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解析
| 共计 94 道试题
1 . 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。
(1)在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应:
反应i:   
反应ii:   
①该条件下反应生成NO的热化学方程式为___________
②在恒温恒容密闭容器中,下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.       
B.n个键断裂的同时,有n个键形成
C.混合气体的密度不变       
D.容器内压强不变
③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是___________

A.氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右
B.对反应升温可提高反应物转化率
C.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率
D.840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主
(2)在两个恒压密闭容器中分别充入,仅发生反应ii,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。

___________(填“>”或“<”),理由是___________
②若容器的初始体积为2.0L,则在A点状态下平衡时容器中___________
③B点的平衡常数___________。(用分压表示,气体分压=气体总压气体的物质的量分数。写出代数式,无需计算具体结果)
④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、0.2molAr发生反应ii,此时的平衡转化率为图中的点___________(选填“E”、“B”或“F”)。
2024-01-23更新 | 106次组卷 | 1卷引用:广东省深圳市南山区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
2 . 我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究的热点问题。实现碳达峰、碳中和目标的有效方式之一是CO2加氢生产甲醇(CH3OH),反应体系中发生如下反应:
ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   ∆H1=-90.77kJ/mol
ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   ∆H2=+41.21kJ/mol
ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ∆H3
(1)∆H3=___________kJ/mol;反应ⅰ、ⅱ、ⅲ在不同温度下对应的平衡常数如图1所示,220℃时,反应ⅰ的平衡常数K=8.1×10-3,则220℃时,反应ⅲ的平衡常数K=___________

(2)在催化剂作用下,往容积为2L的刚性容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g),发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,不同温度下CO2的平衡转化率和甲醇的选择性【甲醇的选择性=】如图2所示。

①在T℃时,若仅发生反应ⅲ,下列说法能证明反应ⅲ达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内混合气体的密度不再改变
B.容器内二氧化碳与水的物质的量之比不再改变
C.容器内总压强不再改变
D.碳原子数目不再改变
②甲醇的选择性随温度的升高而降低的原因可能是___________;T℃下反应ⅱ的平衡常数K=___________(保留小数点后3位)。
(3)在In2O3表面可以实现CO2加氢合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ∆H3,反应历程如图3,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.In2O3能提高CO2的平衡转化率B.反应过程中,CO2发生了还原反应
C.In2O3会使|∆H3|的数值减小D.In2O3提高了活化分子百分数

(4)利用光电催化原理,由CO2和H2O也可制备CH3OH,装置如图4所示,不同催化剂下生成CH3OH的法拉第效率与电极电势的关系如图5所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比)。

①为了保证生成甲醇的法拉第效率在较高水平,最合适的电势及最佳催化剂是___________
②写出光电催化装置图中右侧的电极反应式:___________
2024-01-14更新 | 137次组卷 | 1卷引用:辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
3 . 资源化利用对缓解碳减排压力具有重要意义,使用镍氢催化剂可使转化为。反应体系中主要反应的热化学方程式为:
反应I:   
反应II:   
(1)基态镍原子核外电子的轨道表示式为____________
(2)将反应后气体通入______(填试剂名称),可证明反应II发生。
(3)计算   ______(用表示)
(4)相同投料比时,体系内的平衡转化率与温度T和压强p的关系如图,温度从高到低的顺序为________

(5)向1 L恒压、密闭容器中通入1 mol 和4 mol ,测得有关物质的物质的量随温度变化如图。

①催化剂在较低温度时主要选择______(填“反应I”或“反应II”)
的转化率为______,反应I的平衡常数______
(6)镍氢催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低,同时二氧化碳可与碳发生消碳反应:
积碳反应:   +75 kJ/mol
消碳反应:   -173 kJ/mol
其他条件相同时,催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示,℃之后,温度升高积碳量减小的主要原因是______
2023-01-14更新 | 260次组卷 | 1卷引用:北京市第十二中学2022-2023学年高二上学期期末练习化学试题
4 . 工业上制硫酸的主要反应之一为:,反应过程中能量的变化如图所示。

(1)向反应体系中加入催化剂后,图中_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),_______
(2)已知:   
   
反应产生,则反应的热化学方程式为_______
(3)某温度下,反应的起始浓度,达到平衡后,的转化率为50%,则此温度下该反应的平衡常数K的数值为_______
(4)在温度时,该反应的平衡常数,若在此温度下,向的恒容密闭容器中,充入,则反应开始时正反应速率_______(填“>”、“=”或“<”)逆反应速率。
(5)恒温恒容条件下,下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是_______。(填字母)
A.的体积分数不再发生变化
B.恒容时,容器内压强不再发生变化
C.容器内,气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗的同时生成
(6)若以如图所示装置生产硫酸,将以一定压强喷到活性电极上反应。负极的电极反应式为_______
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5 . 还原法处理氮的氧化物是环境保护的热门课题。
Ⅰ.CO还原法:
(1)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下:

已知过程Ⅰ的焓变为akJ/mol,过程Ⅱ的焓变为bkJ/mol,则该反应的热化学方程式为_______
Ⅱ.焦炭还原法:
(2)用焦炭还原的反应为: ∆H>0。
①在一定条件下,下列事实一定能证明该反应已经达到平衡状态的是_______
A.恒温恒容条件下,
B.绝热恒容条件下,体系的温度不再改变
C.恒温恒压条件下,混合气体密度不再改变
D.恒温恒容条件下,的体积比不再改变
②在恒温条件下,1mol 和足量C发生该反应,测得平衡时的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图所示,则A、B两点的反应速率关系为v(A) _______v(B)(填“>”、“<”或“=”),C点时该反应的分压平衡常数_______ (为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

③下列措施既能加快反应速率,又能提高平衡转化率的是_______
A.升高温度             B.增加炭的用量             C.增大压强             D.使用催化剂
Ⅲ.还原法:
(3)以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下:       ∆H=-1980kJ/mol,反应速率与浓度之间存在如下关系:,k,k为速率常数,只受温度影响。350℃时,在2L恒容密闭容器中,通入0.9mol 和1.2mol 发生反应,保持温度不变,平衡时NO的转化率为50%,则此温度下_______;温度升高时,k增大m倍,k增大n倍,则m_______n(填“>”、“<”或“=”)。
2022-01-19更新 | 245次组卷 | 1卷引用:辽宁省丹东市2021-2022学年高三上学期期末教学质量监测化学试题
6 . 工业上可溶性的钡盐常用重晶石(BaSO4)与焦炭在高温下还原得到,按物质的量之比1:3投料。主要发生如下反应:
①BaSO4(s)+2C(s)BaS(s)+2CO2(g)ΔH1=-98kJ•mol-1
②BaSO4(s)+4C(s)BaS(s)+4CO(g)ΔH2=+571.2kJ•mol-1
③BaSO4(s)+4CO(g)BaS(s)+4CO2(g)ΔH3=-118.8kJ•mol-1
④CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH4

按要求回答下列问题:
(1)ΔH4=___kJ•mol-1
(2)已知体系自由能变ΔGH-TΔS,ΔG<0时反应自发进行。由下图可知工业上用焦炭还原重晶石发生反应②,至少需控制反应温度___℃以上。
(3)将重晶石与焦炭(固体均足量)在恒压密闭容器中控制1000℃温度下发生反应,下列能证明反应③达到平衡状态的是___
A.气体的压强不变
B.CO2的体积分数保持不变
C.v(CO):v(CO2)=1:1
D.容器内气体密度不变
(4)T℃温度下,碳热还原硫酸钡反应达到平衡时,混合气体的总压强为P,其中CO的物质的量分数为α,则反应③的平衡常数Kp=__。[说明:对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p•x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]。
(5)常压下,不同反应温度下碳热还原硫酸钡反应体系各物质的组成如图所示。400℃以,反应①可以看成反应②和反应③连续进行的结果,由图可判断在400℃以下时反应②的速率___反应③(填“>”、“<”或“=”),理由是__
2021-06-25更新 | 103次组卷 | 1卷引用: 浙江省杭州市2020-2021学年高二下学期期末教学质量检测化学试题
7 . 合成气(CO+H2)是制备合成油和烯烃等众多化工产品的枢纽原料,而催化甲烷部分氧化是生产合成气的主要工艺之一,涉及的反应为:
①2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) H
已知如下反应:
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H1=-810kJ/mol
③CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H2=+225kJ/mol
④CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H3=-35kJ/mol
请回答下列问题:
(1)试计算反应①的H=___
(2)在某体积固定的绝热密闭容器中发生反应④,下列事实能证明反应已达平衡的是___
A.容器内温度不再变化B.混合气体的平均分子量不再变化
C.各组分的物质的量相等D.1molH—O键断裂同时有1molH—H键断裂
(3)在某恒容密闭容器中加入一定量的甲烷和氧气发生反应③,使其充分反应,测得不同温度和压强下甲烷的转化率如图1所示,由该图可得出的结论是___

(4)现将2molCH4和1molO2加入某体积可变的密闭容器中,发生反应①。控制压强为1atm,测得不同温度下反应体系中各组分平衡含量如图2所示。实际生产中控制的温度为750℃,则此温度下CO的产率为___,若平衡时容器的体积为VL,则该反应的平衡常数K=___。(用含V代数式表示,不必化简)。
2021-11-04更新 | 17次组卷 | 1卷引用:浙江省诸暨市2016-2017学年高三上学期期末考试化学试题
8 . NO、NO2是空气中的污染物,将NO、NO2转化为N2(g)是化学工作者的重要研究课题,回答下列问题:
(1)已知反应Ⅰ:   H1=-180.5 kJ/mol
反应Ⅱ:     H2=+566 kJ/mol
反应Ⅲ:   H3=-1200 kJ/mol
则反应Ⅳ:   H4=___________kJ/mol。
(2)已知NO和O2经反应a和反应b转化为NO2,其能量随反应进程的变化如图所示。
   
反应a:            K1
反应b:               K2
下列说法正确的是___________(填标号)。
A.反应b的速率大小决定了NO2(g)的生成速率
B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=K1+K2
C.从热力学角度分析,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)能自发进行的原因是熵变的影响大于焓变的影响
(3)已知 。T℃时,将一定量的NO2(g)、N2O4(g)充入一个容积为2 L的恒容密闭容器中,各物质浓度随时间变化的关系如下表所示:
时间/min05102050
c(NO2)/(mol/L)0.2c0.60.70.7
c(N2O4)/(mol/L)0.6c0.40.350.35
①下列说法可以说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.混合气体的密度不再发生变化
B.NO2的体积分数不再发生变化
C.
D.混合气体的颜色不再发生变化
②5min时,v(NO2)___________(填“>”或“<”)v(NO2);0~10 min内,v(N2O4)___________mol/(L·min);N2O4的平衡转化率为___________
③在该温度下,K=___________mol/L。
9 . 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志,工业上有多种方法制备乙烯。回答下列问题:
Ⅰ.以乙烷为原料制备乙烯
已知:①


(1)写出反应④分解制备的热化学方程式_______
(2)某温度下,只发生反应④,向的恒容密闭容器中通入,初始压强为,测得时该反应达到平衡状态,此时的体积分数为,反应从开始到平衡,用表示的该反应的平均反应速率_______;该温度下反应的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.以二氧化碳为原料制备乙烯已知在铁系催化剂作用下发生化学反应⑤,会有副反应②发生
(3)在三个容积均为的密闭容器中以不同的氢碳比充入,在一定条件下的平衡转化率与温度的关系如图1所示
   
下列关于反应⑤的说法不正确的是______
A.该反应的正反应活化能>逆反应活化能
B.图1中,氢碳比:ⅰ>ⅱ
C.图1中,当氢碳比为2.0时,Q点:v(正)<v(逆)
D.图1中,当反应处于点状态时,形成碳碳双键的同时断裂碳氧双键
(4)在密闭容器中通入平衡转化率随温度和压强的变化如图2所示。温度大于,随着压强的增大,的平衡转化率减小,解释其原因_______
   
Ⅲ.以碘甲烷为原料制备乙烯
已知反应⑥;⑦;⑧.维持温度为,压强为,起始时投入,达到平衡时,测得平衡体系中
(5)平衡时的转化率为_______
(6)已知在条件下,存在等式(为常数,为平衡时的总压强,为平衡时的物质的量分数)。保持其它条件不变,请在图3中画出随压强变化的图像______
   
2023-07-18更新 | 195次组卷 | 1卷引用:浙江省宁波市九校2022-2023学年高二下学期期末联考化学试题
10 . 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。
(1)生活中的冷敷袋是利用___________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化,下列有关化学变化中能量变化的说法中,正确的是___________
A.需要加热才能发生的反应也可能是放热反应
B.化学键断裂时会放出能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量表现为吸热反应
D.反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应
(2)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/436a415.11076
则a=___________,若加入催化剂改变上述反应历程,上述反应的 △H___________(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)联氨(又称肼,,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
①联氨分子的电子式为___________
②已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)             △H=+66.4kJ/mol
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   △H=-534kJ/mol
H2O(g) =H2O(l)                       △H=-44.0kJ/mol
△H=__________
2023-07-14更新 | 487次组卷 | 1卷引用:海南省琼海市嘉积中学2022-2023学年高一下学期7月期末考试化学试题
共计 平均难度:一般