1 . 甲烷及其衍生物在国民经济中有着重要的作用。
(1)工业上甲烷可用于制造合成气,该反应的热化学方程式为 。
①25℃、101 kPa,CO(g)、H2(g)的燃烧热依次为、。写出该条件下,表示甲烷燃烧热的热化学方程式:___________ 。
②在催化剂作用下将物质的量均为1 mol的CH4(g)和CO2(g)加入恒温恒压的密闭容器中(25℃、100 kPa),发生反应,正反应速率,其中p为分压。若该条件下,当时,CH4的转化率为___________ 。
(2)用CH4与CO2反应制取H2,其反应为,分别在一定体积的恒压密闭容器中充入1.0 mol CH4和1.0 mol CO2,发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①压强p1___________ (填“>”、“=”或“<”) p2。
②当压强为p1时,B点v正___________ (填“>”、“=”或“<”)v逆。
③若p1=2.0 MPa,则A点的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)(MPa)2。
(3)CO2甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变,反应为 。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是___________ ,使用的合适温度为___________ 。
(1)工业上甲烷可用于制造合成气,该反应的热化学方程式为 。
①25℃、101 kPa,CO(g)、H2(g)的燃烧热依次为、。写出该条件下,表示甲烷燃烧热的热化学方程式:
②在催化剂作用下将物质的量均为1 mol的CH4(g)和CO2(g)加入恒温恒压的密闭容器中(25℃、100 kPa),发生反应,正反应速率,其中p为分压。若该条件下,当时,CH4的转化率为
(2)用CH4与CO2反应制取H2,其反应为,分别在一定体积的恒压密闭容器中充入1.0 mol CH4和1.0 mol CO2,发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①压强p1
②当压强为p1时,B点v正
③若p1=2.0 MPa,则A点的平衡常数Kp=
(3)CO2甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变,反应为 。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是
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2 . 热化学循环分解水制氢是未来理想的制氢方法之一,其中硫碘循环(SI循环)是目前最有前景和研究最多的一个热化学循环。SI循环的三个反应如下。
反应Ⅰ(Bunsen反应):
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
请回答下列问题:
(1)SI循环制氢的总反应为,则其_______ kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)科研团队研究了温度和压强对反应Ⅰ(Bunsen反应)达到平衡时的影响如下图所示,则_______ (填“>”“<”或“=”)。
(3)为了促进HI的分解,某科研团队设计了两种选择性膜反应器,其示意图如下。已知:HI的分解在反应区内进行,膜可以对产物进行选择性释放。反应区内通过控制使压强恒定为100kPa.反应开始时,投料均为1mol的HI气体。膜反应器1中氢气的渗透速率为。反应区内的部分实验数据显示在下表中。请填写下表中空格。
(4)为了减少的排放,SI循环系统可以与传统矿化技术相结合,利用SI循环系统产生的强酸性废液固碳,其流程图如下图所示。将过程②得到的晶体在水解器中与水蒸气共热,发生水解反应③,生成碱式碘化物固体。固体溶于水后可以自动分解成氢氧化物和碘化物。根据信息,请写出下列化学方程式。
反应过程①:_______ 。
水解反应③:_______ 。
反应Ⅰ(Bunsen反应):
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
请回答下列问题:
(1)SI循环制氢的总反应为,则其
(2)科研团队研究了温度和压强对反应Ⅰ(Bunsen反应)达到平衡时的影响如下图所示,则
(3)为了促进HI的分解,某科研团队设计了两种选择性膜反应器,其示意图如下。已知:HI的分解在反应区内进行,膜可以对产物进行选择性释放。反应区内通过控制使压强恒定为100kPa.反应开始时,投料均为1mol的HI气体。膜反应器1中氢气的渗透速率为。反应区内的部分实验数据显示在下表中。请填写下表中空格。
反应器示意图 | 无膜反应器 | 膜反应器1 | 膜反应器2 |
物质 | HI | ||
80 s后的平衡物质的量/mol | 0.78 | ||
HI平衡分解率 |
反应过程①:
水解反应③:
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2022高三·全国·专题练习
名校
解题方法
3 . 苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料,广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料,通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题:
(1)工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,其原理如下:
反应I:C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) ΔH1
①近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果,研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应,其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注):乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH1=_______ ,该反应历程的决速步骤反应方程式为_______ 。
②在高温恒压条件下,乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是_______ 。
③在温度为550℃,总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2∶1的乙苯(g)和H2O(g)混合气体发生反应,达到平衡时乙苯的转化率为α,计算反应的压强平衡常数Kp=_______ 。
④乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应,生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下,为了提高苯乙烯的选择性,应当_______ 。
(2)工业上利用CO2氧化乙苯制苯乙烯,其原理为:反应II:C6H5-CH2CH3(g)+CO2C6H5-CH=CH2(g)+CO+H2O(g) ΔH2=158.7kJ/mol。
①相同反应条件下,采用CO2替代水蒸气进行乙苯脱氢反应,苯乙烯生产能耗有效降低,而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。_______ 。
②在常压下,分别为a、b、c时,乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示:则a、b、c的大小关系为_______ 。
(1)工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯,其原理如下:
反应I:C6H5-CH2CH3(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) ΔH1
①近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果,研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应,其历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注):乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH1=
②在高温恒压条件下,乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是
③在温度为550℃,总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2∶1的乙苯(g)和H2O(g)混合气体发生反应,达到平衡时乙苯的转化率为α,计算反应的压强平衡常数Kp=
④乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应,生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下,为了提高苯乙烯的选择性,应当
(2)工业上利用CO2氧化乙苯制苯乙烯,其原理为:反应II:C6H5-CH2CH3(g)+CO2C6H5-CH=CH2(g)+CO+H2O(g) ΔH2=158.7kJ/mol。
①相同反应条件下,采用CO2替代水蒸气进行乙苯脱氢反应,苯乙烯生产能耗有效降低,而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。
②在常压下,分别为a、b、c时,乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示:则a、b、c的大小关系为
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2022-05-08更新
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908次组卷
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8卷引用:湖北省圆创联考2021-2022学年高三下学期第二次联合测评化学试题
湖北省圆创联考2021-2022学年高三下学期第二次联合测评化学试题(已下线)押新高考卷17题 化学反应原理综合题-备战2022年高考化学临考题号押题(新高考通版)天津市咸水沽第一中学2022届高三学业等级性考试押题卷化学试题(已下线)T28-原理综合题(已下线)T28-原理综合题(已下线)2023年湖南卷高考真题变式题(原理综合题)湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题湖南省岳阳市汨罗市第一中学2023-2024学年高三下学期5月月考化学试题
4 . 二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
主反应:Ⅰ.
副反应:Ⅱ.
回答下列问题:
(1)由上述反应可知,CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的热化学方程式为:_______ 。该反应在_______ (填“低温”或“高温”)条件下能自发进行。在容积为1L的恒容密闭容器中,分别在不同温度下由H2和1molCO合成CH3OCH3,CO的平衡转化率与温度和初始投入n(H2)的关系如图所示。下列说法正确的是_______ (填序号)。
A.a、b、c三点H2的转化率:
B.三种温度之间的关系:
C.c点状态下,再通入1molCO和4molH2,再次达到平衡时H2的体积分数减小
D.a点状态下,再通入0.5molCO和0.75mol CH3OCH3,平衡不移动
(2)恒压条件下,保持CO2和H2的起始投料一定,发生反应Ⅰ和Ⅱ,实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示
已知:,其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的是曲线_______ (填“①”或“②”);为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件为_______ (填标号):
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在一定温度下,向刚性容器中充入投料比为1∶3的CO2和H2,发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时CO2的转化率为80%,CH3OCH3的选择性为75%,则H2的转化率α(H2)=_______ ;反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=_______
(4) CH3OCH3、空气-NaOH溶液电池,工作时负极的电极反应式为_______
主反应:Ⅰ.
副反应:Ⅱ.
回答下列问题:
(1)由上述反应可知,CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的热化学方程式为:
A.a、b、c三点H2的转化率:
B.三种温度之间的关系:
C.c点状态下,再通入1molCO和4molH2,再次达到平衡时H2的体积分数减小
D.a点状态下,再通入0.5molCO和0.75mol CH3OCH3,平衡不移动
(2)恒压条件下,保持CO2和H2的起始投料一定,发生反应Ⅰ和Ⅱ,实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示
已知:,其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的是曲线
a.低温、低压 b.高温、高压 c.高温、低压 d.低温、高压
(3)在一定温度下,向刚性容器中充入投料比为1∶3的CO2和H2,发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡时CO2的转化率为80%,CH3OCH3的选择性为75%,则H2的转化率α(H2)=
(4) CH3OCH3、空气-NaOH溶液电池,工作时负极的电极反应式为
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5 . 丙烯是制备聚丙烯的单体,在催化剂作用下,可由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制得。
反应I(直接脱氢):
反应II(氧化脱氢):
已知:
(1)△H1=_______ 。
(2)向某容器中仅通入C3H8(g),发生反应I,达到平衡后,下列措施能提高C3H6(g)的平衡产率的有_______(填标号)。
(3)向某恒压密闭容器中通入C3H8(g)和N2(g)的混合气体(N2不参与反应),反应起始时气体的总压强为100 kPa。在温度为时,C3H8(g)的平衡转化率与通入的混合气体中C3H8(g)的物质的量分数的关系如图1所示。
①C3H8的平衡转化率随起始通入C3H8的物质的量分数增大而减小,其原因是_______ 。
②T0℃时,反应I的平衡常数Kp=_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)kPa。
(4)向密闭容器中充入一定量丙烷,在催化剂Cat1、Cat2作用下,单位时间内丙烯的产率与温度的关系如图2所示。在相同条件下,催化效率较高的是_______ (填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下,T0℃之后丙烯产率急剧减小的原因可能是_______ (答一条)。
(5)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为的混合气体,已知:某反应条件下仅发生如下反应(k、k′为速率常数):
反应II:
反应III:
实验测得丙烯的净生成速率方程为,可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为_______ 。
(6)已知:高温下,C-C键断裂的反应比C-H键断裂的脱氢反应容易发生,这将导致C3H6的选择性降低;同时高温加剧催化剂表面积炭,导致催化剂迅速失活。在生产中充入CO2的作用之一是利于保持催化剂活性,其原因是_______ (用化学方程式表示)。
反应I(直接脱氢):
反应II(氧化脱氢):
已知:
(1)△H1=
(2)向某容器中仅通入C3H8(g),发生反应I,达到平衡后,下列措施能提高C3H6(g)的平衡产率的有_______(填标号)。
A.恒压下,充入惰性气体 | B.加入高效催化剂 |
C.恒容下,充入C3H8 | D.适当升高温度 |
①C3H8的平衡转化率随起始通入C3H8的物质的量分数增大而减小,其原因是
②T0℃时,反应I的平衡常数Kp=
(4)向密闭容器中充入一定量丙烷,在催化剂Cat1、Cat2作用下,单位时间内丙烯的产率与温度的关系如图2所示。在相同条件下,催化效率较高的是
(5)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为的混合气体,已知:某反应条件下仅发生如下反应(k、k′为速率常数):
反应II:
反应III:
实验测得丙烯的净生成速率方程为,可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为
(6)已知:高温下,C-C键断裂的反应比C-H键断裂的脱氢反应容易发生,这将导致C3H6的选择性降低;同时高温加剧催化剂表面积炭,导致催化剂迅速失活。在生产中充入CO2的作用之一是利于保持催化剂活性,其原因是
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6 . 2021年3月5日,国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。为了达到碳中和,研发二氧化碳的利用技术成为热点。
(1)CH4—CO2催化重整可得到合成气(CO和H2),其工艺过程中涉及如下反应:
反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ·mol-1
反应②:CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) △H2=-36.0kJ·mol-1
反应③:O2(g)+H2(g)H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
则反应④:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H4=__ kJ·mol-1
(2)在催化剂作用下合成气可发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在a、b、c容积不等的恒容密闭容器中(其中容器b容积为1L),均充入0.1molCO和0.2molH2,充分反应后测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如图1所示:
①容器的容积a___ c(填“>”“<”或“=”)。
②P点时,H2的转化率为____ ;若其他条件不变,将恒容密闭容器改为恒压密闭容器,平衡后H2的转化率将____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③当温度为300℃时,该反应的化学平衡常数K=____ 。
(3)利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-,装置如图2所示。
①在该装置中,右侧Pt电极的电极反应式为____ 。
②装置工作时,阴极除有HCOO-生成外,还可能生成副产物降低电解效率(电解效率=×100%),标准状况下,当阳极生成氧气体积为448mL时,测得阴极区内的c(HCOO-)=0.03mol/L,电解效率为____ (忽略电解前后溶液的体积变化)。
(1)CH4—CO2催化重整可得到合成气(CO和H2),其工艺过程中涉及如下反应:
反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ·mol-1
反应②:CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) △H2=-36.0kJ·mol-1
反应③:O2(g)+H2(g)H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
则反应④:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H4=
(2)在催化剂作用下合成气可发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在a、b、c容积不等的恒容密闭容器中(其中容器b容积为1L),均充入0.1molCO和0.2molH2,充分反应后测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如图1所示:
①容器的容积a
②P点时,H2的转化率为
③当温度为300℃时,该反应的化学平衡常数K=
(3)利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-,装置如图2所示。
①在该装置中,右侧Pt电极的电极反应式为
②装置工作时,阴极除有HCOO-生成外,还可能生成副产物降低电解效率(电解效率=×100%),标准状况下,当阳极生成氧气体积为448mL时,测得阴极区内的c(HCOO-)=0.03mol/L,电解效率为
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2022·广东·模拟预测
名校
解题方法
7 . 2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”,将CO2转化为CH4和水蒸气,配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题:
Ⅰ. 萨巴蒂尔反应为:CO2(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1
(1)常温常压下,已知:①和的燃烧热()分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol;
② △H2=+44.0 kJ/mol。则=___________ kJ/mol。
(2)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2,其分压分别为15kPa、 30kPa, 加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH4的反应速率v(CH4)= 1.2×10-6p(CO2)p4(H2) (kPa﹒s-1), 某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa,则该时刻v(H2)=___________ 。
(3)研究发现萨巴蒂尔反应的历程,前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“﹒”标注,Ts 表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会___________ (填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为___________ 。
Ⅱ.某研究团队经实验证明,CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应:
CO2(g)+ 2H2O(g) CH4(g)+2O2(g)△H1=
(4)恒压条件时,按投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
350℃时,A点的平衡常数为______ (填计算结果)。为提高CO2的转化率,除改变温度外,还可采取的措施为____________ 。
(5)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现;反应机理如图所示:
①光催化CO2转化为CH4的阴极方程式为__________________ 。
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图所示。300℃到400℃之间,CH4生成速率加快的原因是_____________ 。
Ⅰ. 萨巴蒂尔反应为:CO2(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H1
(1)常温常压下,已知:①和的燃烧热()分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol;
② △H2=+44.0 kJ/mol。则=
(2)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2,其分压分别为15kPa、 30kPa, 加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH4的反应速率v(CH4)= 1.2×10-6p(CO2)p4(H2) (kPa﹒s-1), 某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa,则该时刻v(H2)=
(3)研究发现萨巴蒂尔反应的历程,前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“﹒”标注,Ts 表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会
Ⅱ.某研究团队经实验证明,CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应:
CO2(g)+ 2H2O(g) CH4(g)+2O2(g)△H1=
(4)恒压条件时,按投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
350℃时,A点的平衡常数为
(5)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现;反应机理如图所示:
①光催化CO2转化为CH4的阴极方程式为
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图所示。300℃到400℃之间,CH4生成速率加快的原因是
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2022-05-02更新
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1456次组卷
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9卷引用:湖北省襄阳市第五中学2022届高三适应性考试(四模)化学试题
湖北省襄阳市第五中学2022届高三适应性考试(四模)化学试题(已下线)2022年湖北省高考真题变式题16-19(已下线)化学-2022年高考押题预测卷02(广东卷)(已下线)押全国卷理综第28题 化学反应原理-备战2022年高考化学临考题号押题(课标全国卷)(已下线)【直抵名校】01-备战2022年高考化学名校进阶模拟卷(通用版)山东省潍坊青州市2022届5月学业水平等级考试化学试题湖南省益阳市第一中学2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题福建省泉州实验中学2022-2023学年高三上学期12月月考化学试题四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高三下学期3月月考理科综合化学试题
名校
解题方法
8 . 我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。催化加氢合成二甲醚是一种实现“碳中和”理想的转化方法:该过程中涉及的反应如下:
主反应:
副反应: ΔH'=
回答下列问题:
(1)主反应通过以下步骤来实现:
Ⅰ.
Ⅱ.
则主反应的_______
(2)在恒压、和的起始量一定时,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如下图所示,的选择性。
①平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______ 。
②420℃时,在催化剂作用下与反应一段时间后,测得的选择性约为50%。不改变反应时间,一定能提高选择性的措施有_______ (填标号)。
A.升高温度 B.增大压强 C.增大 D.更换适宜的催化剂
(3)在温度为543K、原料组成为、初始总压为4MPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时的转化率为30%,二甲醚的选择性为50%,则氢气的转化率_______ ;主反应的压强平衡常数_______ (列出计算式)。
(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度大等优点。若电解质溶液呈碱性、二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______ ,该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E=_______ (精确到小数点后1位。能量密度=,)。
主反应:
副反应: ΔH'=
回答下列问题:
(1)主反应通过以下步骤来实现:
Ⅰ.
Ⅱ.
则主反应的
(2)在恒压、和的起始量一定时,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如下图所示,的选择性。
①平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②420℃时,在催化剂作用下与反应一段时间后,测得的选择性约为50%。不改变反应时间,一定能提高选择性的措施有
A.升高温度 B.增大压强 C.增大 D.更换适宜的催化剂
(3)在温度为543K、原料组成为、初始总压为4MPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时的转化率为30%,二甲醚的选择性为50%,则氢气的转化率
(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度大等优点。若电解质溶液呈碱性、二甲醚直接燃料电池的负极反应为
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2022-04-29更新
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583次组卷
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6卷引用:湖北省武汉市2022届高三下学期4月调研考试化学试题
湖北省武汉市2022届高三下学期4月调研考试化学试题(已下线)三轮冲刺卷2-【赢在高考黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(湖北专用)(已下线)专项16 化学反应原理综合题-备战2022年高考化学阶段性新题精选专项特训(全国卷)(5月期)(已下线)专题15 化学反应原理综合题-三年(2020-2022)高考真题分项汇编重庆市璧山来凤中学校2022-2023学年高三10月月考化学试题(已下线)原理综合题
9 . 2022年北京冬奥会首次采用氢能作为火炬燃料,体现绿色奥运理念。工业上利用天然气制备氢气,还能得到乙烯、乙炔等化工产品,有关反应原理如下:
反应1:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ΔH1
反应2:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH2
请回答下列问题:
(1)已知几种物质的燃烧热(ΔH)数据如下:
①写出表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式:_______ 。
②上述反应中,ΔH1-ΔH2=_______ kJ·mol-1。
③已知反应1的ΔS=+220.2 J·mol-1·K-1,则下列所给温度能使该反应自发进行的是_______ (填标号)。
A.0℃ B.25℃ C.1250℃ D.2 000℃
(2)在恒温恒容密闭容器中充入适量CH4发生上述反应1和反应2,下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
(3)2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的速率方程为v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆为正、逆反应速率常数,与温度有关)。其他条件相同,T1℃达到平衡时k正=1.5k逆,T2℃达到平衡时k正=3. 0k逆。由此推知,T1_______ T2(填“>”“<”或“=”)。
(4)一定温度下,在总压强保持恒定为121 kPa时,向某密闭容器中充入CH4和N2组成的混合气体( N2不参与反应),测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图所示。
①图中随着通入气体中CH4的物质的量分数的增大,甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_______ 。
②已知M点乙炔的选择性为75% [乙炔的选择性=×100%]。该温度下,反应2的平衡常数Kp=_______ kPa(结果保留2位有效数字,Kp是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
反应1:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ΔH1
反应2:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH2
请回答下列问题:
(1)已知几种物质的燃烧热(ΔH)数据如下:
物质 | CH4(g) | C2H2(g) | C2H4(g) | H2(g) |
燃烧热(ΔH)/(kJ/mol) | -890.3 | -1299.5 | -1411.0 | -285.8 |
②上述反应中,ΔH1-ΔH2=
③已知反应1的ΔS=+220.2 J·mol-1·K-1,则下列所给温度能使该反应自发进行的是
A.0℃ B.25℃ C.1250℃ D.2 000℃
(2)在恒温恒容密闭容器中充入适量CH4发生上述反应1和反应2,下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.气体总压强不随时间变化 | B.气体密度不随时间变化 |
C.气体平均摩尔质量不随时间变化 | D.H2体积分数不随时间变化 |
(4)一定温度下,在总压强保持恒定为121 kPa时,向某密闭容器中充入CH4和N2组成的混合气体( N2不参与反应),测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图所示。
①图中随着通入气体中CH4的物质的量分数的增大,甲烷的平衡转化率降低的主要原因是
②已知M点乙炔的选择性为75% [乙炔的选择性=×100%]。该温度下,反应2的平衡常数Kp=
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2022-04-26更新
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870次组卷
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4卷引用:湖北省襄阳市第五中学2022 届高三适应性考试(三)化学试题
湖北省襄阳市第五中学2022 届高三适应性考试(三)化学试题湖北省襄阳市第五中学2022届高三下学期5月适应性考试(三)化学试题安徽省河南省皖豫名校联盟体2022届高三下学期第三次考试理综化学试题(已下线)【直抵名校】05-备战2022年高考化学名校进阶模拟卷(通用版)
名校
解题方法
10 . 对的资源化利用可以获得重要的化工产品和燃料,回答下列问题:
(1)已知①
②
写出与反应生成和的热化学方程式为_______ 。
(2)经催化加氢可合成烯烃: ,在0.1MPa时,按投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的_______ 0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为_______ (用化学式表示)。
③为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施_______ (答出一条即可)。
(3)和制备甲醇反应方程式 ,某温度下,将和充入体积不变的2L密闭容器中,初始总压为8MPa,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如下表:
①用表示前2h的平均反应速率_______ 。
②该条件下的分压平衡常数为_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③若该条件下,,其中、为仅与温度有关的速率常数,_______ (填数值);若将温度升高,则反应速率增大的倍数;_______ (填“>”、“<”或“=”)。
(1)已知①
②
写出与反应生成和的热化学方程式为
(2)经催化加氢可合成烯烃: ,在0.1MPa时,按投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的
②曲线c表示的物质为
③为提高的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施
(3)和制备甲醇反应方程式 ,某温度下,将和充入体积不变的2L密闭容器中,初始总压为8MPa,发生上述反应,测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如下表:
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.92 | 0.85 | 0.79 | 0.75 | 0.75 |
②该条件下的分压平衡常数为
③若该条件下,,其中、为仅与温度有关的速率常数,
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2022-04-22更新
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625次组卷
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4卷引用:湖北省第七届2022届高三 4月调研模拟考试化学试题
湖北省第七届2022届高三 4月调研模拟考试化学试题(已下线)专题15 化学反应原理综合题-三年(2020-2022)高考真题分项汇编黑龙江省牡丹江市第二高级中学2022-2023学年高三上学期1月期末考试化学试题(已下线)化学反应速率和化学平衡