教学质量监测理科综合化学试题
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5 . 光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化,该过程物质转化及反应能量变化示意图如下:

下列说法不正确的是
A.步骤①可表示为
B.水的氧化反应为:
C.
D.催化剂参与反应,降低活化能,加快反应速率
2023-05-07更新 | 1264次组卷 | 9卷引用:北京市海淀区2022-2023学年高三第二次模拟(下学期期末)考试化学试题
6 . 丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1________ kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。
A.升高温度                    B.降低温度                    C.增大压强              D.降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______________________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________
2017-08-08更新 | 11799次组卷 | 28卷引用:北京市中国人民大学附属中学2020届高三教学质量监测理科综合化学试题
7 . 研究氧化对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有:
   
   
   
   
已知:时,相关物质的相对能量(如图1)。

可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的(随温度变化可忽略)。例如:
请回答:
(1)①根据相关物质的相对能量计算_____
②下列描述正确的是_____
A 升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B 加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C 反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成
D 恒温恒压下通水蒸气,反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明,在催化剂存在下,反应Ⅱ分两步进行,过程如下:,且第二步速率较慢(反应活化能为)。根据相关物质的相对能量,画出反应Ⅱ分两步进行的“能量-反应过程图”,起点从的能量,开始(如图2)_____
(2)①按物质的量1:1投料,在和保持总压恒定的条件下,研究催化剂X对“氧化”的影响,所得实验数据如下表:
催化剂转化率转化率产率
催化剂X19.037.63.3
结合具体反应分析,在催化剂X作用下,氧化的主要产物是______,判断依据是_______
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高的选择性(生成的物质的量与消耗的物质的量之比)。在,乙烷平衡转化率为,保持温度和其他实验条件不变,采用选择性膜技术,乙烷转化率可提高到。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是_____
2020-07-11更新 | 5294次组卷 | 8卷引用:北京市师范大学附属实验中学2024届高三零模化学试题
8 . 在T℃,气体通过铁管时,发生腐蚀反应(X):(K=0.33),下列分析不正确的是
A.降低反应温度,可减缓反应X的速率
B.在气体中加入一定量能起到防护铁管的作用
C.反应X的可通过如下反应获得:
D.T℃时,若气体混合物中,铁管被腐蚀
9 . 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢,需要将其回收处理并加以利用。
Ⅰ.高温热分解法:   
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_______
(2)升高温度,该反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)工业上,通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器,发生热分解反应,达到平衡状态后,若继续向反应器中通入Ar,的平衡转化率会_______(填“增大”“减小”或“不变”),利用平衡常数与浓度商的关系说明理由:_______
Ⅱ.克劳斯法:
已知:   
   
(4)用克劳斯法处理,若生成1mol,放出热量_______kJ。
(5)用克劳斯法处理时,研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。
①其他条件相同时,相同时间内,产率随温度的变化如图1所示。由图1可见,随着温度升高,产率先增大后减小,原因是_______

②其他条件相同时,相同时间内,产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率,可能的原因是_______
10 . 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:


(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。


p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________
(3)I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I+4H+===S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+_________===_________+_______+2I
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

A

B

C

D

试剂组成0.4 mol·L-1 KIa mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 H2SO40.2 mol·L-1 KI
0.0002 mol I2
实验现象溶液变黄,一段时间后出现浑浊溶液变黄,出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=__________
②比较A、B、C,可得出的结论是______________________
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________
2018-06-09更新 | 6530次组卷 | 28卷引用:北京市第一○一中学2023-2024学年高二上学期统练一化学试题
共计 平均难度:一般