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1 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研究加氢制备甲醇方面取得一定进展。在一定温度和压强下,加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)反应Ⅱ的___________
(2)下列措施有利于提高甲醇平衡产率的是___________(填字母)。
(3)反应III的平衡常数,的变化关系应为下图的曲线___________ (填“①”或“②”)(4)时,往某密闭容器中按投料比充入和,反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①图中X代表___________ (填化学式)。
②体系中的物质的量分数受温度的影响变化不大,说明升高温度有利于反应Ⅱ的___________ 反应和反应Ⅲ的___________ 反应(填“正向”或“逆向”)。
(5)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ:(已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。)
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应达到平衡状态时,和的分压相等,甲醇的选择性(产率)是CO的2倍,则的平衡转化率为___________ ,反应Ⅲ的___________ (列出计算式即可)。
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)反应Ⅱ的
(2)下列措施有利于提高甲醇平衡产率的是___________(填字母)。
A.加入适量CO | B.使用催化剂 |
C.循环利用原料气 | D.升高温度 |
(3)反应III的平衡常数,的变化关系应为下图的曲线
②体系中的物质的量分数受温度的影响变化不大,说明升高温度有利于反应Ⅱ的
(5)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应Ⅱ和反应Ⅲ:(已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。)
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应达到平衡状态时,和的分压相等,甲醇的选择性(产率)是CO的2倍,则的平衡转化率为
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2024-05-03更新
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131次组卷
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3卷引用:2024届吉林省通化市梅河口市第五中学高三下学期二模化学试题
2 . 请回答下列问题:
(1)对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法:一定条件下,由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示,每生成16g S(s),该反应_______ (填“放出”或“吸收”)的热量为_______ kJ。(2)稀溶液中,1molH2SO4与NaOH完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示中和热的热化学方程式_______ 。
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每转移1mole-,放热44.4kJ,写出该反应的热化学方程式_______ 。
(4)近年来空气污染日益严重,原因之一是汽车尾气中含有NO、NO2、CO等气体。为消除汽车尾气的污染,可采取:NO和CO在催化转换器中发生如下反应:2NO(g)+2CO (g)=2CO2(g)+N2(g) H1 ;
已知:2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) H2 ;
CO的燃烧热为H3;
NO2与CO发生反应的热化学方程式:2NO2(g)+4CO (g)=4CO2(g)+N2(g) H =_______ (用H1、H2、H3表示)。
(5)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,SO2被空气中的O2氧化为SO3.V2O5是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下:
①由此计算反应Ⅰ的H = _______ kJ/mol。
②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为_______ 、_______ 。
(1)对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法:一定条件下,由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示,每生成16g S(s),该反应
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每转移1mole-,放热44.4kJ,写出该反应的热化学方程式
(4)近年来空气污染日益严重,原因之一是汽车尾气中含有NO、NO2、CO等气体。为消除汽车尾气的污染,可采取:NO和CO在催化转换器中发生如下反应:2NO(g)+2CO (g)=2CO2(g)+N2(g) H1 ;
已知:2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) H2 ;
CO的燃烧热为H3;
NO2与CO发生反应的热化学方程式:2NO2(g)+4CO (g)=4CO2(g)+N2(g) H =
(5)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,SO2被空气中的O2氧化为SO3.V2O5是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下:
有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键 | S=O (SO2) | O=O (O2) | S=O (SO3) |
能量/kJ | 535 | 496 | 472 |
②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为
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3 . 氮及其化合物在生产、环保研究等方面用途非常广泛,回答下列问题:
(1)用浓氨水除去Fe(OH)3样品中少量的Cu(OH)2,生成[Cu(NH3)4]2+,1mol[Cu(NH3)4]2+含______ molσ键。
(2)硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知:
①
②
,______ 。
(3)在隔绝空气的密闭容器中发生反应:FeSO4(aq)+NO(g)Fe(NO)SO4(aq)(棕黄色),下列叙述正确的是______。(填标号)
(4)向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2,在一定条件下发生反应,氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种,达到平衡时改变温度,反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示:①甲是______ (填化学式),写出该反应的化学方程式:______ 。
②正反应______ (填“>”“<”或“=”)0,判断依据是______
③T3℃时NH3的平衡转化率为______ 。
(1)用浓氨水除去Fe(OH)3样品中少量的Cu(OH)2,生成[Cu(NH3)4]2+,1mol[Cu(NH3)4]2+含
(2)硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知:
①
②
,
(3)在隔绝空气的密闭容器中发生反应:FeSO4(aq)+NO(g)Fe(NO)SO4(aq)(棕黄色),下列叙述正确的是______。(填标号)
A.溶液颜色不变,反应达到平衡状态 | B.其他条件不变,充入少量O2,平衡不移动 |
C.其他条件不变,加少量FeSO4,溶液颜色加深 | D.其他条件不变,微热,溶液颜色加深 |
(4)向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2,在一定条件下发生反应,氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种,达到平衡时改变温度,反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示:①甲是
②正反应
③T3℃时NH3的平衡转化率为
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2024-03-19更新
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375次组卷
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3卷引用:2024届吉林省通化市梅河口市第五中学高三下学期一模化学试题
名校
解题方法
4 . 在下催化和反应时的反应机理如下。
反应①:
反应②:,下列说法正确的是
反应①:
反应②:,下列说法正确的是
A.反应①的 |
B.在高温条件下能自发进行、低温条件下不能自发进行 |
C. |
D.使用降低反应的焓变,氯碱工业使用阴离子交换膜可防止与反应 |
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2024-02-03更新
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119次组卷
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2卷引用:吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
名校
解题方法
5 . 下列热化学相关的描述正确的是
A.在光照和点燃条件下不同 |
B.已知 , ,则 |
C.表示的燃烧热: |
D.一定条件下 ,则和置于密闭容器中充分反应放热 |
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2023-11-10更新
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259次组卷
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3卷引用:吉林省梅河口市第五中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题
名校
解题方法
6 . 化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径,按要求回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
(2)用如图所示的装置进行中和反应反应热的测定。
①仪器X的名称为___________ 。
②下列说法正确的是___________
A.为了使反应充分进行,药品可以分多次加入
B.完成一次中和反应反应热平行样的测定,温度计需要使用3次
C.测量NaOH与不同种类的酸中和反应的反应热,数值可能不同
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
③取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
请填写表中的空白:
近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g∙℃)。则△H=___________ kJ/mol(保留整数)。
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4),N2O4作氧化剂。用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出液态肼和气态氟气反应的热化学方程式:___________ 。
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A.碳与水蒸气反应 | B.铝和氧化铁反应 | C.碳酸氢钠和盐酸反应 | D.锌与盐酸反应 |
①仪器X的名称为
②下列说法正确的是
A.为了使反应充分进行,药品可以分多次加入
B.完成一次中和反应反应热平行样的测定,温度计需要使用3次
C.测量NaOH与不同种类的酸中和反应的反应热,数值可能不同
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
③取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
请填写表中的空白:
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值(t1-t2)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4),N2O4作氧化剂。用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出液态肼和气态氟气反应的热化学方程式:
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7 . 天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于民用和化工生产中。试回答下列问题:
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g) + H2O(g)= CO(g) + 3H2(g) ΔH1= +196 kJ·mol−1
②2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH2= −484 kJ·mol−1
③2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH3= −566 kJ·mol−1
则CH4(g) + CO2(g)= 2CO(g) + 2H2(g) ΔH=___________
(2)在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g),CH4和CO2的分压均为20 KPa,加入催化剂Ni/α−Al2O3,分别在T1℃和T2℃下进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图所示。___________ B点处v逆(填“<”、“>”或“=”)。
②T2℃下,该反应用分压表示的平衡常数Kp=___________ kPa2(结果保留到小数点后一位)
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是___________
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),二者转化率之比保持不变
B.每断裂2 mol C−H键的同时形成1mol H−H键
C.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
D.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是___________
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是___________ (填“甲”、“乙”或“丙”);850℃条件下三条曲线交于一点最可能的原因是___________ 。
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g) + H2O(g)= CO(g) + 3H2(g) ΔH1= +196 kJ·mol−1
②2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH2= −484 kJ·mol−1
③2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH3= −566 kJ·mol−1
则CH4(g) + CO2(g)= 2CO(g) + 2H2(g) ΔH=
(2)在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g),CH4和CO2的分压均为20 KPa,加入催化剂Ni/α−Al2O3,分别在T1℃和T2℃下进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图所示。
①A点处v正
②T2℃下,该反应用分压表示的平衡常数Kp=
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),二者转化率之比保持不变
B.每断裂2 mol C−H键的同时形成1mol H−H键
C.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
D.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是
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2023-10-24更新
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336次组卷
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4卷引用:吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高二上学期第二次月考化学试题
8 . 已知:由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0.相同状况下有关物质的摩尔生成焓如图所示,下列有关判断错误的是
A.的摩尔生成焓 |
B.相同状况下,比稳定 |
C.根据上表所给数据,可求得的燃烧热 |
D.与充分反应生成,放出的热量 |
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解题方法
9 . 含氮物质的过量排放会污染大气,研究氮及其化合物的性质及转化,对降低含氮物质的污染有着重大的意义。
(1)O3氧化性强于 O2,工业烟气中的 NO 经 O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。
① 已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-114 kJ·mol-1
2O3(g)=3O2(g) ΔH2=-284.2 kJ·mol-1
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH3=___________ kJ·mol-1。
② 保持烟气气流速率一定、其他条件相同,NO 脱除率随反应温度变化如图所示。温度超过 150 ℃时,温度升高,NO 脱除率下降,可能的原因是___________ 。
(2)铁元素与EDTA的配合物中,只有亚铁配合物[Fe(Ⅱ)EDTA]能吸附氮氧化物, Fe(Ⅱ)EDTA吸附NO生成Fe(Ⅱ)EDTA•NO,连二亚硫酸钠(Na2S2O4)与吸附后的溶液反应可以实现吸附剂再生,同时生成(NH4)2SO3。
① EDTA的化学名为乙二胺四乙酸,结构简式如下图所示。在Fe(Ⅱ)EDTA中,乙二胺四乙酸根和 Fe2+形成六配位离子。其中配位键的形成方式是___________ 。
② 写出吸附剂再生反应的离子方程式:___________ 。
③ Fe(Ⅱ)EDTA吸收烟气中氮氧化物,其他条件相同时,烟气中O2含量对氮氧化物去除率的影响如图所示。在O2含量2 %前后,氮氧化物脱除率先升高后降低的原因是___________ 。
(1)O3氧化性强于 O2,工业烟气中的 NO 经 O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。
① 已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-114 kJ·mol-1
2O3(g)=3O2(g) ΔH2=-284.2 kJ·mol-1
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH3=
② 保持烟气气流速率一定、其他条件相同,NO 脱除率随反应温度变化如图所示。温度超过 150 ℃时,温度升高,NO 脱除率下降,可能的原因是
(2)铁元素与EDTA的配合物中,只有亚铁配合物[Fe(Ⅱ)EDTA]能吸附氮氧化物, Fe(Ⅱ)EDTA吸附NO生成Fe(Ⅱ)EDTA•NO,连二亚硫酸钠(Na2S2O4)与吸附后的溶液反应可以实现吸附剂再生,同时生成(NH4)2SO3。
① EDTA的化学名为乙二胺四乙酸,结构简式如下图所示。在Fe(Ⅱ)EDTA中,乙二胺四乙酸根和 Fe2+形成六配位离子。其中配位键的形成方式是
② 写出吸附剂再生反应的离子方程式:
③ Fe(Ⅱ)EDTA吸收烟气中氮氧化物,其他条件相同时,烟气中O2含量对氮氧化物去除率的影响如图所示。在O2含量2 %前后,氮氧化物脱除率先升高后降低的原因是
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2023-10-05更新
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77次组卷
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2卷引用:吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高三上学期11月期中化学试题
名校
解题方法
10 . 在一定的温度和压强下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=﹣165kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= +41kJ·mol-1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
CH4选择性=×100%
下列有关说法正确的是
已知:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=﹣165kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH= +41kJ·mol-1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
CH4选择性=×100%
下列有关说法正确的是
A.CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH=+206kJ·mol-1 |
B.延长W点的反应时间,一定能提高CO2的转化率 |
C.在260℃~320℃间,以Ni-CeO2为催化剂,升高温度CH4的产率增大 |
D.高于320℃后,以Ni为催化剂,随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动 |
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2023-10-05更新
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367次组卷
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2卷引用:吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高三上学期11月期中化学试题