1 . Ⅰ.对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。一种新的循环利用方案是用Bosch反应
(1)①已知:和的生成焓为和。则___________ 。(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)
②若要此反应自发进行,___________ (填“高温”或“低温”)更有利。
③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是___________ 。
(2)350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8mol和4mol发生Bosch反应,若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强随时间的变化如表所示(其中P为大气压):
①350℃时Bosch反应的___________ 。(用含P的表达式表示)(为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)
②已知Bosch反应的速率方程:,。30min时,___________ (填“>”、“<”或“=”,下同);升高温度,增大倍数___________ 增大倍数。
Ⅱ.和是两种重要的温室气体,通过和反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。和在催化剂表面发生反应:。
(3)T℃时,向1L密闭容器中投入1mol和1mol,5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时,计算该温度下平衡常数___________ ,该温度下达到平衡时的平均生成速率为___________ 。平衡时的转化率为___________ 。
(4)T℃时,若再向容器中同时充入2.0mol、6.0mol、4.0mol CO和8.0mol,则上述平衡向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(5)在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而CO的生成速率降低的原因是___________ (△代表CO的生成速率,■代表催化剂的催化效率)
(6)为了提高该反应中的平衡转化率,可以采取的措施是(写一点即可)___________ 。
(7)以为原料可以合成多种物质。以KOH水溶液作电解质进行电解,在铜电极上可转化为甲烷,该电极的电极反应式为___________ 。
(1)①已知:和的生成焓为和。则
②若要此反应自发进行,
③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是
(2)350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8mol和4mol发生Bosch反应,若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强随时间的变化如表所示(其中P为大气压):
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 | 6.00P | 5.60P | 5.30P | 5.15P | 5.06P | 5.00P | 5.00P |
②已知Bosch反应的速率方程:,。30min时,
Ⅱ.和是两种重要的温室气体,通过和反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。和在催化剂表面发生反应:。
(3)T℃时,向1L密闭容器中投入1mol和1mol,5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时,计算该温度下平衡常数
(4)T℃时,若再向容器中同时充入2.0mol、6.0mol、4.0mol CO和8.0mol,则上述平衡向
(5)在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而CO的生成速率降低的原因是
(6)为了提高该反应中的平衡转化率,可以采取的措施是(写一点即可)
(7)以为原料可以合成多种物质。以KOH水溶液作电解质进行电解,在铜电极上可转化为甲烷,该电极的电极反应式为
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2023-11-15更新
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188次组卷
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2卷引用:福建省厦门第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
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解题方法
2 . 研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要的意义。
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源,完全燃烧生成液态水时放出的热量为,则表示燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)已知:
则___________ (填含、的表达式),___________ (填含、的表达式)。
(3)已知: 。查阅文献资料得部分化学键的键能如表所示:
①合成氨反应的活化能,则氨分解反应的活化能___________ 。
②完全燃烧生成和水蒸气时放出___________ kJ的热量;又已知 ,则氨催化氧化的热化学方程式为___________ 。
(4)研究氮氧化物与大气中悬浮的海盐粒子的相互作用时,涉及反应:
则反应的___________ (用含a、b的表达式表示)。
(1)甲烷是一种高效清洁的新能源,完全燃烧生成液态水时放出的热量为,则表示燃烧热的热化学方程式为
(2)已知:
则
(3)已知: 。查阅文献资料得部分化学键的键能如表所示:
化学键 | H—H | N—H | |
436 | 946 | 391 |
②完全燃烧生成和水蒸气时放出
(4)研究氮氧化物与大气中悬浮的海盐粒子的相互作用时,涉及反应:
则反应的
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2023-11-13更新
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210次组卷
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2卷引用:福建省泉州市2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
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解题方法
3 . 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)_______ ,该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步来实现,若反应Ⅱ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______ (填标号)。
A. B.
C. D.
(2)一定条件下,恒容密闭容器中和发生上述反应。下列说法正确的是_______。
(3)不同压强下,按照投料,实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:的平衡转化率
的平衡产率
其中纵坐标表示平衡转化率的是图_______ (填“甲”或“乙”),压强、、由大到小的顺序为_______ ,图乙中温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______ 。
(4)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g) ΔH=-45.5kJ·mol-1,下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)
A. B.
C. D.
(2)一定条件下,恒容密闭容器中和发生上述反应。下列说法正确的是_______。
A.当混合气体密度不变时说明体系达到平衡状态 |
B.反应达到平衡状态后通入氦气,体系压强增大,反应速率不变,平衡不移动 |
C.使用高效催化剂,可提高甲醇的生产效率,但不能改变甲醇的平衡产率 |
D.实际生产中温度越低越有利于甲醇的合成 |
(3)不同压强下,按照投料,实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:的平衡转化率
的平衡产率
其中纵坐标表示平衡转化率的是图
(4)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g) ΔH=-45.5kJ·mol-1,下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=
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解题方法
4 . 按要求完成下列问题
(1)向某恒温体积固定的密闭容器中加入0.6mol A、0.2mol C和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示(已知反应前后容器压强保持不变)。
①平衡时A的转化率为___________ ;
②写出该反应的化学方程式___________ ;
③B的起始物质的量是___________ ;
(2)一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClO(x=1、2、3、4)的能量(kJ)相对大小(微粒的价态和对应的能量座标)如图所示:
①这些微粒里最不稳定的是___________ (填离子符号)
②写出a+d→b的热化学方程式:___________ 。
(3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知反应器中存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
①ⅲ为积炭反应,常温下不能自发,请判断该反应ΔH3___________ 0(填“>”、“<”或“=”)
②若想利用盖斯定律计算出ΔH3的具体值时,除了ΔH1和ΔH2之外,还需要知道反应___________ ΔH4(写一个合适的方程式,注明物质的状态)。
(1)向某恒温体积固定的密闭容器中加入0.6mol A、0.2mol C和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示(已知反应前后容器压强保持不变)。
①平衡时A的转化率为
②写出该反应的化学方程式
③B的起始物质的量是
(2)一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClO(x=1、2、3、4)的能量(kJ)相对大小(微粒的价态和对应的能量座标)如图所示:
①这些微粒里最不稳定的是
②写出a+d→b的热化学方程式:
(3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知反应器中存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
①ⅲ为积炭反应,常温下不能自发,请判断该反应ΔH3
②若想利用盖斯定律计算出ΔH3的具体值时,除了ΔH1和ΔH2之外,还需要知道反应
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5 . 几种物质间的转化焓变如图所示,下列说法不正确 的是
A.ΔH3>ΔH4 | B.ΔH1>ΔH6 |
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 | D.H—H的键能为ΔH2 |
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170次组卷
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2卷引用:福建省福州市八县一中2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题
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解题方法
6 . Ⅰ.在载人航天器中,可以利用与的反应,将航天员呼出的转化为等,然后通过电解得到,从而实现的再生。已知:
①
②
(1)请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式___________ 。
Ⅱ.将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如图所示,实验中始终保持。
(2)下列叙述正确的是___________。
(3)中和反应的反应热的理论值,写出表示稀盐酸和溶液反应的中和热的热化学方程式___________ 。下列操作可能使测得的偏大的是___________ (填序号)。
①室温低于时进行实验
②分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
③实验时用环形铜丝搅拌棒代替搅拌器
(4)在做测定中和反应的反应热实验时,应使用仪器的正确组合是___________。
①天平 ②量筒 ③烧杯 ④滴定管 ⑤温度计 ⑥试管 ⑦酒精灯
①
②
(1)请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式
Ⅱ.将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如图所示,实验中始终保持。
(2)下列叙述正确的是___________。
A.该实验表明化学能可转化为热能 | B.做该实验时环境温度为 |
C.溶液的浓度约为 | D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 |
(3)中和反应的反应热的理论值,写出表示稀盐酸和溶液反应的中和热的热化学方程式
①室温低于时进行实验
②分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
③实验时用环形铜丝搅拌棒代替搅拌器
(4)在做测定中和反应的反应热实验时,应使用仪器的正确组合是___________。
①天平 ②量筒 ③烧杯 ④滴定管 ⑤温度计 ⑥试管 ⑦酒精灯
A.①②④ | B.②③⑤ | C.②③④⑦ | D.全部 |
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73次组卷
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2卷引用:福建省厦门大学附属科技中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题
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7 . 已知: 。以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下:
过程Ⅰ:
过程Ⅱ:∙∙∙∙∙∙
下列说法不正确的是
过程Ⅰ:
过程Ⅱ:∙∙∙∙∙∙
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中每消耗转移电子 |
B.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 |
C.铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 |
D.过程Ⅱ的热化学方程式为 |
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8 . 完成下列问题。
(1)实验测得16g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式:___________ 。
(2)合成氨反应 ,能量变化如图所示:
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
②有关键能数据如下:
试根据表中所列键能数据计算a为___________ 。
(3)现根据下列的3个热化学反应方程式:
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学反应方程式:___________ 。
(1)实验测得16g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式:
(2)合成氨反应 ,能量变化如图所示:
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中
②有关键能数据如下:
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能() | 436 | 391 | 945 |
(3)现根据下列的3个热化学反应方程式:
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学反应方程式:
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9 . 甲醇(CH3OH)是重要的能源物质,研究甲醇具有重要意义。
(1),燃烧热分别和,则与反应生成和热化学反应方程式:___________ 。
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:常温常压下已知下列反应的能量变化如图1所示:
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:___________ 。
(3)①为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了的晶体,在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应式为___________ 。
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象);阳极上收集到氧气的物质的量为___________ mol。
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将氧化成,然后以作氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用图2装置模拟上述过程:
写出阳极电极反应式:___________ 。
(1),燃烧热分别和,则与反应生成和热化学反应方程式:
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:常温常压下已知下列反应的能量变化如图1所示:
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:
(3)①为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了的晶体,在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应式为
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。
离子 | 铜离子 | 氢离子 | 氯离子 | 硫酸根离子 |
1 | 4 | 4 | 1 |
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将氧化成,然后以作氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用图2装置模拟上述过程:
写出阳极电极反应式:
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10 . 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下可合成甲醇,发生的主要反应如下:
Ⅰ. kJ⋅mol;
Ⅱ. kJ⋅mol;
Ⅲ. kJ⋅mol。
(1)___________ 。
(2)将2.0 mol 和3.0 mol 通入容积为3 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应Ⅱ,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①100℃时反应达到平衡所需的时间为5 min,则反应从起始至5 min内,用表示该反应的平均反应速率为___________ ;平衡后向容器中再通入3 mol Ar,平衡___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
②100℃时,反应Ⅱ的平衡常数___________ 。
③若改变条件使平衡常数增大,则从改变条件至再次平衡正反应速率的变化为___________ 。
(3)甲醇会对水质造成一定的污染,有一种电化学法可消除稀硫酸和甲醇这种污染,其原理如下:通电后,将氧化成,下图然后以作氧化剂,将水中的甲醇氧化成而净化。实验室用如图装置模拟上述过程。
①写出阳极的电极反应式:___________ 。
②写出除去甲醇的离子方程式:___________ 。
Ⅰ. kJ⋅mol;
Ⅱ. kJ⋅mol;
Ⅲ. kJ⋅mol。
(1)
(2)将2.0 mol 和3.0 mol 通入容积为3 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应Ⅱ,测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①100℃时反应达到平衡所需的时间为5 min,则反应从起始至5 min内,用表示该反应的平均反应速率为
②100℃时,反应Ⅱ的平衡常数
③若改变条件使平衡常数增大,则从改变条件至再次平衡正反应速率的变化为
(3)甲醇会对水质造成一定的污染,有一种电化学法可消除稀硫酸和甲醇这种污染,其原理如下:通电后,将氧化成,下图然后以作氧化剂,将水中的甲醇氧化成而净化。实验室用如图装置模拟上述过程。
①写出阳极的电极反应式:
②写出除去甲醇的离子方程式:
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