1 . 我国是世界上最大的PO (环氧丙烷,C3H6O)生产国,环氧丙烷是一种高价值化工中间体,广泛用于化工、农药汽车、纺织等行业。回答下列问题:
(1)“丙烯与氧气直接环氧化法”是最经济和绿色的PO生产途径,有关反应为2CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→2 (g),该反应的△H=_______ 。【已知:丙烯、环氧丙烷(C3H6O)的燃烧热(△H)分别为-2049 kJ/mol、-1887.6 kJ/mol。]
(2)在以上直接环氧化过程中,丙烯易被氧气部分氧化为丙烯醛,并进而被深度氧化为CO2.图(a)为丙烯反应速率(用★表示)、产物选择性与温度的关系曲线(以c-Cu2O纳米晶为催化剂)。
注:产物(X)选择性=×100%
若在实际生产中选择110℃左右作为“丙烯与氧气直接环氧化法”的反应温度,其原因是_______ 。
(3)在KCl修饰的FeOx/SBA-15催化剂作用下,丙烯也可以被N2O氧化为环氧丙烷,该反应为CH2=CH-CH3(g)+N2O(g) (g)+N2(g)。
①已知在325℃时,该催化剂中的钾铁比对以上反应中丙烯转化率和PO选择性的影响如图(b)所示,当钾铁比=2.5时,丙烯的转化率_______ (填“是”或“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是_______ 。
②350℃下,在一恒容密闭容器进行上述反应,已知起始压强为p(C3H6)=2.5kPa,p(N2O)=25.3kPa.忽略其他副反应,丙烯的平衡转化率为α,则平衡时的p(PO)=_______ kPa(用含a的代数式表示,下同),以上反应用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数Kp=_______ (列出计算式,分压=总压×物质的量分数)。
(1)“丙烯与氧气直接环氧化法”是最经济和绿色的PO生产途径,有关反应为2CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→2 (g),该反应的△H=
(2)在以上直接环氧化过程中,丙烯易被氧气部分氧化为丙烯醛,并进而被深度氧化为CO2.图(a)为丙烯反应速率(用★表示)、产物选择性与温度的关系曲线(以c-Cu2O纳米晶为催化剂)。
注:产物(X)选择性=×100%
若在实际生产中选择110℃左右作为“丙烯与氧气直接环氧化法”的反应温度,其原因是
(3)在KCl修饰的FeOx/SBA-15催化剂作用下,丙烯也可以被N2O氧化为环氧丙烷,该反应为CH2=CH-CH3(g)+N2O(g) (g)+N2(g)。
①已知在325℃时,该催化剂中的钾铁比对以上反应中丙烯转化率和PO选择性的影响如图(b)所示,当钾铁比=2.5时,丙烯的转化率
②350℃下,在一恒容密闭容器进行上述反应,已知起始压强为p(C3H6)=2.5kPa,p(N2O)=25.3kPa.忽略其他副反应,丙烯的平衡转化率为α,则平衡时的p(PO)=
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2 . 2023年7月28日,第31届世界大学生运动会在四川省成都市盛大开幕。已知:
回答下列问题:
(1)火炬“蓉火"采用了生物质丙烷为燃料。
①写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式:_______ 。
②生物质丙烷由秸秆、稻壳、玉米芯等废弃物合成而来,与传统来自天然气加工和石油提炼的丙烷相比,其优点是_______ 。
(2)火炬“蓉火”通过优化燃料喷注和空气掺混等方式,减少了燃料的使用量,其原因是_______ 。
(3)我国科学家将甲烷无氧偶联制备乙烷和氢气,根据以上数据,计算该反应2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g)的△H=_______ 。
物质 | 甲烷CH4 | 乙烷C2H6 | 丙烷C3H8 | H2 |
燃烧热△H/(kJ/mol) | -890.3 | -1559.8 | -2219.9 | -285.8 |
(1)火炬“蓉火"采用了生物质丙烷为燃料。
①写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式:
②生物质丙烷由秸秆、稻壳、玉米芯等废弃物合成而来,与传统来自天然气加工和石油提炼的丙烷相比,其优点是
(2)火炬“蓉火”通过优化燃料喷注和空气掺混等方式,减少了燃料的使用量,其原因是
(3)我国科学家将甲烷无氧偶联制备乙烷和氢气,根据以上数据,计算该反应2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g)的△H=
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3 . 合成气是一种重要的化工原料气,甲烷、二氧化碳自热重整制合成气的主要反应有:
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247.3kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=+206.1kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)ΔH3=___________ kJ·mol-1。
(2)一定条件下,向VL恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)发生上述反应,达到平衡时,容器中CH4(g)为amol,CO2(g)为bmol,此时CO(g)的浓度为___________ mol·L-1,反应Ⅲ的平衡常数为___________ 。(用含字母的代数式表示)
(3)不同温度下,向VL密闭容器中按照n(CO2)∶n(CH4)∶n(H2O)=1∶1∶1投料,实验测得平衡时n(H2)∶n(CO)随温度的变化关系如图所示:
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序为___________ ,判断的依据是___________ 。
②压强为P2时,随着温度升高,n(H2)∶n(CO)先增大后减小。解释温度Tm前后,随着温度升高n(H2)∶n(CO)变化的原因分别是___________ 。
(4)通过电化学方法可有效实现以CO2和水为原料合成甲酸,其原理示意图如下:
则A极的电极反应式为:___________ 。
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247.3kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH2=+206.1kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)ΔH3=
(2)一定条件下,向VL恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)发生上述反应,达到平衡时,容器中CH4(g)为amol,CO2(g)为bmol,此时CO(g)的浓度为
(3)不同温度下,向VL密闭容器中按照n(CO2)∶n(CH4)∶n(H2O)=1∶1∶1投料,实验测得平衡时n(H2)∶n(CO)随温度的变化关系如图所示:
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序为
②压强为P2时,随着温度升高,n(H2)∶n(CO)先增大后减小。解释温度Tm前后,随着温度升高n(H2)∶n(CO)变化的原因分别是
(4)通过电化学方法可有效实现以CO2和水为原料合成甲酸,其原理示意图如下:
则A极的电极反应式为:
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解题方法
4 . 在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图:
变化示意图如图:
(1)第一步反应是_______ (填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是_______ 。
(2)1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_______ 。
(3)HCl与氧气在催化剂加热条件下可生成氯气和气态水:4HCl+O22Cl2+2H2O,已知某些化学键的键能数据如表:
该反应的热化学方程式是_______ 。
变化示意图如图:
(1)第一步反应是
(2)1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是
(3)HCl与氧气在催化剂加热条件下可生成氯气和气态水:4HCl+O22Cl2+2H2O,已知某些化学键的键能数据如表:
化学键 | H-Cl | O=O | Cl-Cl | H-O |
键能/kJmol | 431 | 498 | 243 | 463 |
该反应的热化学方程式是
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5 . 生物天然气是一种生物质能,它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的,主要成分为。回答下列问题:
(1)甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是_______ (填字母)。
A.甲烷是一种清洁能源
B.甲烷完全燃烧时,化学能全部转化为热能
C.该反应的热化学方程式为
(2)若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ,则表示燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(3)利用催化还原,可消除氮氧化物的污染。
已知:①
②
若将还原为,整个过程中放出的热量为867kJ,则_______ 。
(4)甲烷可用于生产合成气,其反应为 ,已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表:
则a=_______ 。
(1)甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲烷是一种清洁能源
B.甲烷完全燃烧时,化学能全部转化为热能
C.该反应的热化学方程式为
(2)若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ,则表示燃烧热的热化学方程式为
(3)利用催化还原,可消除氮氧化物的污染。
已知:①
②
若将还原为,整个过程中放出的热量为867kJ,则
(4)甲烷可用于生产合成气,其反应为 ,已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表:
化学键 | ||||
键能/ | 436 | 465 | a | 1076 |
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解题方法
6 . 已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1mol正盐的ΔH=-12.1kJ·mol-1;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于
A.-69.4kJ·mol-1 | B.-45.2kJ·mol-1 |
C.+69.4kJ·mol-1 | D.+45.2kJ·mol-1 |
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2022-09-23更新
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582次组卷
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24卷引用:山西大学附属中学校2022-2023学年高二上学期11月期中考试化学试题
山西大学附属中学校2022-2023学年高二上学期11月期中考试化学试题2016-2017学年贵州省安顺平坝第一高级中学高二上期中化学卷河北省石家庄市第一中学2016-2017学年高一下学期期中考试化学试题黑龙江省牡丹江市第三高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学(理)试题江西省南昌市知行中学2021-2022学年高二上学期期中化学试题(已下线)2014年高二化学人教版选修四 2中和反应反应热的测定练习卷(已下线)2014高考名师推荐化学盖斯定律及其应用(已下线)2015届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第一次测试化学试卷2016届黑龙江省哈尔滨师大附属中学高三上12月月考化学试卷2016-2017学年云南省云天化中学高二上学期期末考试化学(理)试卷辽宁省大连育明高级中学2018届高三人教版选修四同步周测三化学试题黑龙江省哈尔滨市第三中学2018届高三上学期第一次验收考试化学试题山东省济宁市微山县亚马逊中学2019届高三上学期11月月考化学试题云南省普洱市澜沧县民族中学2018-2019学年高二下学期期末考试化学试题内蒙古包头市第四中学2018-2019学年高一下学期第一次月考(3月)化学试题贵州省锦屏中学2019-2020学年高二上学期期末考试化学试题人教版(2019)高二选择性必修第一册 第一章 化学反应的热效应 章末综合检测卷湖南省常德市一中2020-2021学年高二下学期第一次月考化学试题安徽省合肥市第六中学2021-2022学年高二上学期月考化学试题甘肃省永昌县第一高级中学2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题新疆哈密市第八中学2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题四川省南充市白塔中学2020-2021学年高一下学期4月月考化学试题云南省玉溪市江川区第二中学2021-2022学年高二上学期12月考试化学试题云南省普洱市西盟佤族自治县第一中学2021-2022学年高二上学期12月月考化学试题
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解题方法
7 . 合成氨是目前最有效工业固氮的方法,解决数亿人口生存问题。回答下列问题:
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
由图可知合成氨反应N2(g)+3 H2(g)2NH3(g)的∆H=___________ kJ·mol-1.该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为___________ 。
(2)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2)∶V(H2)=1∶3时平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①500℃时,反应平衡常数Kp(30MPa)___________ Kp(100MPa)。(填“<”、“=”、“>”)
②500℃、30 MPa时,氢气的平衡转化率为___________ (保留2位有效数字),Kp=___________ (MPa)-2(列出计算式)。
(3)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。
为使电池持续放电,需选用___________ 离子交换膜(“阴”或“阳”),A电极反应式___________
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
由图可知合成氨反应N2(g)+3 H2(g)2NH3(g)的∆H=
(2)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2)∶V(H2)=1∶3时平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①500℃时,反应平衡常数Kp(30MPa)
②500℃、30 MPa时,氢气的平衡转化率为
(3)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。
为使电池持续放电,需选用
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2021-12-04更新
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142次组卷
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2卷引用:山西大学附属中学校2021-2022学年高三上学期期中考试化学试题
8 . 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳的含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为__________ 。
(2)
(3)以CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下:
I.
II.
III.
不同压强下,按照投料,实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_____ (填“甲”或“乙”);压强P1、P2、P3由大到小的顺序为____ ;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______ 。
(4)恒压下,按照投料发生反应I,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示(分子筛膜具有选择透过性)。P点甲醇的平衡产率高于T点的原因可能是_________ 。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 | H2(g) | C(石墨,s) | C6H6(l) |
燃烧热 |
(2)
(3)以CO2、H2为原料合成CH3OH的主要反应如下:
I.
II.
III.
不同压强下,按照投料,实验测得CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图
(4)恒压下,按照投料发生反应I,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示(分子筛膜具有选择透过性)。P点甲醇的平衡产率高于T点的原因可能是
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9 . 碳的单质及化合物在人类生产生活中起着非常重要的作用。请回答下列问题:
(1)已知CH3OH(l)的燃烧热,,则______ (填“>”、“<”或“=”)。
(2)Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO2(g),当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________ 。
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料,热化学方程式为。该反应过程中每转移1mol电子放出的热量为_________ kJ。
(4)工业上乙烯催化氧化制乙醛的反应原理为:,该反应原理可以拆解为如下三步反应:
I.
II.……
III.
若第II步反应的反应热为,且,则第II步反应的热化学方程式为__ 。
(5)山西是全国最大的炼焦用煤资源基地,炼焦过程的副产品之一焦炉煤气富含H2、CH4和CO,因此可通过甲烷化反应来提高热值,使绝大部分CO、CO2转化成CH4.甲烷化反应的主要化学原理为,已知CO分子中的C与O之间为共价三键。下表所列为常见化学键的键能数据(键能指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量):
该反应的__________ 。
(1)已知CH3OH(l)的燃烧热,,则
(2)Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO2(g),当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料,热化学方程式为。该反应过程中每转移1mol电子放出的热量为
(4)工业上乙烯催化氧化制乙醛的反应原理为:,该反应原理可以拆解为如下三步反应:
I.
II.……
III.
若第II步反应的反应热为,且,则第II步反应的热化学方程式为
(5)山西是全国最大的炼焦用煤资源基地,炼焦过程的副产品之一焦炉煤气富含H2、CH4和CO,因此可通过甲烷化反应来提高热值,使绝大部分CO、CO2转化成CH4.甲烷化反应的主要化学原理为,已知CO分子中的C与O之间为共价三键。下表所列为常见化学键的键能数据(键能指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量):
化学键 | ||||||
键能/() | 347.7 | 413.4 | 436 | 351 | 1065 | 462.8 |
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10 . 我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了均相NO-CO的反应历程,该反应经历了I、II、III三个过渡态。图中显示的是反应路径中每一阶段内各驻点的能量相对于此阶段内反应物能量的能量之差。下列说法正确的是
A.N2O比更不容易与CO发生反应 |
B.整个反应分为三个基元反应阶段,其中第一个反应阶段活化能最大 |
C.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ∆H>0 |
D.其他条件不变,增大压强或使用催化剂均可以增大反应速率,提高反应物的转化率 |
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2021-10-13更新
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158次组卷
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5卷引用:山西省太原市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
山西省太原市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题(已下线)考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(浙江专用)山东省临沂市平邑县第一中学实验部2021-2022学年高二上学期第二次月考化学试题河北省保定市唐县一中2021-2022学年高三上学期第二次月考化学试题