解题方法
1 . 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
;
Ⅱ.
;
Ⅲ.
。
回答下列问题:
(1)根据盖斯定律,写出表示
、
、
关系的等式:___________ 。
(2)已知反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为
、
、
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df12ceeae2398a29530f39949889fbe4.png)
___________ (用
、
表示)。
(3)25 ℃时,向体积为1 L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.04 mol NO和
发生反应Ⅲ。
①下列描述能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.容器内气体压强保持不变
B.容器内混合气体的体积保持不变
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②若该反应达到化学平衡时,测得NO的浓度为
,则该温度下的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df12ceeae2398a29530f39949889fbe4.png)
___________ 。降低温度,化学平衡向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d3232aa9144406eb524d846d2b199da.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987a01a2a78511e3ec4279ddf6af20e4.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8daab75853977e92e68a8bff6a6a2409.png)
回答下列问题:
(1)根据盖斯定律,写出表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(2)已知反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dde368c6ccef4dd2865f7e6163f45cce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d950e2db11d42b58d94793d268b9fee8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df12ceeae2398a29530f39949889fbe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dde368c6ccef4dd2865f7e6163f45cce.png)
(3)25 ℃时,向体积为1 L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.04 mol NO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4bbf1979d726579a507b5cb8b53dcb43.png)
①下列描述能说明该反应已达到平衡状态的是
A.容器内气体压强保持不变
B.容器内混合气体的体积保持不变
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②若该反应达到化学平衡时,测得NO的浓度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbb3b0593ceced7f8a4ddda05b7efd26.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df12ceeae2398a29530f39949889fbe4.png)
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解题方法
2 . 已知:
反应Ⅰ:
;
反应Ⅱ:
。
回答下列问题:
(1)能否通过反应Ⅰ判断等物质的量的CO、
具有能量的高低?___________ (填“能”或“不能”)。
(2)CO的燃烧热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
。
(3)下列各图中表示反应Ⅱ能量变化的是___________(填字母)。
(4)
与
反应生成
,该反应的热化学方程式为___________ 。
(5)依据反应Ⅱ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/596ce81255f1bc38daa760b6dfe6ecb5.png)
___________ (填“>”“<”或“=”)
。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4eb30ee843f614454016ebbce01ddeb3.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e447cf4ab9dc76263210088520df0a7.png)
回答下列问题:
(1)能否通过反应Ⅰ判断等物质的量的CO、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(2)CO的燃烧热
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
(3)下列各图中表示反应Ⅱ能量变化的是___________(填字母)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6ca35cb6129db858a3ef12dad930d0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec3b8857896e6005104ed77ac016525f.png)
(5)依据反应Ⅱ,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/596ce81255f1bc38daa760b6dfe6ecb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004e33833388212609cba52a2100e206.png)
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名校
解题方法
3 . 氮氧化物(NOx)的排放对环境造成严重污染。工业上可利用C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)反应处理氮氧化物。回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5kJ·mol-1,碳的燃烧热为393.5kJ·mol-1,则C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g) ΔH2=_______ kJ·mol-1
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入足量单质C和一定量NO,发生上述反应。下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母标号),反应达平衡后继续通入一定量NO,NO的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
A.υ(NO)=2υ(CO2) B.容器内气体的压强保持不变
C.NO与CO2的浓度比保持不变 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)某温度下,向盛有足量单质C的恒容密闭容器通入NO,使其初始浓度为1mol·L-1,根据平衡时以某物质表示的
正(或
逆)、浓度的数值,绘制出图中甲乙两点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/4c9568b0-e51d-4253-aae4-38ecb14594ba.jpg?resizew=273)
①甲点对应的物质是_______ (填化学式);该反应的平衡常数为_______ 。
②将温度降低至某一温度时,反应重新达到平衡,此时体系的压强为p=105Pa,NO的体积分数为30%,则N2的分压为p(N2)=_______ Pa(气体分压=总压×该气体物质的量分数),则图中甲点可能移动至点位置_______ (填字母标号)。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5kJ·mol-1,碳的燃烧热为393.5kJ·mol-1,则C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g) ΔH2=
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入足量单质C和一定量NO,发生上述反应。下列情况能说明反应达到化学平衡状态的是
A.υ(NO)=2υ(CO2) B.容器内气体的压强保持不变
C.NO与CO2的浓度比保持不变 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)某温度下,向盛有足量单质C的恒容密闭容器通入NO,使其初始浓度为1mol·L-1,根据平衡时以某物质表示的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afbafae876d1abfcea6616b1abfdf7a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afbafae876d1abfcea6616b1abfdf7a1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/4c9568b0-e51d-4253-aae4-38ecb14594ba.jpg?resizew=273)
①甲点对应的物质是
②将温度降低至某一温度时,反应重新达到平衡,此时体系的压强为p=105Pa,NO的体积分数为30%,则N2的分压为p(N2)=
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解题方法
4 . CO2引起的气候变化已经引起了全世界的关注,但同时CO2也是时持续的碳资源,将CO2转化为高附加值的燃料或化学品不仅可以解决CO2的问题,还可变废为宝得到有用的化学品。CO2加氢制甲醇是实现这一过程的理想选择之一、
(1)CO2加氢制甲醇的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l) ∆H, 相关物质的燃烧热数据如下表所示:
回答下列问题:
①∆H=___________ kJ∙mol−1
②320℃时,将含CO2体积分数10%的空气与H2按体积比5:2投入到密闭容器中,同时加入催化剂发生反应(此时体系内各物质均为气态),测得初始时压强为P,反应一段时间后达到平衡,测得CO2的平衡转化率为50%,则平衡时体系的压强为___________ ,反应的平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)Fujta等学者开展了在Cu/ZnO催化剂上进行CO2+H2合成甲醇机理的研究。机理如下:
①过程3的化学方程式为___________ ; 研究表明,过程3的活化能小但实际反应速率慢,是控速步骤,导致该步反应速率小的原因可能是___________ 。
A.H2O对该反应有阻碍作用 B. CO2的存在削弱了同一吸附位上H2的吸附
C.温度变化导致活化能增大 D.温度变化导致平衡常数减小
②ZnO也有催化作用,催化机理与Cu相似,CH3O−Zn与___________ 反应可获得CH3OH。
(3)科学家设计了一种新的CO2−H2O可循环系统,可以实现温室气体的零排放,同时也回避了H2的难储存问题,装置如下:
①系统中的能量转化形式有___________ 。
②b电极上的电极反应式为___________ ,如果将电解质溶液换为KOH溶液,对合成甲醇造成的不良后果是___________ 。
(1)CO2加氢制甲醇的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
物质 | H2(g) | CH3OH(1) |
燃烧热△H (kJ∙mol−1) | −284 | −726 |
①∆H=
②320℃时,将含CO2体积分数10%的空气与H2按体积比5:2投入到密闭容器中,同时加入催化剂发生反应(此时体系内各物质均为气态),测得初始时压强为P,反应一段时间后达到平衡,测得CO2的平衡转化率为50%,则平衡时体系的压强为
(2)Fujta等学者开展了在Cu/ZnO催化剂上进行CO2+H2合成甲醇机理的研究。机理如下:
①过程3的化学方程式为
A.H2O对该反应有阻碍作用 B. CO2的存在削弱了同一吸附位上H2的吸附
C.温度变化导致活化能增大 D.温度变化导致平衡常数减小
②ZnO也有催化作用,催化机理与Cu相似,CH3O−Zn与
(3)科学家设计了一种新的CO2−H2O可循环系统,可以实现温室气体的零排放,同时也回避了H2的难储存问题,装置如下:
①系统中的能量转化形式有
②b电极上的电极反应式为
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2021-03-03更新
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218次组卷
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3卷引用:湖北省宜昌英杰学校2021-2022学年高三上学期10月月考化学试题
湖北省宜昌英杰学校2021-2022学年高三上学期10月月考化学试题新疆维吾尔自治区2021届高三第二次联考理科综合能力测试化学试卷(已下线)压轴题13 化学反应原理综合题(方法总结+题型密押+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(浙江专用)
名校
解题方法
5 . 甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇可能涉及的反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2=CH3OH+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ·mol-1
反应II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-90.77 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的ΔH2=_______ ,若反应I、II、III平衡常数分别为K1、K2、K3,则K2=_______ (用K1、K3表示)。
(2)反应II自发进行的条件是_______ (填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(3)在一定条件下,2L恒容密闭容器中充入3molH2和1.5molCO2,仅发生反应I,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如表所示。
①T_______ 500℃(填“<”“>”或“=”)
②温度为500℃时,该反应10min时达到平衡,则用H2表示的反应速率为_______ ,该温度下,反应I的平衡常数K1=_______ 。
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒温密闭容器中,加入合适的催化剂(发生反应I、II、III),测得不同温度下体系达到平衡时,CO2的转化率和CH3OH的产率如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/20/2662017036910592/2664447405498368/STEM/1d70c160fc194c59b65c475370b643fa.png?resizew=328)
①该反应达到平衡后,为了同时提高反应速率和甲醇的产量,以下措施一定可行的是___ (填标号)。
a.升高温度 b.缩小容器体积 c.分离出甲醇 d.增加CO2浓度
②温度高于260℃时,随温度的升高甲醇产率下降的原因是_______ 。
反应I:CO2(g)+3H2=CH3OH+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ·mol-1
反应II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-90.77 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的ΔH2=
(2)反应II自发进行的条件是
(3)在一定条件下,2L恒容密闭容器中充入3molH2和1.5molCO2,仅发生反应I,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如表所示。
温度/℃ | 500 | T |
CO2的平衡转化率 | 60% | 40% |
①T
②温度为500℃时,该反应10min时达到平衡,则用H2表示的反应速率为
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒温密闭容器中,加入合适的催化剂(发生反应I、II、III),测得不同温度下体系达到平衡时,CO2的转化率和CH3OH的产率如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/20/2662017036910592/2664447405498368/STEM/1d70c160fc194c59b65c475370b643fa.png?resizew=328)
①该反应达到平衡后,为了同时提高反应速率和甲醇的产量,以下措施一定可行的是
a.升高温度 b.缩小容器体积 c.分离出甲醇 d.增加CO2浓度
②温度高于260℃时,随温度的升高甲醇产率下降的原因是
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2021-02-23更新
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273次组卷
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3卷引用:湖北省宜昌市夷陵中学2020-2021学年高二下学期3月份阶段性检测化学试题
名校
解题方法
6 . Ⅰ.硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+210.5 kJ·mol−1
②
CaSO4(s)+CO(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
CaS(s)+CO2(g) ΔH=-47.3 kJ·mol−1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)
CaS(s)+3CO2(g) ΔH=_______________ kJ·mol−1
Ⅱ.根据下列化合物:①HCl ②NaOH ③NH4Cl ④CH3COONa ⑤CH3COOH ⑥NH3•H2O ⑦Na2CO3,请根据字母序号提示的物质回答下列问题。
(2)③溶液中离子浓度大小顺序为____________________________________ 。用离子方程式表示⑦溶液显碱性的原因________________________________________ 。
(3)常温下,pH=11的④的溶液中,由水电离出来的c(OH-)=____________ 。 已知常温下⑤和⑥的电离常数均为1.7×10-5 mol·L-1,则反应:CH3COOH+NH3•H2O
CH3COO- +
+H2O的平衡常数为______________ 。
(4)常温下,关于pH值相同的①和⑤两种溶液,下列说法不正确的是________ 。
A.两种溶液中水的电离程度相同 B.c(CH3COO-)=c(Cl-)
C.c(CH3COOH)>c(HCl) D.与等浓度的氢氧化钠溶液反应,醋酸消耗的体积少
(5)若等浓度、等体积的②NaOH和⑥NH3•H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH相等,则 m___________ n (填 “<”、“>”或“=”)。
(6)若题干中①~⑥溶液的物质的量浓度相同,则这6种溶液按pH由大到小的顺序为________ (填编号)。
(7)已知水存在如下平衡:H2O+ H2O
H3O++OH-△H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择方法是____________ 。
A. 向水中加入NaHSO4固体 B. 向水中加Na2CO3固体
C. 加热至100℃[其中c(H+) = 1×10-6 mol•L-1] D. 向水中加入 (NH4)2SO4固体
(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9af46237d7279ffb682d57e4e7b57a2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9af46237d7279ffb682d57e4e7b57a2b.png)
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅱ.根据下列化合物:①HCl ②NaOH ③NH4Cl ④CH3COONa ⑤CH3COOH ⑥NH3•H2O ⑦Na2CO3,请根据字母序号提示的物质回答下列问题。
(2)③溶液中离子浓度大小顺序为
(3)常温下,pH=11的④的溶液中,由水电离出来的c(OH-)=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22b84c78dae7945c7893ab4125a05ab5.png)
(4)常温下,关于pH值相同的①和⑤两种溶液,下列说法不正确的是
A.两种溶液中水的电离程度相同 B.c(CH3COO-)=c(Cl-)
C.c(CH3COOH)>c(HCl) D.与等浓度的氢氧化钠溶液反应,醋酸消耗的体积少
(5)若等浓度、等体积的②NaOH和⑥NH3•H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH相等,则 m
(6)若题干中①~⑥溶液的物质的量浓度相同,则这6种溶液按pH由大到小的顺序为
(7)已知水存在如下平衡:H2O+ H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A. 向水中加入NaHSO4固体 B. 向水中加Na2CO3固体
C. 加热至100℃[其中c(H+) = 1×10-6 mol•L-1] D. 向水中加入 (NH4)2SO4固体
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7 . 甲醇是重要的化工原料,可以用多种方法合成。
(1)用CO2生产甲醇:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-akJ/mol
O2(g)+2H2(g)
2H2O(l)ΔH=-bkJ/mol(a、b均为正数)
则表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为:___________ 。
(2)若在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),下列能说明该反应达到平衡状态的是__________ 。
A.混合气体平均相对分子质量不变B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变D.反应速率满足以下关系:v正(CO2)=3v逆(H2)
(3)将1molCO2和3molH2充入体积为1.0L的恒容密闭容器中反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),图1表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2转化率随温度的变化关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/2/1e85ac3f-840b-473d-8f0f-0b11c4117d7f.png?resizew=278)
①a、b两点化学反应速率分别用va、vb表示,则va__________ vb(填“>”、“<”或“=”)。
②计算T=200℃时,该反应的化学平衡常数K=__________ (计算结果保留一位小数)。
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图2所示。离子交换膜a为__________ (填“阳膜”、“阴膜”),阳极的电极反应式为__________ 。
(1)用CO2生产甲醇:
CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/24/2534895331246080/2535341125124096/STEM/8cdd23dea7e4460887476cf68c1d2eb5.png?resizew=28)
O2(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/24/2534895331246080/2535341125124096/STEM/2ed2320a472f414c9523c8b2a34bdefb.png?resizew=28)
则表示CH3OH燃烧热的热化学方程式为:
(2)若在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/24/2534895331246080/2535341125124096/STEM/a6dd4d8ba7ef453ea085cd219024c02f.png?resizew=22)
A.混合气体平均相对分子质量不变B.混合气体密度不变
C.容器内压强恒定不变D.反应速率满足以下关系:v正(CO2)=3v逆(H2)
(3)将1molCO2和3molH2充入体积为1.0L的恒容密闭容器中反应:CO2(g)+3H2(g)
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①a、b两点化学反应速率分别用va、vb表示,则va
②计算T=200℃时,该反应的化学平衡常数K=
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图2所示。离子交换膜a为
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解题方法
8 . 丙烯是一种重要的有机化工原料,用于制丙烯腈、环氧丙烷、丙酮等。回答下列问题:
(1)已知Ⅰ.C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ/mol
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol
则丙烷氧化脱氢制丙烯的反应2C3H8(g)+O2(g)⇌2C3H6(g)+2H2O(g)的△H为___ kJ/mol。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程,部分历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482240545751040/2482434624274433/STEM/85b8bbc4d27b420b897eb3e78dd68f3a.png?resizew=371)
①如图历程中决速步骤能垒(活化能)为___ eV。该历程中最低能垒对应的化学方程式为___ 。
②图示历程之后可能发生的化学反应方程式为___ 。
(3)已知丙烷氧化脱氢容易发生副反应:2C3H8(g)+O2(g)⇌3C2H4(g)+2H2O(g)。如图所示是丙烷氧化脱氢制丙烯反应达平衡时丙烷转化率与丙烯选择性随温度变化的曲线。
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(丙烯的选择性=
×100%)
①丙烯的选择性随温度升高而降低的可能原因有___ 。
②在反应温度为600℃,将C3H8与O2以体积比1:1充入刚性容器中,达到平衡时,丙烷转化率为40%,丙烯的选择性也为40%,体系总压强为pkPa,则氧气的转化率α(O2)=___ ,丙烯的分压p(C3H6)=___ (结果保留2位有效数字)。
(1)已知Ⅰ.C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ/mol
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol
则丙烷氧化脱氢制丙烯的反应2C3H8(g)+O2(g)⇌2C3H6(g)+2H2O(g)的△H为
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程,部分历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
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①如图历程中决速步骤能垒(活化能)为
②图示历程之后可能发生的化学反应方程式为
(3)已知丙烷氧化脱氢容易发生副反应:2C3H8(g)+O2(g)⇌3C2H4(g)+2H2O(g)。如图所示是丙烷氧化脱氢制丙烯反应达平衡时丙烷转化率与丙烯选择性随温度变化的曲线。
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(丙烯的选择性=
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①丙烯的选择性随温度升高而降低的可能原因有
②在反应温度为600℃,将C3H8与O2以体积比1:1充入刚性容器中,达到平衡时,丙烷转化率为40%,丙烯的选择性也为40%,体系总压强为pkPa,则氧气的转化率α(O2)=
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解题方法
9 . 近年来,氮氧化物进行治理已成为环境科学的重要课题。
(1)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如图所示。
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金属铱(Ir)表面发生了氧化还原反应,其还原产物的电子式是_____ ;若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液的含氮量,用电极反应式解释原因 _____________ 。
(2)在密闭容器中充入 10 mol CO和8 mol NO,发生反应 2NO(g)+2CO(g)
N2(g) +2CO2(g) ∆H<0,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/1/298d640e-34e5-4e5a-aa4f-4044f0a7919b.png?resizew=236)
①该反应达到平衡后,为提高反应速率且同时提高转化率,可采取的措施有_______ (填序号)。
a.改用高效催化剂 b.缩小容器的体积
c.升高温度 d.减小CO2的浓度
②压强为20 MPa、温度为T2下,若反应达到平衡状态时容器的体积为4 L,则此时CO2的浓度为_______ 。
③若在D点对反应容器升温的同时增大其体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A ~G点中的_______ 点。
(3)研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还与催化剂表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段:NO(g)+□→NO(a) ΔH1 K1 2NO(a)→2N(a)+O2(g) ΔH2 K2
2N(a)→N2(g)+2□ ΔH3 K3 2NO(a)→N2(g)+2O(a) ΔH4 K4
2O(a)→O2(g)+2□ ΔH5K5
注:“□”表示催化剂表面的氧缺位,“g”表示气态,“a”表示吸附态。
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是________________ 。第二阶段中各反应焓变间的关系:∆H2+∆H3=_____ ;该温度下,NO脱除反应2NO(g)
N2(g)+O2(g)的平衡常数K=____ (用含K1、K2、K3的表达式表示)。
(1)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如图所示。
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金属铱(Ir)表面发生了氧化还原反应,其还原产物的电子式是
(2)在密闭容器中充入 10 mol CO和8 mol NO,发生反应 2NO(g)+2CO(g)
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①该反应达到平衡后,为提高反应速率且同时提高转化率,可采取的措施有
a.改用高效催化剂 b.缩小容器的体积
c.升高温度 d.减小CO2的浓度
②压强为20 MPa、温度为T2下,若反应达到平衡状态时容器的体积为4 L,则此时CO2的浓度为
③若在D点对反应容器升温的同时增大其体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A ~G点中的
(3)研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还与催化剂表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段:NO(g)+□→NO(a) ΔH1 K1 2NO(a)→2N(a)+O2(g) ΔH2 K2
2N(a)→N2(g)+2□ ΔH3 K3 2NO(a)→N2(g)+2O(a) ΔH4 K4
2O(a)→O2(g)+2□ ΔH5K5
注:“□”表示催化剂表面的氧缺位,“g”表示气态,“a”表示吸附态。
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是
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2020-04-26更新
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282次组卷
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2卷引用:湖北省宜昌市2020年4月高三联考在线调考理综化学试题
10 . 氯气是现代工业的重要原料,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热车点,回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。可按下列催化过程进行:
Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+
Cl2(g) ΔH1=+83kJ·mol-1
Ⅱ.CuCl(s)+
O2(g)=CuO(s)+
Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1
Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
反应Ⅰ能自发进行的条件是___ 。利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应___ 的ΔH。
(2)如图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl):c(O2)分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/7632c4dc-87d0-4b52-addb-352b52aaca6d.png?resizew=269)
可知反应平衡常数K(400℃)__ K(500℃)(填“大于”或“小于”)。设容器内初始压强为p0,根据进料浓度比c(HCl):c(O2)=4:1的数据,计算400℃时容器内的平衡压强=___ (列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl):c(O2)过低、过高的不利影响分别是___ 。
(3)已知:氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-
Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:___ 。
(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4,写出阳极反应式:___ 。
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。可按下列催化过程进行:
Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
Ⅱ.CuCl(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
反应Ⅰ能自发进行的条件是
(2)如图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl):c(O2)分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/7632c4dc-87d0-4b52-addb-352b52aaca6d.png?resizew=269)
可知反应平衡常数K(400℃)
(3)已知:氯气与NaOH溶液反应可生成NaClO3。有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO-=ClO2-+Cl-
Ⅱ.ClO2-+ClO-=ClO3-+Cl-
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:
(4)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4,写出阳极反应式:
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2020-03-27更新
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410次组卷
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3卷引用:湖北省宜昌市2020届高三年级3月线上统一调研试题理综化学试题