1 . 我国力争于2030年前完成碳达峰,2060年前实现碳中和。含量的控制和资源利用具有重要的研究价值和现实意义。
(1)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
写出充分 吸收的化学方程式为________________ 。
(2)合成尿素是利用的途径之一。通过两步反应实现,其能量变化示意图所示:
①与反应生成尿素的热化学方程式为________________ 。
②工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有________ .(填序号)
a.升高温度 b.加入催化剂
c.将尿素及时分离出去 d.增大反应体系的压强
(3)用充分吸收后,将溶液进行电解,可实现转化为有机物。在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率 (FE%)随电解电压的变化如图所示。
已知
其中,表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量,表示法拉第常数。
①当电解电压为时,电解过程中含碳还原产物的为0,阴极主要还原产物为________ (填化学式)。
②当电解电压为时,阴极生成的电极反应式为________________ .
③当电解电压为时,电解生成的和的物质的量之比为________ .
(1)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
写出
(2)合成尿素是利用的途径之一。通过两步反应实现,其能量变化示意图所示:
①与反应生成尿素的热化学方程式为
②工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有
a.升高温度 b.加入催化剂
c.将尿素及时分离出去 d.增大反应体系的压强
(3)用充分吸收后,将溶液进行电解,可实现转化为有机物。在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的
已知
其中,表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量,表示法拉第常数。
①当电解电压为时,电解过程中含碳还原产物的为0,阴极主要还原产物为
②当电解电压为时,阴极生成的电极反应式为
③当电解电压为时,电解生成的和的物质的量之比为
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2 . 氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,请回答下列问题:
I.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程ii的离子方程式是_______ 。
II.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将氧化。结合图回答问题。
(2)写出甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式:_______ 。
(3)第II步为可逆反应。在800°C时,恒容密闭容器中CO的起始浓度为a mol/L,水蒸气的起始浓度为1.5a mol/L,达到化学平衡状态后,CO平衡转化率为60%,则此反应的平衡常数k=_______ 。
(4)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解混合气体制备和CO,基本原理如图所示,X是电源的_______ 极(填“正”或“负”),电解池中阴极的反应式是_____ 和_______ 。
I.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程ii的离子方程式是
II.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将氧化。结合图回答问题。
(2)写出甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式:
(3)第II步为可逆反应。在800°C时,恒容密闭容器中CO的起始浓度为a mol/L,水蒸气的起始浓度为1.5a mol/L,达到化学平衡状态后,CO平衡转化率为60%,则此反应的平衡常数k=
(4)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解混合气体制备和CO,基本原理如图所示,X是电源的
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3 . 按要求回答下列问题:
(1)已知:I.
II.
III.
①表示C的燃烧热的热化学方程式为______ (填序号)。
②写出CO燃烧的热化学方程式______ 。
③______ 。
(2)下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一
①在容积不变的密闭容器中,将2.0mol的CO与8.0mol的混合加热到830℃,达到平衡时CO的转化率80%,此温度下该反应的平衡常数______ ,放出的热量为______ 。
②若保持温度不变,把容器的容积缩小一半,则正反应速率______ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),逆反应速率______ ,CO的转化率______ ,平衡常数______ 。
(1)已知:I.
II.
III.
①表示C的燃烧热的热化学方程式为
②写出CO燃烧的热化学方程式
③
(2)下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一
①在容积不变的密闭容器中,将2.0mol的CO与8.0mol的混合加热到830℃,达到平衡时CO的转化率80%,此温度下该反应的平衡常数
②若保持温度不变,把容器的容积缩小一半,则正反应速率
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名校
4 . 下图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________ 。
(2)用煤气化后得到的合成氨: 。在容积为2L的密闭容器中投入和充分反应,在不同时间改变反应条件,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________ (填字母)。
a.t1时可能增大了的浓度 b.t2时可能充入了氦气
c.t3时可能降低了温度 d.t4时可能分离出氨气
(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________ (填“温度”或“压强”);判断L1___________ L2 (填“>”或“<”),理由是___________ 。
(4)某温度时合成甲醇的反应 ,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
①前2min的反应速率___________ 。
②该温度下的平衡常数___________ 。(可用分数表示)
(1)煤的气化发生的主要反应是:。
已知:
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是
(2)用煤气化后得到的合成氨: 。在容积为2L的密闭容器中投入和充分反应,在不同时间改变反应条件,正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是
a.t1时可能增大了的浓度 b.t2时可能充入了氦气
c.t3时可能降低了温度 d.t4时可能分离出氨气
(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是
(4)某温度时合成甲醇的反应 ,在容积固定的密闭容器中,各物质的浓度如下表所示:
浓度 时间 | |||
0 | 1.0 | 1.8 | 0 |
2min | 0.5 | 0.5 | |
4min | 0.4 | 0.6 | 0.6 |
6min | 0.4 | 0.6 | 0.6 |
①前2min的反应速率
②该温度下的平衡常数
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2022-02-17更新
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195次组卷
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3卷引用:北京市平谷区2021-2022学年高二上学期期末化学试题
5 . 实现二氧化碳选择性,稳定性加氢合成甲醇是“甲醇经济”理念下的一个重要成果。反应包括两步:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)由合成的热化学方程式_______ 。
(2)恒压下,按时,该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。(分子筛膜能选择性分离出水)。
①根据图中数据,压强不变采用有分子筛膜时的最佳反应温度为_______ 。
②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是_______ 。
(3)如果在不同压强下,和的起始物质的量比仍为,测定的平衡转化率和的平衡产率随温度升高的变化关系,如图所示:
已知:的平衡转化率,的平衡产率。
①压强p1______ p2(填“”或“”),原因_______ 。
②其中图中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_______ (填“甲”或“乙”)。
③图乙中T1温度时,两条曲线几乎交于一点,分析原因_______ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)由合成的热化学方程式
(2)恒压下,按时,该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。(分子筛膜能选择性分离出水)。
①根据图中数据,压强不变采用有分子筛膜时的最佳反应温度为
②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是
(3)如果在不同压强下,和的起始物质的量比仍为,测定的平衡转化率和的平衡产率随温度升高的变化关系,如图所示:
已知:的平衡转化率,的平衡产率。
①压强p1
②其中图中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图
③图乙中T1温度时,两条曲线几乎交于一点,分析原因
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2021-03-26更新
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1319次组卷
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4卷引用:北京市平谷区2021届高三一模化学试题
北京市平谷区2021届高三一模化学试题北京市平谷区2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题北京市平谷区2021届高三下学期质量监控(零模)化学试题(已下线)2021年高考全国甲卷化学试题变式题
名校
解题方法
6 . (1)写出COS的电子式__________________ ,C与O形成共价键时,共用电子对会偏向__________ 原子,判断依据是___________ 。
(2)已知COS(g)+H2O(g) H2S(g)+CO2(g) △H1=-34kJ/mol
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2=-41kJ/mol
写出H2S与CO反应生成COS的热化学方程式__________________________________ 。
100℃时将CO与H2S按物质的量比为1∶1充入反应器中,达平衡后CO的转化率α=33.3%,此时反应的平衡常数k=________________________ 。
(3)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1________ m2(填>、<或=)
②温度高于T0时,H2S转化率减小的可能原因为_________
a.反应停止了 b.反应的△H变大
c.反应达到平衡 d.催化剂活性降低
(2)已知COS(g)+H2O(g) H2S(g)+CO2(g) △H1=-34kJ/mol
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2=-41kJ/mol
写出H2S与CO反应生成COS的热化学方程式
100℃时将CO与H2S按物质的量比为1∶1充入反应器中,达平衡后CO的转化率α=33.3%,此时反应的平衡常数k=
(3)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(CO)∶n(H2S)=m,相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1
②温度高于T0时,H2S转化率减小的可能原因为
a.反应停止了 b.反应的△H变大
c.反应达到平衡 d.催化剂活性降低
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2020-03-28更新
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802次组卷
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2卷引用:北京市平谷区2020届高三第一次模拟考试化学试题
7 . 下图是碳的正常循环,但由于过度燃烧化石燃料,造成二氧化碳浓度不断上升。研究和解决二氧化碳捕集、存储和转化问题成为当前化学工作者的重要使命。
(1)有关碳循环的说法中正确的是________
a.光合作用是光能转化成化学能
b.化石燃料是可再生的
c.循环过程有氧化还原反应
d.石油中含乙烯、丙烯,通过加聚反应得到高分子化合物
(2)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2发生反应:
2CO2(g) = 2CO(g)+O2(g),该反应的△H___ 0,(选填:>、<、=)。
(3)CO2转化途径之一是:利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其它的物质。
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H= + 571.5 kJ·mol-1
3H2(g) + CO2(g) = CH3OH(l) + H2O(l) △H= —137.8 kJ·mol-1
则反应:4H2O(l)+ 2CO2(g) = 2CH3OH(l)+3O2(g) △H=_______ kJ·mol-1。
你认为该方法需要解决的技术问题有:____ 。
a.开发高效光催化剂
b.将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO2催化转化。
c.二氧化碳及水资源的来源供应
(4)用稀氨水喷雾捕集CO2最终可得产品NH4HCO3。在捕集时,气相中有中间体 NH2COONH4(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应:NH2COONH4(s)2NH3(g) + CO2(g)。实验测得的有关数据见下表。( t1<t2<t3)
氨基甲酸铵分解反应是_______ 反应( “放热”、“吸热”)。在15℃,此反应的化学平衡常数为:_____ 。
(5)用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为碳氢化合物(其原理见图)。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为:___________________________ 。
(1)有关碳循环的说法中正确的是
a.光合作用是光能转化成化学能
b.化石燃料是可再生的
c.循环过程有氧化还原反应
d.石油中含乙烯、丙烯,通过加聚反应得到高分子化合物
(2)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2发生反应:
2CO2(g) = 2CO(g)+O2(g),该反应的△H
(3)CO2转化途径之一是:利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后将H2与CO2转化为甲醇或其它的物质。
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H= + 571.5 kJ·mol-1
3H2(g) + CO2(g) = CH3OH(l) + H2O(l) △H= —137.8 kJ·mol-1
则反应:4H2O(l)+ 2CO2(g) = 2CH3OH(l)+3O2(g) △H=
你认为该方法需要解决的技术问题有:
a.开发高效光催化剂
b.将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离,并与CO2催化转化。
c.二氧化碳及水资源的来源供应
(4)用稀氨水喷雾捕集CO2最终可得产品NH4HCO3。在捕集时,气相中有中间体 NH2COONH4(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应:NH2COONH4(s)2NH3(g) + CO2(g)。实验测得的有关数据见下表。( t1<t2<t3)
温度(℃) 气体总浓度 (mol/L) 时间(min) | 15 | 25 | 35 |
0 | 0 | 0 | 0 |
t1 | 910-3 | 2.710-2 | 8.110-2 |
t2 | 310-2 | 4.810-2 | 9.410-2 |
t3 | 310-2 | 4.810-2 | 9.410-2 |
氨基甲酸铵分解反应是
(5)用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为碳氢化合物(其原理见图)。在阴极上产生乙烯的电极反应方程式为:
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2016-12-09更新
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347次组卷
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2卷引用:2016届北京市平谷区高三第一次统练理综化学试卷
8 . 人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”) ;向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) △H=Q。
(1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是_______(选填字母代号),图中△H的绝对值为1530kJ·mol-1。
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0kJ/mol。
回答下列问题:
(1)结合II中的数据,则O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的△H=______________。
(2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时,H2的转化率α1=______________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1+α2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=_____________mol。
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”) ;向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) △H=Q。
(1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是_______(选填字母代号),图中△H的绝对值为1530kJ·mol-1。
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0kJ/mol。
回答下列问题:
(1)结合II中的数据,则O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的△H=______________。
(2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时,H2的转化率α1=______________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1+α2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=_____________mol。
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