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解析
| 共计 85 道试题
1 . 甲醇和二甲醚是可再生能源,具有广泛的发展前景。相关的主要反应有:
制备合成气:I.              
制备甲醇和二甲醚:Ⅱ.                                  
Ⅲ.              
请回答:
(1)有利于制备合成气(反应I)的条件是___________
A. 低温低压       B. 低温高压       C. 高温低压       D. 高温高压
(2)一定条件下,相关物质的相对能量与反应过程如下图:

___________
②在某温度下,在体积为1L的恒容容器中,投料为1molCO和2molH2,仅发生反应Ⅱ和Ⅲ,在时达到平衡状态,请画出之间的变化趋势___________

(3)甲醇生成二甲醚的转化率可以根据冷凝液中的的相对百分含量来计算(忽略副反应和各物质的挥发)。冷凝液中的质量分数为的质量分数为,则甲醇的转化率___________。(用含的式子表示)
(4)制备合成气(反应I)时,还存在反应,该过程可用于热化学能的储存。已知:储能效率(是通过化学反应吸收的热量,是设备的加热功率)。反应物气体流速、转化率、储能效率()的影响,部分数据如下表:
序号加热温度/℃反应物气体流速/
180041:179.652.2
280061:164.261.9
380061:281.141.6
①下列说法不正确的是___________
A.反应I可以储能的原因是该反应是吸热反应,将热量储存在高热值物质CO、H2
B.其他条件不变,反应物气体流速越小,CH4转化率越大,有利于热化学能储存
C.其他条件不变,越小,CH4转化率越大
D.反应物气体流速越大,CH4转化率越低的可能原因是反应物与催化剂未充分接触
②在实验2和3中,经过相同的时间,混合气中CO2占比越低,储能效率越高,说明其可能的原因___________。(该条件下设备的加热功率视为不变)
2023-03-25更新 | 464次组卷 | 3卷引用:浙江省温州市普通高中2023届高三下学期第二次适应性考试化学试题
17-18高一下·江苏无锡·期末
2 . H2、CO、CH4、CH3OH等都是重要的能源,也是重要为化工原料。
(1)已知25℃,1.01×105Pa时,8.0g CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444.8kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式:___________________________________________
(2)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。经测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___________________
②达到平衡时,H2的转化率为__________
③该反应的平衡常数K=___________________(表达式)。
④下列措施不能提高反应速率的是__________
A.升高温度            B.加入催化剂            C.增大压强            D.及时分离出CH3OH
(3)工业上也用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变
2018-07-24更新 | 325次组卷 | 4卷引用:【新东方】高中化学140
3 . 二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业。
(1)已知:CH4(g) + 2O2(g)=CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1= a kJ•mol1
CO(g) + H2O (g)=CO2(g) + H2(g) ΔH2= b kJ•mol1
2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH3 = c kJ•mol1
反应CO2(g) + CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g) 的ΔH=__________kJ•mol1
(2)利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示。
①a点所代表的状态________(填“是”或“不是”)平衡状态。
②c点CO2的转化率高于b点,原因是_____________________________________

(3)在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CO副产物出现:
CO2+H2CO+H2O   △H>0,且CO2的转化率、甲醇的产率和CO含量除受浓度、度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数、气体混合物在反应锅炉内的流动速率影响(用空间流率表示)。通过实验分别得到如下数据图2、3:

①由图2得,最佳空间流率为_______h-1
②在其他条件不变的前提下调整催化剂配比,并记录到达平衡所需的时间,得到如下表数据,试说明不选择单组份ZnO原因是____________________________

催化剂组分

质量分数(%)

CuO

0

25

50

75

100

ZnO

100

75

50

25

0

到达平衡所需时间(h)

2.5

7.4

8.1

12

无催化活性

(4)用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图4所示:

①该进行的反应的△S ______0(填:“>”或“<”)
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP________________
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是______________(列举2项)。
2016-12-09更新 | 415次组卷 | 1卷引用:2015届浙江省杭州第二中学高三仿真考理综化学试卷
4 . 以煤为原料,经由甲醇可制取甲醚,也可以制取烯烃并可以此取代传统的以石油为原料制取烯烃的路线。
(1)已知:在25℃和101kPa条件下,甲醇的燃烧热为-726.5 ,乙烯的燃烧热为-1411 (为活化能,R、C为常数,k为平衡常数)。则:
脱水生成的热化学方程式是___________,该反应自发进行的条件是___________(填“较低”、“较高”或“任意”)温度。
②甲醇脱水生成乙烯的温度与平衡常数的实验数据图如图1所示,该反应的正反应的活化能为___________
   
(2)以煤为原料气化产生的原料气可以用来合成,合成气平衡转化率随氢碳比 ()的变化如图2所示:甲醇制取烃的过程中,会发生多种反应,可以生成等,一定条件下,测得各烃的质量分数、转化率随温度变化情况如图3所示。
   
①下列叙述不正确的是___________
A.合成的最佳氢碳比为1.0
B.甲醇制取烃的过程中,相同条件下,温度越高越有利于的生成
C.甲醇制取乙烯的过程中,一般控制在350℃~400℃比较合适
D.甲醇制取烃的过程中,的平衡转化率随温度升高先增大后减少
②原料气合成过程有如下反应发生:
反应Ⅰ      
反应Ⅱ      
反应Ⅲ      
图2中原料气合成的转化率高于的原因___________
③在350℃,1MPa下,甲醇制取乙烯的转化率随时间的变化曲线如图4所示(为该条件下的平衡时刻)。画出在相同条件下,向容器中添加氮气作稀释剂时甲醇的转化率随时间的变化曲线。_________
   
2023-09-01更新 | 160次组卷 | 2卷引用:浙江省七彩阳光新高考研究联盟2023-2024学年高三上学期返校联考化学试题
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5 . 卤素的单质和化合物在生产和生活中应用广泛。
(1)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。

①图中四种MgX2的热稳定由小到大的顺序是:_______
②MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g) △H=_______ kJmol-1
某温度下,在密闭恒容容器中放入一定量MgBr2(s)和Cl2(g)进行该反应,一定时间后不能说明该反应已经达到平衡的是_______。(选填序号)。
A.容器内的压强不再改变          B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的颜色不再改变       D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
E.容器内的固体的质量不再改变
③工业上用金属Mg与I2反应制取MgI2时,常加入少量水,水的作用是_______
④AgBr常用作感光剂和镇静剂,工业制得的AgBr固体常含有AgCl固体。现有含AgCl质量分数为14.35%的AgBr固体100.00g,可用饱和KBr溶液一次性浸泡,恰好溶解除去AgCl固体,需要5.015 mol∙L-1的饱和KBr溶液的体积至少为_______mL。(保留4位有效数字)(已知常温下Ksp(ABr)=5.418×10-13Ksp(AgCl)=1.806×10-10)
(2)将一定量的PCl5(g)在T℃、Po压强下发生反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),测得平衡时PCl5的分解率为a,求该温度下此反应的平衡常数Kp=_______。(用含a的式子表示。其中为各组分的平衡分压,如,p为平衡总压,为平衡系统中PCl5的物质的量分数)
(3)向11mL0.40molL-1H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液,16分钟时测得生成O2的体积(已折算为标准状况)为44.8mL。资料显示,反应分两步进行:①2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+,②2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。反应过程中能量变化如图1所示,在图2中画出在0~16分钟内产生O2的物质的量随时间的变化示意图_______
2022-12-31更新 | 408次组卷 | 2卷引用:浙江省北斗星盟2022-2023学年高三上学期适应性考试化学试题
6 . “碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。
(1)将二氧化碳转化为甲醇是目前研究的热点之一,在催化剂作用下主要发生以下反应:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
Ⅲ.   
反应Ⅲ自发进行的条件及判断依据是__________
(2)保持压强,将起始的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管,只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,测得出口处CO2的转化率和甲醇的选择性[%]与温度的关系如图1、图2所示。

①催化剂催化效率%,计算340℃时三种催化剂的催化效率之比__________
②随着温度的升高,CO2转化率增大,但甲醇选择性降低的原因是__________
(3)甲醇再应用:在催化剂作用下,工业用甲醇空气氧化法制甲醛。
       
该反应为下面两个基元反应的合并:
反应Ⅰ:       
反应Ⅱ:       
k、k1、k2为速率方程常数,分压p等于其物质的量分数乘以总压,为氧化态催化剂的物质的量分数;为还原态催化剂的物质的量分数;反应Ⅰ为决速步。
下列说法不正确的是__________。
A.改用更高效的催化剂可提高反应Ⅰ的平衡转化率
B.
C.Catred在体系中含量很低,升高温度会适当增加Catred在体系中的含量
D.若的分压增大相同倍数,对总反应速率的影响大
(4)处理CO2吸收液:用惰性电极电解吸收液(成分为饱和NaHCO3溶液),阴极区通入CO2共同电解,阴极产物为常见有机物,阳极气体产物吸收后再应用。
现用溶液吸收阳极逸出的气体,不考虑气体溶解残留,当电路中转移时,所得溶液中__________
(已知的电离常数
2024-04-26更新 | 63次组卷 | 1卷引用:浙江省五校联盟2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷
7 . I.电解法可处理氯化钙废液同时,吸收CO2,装置如图所示。

(1)阴极室发生的变化可视为两步,电极反应式:_______
II.工业含硫烟气污染大气,研究烟气脱硫具有重要意义。
方法一、H2还原脱硫:
(2)300℃,发生反应:①   
   
   
请用一个等式来表示三个反应的之间的关系_______
(3)反应③,在恒温、恒容的密闭容器中,充入,平衡常数,测得平衡时的浓度均为,则平衡时的值为_______
方法二、O2氧化脱硫:
(4)某同学探究活性炭吸附催化氧化,以N2作稀释剂,一定温度下,通入反应生成,其中不同温度下,在活性炭上的吸附情况如图,下列说法正确的是_______。

A.温度越低,SO2的吸附量越高,SO2氧化反应速率越快
B.已知:SO2的物理吸附过程能自发进行,可推断该过程是熵减、放热的过程,温度过高不利
C.原料中水蒸气的含量越大,脱硫速率一定越快
D.随着时间的推移,SO2吸附速率降低,可能是由于生成的占据了吸附位点没及时脱出导致

(5)在SO2与O2反应过程中掺入少量CH4有利于提高SO2转化成SO3,其中一种解释是甲烷参与氧化反应过程中存在如图机理。原料以一定流速通过反应容器,出口处测SO3的含量,结合机理说明甲烷体积分数增大,SO3体积分数也增大的理由_______

8 . I.甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下:
i:   
ii:   
(1)反应___________
(2)在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i,下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.气体混合物的密度不再变化        B.消耗速率和的生成速率相等
C.的浓度保持不变                  D.气体平均相对分子质量不再变化
E.体系的温度不再发生变化
(3)恒定压强为时,将的混合气体投入反应器中发生反应i和ii,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。

①图中表示的物质的量分数与温度的变化曲线是___________(填字母)。
②结合图中数据,其他条件不变,若要的产量最大,最适宜的反应温度是___________(填字母)。
A.550~600℃            B.650~700℃        C.750~800℃
在其他条件不变的情况下向体系中加入可明显提高平衡体系中的含量,原因是___________
③600℃时,反位ii为平衡常数的过算式为___________(是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2024-03-06更新 | 87次组卷 | 1卷引用:浙江省杭州师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
9 . H2与ICl的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。
反应①:      
反应②:      

下列有关说法不正确的是
A.反应①的
B.总反应的活化能为
C.反应过程中,HI在混合气体中的百分含量会先变大再变小
D.        
2023-10-07更新 | 49次组卷 | 1卷引用:浙江省杭州市四校2023-2024学年高二上学期10月联考化学试题
10 . 一定温度下,的氯化、溴化过程中决速步反应能量图及一段时间后产物的选择性如图所示,下列叙述不正确的是
A.
B.升高温度,体系中n(1-氯丙烷)与n(2-氯丙烷)的比值增大
C.在该温度下,丙烷与体积比1:1的的混合气体反应,产物中2-溴丙烷含量最高
D.以丙烷为原料合成丙醇时,“先溴代再水解”有利于提高2-丙醇的含量
2023-10-03更新 | 146次组卷 | 1卷引用:浙江省嘉兴市2023-2024学年高三上学期 9月基础测试化学试题
共计 平均难度:一般