解题方法
1 . 我国提出争取在2030年前实现碳峰值,2060年实现碳中和,这对改善环境、实现绿色发展至关重要。以含碳物质为原料的“碳-化学”将处于化学产业的核心,成为科学家研究的重要课题。请回答下列问题:
(1)已知CO、H2、的燃烧热分别为:、、。则反应:_______ 。
(2)在一容积可变的密闭容器中充入和,发生反应,CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
则压强_______ (填“<”“=”或“>”);A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系为_______ (用“<”“=”或“>”表示)。
(3)经催化加氢可合成低碳烯烃:。在时,按投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
则:
①该反应的_______ (填“>”或“<”)0。
②曲线c表示的物质为_______ 。
(4)在、下,将和按物质的量之比1∶3通入一密闭容器中发生反应:,达到平衡时,测得的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)已知CO、H2、的燃烧热分别为:、、。则反应:
(2)在一容积可变的密闭容器中充入和,发生反应,CO的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
则压强
(3)经催化加氢可合成低碳烯烃:。在时,按投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
则:
①该反应的
②曲线c表示的物质为
(4)在、下,将和按物质的量之比1∶3通入一密闭容器中发生反应:,达到平衡时,测得的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数
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解题方法
2 . 利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:
已知:
(1)反应Ⅱ是___________ 反应(填“吸热”或“放热”),其原因是___________ 。
(2)反应A的热化学方程式是___________ 。
反应A:
已知:
(1)反应Ⅱ是
(2)反应A的热化学方程式是
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2022-01-28更新
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98次组卷
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2卷引用:山西省晋中市平遥县第二中学2021-2022学年高二上学期12月考试化学试题
名校
解题方法
3 . 捕获技术用于去除气流中的或者分离出作为气体产物,其中催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有正催化剂时的能量变化(该反应为可逆反应)。
(1)温度为523 K时,测得上述反应中生成放出的热量为12.3 kJ。反应的热化学方程式为___________ 。
(2)从图可知,有催化剂存在的是过程___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)一定温度下(各物质均为气态),向体积为2 L的恒容密闭容器中充入和,加入合适催化剂进行反应。某时刻测得,此时反应___________ (填“正向移动”、“逆向移动”或“达到平衡)。已知该温度下反应的化学平衡常数值为1/40.
(4)关于催化合成甲醇的反应,下列说法中合理的是___________(填字母序号)。
(5)制备过程中存在副反应:将混合气按进料比通入反应装置,选择合适催化剂发生反应。不同温度和压强下,平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。
①图1中,压强___________ (填“>”“=”或“<”),推断的依据是___________ 。
②图2中,压强为,温度高于503 K后,平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________ 。
(1)温度为523 K时,测得上述反应中生成放出的热量为12.3 kJ。反应的热化学方程式为
(2)从图可知,有催化剂存在的是过程
(3)一定温度下(各物质均为气态),向体积为2 L的恒容密闭容器中充入和,加入合适催化剂进行反应。某时刻测得,此时反应
(4)关于催化合成甲醇的反应,下列说法中合理的是___________(填字母序号)。
A.该反应原子转化率为100% |
B.该反应可用于的转化,有助于缓解温室效应 |
C.使用催化剂可以降低该反应的,从而使反应放出更多热量 |
D.降温分离液态甲醇和水,将剩余气体重新通入反应器,可提高与的利用率 |
①图1中,压强
②图2中,压强为,温度高于503 K后,平衡转化率随温度升高而增大的原因是
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2021-11-15更新
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181次组卷
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2卷引用:山西省介休市第十中学2022-2023学年高二上学期 期中考试化学试题
4 . 李克强总理在十三届全国人民代表大会第四次会议上作政府工作报告时指出:优化产业结构和能源结构,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。碳中和是指一个组织在一年内的二氧化碳排放通过二氧化碳去除技术达到平衡。
(1)科研人员借助太阳能用二氧化碳制备甲醇等燃料的催化转化是迄今为止最接近光合作用的方法,并且实现了二氧化碳的循环(如图所示),下列说法错误的是___________ (填字母)。
A.图中能量转化形式有两种
B.使用催化剂可以提高单位时间内反应物的转化率
C.利用太阳能开发甲醇等液态燃料有利于环境保护
D.该工艺中的H2目前只能由电解水获得
(2)CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH)。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:
反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓变△H=___________ kJ·mol-1。
②温度为T1℃时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) K=2。
实验测得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。T1℃时,k逆=___________ k正。
③温度为T2℃时,k正=1.9k逆,则T2℃时平衡压强___________ (填“>”“<”或“=”)T1℃时平衡压强,理由是___________ 。
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧时产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,写出NH4HCO3水解反应的化学方程式:___________ ,选用上述数据计算该反应的平衡常数Kh=___________ (保留三位有效数字)。
(4)某光电催化反应器如图所示,A极是Pt/CNT电极,B极是TiO2电极。写出A极由CO2制异丙醇的电极反应式:___________ 。
(1)科研人员借助太阳能用二氧化碳制备甲醇等燃料的催化转化是迄今为止最接近光合作用的方法,并且实现了二氧化碳的循环(如图所示),下列说法错误的是
A.图中能量转化形式有两种
B.使用催化剂可以提高单位时间内反应物的转化率
C.利用太阳能开发甲醇等液态燃料有利于环境保护
D.该工艺中的H2目前只能由电解水获得
(2)CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH)。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:
反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓变△H=
②温度为T1℃时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) K=2。
实验测得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。T1℃时,k逆=
③温度为T2℃时,k正=1.9k逆,则T2℃时平衡压强
(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧时产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5,写出NH4HCO3水解反应的化学方程式:
(4)某光电催化反应器如图所示,A极是Pt/CNT电极,B极是TiO2电极。写出A极由CO2制异丙醇的电极反应式:
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解题方法
5 . CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。
已知:反应ICO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-58kJ·mol-1
反应ICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ·mol-1
(1)CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为______________ 。
(2)某实验过程中,控制压强一定,将CO2和H2按一定的初始投料比、一定流速通过催化剂,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
表中实验数据表明,升高温度,CO2实际转化率提高而甲醇的选择性降低。其原因是____________________________ 。
(3)在一定条件下,选择合适的催化剂只进行反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。调整CO2和H2初始投料比,测得在一定投料比和一定温度下,该反应CO2的平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数。
①经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,结合数据说明判断理由_______________ 。
②已知反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。C、D、E三点中k正-k逆最大的是___________ ,A、B、F三点中v逆最大的是___________ 。计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中,当CO2转化率达到50%时,=___________ 。
(4)关于合成甲醇过程中用到的催化剂,下列说法错误的是___________ (填字母)。
A.参与了反应,改变了反应历程和△HB.使k正和k逆增大,但二者增大倍数不同
C.降低了反应的活化能D.提高了CO2的平衡转化率
已知:反应ICO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-58kJ·mol-1
反应ICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ·mol-1
(1)CO(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为
(2)某实验过程中,控制压强一定,将CO2和H2按一定的初始投料比、一定流速通过催化剂,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
T/K | CO2实际转化率/% | 甲醇的选择性/% |
543 | 12.3 | 42.3 |
553 | 15.3 | 39.1 |
(3)在一定条件下,选择合适的催化剂只进行反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。调整CO2和H2初始投料比,测得在一定投料比和一定温度下,该反应CO2的平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。
已知:Kx是以物质的量分数表示的化学平衡常数。
①经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,结合数据说明判断理由
②已知反应速率v=v正-v逆=k正x(CO2)x(H2)-k逆x(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。C、D、E三点中k正-k逆最大的是
(4)关于合成甲醇过程中用到的催化剂,下列说法错误的是
A.参与了反应,改变了反应历程和△HB.使k正和k逆增大,但二者增大倍数不同
C.降低了反应的活化能D.提高了CO2的平衡转化率
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6 . 工业接触法制硫酸的关键工序是的催化氧化:。回答下列问题:
(1)当加入催化剂时,该反应机理为:
有关反应过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是_______ (填标号)
A. B.
C.是该反应的催化剂 D.加入催化剂后反应的活化能为
(2)一定条件下,将和混合置于密闭容器中发生反应:,当反应从开始进行到时达到平衡状态,测得此时的压强是反应开始时的0.8倍。
①内用表示的平均反应速率为_______ 。
②达到平衡时的转化率为_______ 。
③能说明该反应已达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A. B.的生成速率等于的生成速率
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.容器内密度保持不变 F.物质的量比为
④该条件下的平衡常数K=_______ ;上述反应中,正反应速率为,逆反应速率为,其中为速率常数,则_______ 。
(1)当加入催化剂时,该反应机理为:
有关反应过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A. B.
C.是该反应的催化剂 D.加入催化剂后反应的活化能为
(2)一定条件下,将和混合置于密闭容器中发生反应:,当反应从开始进行到时达到平衡状态,测得此时的压强是反应开始时的0.8倍。
①内用表示的平均反应速率为
②达到平衡时的转化率为
③能说明该反应已达到平衡状态的是
A. B.的生成速率等于的生成速率
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.容器内密度保持不变 F.物质的量比为
④该条件下的平衡常数K=
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2021-03-18更新
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146次组卷
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2卷引用:山西省(晋中市)2020-2021学年高二上学期期末调研化学试题
名校
解题方法
7 . 是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义,用与为原料合成尿素是固定和利用的成功范例。
已知:①
②
③
则:反应的为
已知:①
②
③
则:反应的为
A. | B. |
C. | D. |
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2021-03-18更新
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1440次组卷
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7卷引用:山西省(晋中市)2020-2021学年高二上学期期末调研化学试题
名校
8 . 设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:
(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=akJ/mol
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=bkJ/mol。其他数据如表:
下列说法正确的是( )
(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=akJ/mol
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=bkJ/mol。其他数据如表:
化学键 | C‒O | O‒O | C‒H | O‒H |
键能/(kJ•mol‒1) | 798 | x | 413 | 463 |
A.上表中x= |
B.H2O(g)=H2O(l)的△S<0,△H=(a-b)kJ/mol |
C.当有4NA个C‒H键断裂时,反应放出的热量一定为akJ |
D.a>b且甲烷燃烧热为bkJ/mol |
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2020-12-08更新
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276次组卷
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9卷引用:山西省晋中市祁县中学校2019-2020学年高二上学期10月月考化学试题
山西省晋中市祁县中学校2019-2020学年高二上学期10月月考化学试题江西省上饶市横峰中学2020-2021学年高二上学期开学考试化学(统招班)试题山西省运城市景胜中学2020-2021学年高二10月月考化学试题山东省德州市10校联考2020—2021学年高二上学期期中模块检测(人教版) 化学试题(已下线)【南昌新东方】9.2020年11月江西南昌三中高三上学期期中化学河北省沧州市黄骅中学2020-2021学年高二上学期第三次月考化学试题江苏省泰州中学2021-2022学年高二上学期期中检测化学试题甘肃省张掖市高台县第一中学2022-2023学年高三上学期10月月考化学试题甘肃省庆阳市等3地2022-2023学年高二上学期12月期中化学试题
9 . 入冬以来,太原市为减少“雾霾”的发生,开始对机动车限号行驶。“雾霾”中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题:
(1)汽车尾气中的主要污染物为NO,用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:①2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式__________________ 。
(2)用焦炭还原NO的反应为2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为2 L的甲、乙两个恒容恒温(反应温度分别为400 ℃、T ℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间(t)的变化情况如下表所示:
①该反应为________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②求400 ℃下该反应的平衡常数__________ 。
(3)在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g),正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是______ 。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:b点小于c点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.Δt1=Δt2时,NO的转化量:a~b段小于b~c段
(4)园园老师带领研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴、阳膜组合电解装置如图所示,电极材料为石墨。
①a表示________ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。A~E分别代表生产中的原料或产品,其中C为硫酸,则A表示________ 。
②阳极的电极反应式为______________ 。
(1)汽车尾气中的主要污染物为NO,用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:①2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH=-180.5 kJ·mol-1
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式
(2)用焦炭还原NO的反应为2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为2 L的甲、乙两个恒容恒温(反应温度分别为400 ℃、T ℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间(t)的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①该反应为
②求400 ℃下该反应的平衡常数
(3)在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g),正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:b点小于c点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.Δt1=Δt2时,NO的转化量:a~b段小于b~c段
(4)园园老师带领研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴、阳膜组合电解装置如图所示,电极材料为石墨。
①a表示
②阳极的电极反应式为
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9-10高一下·江西·期中
10 . 已知一定条件下,有下列反应(相同质量的金刚石、石墨完全反应):
据此判断,下列说法正确的是
A.由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的低 |
B.由石墨制备金刚石是吸热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高 |
C.由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的低 |
D.由石墨制备金刚石是放热反应,等质量时,石墨的能量比金刚石的高 |
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2023-10-26更新
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118次组卷
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34卷引用:2011-2012年山西省平遥中学高二上学期期中考试化学(理)试卷
(已下线)2011-2012年山西省平遥中学高二上学期期中考试化学(理)试卷山西省晋中市和诚中学2019-2020学年高一4月月考化学试题(已下线)09~10年江西四校高一下学期期中联考化学卷(已下线)2010年甘肃省康县一中高二第二学期期末考试化学试题(已下线)2011-2012年陕西宁强天津中学高二下学期期中考试化学试卷(已下线)2012年人教版高中化学必修二2.1 化学能与热能练习卷(已下线)2012-2013学年福建省东山县第二中学高二第一次月考化学试卷(已下线)2012-2013学年昆明三中、滇池中学(滇中)高二下期中考试化学卷(已下线)2012-2013学年河北省石家庄市第一中学高一下学期期中考试化学试卷(已下线)2013届河北省石家庄市第二实验中学高二上学期期中考试文科化学试卷(已下线)2013-2014山西省广灵县第一中学第二学期期末考试高一化学试卷(已下线)2014-2015学年北京市第六十六中学高二上第一次质量检测化学试卷2014-2015浙江省杭州市西湖高级中学高一下学期5月月考化学试卷2015-2016学年湖南省岳阳县第一中学高二上学期第一次月考化学试卷2015-2016学年浙江省台州市书生中学高二上学期第一次月考化学试卷2015-2016学年安徽省阜阳市太和八中高二上学期期末理化学试卷2015-2016学年福建省漳州市东山二中高二上第一次月考化学试卷黑龙江省大庆市第十中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题河北省景县中学2017-2018学年高二开学摸底考试化学试题福建省惠安惠南中学2017-2018学年高二10月月考(理)化学试题甘肃省甘谷县第一中学2018-2019学年高二上学期第一次月考子材班化学试题福建省东山县第二中学2018-2019学年高二上学期第一次(10月)月考化学试题山西省应县第一中学校2018-2019学年高一下学期期中考试化学试题福建省长泰县第一中学2020届高三上学期期中考试化学试题云南省楚雄市楚雄实验中学2018—2019学年高二上学期9月月考化学试题安徽省阜阳市2019-2020学年高一下学期开学考化学试题江西省赣州市赣县第三中学2020-2021学年高二上学期9月入学考试化学试题(重点班)天津市静海区大邱庄中学2020-2021学年高二上学期第一次月考化学试题宁夏吴忠市吴忠中学2021-2022学年高二上学期月考化学试题陕西省宜君县高级中学2021-2022学年高二上学期第一次月考化学(理)试题陕西省西安市第八十九中学2022-2023学年高二上学期期末测试化学试题天津市第四十七中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题天津市第四十七中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题云南省保山市腾冲市第八中学2020-2021学年高一下学期期中考试化学试题