1 . 的固定和利用对降低温室气体排放具有重要作用,加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力,而且还是综合利用的一条新途径。加氢过程,主要发生的两个竞争反应为:
i.
ii.
回答下列问题:
(1)由合成甲醇的热化学方程式为___________ 。
(2)在某催化剂作用下,和除发生反应i外,还发生反应ii.维持压强不变,按固定初始投料比将和按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得实验数据:
注:甲醇的选择性是指发生反应的中转化为甲醇的百分比。
表中数据说明,升高温度,的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是___________ 。
(3)恒温恒压条件下(此时甲醇为气态),发生反应i(此时不考虑反应ii)。在开始为的密闭容器中充入和,达平衡时的转化率为50%,则反应i的___________ 。
(4)反应i可能的反应历程下图所示。
注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母,单位:)。其中,表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的快速步骤的反应方程式为___________ 。
②相对总能量___________ (计算结果保留2位小数)。(已知:)
(5)以纳米二氧化钛膜为工作电极,稀硫酸为电解质溶液,在一定条件下通入电解,在阴极可制得低密度聚乙烯(简称)。
①电解时,阴极的电极反应式是___________ 。
②工业上生产的,理论上需要标准状况下___________ L的。
i.
ii.
回答下列问题:
(1)由合成甲醇的热化学方程式为
(2)在某催化剂作用下,和除发生反应i外,还发生反应ii.维持压强不变,按固定初始投料比将和按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得实验数据:
实际转化率(%) | 甲醇选择性(%) | |
673 | 22.3 | 63.2 |
773 | 25.7 | 49.1 |
表中数据说明,升高温度,的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是
(3)恒温恒压条件下(此时甲醇为气态),发生反应i(此时不考虑反应ii)。在开始为的密闭容器中充入和,达平衡时的转化率为50%,则反应i的
(4)反应i可能的反应历程下图所示。
注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母,单位:)。其中,表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。
①反应历程中,生成甲醇的快速步骤的反应方程式为
②相对总能量
(5)以纳米二氧化钛膜为工作电极,稀硫酸为电解质溶液,在一定条件下通入电解,在阴极可制得低密度聚乙烯(简称)。
①电解时,阴极的电极反应式是
②工业上生产的,理论上需要标准状况下
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解题方法
2 . 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1=-90.7 kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1 K3
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___________ kJ·mol-1;该反应的平衡常数K=___________ (用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3产率的有___________ 。
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
(3)一定温度下,将0.2 mol CO和0.1 mol H2O(g)通入2 L恒容密闭容器中,发生反应③,5 min后达到化学平衡,平衡后测得H2的体积分数为0.1.则0~5 min内v(H2O)=___________ ,CO的转化率α(CO)=___________ 。
(4)将合成气以=2通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示,下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.ΔH<0 B.p1>p2>p3 C.若在p3和316 ℃时,起始时=3,则平衡时,α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是CuMn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图2,当约为___________ 时最有利于二甲醚的合成。
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1=-90.7 kJ·mol-1 K1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 K2
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1 K3
回答下列问题:
(1)反应3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=
(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3产率的有
A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强
(3)一定温度下,将0.2 mol CO和0.1 mol H2O(g)通入2 L恒容密闭容器中,发生反应③,5 min后达到化学平衡,平衡后测得H2的体积分数为0.1.则0~5 min内v(H2O)=
(4)将合成气以=2通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示,下列说法正确的是
A.ΔH<0 B.p1>p2>p3 C.若在p3和316 ℃时,起始时=3,则平衡时,α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是CuMn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图2,当约为
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2023-09-29更新
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175次组卷
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15卷引用:黑龙江省八校2021-2022学年高二上学期期中联合考试化学试题
黑龙江省八校2021-2022学年高二上学期期中联合考试化学试题吉林省长春外国语学校2021-2022学年高二上学期第一次月考化学试题山西省吕梁市柳林县2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题黑龙江省佳木斯市第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题山东省师范大学附属中学2019-2020学年高二上学期第五次学分认定考试化学试题山东省实验中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题辽宁省六校协作体2020-2021学年高二上学期期中联考化学试题辽宁省铁岭市六校协作体2021-2022学年高一下学期期末联考化学试题第二章化学反应速率与化学平衡湖南省衡阳市田家炳实验中学2022-2023学年高二上学期9月月考化学试题重庆市璧山来凤中学2023-2024学年高二上学期9月月考化学试题广东省深圳市南山为明学校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题广东省深圳市罗湖外语学校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题陕西省西安市铁一中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题湖南省长沙市周南中学2023-2024学年高二下学期第一次月考化学试题
解题方法
3 . 利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:CO2+H2OCO+H2+O2
已知:
(1)反应Ⅱ是___________ 反应(填“吸热”或“放热”),其原因是___________ 。
(2)反应A的热化学方程式是___________ 。反应A的平衡常数表达式为___________ 。
反应A:CO2+H2OCO+H2+O2
已知:
(1)反应Ⅱ是
(2)反应A的热化学方程式是
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解题方法
4 . 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。与重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
反应①
反应②
反应③
(1)已知:,则=______ 。
(2)一定条件下,向体积为VL的密闭容器中通入、各1mol及少量,测得不同温度下反应达到平衡时各产物的产量如图1所示。
①图1中a和b分别代表产物______ 和______ ;当温度高于900K,的产量随温度升高而下降的主要原因是__________ 。
②写出反应①的平衡常数K=___________ (写表达式)。
反应①
反应②
反应③
(1)已知:,则=
(2)一定条件下,向体积为VL的密闭容器中通入、各1mol及少量,测得不同温度下反应达到平衡时各产物的产量如图1所示。
①图1中a和b分别代表产物
②写出反应①的平衡常数K=
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解题方法
5 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素,在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式_______ 。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ∆H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g) ∆H=+669.62 kJ/mol;该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是_______。
(3)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示。
①在转化过程中起催化作用的物质是_______ ;
②写出总反应的化学方程式_______ 。
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l);根据上述反应,填写下列空白
①已知该反应可以自发进行,则∆H_______ 0。(填“>”、“<”或“=”);
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是_______ ;B点处,NH3的平衡转化率为_______ 。
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡,测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=_______ 。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ∆H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下:6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g) ∆H=+669.62 kJ/mol;该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是_______。
A.增大CO2的浓度 | B.取走一半C6H12O6 | C.加入催化剂 | D.适当升高温度 |
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l);根据上述反应,填写下列空白
①已知该反应可以自发进行,则∆H
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡,测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=
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6 . 控制CO2的排放是防止温室效应等不良气候现象产生的有效途径。
(1)高炉炼铁中用CO还原Fe2O3得到Fe,同时会排放大量的CO2和烟尘,必须进行严格的控制。已知:①C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=+172.5kJ⋅mol-1;②3C(石墨,s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+489.0kJ⋅mol-1,则CO还原Fe2O3的热化学方程式为___________ 。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入一定量CO与Fe2O3发生该反应。
①以下能说明该可逆反应达到平衡状态的是___________ (选填字母)。
A.混合气体的密度不变 B.容器内气体压强一定
C.CO与CO2浓度比为1:1 D.Fe2O3与Fe的质量比不变
②当达到平衡后,再充入一定量CO,平衡___________ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动,则达到新平衡后CO的转化率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使平衡时增大的是___________ (填字母)。
A.升高温度 B.增大压强 C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
(3)可将炼铁产生的CO2与CH4反应得到气体燃料,其反应原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。某小组向体积是1L的刚性密闭容器中充入物质的量均是1mol的CH4与CO2,反应过程中CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①压强:p1___________ p2(填“>”或“<”)。
②1100℃、p1条件下,20min时反应达到平衡状态,则0-20min内CO的反应速率V(CO)=___________ ,反应的平衡常数Kp=___________ (用含p1的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数);
(1)高炉炼铁中用CO还原Fe2O3得到Fe,同时会排放大量的CO2和烟尘,必须进行严格的控制。已知:①C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=+172.5kJ⋅mol-1;②3C(石墨,s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+489.0kJ⋅mol-1,则CO还原Fe2O3的热化学方程式为
(2)在恒温恒容密闭容器中充入一定量CO与Fe2O3发生该反应。
①以下能说明该可逆反应达到平衡状态的是
A.混合气体的密度不变 B.容器内气体压强一定
C.CO与CO2浓度比为1:1 D.Fe2O3与Fe的质量比不变
②当达到平衡后,再充入一定量CO,平衡
③下列措施中能使平衡时增大的是
A.升高温度 B.增大压强 C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
(3)可将炼铁产生的CO2与CH4反应得到气体燃料,其反应原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。某小组向体积是1L的刚性密闭容器中充入物质的量均是1mol的CH4与CO2,反应过程中CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①压强:p1
②1100℃、p1条件下,20min时反应达到平衡状态,则0-20min内CO的反应速率V(CO)=
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解题方法
7 . 请回答下列问题。
(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) ΔH2
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH=_______ (请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)若 K=a,则N2+3H22NH3 K′=_______ (用含a的式子表示)。
(3)在体积为3 L的恒容密闭容器中,进行合成氨N2+3H22NH3实验,投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示:
已知:破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1_______ (填“>”“<”或“=”)T2。
②在T2下,经过10 min达到化学平衡状态,平衡时N2的转化率α(N2)=_______ 和K =_______ (分数表示)。
③下列图象分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量()、N2的体积分数[φ(N2)]和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A. B. C. D.
(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) ΔH2
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH=
(2)若 K=a,则N2+3H22NH3 K′=
(3)在体积为3 L的恒容密闭容器中,进行合成氨N2+3H22NH3实验,投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示:
温度/K | 平衡时NH3的物质的量/mol |
T1 | 2.4 |
T2 | 2.0 |
①则T1
②在T2下,经过10 min达到化学平衡状态,平衡时N2的转化率α(N2)=
③下列图象分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量()、N2的体积分数[φ(N2)]和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是
A. B. C. D.
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解题方法
8 . 我国2030年要实现碳达峰,CO2加氢可缓解CO2带来的环境压力,同时带来巨大的经济效益。CO2加氢过程,主要发生的三个竞争反应为:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-60.0kJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165.0kJ/mol
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.18kJ/mol
回答下列问题:
(1)①由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为_______
②相同时间内,在不同催化剂下用CO2和H2合成甲醇(其他条件均相同),CO2的转化率随温度变化如图所示,其中活化能最高的反应所用的催化剂是催化剂_______ (填“A”、“B”或“C”)。
(2)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按,通入H2和CO2,分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。实验中温度对平衡组成体系的(CO2、CO、CH4)三种物质分析,其CO和CH4的影响如图所示(该反应条件下甲醇产量极低,因此忽略“反应I”,只考虑反应Ⅱ和反应III)。
①0.1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_______ 、_______
②当CH4和CO平衡组成均为40%时,该温度下反应Ⅲ的平衡常数Kp为_______
(3)利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,装置如图所示:
①电极2的电极反应式为_______
②在标准状况下,当电极2室有5.6LCO2反应,则膜两侧电解液质量变化差(Δm右-Δm左)为_______ g
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-60.0kJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165.0kJ/mol
反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.18kJ/mol
回答下列问题:
(1)①由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为
②相同时间内,在不同催化剂下用CO2和H2合成甲醇(其他条件均相同),CO2的转化率随温度变化如图所示,其中活化能最高的反应所用的催化剂是催化剂
(2)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按,通入H2和CO2,分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。实验中温度对平衡组成体系的(CO2、CO、CH4)三种物质分析,其CO和CH4的影响如图所示(该反应条件下甲醇产量极低,因此忽略“反应I”,只考虑反应Ⅱ和反应III)。
①0.1MPa时,表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是
②当CH4和CO平衡组成均为40%时,该温度下反应Ⅲ的平衡常数Kp为
(3)利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,装置如图所示:
①电极2的电极反应式为
②在标准状况下,当电极2室有5.6LCO2反应,则膜两侧电解液质量变化差(Δm右-Δm左)为
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解题方法
9 . 不同的化学反应具有不同的反应热,人们可以通过多种方法获得反应热的数据,通常用实验进行测定,也可以进行理论推算。
Ⅰ.在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,则:
(1)测定中和热的装置如图1所示。
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是____ 。
②做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用____ 次。
③现用50mL0.5mol/L的稀盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应测定,以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是____ 。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取稀盐酸的体积时仰视读数
C.分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验
(2)在25mL1.00mol/LHCl溶液中逐滴加入未知浓度NaOH溶液VmL,将溶液搅拌均匀后,在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度,实验结果如图2所示。
①做该实验时环境温度____ 22℃(填“<”、“>”或“=”)。
②NaOH溶液的物质的量浓度约为____ (保留小数点后两位)。
Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。
(3)已知:由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。部分化学键键能数据如表:
反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=akJ/mol,根据所列键能数据计算a=____ kJ/mol。
(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+akJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-bkJ/mol
又知③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ/mol
则甲醇蒸气燃烧的热化学方程式:____ (ΔH用a、b、c表示)。
Ⅰ.在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,则:
(1)测定中和热的装置如图1所示。
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是
②做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用
③现用50mL0.5mol/L的稀盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应测定,以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取稀盐酸的体积时仰视读数
C.分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验
(2)在25mL1.00mol/LHCl溶液中逐滴加入未知浓度NaOH溶液VmL,将溶液搅拌均匀后,在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度,实验结果如图2所示。
①做该实验时环境温度
②NaOH溶液的物质的量浓度约为
Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。
(3)已知:由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。部分化学键键能数据如表:
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能(kJ/mol) | 436 | 391 | 945 |
(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+akJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-bkJ/mol
又知③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ/mol
则甲醇蒸气燃烧的热化学方程式:
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200次组卷
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3卷引用:黑龙江省八校2022届高三上学期期中联合考试化学试题
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解题方法
10 . “绿水青山就是金山银山”,研究消除氮氧化物污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=-114kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+181kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=,该反应的热化学方程式为___________ 。
(2)T℃时,存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为:v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数),且lgv正~lgc(NO2)与lgv逆~lgc(N2O4)的关系如图所示。
①图中表示lgv正~lgc(NO2)的线是___________ (填“I”或“II”)。
②T℃时,往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为1.0mol/L,则平衡时,v逆=______ (用含a的表达式表示)。
③T℃时,该反应的平衡常数K=___________ L/mol。
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。将浓度恒定的NO废气以固定流速通过下图的反应器。分别用两种不同热解温度的煤焦,测定NO的脱除率。
已知:i.两种不同热解温度500℃、900℃下获得的煤焦分别用S—500、S—900表示。
ii.煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附。热解温度高,煤焦比值小,表面官能团少。
iii.NO的脱除主要含吸附和化学还原两个过程。
①由图可知:相同温度下,S—500对NO的脱除率比S—900的高,结合表格数据分析其可能原因是_______ 、______ 。
②由图可知:350℃后,随着温度升高,NO的脱除率增大的原因是___________ 。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=-114kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+181kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=,该反应的热化学方程式为
(2)T℃时,存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为:v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数),且lgv正~lgc(NO2)与lgv逆~lgc(N2O4)的关系如图所示。
①图中表示lgv正~lgc(NO2)的线是
②T℃时,往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为1.0mol/L,则平衡时,v逆=
③T℃时,该反应的平衡常数K=
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。将浓度恒定的NO废气以固定流速通过下图的反应器。分别用两种不同热解温度的煤焦,测定NO的脱除率。
已知:i.两种不同热解温度500℃、900℃下获得的煤焦分别用S—500、S—900表示。
ii.煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附。热解温度高,煤焦比值小,表面官能团少。
iii.NO的脱除主要含吸附和化学还原两个过程。
①由图可知:相同温度下,S—500对NO的脱除率比S—900的高,结合表格数据分析其可能原因是
煤焦 | 元素分析(%) | 比表面积 (cm2∙g-1) | |
H | C | ||
S-500 | 2.76 | 80.79 | 105.69 |
S-900 | 0.82 | 84.26 | 8.98 |
②由图可知:350℃后,随着温度升高,NO的脱除率增大的原因是
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2022-01-03更新
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314次组卷
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2卷引用:黑龙江省哈尔滨市第九中学2021-2022学年高三上学期期末考试理科综合化学试题