1 . 化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-3935kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);ΔH=+141kJ·mol-1则
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______ 。
(2)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
ⅱ.
(2)写出该条件下,反应A的热化学方程式为_______ 。
(3)断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为_______ kJ。
(3)利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2),可能的反应历程如图所示:
说明:C(ads)为吸附性活性炭,E表示方框中物质总能量(单位:kJ/mol),TS表示过渡态。
(4)制备合成气总反应的可表示为_______ kJ·mol-1。
(5)若,则决定速率步骤的化学方程式为_______ 。
(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-3935kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);ΔH=+141kJ·mol-1则
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=
(2)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
ⅱ.
(2)写出该条件下,反应A的热化学方程式为
(3)断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为
(3)利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2),可能的反应历程如图所示:
说明:C(ads)为吸附性活性炭,E表示方框中物质总能量(单位:kJ/mol),TS表示过渡态。
(4)制备合成气总反应的可表示为
(5)若,则决定速率步骤的化学方程式为
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2 . 完成下列小题
(1)已知:30g一氧化氮完全被氧气氧化放出57kJ的热量,且:
写出固体碳完全燃烧的热化学方程式_____ 。
(2)已知: 。一定温度下在体积为2L恒容密闭容器中,投入8molCO和4mol,经过一段时间后达到平衡状态,测得CO的转化率为50%,体系压强为P,则该温度下,该反应的_____ (用平衡分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。热解温度为500℃、900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示,相关信息如右表所示。将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下,进行多组平行实验,测定相同时间内NO的出口浓度,可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。[已知:NO的脱除主要包含吸附和化学还原()两个过程]
①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO,其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关,比值小,表面官能团少。由图2可知,相同温度下,单位时间内S-500对NO的脱除率比S-900的高,可能原因是_____ 。(答两条)。
②350℃后,随着温度升高,单位时间内NO的脱除率增大的原因是_____ 。
(4)电解氧化吸收法:其原理如图3所示:
①从A口中出来的物质的是_____ 。
②写出电解池阴极的电极反应式_____ 。
(1)已知:30g一氧化氮完全被氧气氧化放出57kJ的热量,且:
写出固体碳完全燃烧的热化学方程式
(2)已知: 。一定温度下在体积为2L恒容密闭容器中,投入8molCO和4mol,经过一段时间后达到平衡状态,测得CO的转化率为50%,体系压强为P,则该温度下,该反应的
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。热解温度为500℃、900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示,相关信息如右表所示。将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下,进行多组平行实验,测定相同时间内NO的出口浓度,可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。[已知:NO的脱除主要包含吸附和化学还原()两个过程]
煤焦 | 元素分析/% | 比表面积/() | |
C | H | ||
S-500 | 80.79 | 2.76 | 105.69 |
S-900 | 84.26 | 0.82 | 8.98 |
①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO,其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关,比值小,表面官能团少。由图2可知,相同温度下,单位时间内S-500对NO的脱除率比S-900的高,可能原因是
②350℃后,随着温度升高,单位时间内NO的脱除率增大的原因是
(4)电解氧化吸收法:其原理如图3所示:
①从A口中出来的物质的是
②写出电解池阴极的电极反应式
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3 . 是一种重要的化工原料,可用乙烷()在高温条件下与水蒸气反应制得。已知:
① ;
② ;
③ 。
下列由和水蒸气在高温下反应得到和CO的热化学方程式正确的是
① ;
② ;
③ 。
下列由和水蒸气在高温下反应得到和CO的热化学方程式正确的是
A. |
B. |
C. |
D. |
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2023-09-08更新
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134次组卷
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3卷引用:福建省永安市第九中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题
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解题方法
4 . 写出或完成下列热化学方程式。
(1)下列变化过程,属于放热反应的是___________ 。
①浓H2SO4稀释;②酸碱中和反应;③H2在Cl2中燃烧;④Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl;⑤铝热反应;⑥碳高温条件下还原CO2;⑦碳酸钙分解
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-437.3 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
则固态碳和水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式为___________
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。
根据键能数据估算下列反应:CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热△H为___________ 。
(4)在2L容器中投入2mol和bmol,发生反应2SO2+O2=2SO3,下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。
①0~10min内,v(O2)=___________ 。
②反应达到最大限度的时间是___________ min,在该条件下,的最大转化率为___________ 。
③下列条件能够加快反应速率的是___________ (填标号)。
A.升高温度
B.保持体积不变,再充入一定量的氧气
C.保持压强不变,充入He使容积增大
D.保持体积不变,充入He使压强增大
④下列情况能说明该反应达到化学平衡的是___________ 。
A.v(SO3)=v(SO2)
B.混合气体的密度保持不变
C.体系内气体的颜色不再发生改变
D.混合气体的总物质的量不再改变
E.、、的物质的量之比等于2:1:2
(1)下列变化过程,属于放热反应的是
①浓H2SO4稀释;②酸碱中和反应;③H2在Cl2中燃烧;④Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl;⑤铝热反应;⑥碳高温条件下还原CO2;⑦碳酸钙分解
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-437.3 kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
则固态碳和水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式为
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。
化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
键能kJ/mol | 414 | 489 | 565 | 155 |
(4)在2L容器中投入2mol和bmol,发生反应2SO2+O2=2SO3,下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。
①0~10min内,v(O2)=
②反应达到最大限度的时间是
③下列条件能够加快反应速率的是
A.升高温度
B.保持体积不变,再充入一定量的氧气
C.保持压强不变,充入He使容积增大
D.保持体积不变,充入He使压强增大
④下列情况能说明该反应达到化学平衡的是
A.v(SO3)=v(SO2)
B.混合气体的密度保持不变
C.体系内气体的颜色不再发生改变
D.混合气体的总物质的量不再改变
E.、、的物质的量之比等于2:1:2
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解题方法
5 . 以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程,下列有关说法正确
①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1
②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3
①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1
②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3
A.2ΔH3= -ΔH1-2ΔH2 |
B.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 |
C.在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3不会不同 |
D.若反应①生成1.12 L O2,则转移的电子数为0.2×6.02×1023 |
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2023-09-04更新
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83次组卷
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2卷引用:福建省宁德第一中学2023-2024学年高二上学期9月月考化学试题
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解题方法
6 . 氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。回答下列问题:
(1)用和可合成氮肥尿素。
已知:①
②
③
用和合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为________ 。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
在温度为和时,分别将和充入体积为1L的密闭容器中,随反应时间的变化如右图所示:
①根据图判断该反应的________ 0(填“>”“<”或“=”),理由是________ 。
②温度为时,0~10min内的平均反应速率________ 。
③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高的转化率,可采取的措施有________ (填标号)。
A.改用高效催化剂 B.升高温度 C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现的无害化,总反应为,电解质溶液为NaOH溶液。工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH________ (填“增大”“减小”或“不变”),负极的电极反应式为________ 。
(4)氮的一种氢化物,其水溶液酸性与醋酸相似。常温下,将的与溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在,则该混合物溶液中________ 。
(1)用和可合成氮肥尿素。
已知:①
②
③
用和合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
在温度为和时,分别将和充入体积为1L的密闭容器中,随反应时间的变化如右图所示:
①根据图判断该反应的
②温度为时,0~10min内的平均反应速率
③该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高的转化率,可采取的措施有
A.改用高效催化剂 B.升高温度 C.缩小容器的体积 D.增加CH4的浓度
(3)利用原电池反应可实现的无害化,总反应为,电解质溶液为NaOH溶液。工作一段时间后,该电池正极区附近溶液pH
(4)氮的一种氢化物,其水溶液酸性与醋酸相似。常温下,将的与溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在,则该混合物溶液中
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解题方法
7 . I.直接将CO2转化为有机物并非植物的“专利”,科学家通过多种途径实现了CO2合成甲醛,总反应为CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g) ∆H。转化步骤如图1所示:
(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H4,则总反应的∆H=_______ (用图1中焓变以及∆H4表示)。
II.利用工业尾气(含硫氧化物与氮氧化物)制备Na2S2O4和NH4NO3,实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程(Ce为铈元素,有Ce4+与Ce3+):
请回答下列问题:
(2)装置III中发生反应的离子方程式是:_______ 。
(3)日常生活中,常用硝酸铵和水,硝酸铵和水合碳酸钠作冷敷袋,试写出硝酸铵和水合碳酸钠(Na2CO3•10H2O)反应的化学方程式_______ (该反应中产生了两种气体)。
(4)已知,装置III中电解时,使用的电源为室温钠-硫电池,其结构如图所示。
将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末(S8)的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx。该电池放电时正极反应式为_______ 。有人提出用常温下的液体甲醇一空气燃料电池(ZrO2作为固体电解质)替代钠-硫电池。当有0.5mol甲醇消耗时,负极消耗O2-为_______ mol;在O2不足时原电池会发生负极区固体电解质堵塞,导致堵塞的物质是_______ 。
(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H4,则总反应的∆H=
II.利用工业尾气(含硫氧化物与氮氧化物)制备Na2S2O4和NH4NO3,实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程(Ce为铈元素,有Ce4+与Ce3+):
请回答下列问题:
(2)装置III中发生反应的离子方程式是:
(3)日常生活中,常用硝酸铵和水,硝酸铵和水合碳酸钠作冷敷袋,试写出硝酸铵和水合碳酸钠(Na2CO3•10H2O)反应的化学方程式
(4)已知,装置III中电解时,使用的电源为室温钠-硫电池,其结构如图所示。
将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末(S8)的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-→S,S+e-→S,2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx。该电池放电时正极反应式为
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解题方法
8 . 研究二氧化碳合成甲醇对实现“碳中和”具有重要意义,二氧化碳加氢制甲醇的过程一般含有以下三个反应:
Ⅰ.
Ⅱ. kJ·mol
Ⅲ. kJ·mol
(1)______ ;反应Ⅰ在______ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物,发生反应I。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是______ (填字母)。
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.的体积分数不再变化
c.1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂
d.反应的焓变不再变化
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物,只发生反应Ⅰ和Ⅱ。在不同温度下达到平衡,体系中、CO的选择性和的平衡转化率与温度的关系如图所示。
(已知:的选择性)
①图中表示选择性变化的曲线是______ (填“a”或“b”),其原因是_______________ 。
②当℃,平衡时的体积分数__________ (答案保留两位有效数字)。
(4)500℃时,已知,,则______ 。该温度下,往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol 发生反应Ⅲ。测得某时刻,CO的转化率为50%,则此时该反应的v(正)______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅰ.
Ⅱ. kJ·mol
Ⅲ. kJ·mol
(1)
(2)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物,发生反应I。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.的体积分数不再变化
c.1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂
d.反应的焓变不再变化
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物,只发生反应Ⅰ和Ⅱ。在不同温度下达到平衡,体系中、CO的选择性和的平衡转化率与温度的关系如图所示。
(已知:的选择性)
①图中表示选择性变化的曲线是
②当℃,平衡时的体积分数
(4)500℃时,已知,,则
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2023-08-31更新
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498次组卷
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2卷引用:福建省福州延安中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试卷
名校
解题方法
9 . 氮氧化物对环境有着巨大的危害,一种利用尿素[CO(NH2)2]脱硝的反应原理为 △H<0,回答下列问题:
(1)T℃时,往2L的恒容密闭容器中加入5molCO(NH2)2(s)和3 mol NO(g),容器内混合气体总物质的量随时间的变化如图所示。
①20min末,容器内N2的物质的量为_______ mol;0~20min内,NO的平均反应速率为_______ mol·L-l·min-l。
②a点时v正_______ (填“>”、“<”或“=”)v逆,此时NO的转化率为_______ %;平衡时与初始时容器内的压强比为_______ 。
(2)向恒温恒容的密闭容器中,加入一定量的CO(NH2)2(s)和NO(g),能够说明该反应达到平衡的是_______(填标号)。
(3)汽车尾气中含有CO和NO等有害气体,三元催化转化器可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2,每生成14gN2,反应放出373kJ热量,该反应的热化学方程式为_______ 。
(1)T℃时,往2L的恒容密闭容器中加入5molCO(NH2)2(s)和3 mol NO(g),容器内混合气体总物质的量随时间的变化如图所示。
①20min末,容器内N2的物质的量为
②a点时v正
(2)向恒温恒容的密闭容器中,加入一定量的CO(NH2)2(s)和NO(g),能够说明该反应达到平衡的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不再改变 | B.不再改变 |
C.混合气体中,H2O的物质的量分数不再改变 | D.3v正(NO)=v逆(CO2) |
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2023-08-31更新
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139次组卷
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5卷引用:福建省部分名校2023-2024学年高二上学期入学联考化学试题
名校
解题方法
10 . CO2与CH4的催化重整有利于减少空气中的CO2,实现碳中和。
已知:① △H1=akJ·mol-1
② △H2=bkJ·mol-1
③ △H3=ckJ·mol-1
则的△H4为
已知:① △H1=akJ·mol-1
② △H2=bkJ·mol-1
③ △H3=ckJ·mol-1
则的△H4为
A.(-a-b+c)kJ·mol-1 | B.(a+b-c)kJ·mol-1 |
C.(-a+b-c)kJ·mol-1 | D.(a-b-c)kJ·mol-1 |
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259次组卷
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3卷引用:福建省部分名校2023-2024学年高二上学期入学联考化学试题