解题方法
1 . 为无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体,能源的开发和利用过程常伴有气体生。脱硫技术是当前的重点研究方向。回答下列问题:
(1)1883年英国化学家Claus开发了氧化制硫的方法,即:
20世纪30年代,德国法本公司将的氧化分两阶段完成。
第一阶段反应为
则第二阶段反应___________ 。
(2)氧化锌法也是一种传统的脱硫方法,其反应原理如下: 。据此判断,该反应的△G___________ 0(填“>”“<”或“=”)。文献资料显示,氧化锌法反应温度控制在300~400℃,工业上这么做的理由为___________ 。
(3)栲胶法是我国本土自主研发和发展起来的湿法氧化脱硫方法,其原理如下(其中,TQ为醌态栲胶;THQ为酚态栲胶):
脱硫过程:
再生过程:
①基态钒原子的价电子排布式为___________ 。
②根据栲胶法原理,脱硫过程中起到催化作用的物质为___________ 。
(4)在密闭容器中,气体分解生成和(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①图中压强、、由大到小的顺序为___________ 。
②初始量相同的分别在和、温度和下各自达到平衡,则N点和M点的压强平衡常数之比___________ 。
(1)1883年英国化学家Claus开发了氧化制硫的方法,即:
20世纪30年代,德国法本公司将的氧化分两阶段完成。
第一阶段反应为
则第二阶段反应
(2)氧化锌法也是一种传统的脱硫方法,其反应原理如下: 。据此判断,该反应的△G
(3)栲胶法是我国本土自主研发和发展起来的湿法氧化脱硫方法,其原理如下(其中,TQ为醌态栲胶;THQ为酚态栲胶):
脱硫过程:
再生过程:
①基态钒原子的价电子排布式为
②根据栲胶法原理,脱硫过程中起到催化作用的物质为
(4)在密闭容器中,气体分解生成和(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①图中压强、、由大到小的顺序为
②初始量相同的分别在和、温度和下各自达到平衡,则N点和M点的压强平衡常数之比
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2023-10-25更新
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158次组卷
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2卷引用:湖北省腾云联盟2023-2024学年高三上学期10月联考化学试题
2 . 宇宙中随时伴随能量变化,研究化学反应能量变化意义重大。
(1)杭州亚运会首次使用废碳()绿色循环再生技术合成的零碳甲醇()燃料作为主火炬燃料,是对绿色亚运的美好诠释。
①下列有关零碳甲醇作主火炬燃料的优势说法正确的是___________ ;
A.环保,燃烧高效,可实现循环内零排放
B.安全,不易爆炸,储存运输安全便捷
C.可靠,持续燃烧,极端天气不易熄灭
D.经济,废碳再生,燃料成本低
E.可视,火焰亮丽稳定
②已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
过程Ⅲ:
表示甲醇蒸汽燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)取的溶液与硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
①从图中实验装置看,其中缺少的一种玻璃仪器是___________ ;
②四次实验数据如下,表中温差平均值为___________ ℃
若溶液和硫酸溶液的密度都是,反应后生成的溶液比热容,则中和反应反应热___________ (结果保留小数点后1位)。
③实验中若分几次加入溶液,所测中和热___________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)在催化剂存在下,反应可表示为如图所示:
该反应的___________ ,包含___________ 个基元反应。
(1)杭州亚运会首次使用废碳()绿色循环再生技术合成的零碳甲醇()燃料作为主火炬燃料,是对绿色亚运的美好诠释。
①下列有关零碳甲醇作主火炬燃料的优势说法正确的是
A.环保,燃烧高效,可实现循环内零排放
B.安全,不易爆炸,储存运输安全便捷
C.可靠,持续燃烧,极端天气不易熄灭
D.经济,废碳再生,燃料成本低
E.可视,火焰亮丽稳定
②已知:反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
过程Ⅲ:
表示甲醇蒸汽燃烧热的热化学方程式为
(2)取的溶液与硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题:
①从图中实验装置看,其中缺少的一种玻璃仪器是
②四次实验数据如下,表中温差平均值为
实验次数 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | 温差平均值/℃ | ||
硫酸溶液 | 溶液 | 反应前温度 | |||
1 | 26.2 | 26.6 | 26.4 | 29.9 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.3 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.6 |
③实验中若分几次加入溶液,所测中和热
(3)在催化剂存在下,反应可表示为如图所示:
该反应的
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解题方法
3 . 转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将转化为各种化工原料。
Ⅰ.早在二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①和生成;②分解生成尿素。
(1)活化能:反应①___________ 反应②(填“>”、“<” 或“二”);___________ (用含的式子表示)。
Ⅱ.我国科学家研究电池,取得了重大科研成果。电池中,反应产物为;和单质碳,正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行,
①;
②;
③___________;
④
(2)写出步骤③中与反应的离子方程式___________ 。
Ⅲ.利用和重整技术可获得合成气(主要成分为,),重整过程中反应的热化学方程式如下:
反应i:
反应ii:
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示
(3)对于反应i,试比较点和点的转化率:___________ (填“>"、“<"或“=”下同);平衡常数___________ ,当一定,有利于提高平衡转化率的反应条件是___________ (填序号)。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(4)当,温度高于900℃,减小的原因可能是___________ 。
(5)在930℃、101kPa时, 按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时,测得的转化率为90%,的转化率为95%,试计算反应ii的压强平衡常数=___________ (计算结果保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)
Ⅰ.早在二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①和生成;②分解生成尿素。
(1)活化能:反应①
Ⅱ.我国科学家研究电池,取得了重大科研成果。电池中,反应产物为;和单质碳,正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行,
①;
②;
③___________;
④
(2)写出步骤③中与反应的离子方程式
Ⅲ.利用和重整技术可获得合成气(主要成分为,),重整过程中反应的热化学方程式如下:
反应i:
反应ii:
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示
(3)对于反应i,试比较点和点的转化率:
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(4)当,温度高于900℃,减小的原因可能是
(5)在930℃、101kPa时, 按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时,测得的转化率为90%,的转化率为95%,试计算反应ii的压强平衡常数=
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解题方法
4 . 氨基甲酸铵(H2NCOONH4)为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)分子中含有键___________ (填“极性”或“非极性”),写出二氧化碳的电子式___________ 。
(2)写出分解生成与气体的热化学方程式:___________ 。
(3)在一定温度下,向密闭容器中,加入,实验测得物质的量变化如下表所示:
从反应开始到2min,用的浓度变化表示的化学反应速率为___________ ;平衡后,的转化率为___________ 。
(4)若在恒温恒压条件下进行反应,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________。
(5)对该反应,改变某一条件,对化学反应速率的影响及解释不正确的是___________ 。
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
B.增加反应物的量,使活化分子百分数增加,有效碰撞增多,反应速率加快
C.使用催化剂能降低反应活化能,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)分子中含有键
(2)写出分解生成与气体的热化学方程式:
(3)在一定温度下,向密闭容器中,加入,实验测得物质的量变化如下表所示:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
0 | a | b | c | c |
(4)若在恒温恒压条件下进行反应,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________。
A.的浓度不再改变 | B. |
C.容器体积不再改变 | D.容器内密度不再改变 |
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
B.增加反应物的量,使活化分子百分数增加,有效碰撞增多,反应速率加快
C.使用催化剂能降低反应活化能,使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
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解题方法
5 . 已知存在下列热化学方程式:
①氢气燃烧
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol−1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)=H2O(g) ΔH3=_____kJ·mol−1
回答下列问题:
(1)从能量转化角度分析,反应①为_____ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若在反应②中使用催化剂,ΔH2_____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)写出反应③的热化学方程式_____ 。
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
则M的化学式为_____ ,M、N相比,较稳定的是_____ (填“M”或“N”)。
(5)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6kJmol1,,则a_____ 238.6(填“>”“<”或“=”)。
(6)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,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:_____ 。
(7)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,,则反应过程中,每转移1mol电子时放出的热量为_____ 。
(8)已知:
①
②
③(均大于0)
若要使32g液态甲醇完全燃烧,则最后恢复到室温,放出的热量为_____ kJ。
①氢气燃烧
②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol−1
③液态水转化为水蒸气H2O(l)=H2O(g) ΔH3=_____kJ·mol−1
回答下列问题:
(1)从能量转化角度分析,反应①为
(2)若在反应②中使用催化剂,ΔH2
(3)写出反应③的热化学方程式
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下。
则M的化学式为
(5)已知CH3OH(l)的燃烧热为238.6kJmol1,,则a
(6)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,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:
(7)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,,则反应过程中,每转移1mol电子时放出的热量为
(8)已知:
①
②
③(均大于0)
若要使32g液态甲醇完全燃烧,则最后恢复到室温,放出的热量为
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6 . 2021年以来,全国十六个省市将氢能源写入“十四五”规划中,氢能是助力“碳达峰、碳中和”战略目标实现的重要新能源,以CH4为原料制H2具有广阔的应用前景。在一定条件下CH4与CO2催化重整制涉及以下反应:
主反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H1=+248 kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41 kJ·mol-1
(1)写出CH4与H2O反应生成CO和H2的热化学方程式___________ 。
(2)我国学者模拟主反应重整制H2,研究在Pt-Ni合金和Sn-Ni合金催化下。甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物质,吸附过程产生的能量称为吸附能)。
使用Sn-Ni合金作为催化剂的历程中最大能垒___________ eV;脱氢反应阶段选择Pt-Ni合金作为催化剂效果更好,理由是___________ 。
(3)恒压P0条件下,CO2与CH4以等物质的量投料进行催化重整实验,CO2和CH4的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
①曲线___________ (填“A”或“B”)表示CO2的平衡转化率。
②X点的速率:v(正)___________ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③800 K时,主反应的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的CO2触发电化学反应,该装置可有效减少碳的排放,并得到氢能源,其工作原理如图所示。则生成H2的电极反应式为___________ 。
主反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H1=+248 kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41 kJ·mol-1
(1)写出CH4与H2O反应生成CO和H2的热化学方程式
(2)我国学者模拟主反应重整制H2,研究在Pt-Ni合金和Sn-Ni合金催化下。甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物质,吸附过程产生的能量称为吸附能)。
使用Sn-Ni合金作为催化剂的历程中最大能垒
(3)恒压P0条件下,CO2与CH4以等物质的量投料进行催化重整实验,CO2和CH4的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
①曲线
②X点的速率:v(正)
③800 K时,主反应的平衡常数Kp=
(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的CO2触发电化学反应,该装置可有效减少碳的排放,并得到氢能源,其工作原理如图所示。则生成H2的电极反应式为
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7 . 深入研究含碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。
I.
(1)NH3是重要的配体,其中H—N—H的键角为107°。
①NH3分子的VSEPR模型为_______________________ 。
②[Cu(NH3)4]2+中H—N—H的键角__________ (填“大于”、“小于”或“等于”)107°。
③甲基胺离子(CH3NH3+)的电子式为______________________________ 。
Ⅱ.一定条件下,用CH4催化还原可消除NO污染。
已知:①CH4(g) + 2NO2(g)N2(g) +CO2(g)+2H2O(g)△H=-865.0 kJ·mol-1
②2NO(g) +O2(g)2NO2(g) △H= - 112.5 kJ·mol-1
(2)N2和O2完全反应,每生成2.24 L(标准状况)NO时,吸收8.9 kJ的热量;则CH4(g)+ 4NO(g)2N2(g)+CO2(g) +2H2O(g) △H=_________ kJ·mol-1。
(3)汽车尾气中的氮氧化物亦可用如下反应处理:2NO(g) +2CO(g) N2(g) +2CO2(g)
△H= -746.8kJ·mol-1.实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_______ (填“>”、“<”或“=”)逆增大的倍数。
Ⅲ.CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
(4)CH4—CO)重整技术是一种理想的CO2利用技术,反应为CO2(g) +CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在p MPa时,将CO2和CH4按物质的量之比1:1充入密闭容器中,分别在无催化剂及ZrO2催化下反应相同时间,测得CO2的转化率与温度的关系如图所示:
①a点CO2转化率相等的原因是________ 。
②在p MPa、T°C、ZrO2催化条件下(保持温度和压强不变) ,将CO2、CH4、H2O按物质的量之比1:1:n充入密闭容器中,CO2的平衡转化率为,此时平衡常数Kp=____________________ MPa2 (以分压表示,分压=总压X物质的量分数;写出含、n、p的计算表达式)。
I.
(1)NH3是重要的配体,其中H—N—H的键角为107°。
①NH3分子的VSEPR模型为
②[Cu(NH3)4]2+中H—N—H的键角
③甲基胺离子(CH3NH3+)的电子式为
Ⅱ.一定条件下,用CH4催化还原可消除NO污染。
已知:①CH4(g) + 2NO2(g)N2(g) +CO2(g)+2H2O(g)△H=-865.0 kJ·mol-1
②2NO(g) +O2(g)2NO2(g) △H= - 112.5 kJ·mol-1
(2)N2和O2完全反应,每生成2.24 L(标准状况)NO时,吸收8.9 kJ的热量;则CH4(g)+ 4NO(g)2N2(g)+CO2(g) +2H2O(g) △H=
(3)汽车尾气中的氮氧化物亦可用如下反应处理:2NO(g) +2CO(g) N2(g) +2CO2(g)
△H= -746.8kJ·mol-1.实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
Ⅲ.CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
(4)CH4—CO)重整技术是一种理想的CO2利用技术,反应为CO2(g) +CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在p MPa时,将CO2和CH4按物质的量之比1:1充入密闭容器中,分别在无催化剂及ZrO2催化下反应相同时间,测得CO2的转化率与温度的关系如图所示:
①a点CO2转化率相等的原因是
②在p MPa、T°C、ZrO2催化条件下(保持温度和压强不变) ,将CO2、CH4、H2O按物质的量之比1:1:n充入密闭容器中,CO2的平衡转化率为,此时平衡常数Kp=
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8 . 氮氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质之一。研究消除氮氧化物的反应机理,对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。回答下列问题:
(1)NO2是工业合成硝酸的中间产物,也是一种主要的大气污染物,工业可采用CH4消除NO2污染,主要原理为CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H。
①已知:CH4的燃烧热△H1=-890.3kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H2=+133kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H3=-44kJ•mol-1
则△H=________ kJ•mol-1。
②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2,进行上述反应,容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示:
则0~4min用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)=________ mol/(L•min),该温度下的平衡常数Kp=_________ kPa。
(2)N2O曾用作麻醉剂,其分解的方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体,进行上述反应。容器I、II、III中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示:
①若容器IV保持370℃,则起始反应速率v正(N2O)_______ 2v逆(O2)(填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点中压强最大的是_______ 。
③碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程如下:
第一步I2(g)2I(g)(快速平衡,平衡常数为K)
第二步I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反应)
则第二步的活化能________ (填“>”“<”或“=”)第三步的活化能。
实验表明,碘蒸气存在时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)(k为速率常数),已知第二步反应不影响第一步的平衡,其反应速率方程v=k1•c(N2O)•c(I)(k1为速率常数)。则第一步反应的平衡常数K=________ (用k和k1表示)。
(1)NO2是工业合成硝酸的中间产物,也是一种主要的大气污染物,工业可采用CH4消除NO2污染,主要原理为CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H。
①已知:CH4的燃烧热△H1=-890.3kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H2=+133kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H3=-44kJ•mol-1
则△H=
②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2,进行上述反应,容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示:
反应时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强p/×100kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
(2)N2O曾用作麻醉剂,其分解的方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体,进行上述反应。容器I、II、III中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示:
容器 | 物质的量/mol | |||
编号 | 体积/L | N2O | N2 | O2 |
I | V1=1.0 | 0.1 | 0 | 0 |
II | V2 | 0.1 | 0 | 0 |
III | V3 | 0.1 | 0 | 0 |
IV | V4=1.0 | 0.06 | 0.04 | 0.04 |
②A、B、C三点中压强最大的是
③碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程如下:
第一步I2(g)2I(g)(快速平衡,平衡常数为K)
第二步I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反应)
则第二步的活化能
实验表明,碘蒸气存在时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)(k为速率常数),已知第二步反应不影响第一步的平衡,其反应速率方程v=k1•c(N2O)•c(I)(k1为速率常数)。则第一步反应的平衡常数K=
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348次组卷
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4卷引用:湖北省高中名校联盟2024届高三第一次联合测评化学试题
9 . Fe、Co、Cu等金属在回收利用和污水处理等多个领域都具有应用价值。回答下列问题:
(1)在金属催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇,但若反应温度过高,乙二醇会深度加氢生成乙醇。
(g)+CO2(g)+3H2(g)⇌HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)
获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:
I. (g)
II. 加氢生成乙二醇与甲醇。
①步骤II的热化学方程式是:_______ 。
②研究反应温度对EC加氢的影响(反应时间均为),实验数据见下表:
由上表可知,温度越高,EC的转化率越高,原因是_______ 。温度升高到220℃时,乙二醇的产率反而降低,原因是_______ 。
(2)多晶是目前唯一被实验证实能高效催化还原为烃类(如)的金属。如图所示,电解装置中分别以多晶和为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后浓度基本保持不变,温度控制在10℃左右,生成的电极反应式为_______ 。
(3)与反应如果用作为催化剂,可以得到含有少量甲酸的甲醇。为研究催化剂的催化效率,将催化剂循环使用,相同条件下,随着循环使用次数的增加,甲醇产量如图所示,试推测甲醇产量变化的原因:_______ 。(Co的性质与相似)
(4)酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图所示。
该物质转化示意图可以描述为_______ 。
(1)在金属催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇,但若反应温度过高,乙二醇会深度加氢生成乙醇。
(g)+CO2(g)+3H2(g)⇌HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)
获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:
I. (g)
II. 加氢生成乙二醇与甲醇。
①步骤II的热化学方程式是:
②研究反应温度对EC加氢的影响(反应时间均为),实验数据见下表:
反应温度/℃ | 的转化率/% | 乙二醇的产率/% |
160 | 23.8 | 23.2 |
180 | 62.1 | 60.9 |
200 | 99.9 | 94.7 |
220 | 99.9 | 92.4 |
(2)多晶是目前唯一被实验证实能高效催化还原为烃类(如)的金属。如图所示,电解装置中分别以多晶和为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后浓度基本保持不变,温度控制在10℃左右,生成的电极反应式为
(3)与反应如果用作为催化剂,可以得到含有少量甲酸的甲醇。为研究催化剂的催化效率,将催化剂循环使用,相同条件下,随着循环使用次数的增加,甲醇产量如图所示,试推测甲醇产量变化的原因:
(4)酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图所示。
该物质转化示意图可以描述为
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204次组卷
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2卷引用:湖北省武汉市武钢三中2023-2024学年高三上学期8月月考化学试题
10 . 2030年实现“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的承诺,体现了我国的大国风范。二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
①
②
③
(1)根据上述反应求:④的___________ 。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上反应④的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
写出该历程中决速步骤的化学方程式:________ 。
(3)一体积可变的密闭容器中,在保持a MPa下,按照投料,平衡时,CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示:
①图中m曲线代表的物质为________ 。
②下列说法正确的是________ (填标号)。
A.180~380℃范围内,H2的平衡转化率始终低于CO2
B.温度越高,越有利于工业生产CH3OH
C.一定时间内反应,加入选择性高的催化剂,可提高CH3OH的产率
D.150~400℃范围内,随着温度的升高,CO2的反应速率先减小后增大
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,270℃时反应①的分压平衡常数为________ (保留2位有效数字)。
(4)在一定条件下,密闭容器中加入一定量的CO、H2O(g)和催化剂仅发生反应,其速率方程为,,其中、为正、逆反应速率,、分别为速率常数,p为气体的分压。已知降低温度时,增大,调整CO和H2O初始投料比,测得CO的平衡转化率如图,A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是________ ,在C点所示投料比下,当CO转化率达到40%时,________ 。
二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
①
②
③
(1)根据上述反应求:④的
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上反应④的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
写出该历程中决速步骤的化学方程式:
(3)一体积可变的密闭容器中,在保持a MPa下,按照投料,平衡时,CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图所示:
①图中m曲线代表的物质为
②下列说法正确的是
A.180~380℃范围内,H2的平衡转化率始终低于CO2
B.温度越高,越有利于工业生产CH3OH
C.一定时间内反应,加入选择性高的催化剂,可提高CH3OH的产率
D.150~400℃范围内,随着温度的升高,CO2的反应速率先减小后增大
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,270℃时反应①的分压平衡常数为
(4)在一定条件下,密闭容器中加入一定量的CO、H2O(g)和催化剂仅发生反应,其速率方程为,,其中、为正、逆反应速率,、分别为速率常数,p为气体的分压。已知降低温度时,增大,调整CO和H2O初始投料比,测得CO的平衡转化率如图,A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是
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2023-06-29更新
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389次组卷
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2卷引用:湖北省华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题