1 . 根据所学的化学反应原理知识回答下列问题。
(1)已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式:
①
②
③
则CO还原FeO的热化学方程式为 △H=_______ kJ∙mol−1。
(2)下表所列数据是反应 在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①此反应_______ 自发(填“高温”、“低温”或“不能”)。
②某温度下,将2mol CO和6mol 充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得,此时的温度是_______ 。
③要提高CO的转化率,可以采取的措施是_______ 。
A.升温 B.恒容充入CO C.恒容充入 D.恒压充入惰性气体 E.分离出甲醇
(3)毒重石的主要成分为(含、、等杂质),实验室利用毒重石制备的流程如图:
已知:,。
加入调可除去_______ (填离子符号),滤渣Ⅱ中含_______ (填化学式)。加入时应避免过量,原因是_______ 。
(4)已知是可逆反应,设计如图装置(、均为石墨电极)。开始时:棒上电极反应为_______ ,当电流表_______ 时,反应达到化学平衡状态。
(1)已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式:
①
②
③
则CO还原FeO的热化学方程式为 △H=
(2)下表所列数据是反应 在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度/℃ | 250 | 300 | 350 |
平衡常数(K) | 2.04 | 0.27 | 0.012 |
②某温度下,将2mol CO和6mol 充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得,此时的温度是
③要提高CO的转化率,可以采取的措施是
A.升温 B.恒容充入CO C.恒容充入 D.恒压充入惰性气体 E.分离出甲醇
(3)毒重石的主要成分为(含、、等杂质),实验室利用毒重石制备的流程如图:
已知:,。
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
(4)已知是可逆反应,设计如图装置(、均为石墨电极)。开始时:棒上电极反应为
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解题方法
2 . 化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)下列变化过程,属于放热反应的是_______ (填写序号)。
①浓H2SO4稀释 ②酸碱中和反应 ③食物因氧化而腐败
④固体NaOH溶于水 ⑤液态水变成水蒸气 ⑥碳在高温条件下还原CO2
(2)标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式_______ 。
(3)已知:C(石墨,s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
写出C(石墨,s)与H2(g)反应生成CH4(g)的热化学方程式_______ 。
(4)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
I.实验步骤:
①量取50mL溶液,倒入小烧杯中,测量温度;
②量取50mLNaOH溶液,测量温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,测量混合液的最高温度。
II.实验数据如下:
请回答下列问题:
①仪器甲的名称为_______ ,进行该实验还缺少的仪器为_______ (填仪器名称)。仪器甲不能用铁制材料的原因是_______ 。
②设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且酸、碱中和后的溶液的比热容。计算该实验中生成 1mol 水时的反应热_______ (保留一位小数)
③若改用60mL0.50mol•L-1盐酸与60mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与(1)中实验相比,所放出的热量_______ (填写“相等”或“不相等”);若用50mL0.50mol•L-1CH3COOH溶液代替盐酸进行(1)中实验,测得反应前后温度的变化值_______ (填写“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(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 ③食物因氧化而腐败
④固体NaOH溶于水 ⑤液态水变成水蒸气 ⑥碳在高温条件下还原CO2
(2)标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式
(3)已知:C(石墨,s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
写出C(石墨,s)与H2(g)反应生成CH4(g)的热化学方程式
(4)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
I.实验步骤:
①量取50mL溶液,倒入小烧杯中,测量温度;
②量取50mLNaOH溶液,测量温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,测量混合液的最高温度。
II.实验数据如下:
实验序号 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | ||
溶液 | NaOH溶液 | 平均值 | ||
1 | 25.0 | 25.2 | 28.5 | |
2 | 24.9 | 25.1 | 28.4 | |
3 | 25.5 | 26.5 | 31.8 |
①仪器甲的名称为
②设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且酸、碱中和后的溶液的比热容。计算该实验中生成 1mol 水时的反应热
③若改用60mL0.50mol•L-1盐酸与60mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与(1)中实验相比,所放出的热量
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2023-03-19更新
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421次组卷
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2卷引用:湖北省武汉市武钢三中2022-2023学年高一下学期3月月考化学试题
解题方法
3 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,和催化重整制备合成气(主要成分为CO、)是利用的研究热点之一,其中部分反应如下:
反应Ⅰ积碳反应:,
反应Ⅱ消碳反应:
回答下列问题:
(1)催化重整反应___________ ;反应在___________ 下能自发进行。(填“高温”或“低温”)。
(2)为研究温度、压强变化对此反应的影响,某科研小组的研究人员向某密闭容器中充入、,测得反应过程中的平衡转化率与温度(K)、压强(kPa)的关系如图所示。
①欲使X点时的转化率>60%,则a___________ b(填“>”、“=”或“<”);
②若两种不同的压强下通入气体的物质的量均分别相同,则正反应速率___________ (填“>”、“=”或“<”)。。
(3)工业上使用合成气转化成甲醇,反应为。在1L恒容密闭容器中充入和(),在一定条件下,达到平衡时物质的量总和为。
①在该温度下,CO的平衡转化率为:___________ ;
②若平衡时总压强为,平衡常数___________ (用含的代数式表示)。
反应Ⅰ积碳反应:,
反应Ⅱ消碳反应:
回答下列问题:
(1)催化重整反应
(2)为研究温度、压强变化对此反应的影响,某科研小组的研究人员向某密闭容器中充入、,测得反应过程中的平衡转化率与温度(K)、压强(kPa)的关系如图所示。
①欲使X点时的转化率>60%,则a
②若两种不同的压强下通入气体的物质的量均分别相同,则正反应速率
(3)工业上使用合成气转化成甲醇,反应为。在1L恒容密闭容器中充入和(),在一定条件下,达到平衡时物质的量总和为。
①在该温度下,CO的平衡转化率为:
②若平衡时总压强为,平衡常数
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解题方法
4 . 完成下列问题。
(1)研究NO2、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义
①已知:2SO2 (g)+O2(g) 2SO3 (g) △H = -196.6kJ/mol
2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g) △H = -113.0kJ/mol
则反应NO2(g)+ SO2 (g) NO(g)+ SO3 (g) 的 △H =_______
②在一定条件下,将NO2与SO2以体积比2∶1置于密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
a.混合气体密度保持不变 b.混合气体的颜色保持不变
c.NO2和SO2的体积比保持不变 d.每生成消耗
(2)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
①ΔH_______ (填“>”“<”或“= ”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:_______ 。
③下列说法正确的是_______ (填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
④ 0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=_______ 。
⑤ 200 ℃时,该反应的平衡常数K=_______ 。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则此时该反应的平衡移动方向为_______ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(1)研究NO2、SO2、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义
①已知:2SO2 (g)+O2(g) 2SO3 (g) △H = -196.6kJ/mol
2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g) △H = -113.0kJ/mol
则反应NO2(g)+ SO2 (g) NO(g)+ SO3 (g) 的 △H =
②在一定条件下,将NO2与SO2以体积比2∶1置于密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是
a.混合气体密度保持不变 b.混合气体的颜色保持不变
c.NO2和SO2的体积比保持不变 d.每生成消耗
(2)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:
③下列说法正确的是
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
④ 0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=
⑤ 200 ℃时,该反应的平衡常数K=
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5 . I.钛(Ti)因具有硬度大、熔点高、耐酸腐蚀等优点而被应用于航空、电子等领域,由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤如下:
TiO2→TiCl4Ti
已知:i. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ∙mol−1
ii. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566 kJ∙mol−1
ⅲ. TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ∙mol−1
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2 C(s)=TiCl(s)+2CO(g)的ΔH=_______
(2)反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______
Ⅱ. 50mL 0.50 mol∙L−1盐酸与50mL 0.55 mol∙L−1 NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录的数据如下:
(3)依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=_______ (结果保留一位小数)。如用0.5 mol∙L−1的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的中和热数值将_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
Ⅲ.25℃时,在体积为2L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(4)根据图1数据,写出该反应的化学方程式:_______ 。此反应的平衡常数表达式K=_______ 。
(5)在5~7min内,若K不变,则此处曲线变化的原因是_______ 。
(6)此反应的反应速率v和时间t的关系如图2,各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为_______ (用“>”、“<”或“=”连接)
TiO2→TiCl4Ti
已知:i. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ∙mol−1
ii. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566 kJ∙mol−1
ⅲ. TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ∙mol−1
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2 C(s)=TiCl(s)+2CO(g)的ΔH=
(2)反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是
Ⅱ. 50mL 0.50 mol∙L−1盐酸与50mL 0.55 mol∙L−1 NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应,假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录的数据如下:
试验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
Ⅲ.25℃时,在体积为2L的密闭容器中,气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(4)根据图1数据,写出该反应的化学方程式:
(5)在5~7min内,若K不变,则此处曲线变化的原因是
(6)此反应的反应速率v和时间t的关系如图2,各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为
t2~t3 | t4~t5 | t5~t6 | t7~t8 |
K1 | K2 | K3 | K4 |
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解题方法
6 . N2O是《联合国气候变化框架公约》所列六种温室气体之一。目前,直接催化分解法是消除N2O的主要方法,该过程中发生的反应如下:
i.2N2O(g)2N2(g)+O2(g) △H1
ii.2N2O(g) N2(g)+2NO(g) △H2
iii.4N2O(g) 3N2(g)+2NO2(g) △H3
回答下列问题:
(1)根据盖斯定律,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H=_______ (写出代数式即可)。
(2)已知反应i在任意温度下均能自发进行,则反应i为_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应i的势能曲线示意图如图(…表示吸附作用,A表示催化剂,TS表示过渡态分子):
①过程III中最大势能垒(活化能)为_______ kcal·mol-1。
②下列有关反应i的说法不正确的是_______ (填标号)。
A.过程I中有极性键断裂
B.过程I、II、III中都有N2生成
C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子
D.过程II中间体A-O2可释放O2也可吸附N2O分子
(4)模拟废气中N2O直接催化分解过程。
①515℃时,将模拟废气(N2O体积分数为40%)以6000m3·h-1的速度通过催化剂,测得N2O的转化率为40%,则平均反应速率v(N2O)为_______ m3·h-1。欲提高N2O的转化率,可采取的措施为_______ (任写一条)。
②T℃和P0kPa时,在恒压密闭容器中进行模拟实验。各组分的相关信息如表:
其中x=_______ ;该温度下,反应2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的压强平衡常数Kp=_______ kPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
i.2N2O(g)2N2(g)+O2(g) △H1
ii.2N2O(g) N2(g)+2NO(g) △H2
iii.4N2O(g) 3N2(g)+2NO2(g) △H3
回答下列问题:
(1)根据盖斯定律,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H=
(2)已知反应i在任意温度下均能自发进行,则反应i为
(3)反应i的势能曲线示意图如图(…表示吸附作用,A表示催化剂,TS表示过渡态分子):
①过程III中最大势能垒(活化能)为
②下列有关反应i的说法不正确的是
A.过程I中有极性键断裂
B.过程I、II、III中都有N2生成
C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子
D.过程II中间体A-O2可释放O2也可吸附N2O分子
(4)模拟废气中N2O直接催化分解过程。
①515℃时,将模拟废气(N2O体积分数为40%)以6000m3·h-1的速度通过催化剂,测得N2O的转化率为40%,则平均反应速率v(N2O)为
②T℃和P0kPa时,在恒压密闭容器中进行模拟实验。各组分的相关信息如表:
物质 | N2 | N2O | O2 | CO2 | NO | NO2 |
n(投料)/mol | 19 | 34 | 6.5 | 25 | 0 | 0 |
n(平衡)/mol | 50 | x | 20 | 25 | 2 | 2 |
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7 . 载人航天器中,可将航天员呼出的CO2转化为 H2O,再通过电解 H2O 获得 O2,实现 O2的再 生,同时还能制备 CH4.已知:
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H =-252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H =571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H =_______ kJ/mol。
(3)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH =+167kJ/mol,则a=_______ 。
②已知5C2H4(g)+12 (aq)+36H+ (aq)=12Mn2+ (aq)+10CO2 (g)+28H2O(l) ΔH =-m kJ·mol-1,当放出的热量为n kJ时,该反应转移电子的物质的量为_______ mol。(用含m、n 的代数式表示)
③制备合成气反应历程分两步,步骤Ⅰ:CH4(g)⇌ C(ads)+2H2(g);步骤Ⅱ:C(ads)+ CO2(g)⇌ 2CO(g)。上述反应中 C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图
E4-E1表示步骤Ⅰ正反应的_______ ,制备合成气反应可在_______ (填“高温” 或“低温”)下自发进行。
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H =-252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H =571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于
(2)反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H =
(3)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
化学键 | H-H | C=C | C-C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | a | 348 | 413 |
②已知5C2H4(g)+12 (aq)+36H+ (aq)=12Mn2+ (aq)+10CO2 (g)+28H2O(l) ΔH =-m kJ·mol-1,当放出的热量为n kJ时,该反应转移电子的物质的量为
③制备合成气反应历程分两步,步骤Ⅰ:CH4(g)⇌ C(ads)+2H2(g);步骤Ⅱ:C(ads)+ CO2(g)⇌ 2CO(g)。上述反应中 C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图
E4-E1表示步骤Ⅰ正反应的
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2021-12-06更新
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255次组卷
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2卷引用:湖北省部分省级示范高中2021-2022学年高二上学期期中测试化学试题
2021·浙江台州·一模
解题方法
8 . 氢气在实验室和工业上有着广泛的用途。请回答:
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔,已知部分反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
通过计算说明反应Ⅳ自发进行的条件_______ 。
(2)利用氢气与二氧化碳催化反应合成乙烯,是实现低碳转型的一条途径。在0.1MPa、120℃条件下,以的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生反应:,平衡时水蒸气的物质的量百分数为50.0%。请回答:
①反应的平衡常数表达式为_______ 。
②达到平衡时,的转化率为_______ 。
(3)氢气可合成氨气,氨气与二氧化碳可以合成尿素,反应为: ,分为两步:
已知投料的组成为、和水蒸气(有助于分离尿素),一定条件下,氨基甲酸铵()物质的量与时间的关系图(图甲,t1后物质的量不再改变),以及不同氨碳比()与水碳比()投料时平衡转化率图象(图乙,a、b代表水碳比):
回答下列问题:
①已知反应I又可以分成两步:_______、,请写出第一步的化学方程式_______ 。
②下列叙述正确的是_______ 。
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ,
B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,原因之一是过量氨气与反应Ⅱ生成的水反应,促进平衡正移
C.实际生产中若选择曲线a,则氨碳比应控制在4.0左右
D.曲线a的水碳比大于曲线b,减小水碳比有利于尿素生成
③如果某催化剂可以同等程度地加速反应Ⅰ和Ⅱ,请在图甲中画出保持其他条件不变,加入该催化剂后从0h到t1时的氨基甲酸铵物质的量变化曲线_______ 。
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔,已知部分反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
通过计算说明反应Ⅳ自发进行的条件
(2)利用氢气与二氧化碳催化反应合成乙烯,是实现低碳转型的一条途径。在0.1MPa、120℃条件下,以的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生反应:,平衡时水蒸气的物质的量百分数为50.0%。请回答:
①反应的平衡常数表达式为
②达到平衡时,的转化率为
(3)氢气可合成氨气,氨气与二氧化碳可以合成尿素,反应为: ,分为两步:
反应步骤 | 反应方程式 |
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Ⅰ | 快速放热 | |
Ⅱ | 慢速吸热 |
已知投料的组成为、和水蒸气(有助于分离尿素),一定条件下,氨基甲酸铵()物质的量与时间的关系图(图甲,t1后物质的量不再改变),以及不同氨碳比()与水碳比()投料时平衡转化率图象(图乙,a、b代表水碳比):
回答下列问题:
①已知反应I又可以分成两步:_______、,请写出第一步的化学方程式
②下列叙述正确的是
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ,
B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,原因之一是过量氨气与反应Ⅱ生成的水反应,促进平衡正移
C.实际生产中若选择曲线a,则氨碳比应控制在4.0左右
D.曲线a的水碳比大于曲线b,减小水碳比有利于尿素生成
③如果某催化剂可以同等程度地加速反应Ⅰ和Ⅱ,请在图甲中画出保持其他条件不变,加入该催化剂后从0h到t1时的氨基甲酸铵物质的量变化曲线
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9 . 含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。回答下列问题:已知:
Ⅰ.2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH1=−483.6 kJ∙mol−1
Ⅱ.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=+180.5 kJ∙mol−1
Ⅲ.2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g)
(1)反应Ⅲ的ΔH3=___________ kJ∙mol−1
(2)在恒温恒容的容器中发生反应Ⅲ。
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________ (填标号)。
A.2υ逆(NO)= υ正(N2)
B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②反应Ⅲ的平衡常数表达式为:___________ 。
(3)如图所示的装置,电源为甲烷燃料电池,其电解质溶液是稀硫酸。X、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向甲中滴入酚酞溶液,在 Fe 极附近显红色。试回答下列问题:
①在电源中,B 电极为___________ (填“正极”或“负极”);该极的电极反应是___________ 。
②甲装置中总的化学方程式是___________ 。
③丙装置在通电一段时间后,X 电极上发生的电极反应式是___________ 。
④如果乙装置中精铜电极的质量增加了 0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为___________ L。
Ⅰ.2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH1=−483.6 kJ∙mol−1
Ⅱ.N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=+180.5 kJ∙mol−1
Ⅲ.2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g)
(1)反应Ⅲ的ΔH3=
(2)在恒温恒容的容器中发生反应Ⅲ。
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是
A.2υ逆(NO)= υ正(N2)
B.混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②反应Ⅲ的平衡常数表达式为:
(3)如图所示的装置,电源为甲烷燃料电池,其电解质溶液是稀硫酸。X、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向甲中滴入酚酞溶液,在 Fe 极附近显红色。试回答下列问题:
①在电源中,B 电极为
②甲装置中总的化学方程式是
③丙装置在通电一段时间后,X 电极上发生的电极反应式是
④如果乙装置中精铜电极的质量增加了 0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为
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2021-05-05更新
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116次组卷
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2卷引用:湖北省鄂西北六校联考2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题
解题方法
10 . 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:回答下列问题:
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:回答下列问题:
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)CH3OH(l)+H2O(l) ∆H, 相关物质的燃烧热数据如下表所示:
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:回答下列问题:
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:回答下列问题:
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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203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)