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1 . 目前,大规模和低成本制取氢能实质上都是通过烃重整实现的,该过程主要是甲烷水蒸气重整,包括以下两步气相化学催化反应:
反应Ⅰ: CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ∆H=+206 kJ·mol-1
反应Ⅱ: CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ∆H=-41 kJ·mol-1
(1)反应:CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g) ∆H= ___________
(2)将2molCO和lmolH2O充入某容积不变的绝热密闭容器中,发生反应Ⅱ,下列说法正确的是___________ 。
A.断2个O-H键同时 断2个C=O键,能判断反应Ⅱ达到平衡
B.混合气体的密度保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
D.容器内温度不再变化,能判断反应Ⅱ达到平衡
E.反应Ⅱ平衡后,充入氮气,压强增大,平衡不移动
(3)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2,可以催化重整制备CH3OCH3,制备的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H<0;
②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H>0。
向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示,P1、P2、 P3由大到小的顺序为___________ ;T2°C时主要发生反应___________ 。(填“①”或“②”),CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/ab42917e-89af-40dd-a7cb-1d309efb9ade.png?resizew=241)
(4)甲烷水蒸气重整得到的CO2和H2, 也可用来制备甲醇,反应方程式CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H<0, 某温度下,将1 mol CO2和1 mol H2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表:
①用CO2表示前2h的平均反应速率v(CO2)=___________ mol/(L·h)。
②该条件下的分压平衡常数为Kp=___________ (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
反应Ⅰ: CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应Ⅱ: CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)反应:CH4(g)+2H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)将2molCO和lmolH2O充入某容积不变的绝热密闭容器中,发生反应Ⅱ,下列说法正确的是
A.断2个O-H键同时 断2个C=O键,能判断反应Ⅱ达到平衡
B.混合气体的密度保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变,能判断反应Ⅱ达到平衡
D.容器内温度不再变化,能判断反应Ⅱ达到平衡
E.反应Ⅱ平衡后,充入氮气,压强增大,平衡不移动
(3)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2,可以催化重整制备CH3OCH3,制备的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示,P1、P2、 P3由大到小的顺序为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/ab42917e-89af-40dd-a7cb-1d309efb9ade.png?resizew=241)
(4)甲烷水蒸气重整得到的CO2和H2, 也可用来制备甲醇,反应方程式CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
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Kp=
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2 . “绿水青山就是金山银山。”研究如何将NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)
可在一定条件下转化为
。已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d60bc0c7fcb704ae083cd46e6c5bfd8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efb86750a1b8559ea6789890442eea15.png)
甲醇
是一种重要的化工原料,也可以直接用作燃料。试写出
在氧气中完全燃烧生成
和
的热化学方程式:___________ 。
(2)科研人员研发出一种由强碱溶液作电解质溶液的新型甲醇手机电池,充满电后手机可连续使用一个月,则放电时,甲醇在___________ (填“正”或“负”)极发生反应,其电极反应式为___________ 。
(3)
可在一定条件下转化为
。向
密闭容器中通入
和
,在适合的催化剂和
温度下,发生反应
,保持容器容积一直不变,
时,反应达到平衡状态,
时改变温度为
,
时反应再次达到平衡状态,部分数据如下表:
①
时反应达到平衡,此时
的转化率为___________ ;化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
___________
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
___________ (填“>”“<”或“=”)
;理由___________
③
温度下,既能增大反应速率又能提高
平䘖转化率的措施有___________ (填一种)。
④恒温恒容时,可以判断反应
达到平衡状态的有___________ (填标号)。
A.
B.容器内混合气体的压强不再改变
C.
和
的转化率的比值保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不变
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea52c3bdf2e8d6497af87fb6d72d15a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d60bc0c7fcb704ae083cd46e6c5bfd8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1710f5e76e08664db655fa2d4ef249b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efb86750a1b8559ea6789890442eea15.png)
甲醇
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a051794be5161ed2322124ffea611660.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19805827363191d7b3d1553fdb62536f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe385606322e88ff02712045e1834e43.png)
(2)科研人员研发出一种由强碱溶液作电解质溶液的新型甲醇手机电池,充满电后手机可连续使用一个月,则放电时,甲醇在
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16057ce4455a2b26d490585dddc52bb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/684c5d0ccecce3902d880b0a2e0d660c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c5a53160d857e27c948cee2cebddb8f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ed6c7f323d317feb18667387edb6185.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e63577e7fa6faefbbeb4425425029ddb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10f464f339e899f2045f56c699fb5908.png)
反应时间 | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | 2 | 4 | 0 |
![]() | 1 | ||
![]() | 0.2 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb21c93732b200bdddc5217b66090722.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
④恒温恒容时,可以判断反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e93a62c38a0c9c910e0cb08af44e843.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7267d0a693f81714d9fdb2620695a284.png)
B.容器内混合气体的压强不再改变
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不变
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解题方法
3 . 雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423642854195200/3424339060006912/STEM/3b7a46b7f9824bea85a549a490db87a9.png?resizew=235)
据此判断:
①该反应的ΔH___________ 0(填“>”或“<”),ΔS___________ 0(填“>”或“<”)
②在T1温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=___________ 。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学 反应速率。若增大催化剂的表面积,则CO转化率___________ (填“增大”,“减少”或“不变”)
(2)工业上可采用CH3OH
CO + 2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国研究人员采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用 * 标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423642854195200/3424339060006912/STEM/dc11c1165b5543ea9bb00bd28d1aaa65.png?resizew=550)
该历程中最大能垒(活化能)E正=___________ kJ·mol−1,该历程中,放热最多的步骤的化学方程式为___________ 。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423642854195200/3424339060006912/STEM/3b7a46b7f9824bea85a549a490db87a9.png?resizew=235)
据此判断:
①该反应的ΔH
②在T1温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学 反应速率。若增大催化剂的表面积,则CO转化率
(2)工业上可采用CH3OH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/1/3423642854195200/3424339060006912/STEM/dc11c1165b5543ea9bb00bd28d1aaa65.png?resizew=550)
该历程中最大能垒(活化能)E正=
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4 . 实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求,因此二氧化碳的合理利用成为研究热点,有效方式之一就是二氧化碳直接加氢合成高附加值产品。
(1)一定条件下,可用二氧化碳加氢合成甲醇。
,该反应经过以下步骤实现:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6d68785e40c2bcf93c6f0bce00aad55.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb6cee0f788bb302079cc32c2947b406.png)
①求![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/688304cc15a27f5ef0806217141a8aad.png)
②已知反应Ⅰ是整个反应的决速步,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
A.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/766b525f-c265-4fec-9570-82d466052f18.png?resizew=231)
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/ffd529b9-26c2-4bd9-a705-f41163968a7e.png?resizew=231)
C.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/8bd82c2d-b811-4391-8347-f53908dcbfe8.png?resizew=251)
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/93f26784-345e-47b3-9baf-8d458c754cef.png?resizew=228)
(2)一定条件下也可用二氧化碳加氢合成甲烷:
。
①在绝热恒容密闭容器中,一定能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.
B.相同时间内断裂
的数目与断裂
数目相等
C.容器温度保持不变
D.当
与
物质的量之比保持
不变
一定温度下在
恒温恒容密闭容器中初始加入
和一定量
,发生上述反应数据如下:
②该温度下反应的化学平衡常数
为___________ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bb4548c3d6923f749d6c5d3b71bab7e.png)
(3)一定条件下也可用二氧化碳加氢合成甲酸
①温度为
时,等物质的量的
和
充入体积为
的恒容密闭容器中发生反应:
。实验测得:
为速率常数。
时,
。
②温度从
到
时,
,则
时平衡压强___________ (填“
"“
”或“
")
时平衡压强,理由是___________ 。
(4)一定条件下可用二氧化碳提供电能,“溶解”水中的二氧化碳发生电化学反应,产生电能和氢气,其工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/9912b722-32e0-4ef7-9068-9bd0106b837a.png?resizew=304)
①左室有机电解液是有机溶剂加特定的盐加热制成,该装置的有机电解液___________ (填“能”或“不能”)用乙醇做溶剂。
②写出二氧化碳生成氢气的电极反应式:___________ 。
(1)一定条件下,可用二氧化碳加氢合成甲醇。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/161fb9565e3bec7550ffdf18f1716073.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6d68785e40c2bcf93c6f0bce00aad55.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb6cee0f788bb302079cc32c2947b406.png)
①求
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/688304cc15a27f5ef0806217141a8aad.png)
②已知反应Ⅰ是整个反应的决速步,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/766b525f-c265-4fec-9570-82d466052f18.png?resizew=231)
B.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/ffd529b9-26c2-4bd9-a705-f41163968a7e.png?resizew=231)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/8bd82c2d-b811-4391-8347-f53908dcbfe8.png?resizew=251)
D.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/93f26784-345e-47b3-9baf-8d458c754cef.png?resizew=228)
(2)一定条件下也可用二氧化碳加氢合成甲烷:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13af96685d2f1b9fdbcf85a497f9b4cc.png)
①在绝热恒容密闭容器中,一定能说明该反应达到平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8675a8fcdb685edb4d89e42e1942ec99.png)
B.相同时间内断裂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb48d11d16ae254abe4687a92dd9de1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48db79cf1c4a01493006ba298b0a9e88.png)
C.容器温度保持不变
D.当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8212acc497cf31c0a01dfb64de1afb7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7885a02a48d61bbb2dcecffee289187e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bf1d3620f05bedd698b6c3c9005bf11.png)
一定温度下在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af71229dc49c8224ee5bc8d498c057e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![]() | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
![]() | 2.0 | 1.5 | 1.1 | 0.8 | 0.6 | 0.5 | 0.5 |
![]() | 3.2 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a862b820c5e5cf46c575b79167f2e6c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bb4548c3d6923f749d6c5d3b71bab7e.png)
(3)一定条件下也可用二氧化碳加氢合成甲酸
①温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba042e5970ca1c5641e670d80e4adc92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2607b4630fc0f84d5643391d437a12f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35cfc62c75a9acabd427c81a684f3e06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba042e5970ca1c5641e670d80e4adc92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/033cea6a7c75292c3270bd5867a71f4f.png)
②温度从
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01851637c6be2087c3eebe6c0e5e7725.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8738c0e1b27e346d4034c13c50297ec1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01851637c6be2087c3eebe6c0e5e7725.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/392cdb9d30684cce244bef94b8d861b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ff7942da6c3fc4005256fb1458557c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba042e5970ca1c5641e670d80e4adc92.png)
(4)一定条件下可用二氧化碳提供电能,“溶解”水中的二氧化碳发生电化学反应,产生电能和氢气,其工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/2/9912b722-32e0-4ef7-9068-9bd0106b837a.png?resizew=304)
①左室有机电解液是有机溶剂加特定的盐加热制成,该装置的有机电解液
②写出二氧化碳生成氢气的电极反应式:
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名校
解题方法
5 . 研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术及合成氨是科学研究热点问题,回答下列问题:
Ⅰ.CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de58ff82266628d507ea3a463f911181.png)
副反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53651bcdf7641ee624070cd1e5dd55db.png)
(1)则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3923a56ac5dfc8bb4978f02cab001f2.png)
___________ kJ∙mol-1,该反应在___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1mol CO2和amol H2发生反应,起始总压强为21.2MPa.实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示:
。
图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为___________ (填“X”或“Y”),温度高于 280℃时,曲线 Y 随温度升高而升高的原因是___________ 。240℃时,反应20 min容器内达到平衡状态,副反应的
,初始充入H2的物质的量a = ___________ mol。
(3)工业利用N2 、H2催化合成氨实现了人类“向空气中要面包”的梦想。原料气(含N2 、H2 、CO)中的 CO 能被催化剂吸附,需经过铜氨液处理除去,反应为:
。
①除去原料气中 CO 的理由是___________ 。
②研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为___________ 。
(k 为速率常数)。c (NH3 )的指数为负数的原因是___________ 。
Ⅰ.CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de58ff82266628d507ea3a463f911181.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53651bcdf7641ee624070cd1e5dd55db.png)
(1)则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3923a56ac5dfc8bb4978f02cab001f2.png)
(2)在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1mol CO2和amol H2发生反应,起始总压强为21.2MPa.实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cd56302b8643f8b491792318595adf9.png)
图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c21f4b95a9aa3fc3e7a380a63ce40d75.png)
(3)工业利用N2 、H2催化合成氨实现了人类“向空气中要面包”的梦想。原料气(含N2 、H2 、CO)中的 CO 能被催化剂吸附,需经过铜氨液处理除去,反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c42350fd6ccb12140a07cdb326e38967.png)
①除去原料气中 CO 的理由是
②研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da6b04d0bf626ad63eeebf12947009e5.png)
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2024-01-21更新
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169次组卷
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2卷引用:福建省厦门外国语学校2023-2024学年高二上学期期末模拟考试化学试题
名校
解题方法
6 . “绿水青山就是金山银山”,近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
Ⅰ.已知
和
下:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db9e6a883b8dd6fed2f55c94dde1c8e2.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/513663c6eee26bc9d398a0a988b839b1.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40ba748c2eb6c088a69c6fb2ba4281bf.png)
(1)则表示
燃烧热的热化学方程式为___________ 。
Ⅱ.
和
在一定条件下反应可制得合成气,在
密闭容器中分别通入
和
,发生反应:
。
(2)该反应在___________ (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(3)下列能判断
达到平衡状态的是___________(填序号)。
Ⅲ.已知
催化加氢合成乙醇的反应原理为:
,设
为起始时的投料比,即
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/696f850e-f67a-4eb7-bed0-b3c6f17e4522.png?resizew=506)
(4)图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为___________ 。
(5)图2中
、
、
从大到小的顺序为___________ 。
(6)图3表示在总压为
的恒压条件下,且
时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线
代表的物质的化学名称为___________ 。
Ⅰ.已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc32969279415ed883b80b68db3c66d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75043c49574e803e1714d74bbbd6319d.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db9e6a883b8dd6fed2f55c94dde1c8e2.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/513663c6eee26bc9d398a0a988b839b1.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40ba748c2eb6c088a69c6fb2ba4281bf.png)
(1)则表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4ed5a49a015d97e40b0bfe8d1d1a3a1.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1b2c5e23a0a755c4d94e381e66159ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/351a94d4012293d0ccf15f2f1c5d5ff7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fd14efdf045013246b5d81f19295780.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1b2c5e23a0a755c4d94e381e66159ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ff16aa1c1ba28fa17d36d74ccdf848c.png)
(2)该反应在
(3)下列能判断
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0298e7c1747b0ff684a2afa9d6042df7.png)
A.一定温度下,容积固定的容器中,气体密度保持不变 |
B.容积固定的绝热容器中,温度保持不变 |
C.一定温度和容积固定的容器中,混合气体平均相对分子质量不变 |
D.![]() ![]() |
Ⅲ.已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35b30004a4010ca4f64f616dc649899e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e496533d6ba72984e7a5b840990b37a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5022abc6afd4deff13845419fa38312e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0432fe1bb80799dc4fac83b3dfac14d2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/696f850e-f67a-4eb7-bed0-b3c6f17e4522.png?resizew=506)
(4)图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为
(5)图2中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1cd80cd5bcb12121fe5d9cdbf7e3037.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26b501604caa94d2b9be386e13637b8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d801d218968f45bc8bb033fa1d3c67da.png)
(6)图3表示在总压为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/248631cddbd98b3c6c595aad0fc3927a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce4761a7100d22355afec5a8dbf19c5a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cacb0f0a5ab6f3cd9e215af4eef09082.png)
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7 . 在“碳达峰、碳中和”的目标引领下,对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。
(1)利用
干重整反应可以对天然气资源综合利用,缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
反应①:
反应②:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b9c84a2c4cc3f588811c0b067b2ba91.png)
上述反应中
为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图1所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/f1383650-b2cc-44e4-bf07-8179c6443a4b.png?resizew=383)
①反应①是_______ (填“慢反应”或“快反应”),
干重整反应的热化学方程式为_______ 。(选取图中
表示反应热)。
②在恒压条件下,等物质的量的
和
发生干重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图2所示。已知在干重整中还发生了副反应:
,则表示
平衡转化率的是曲线_______ (填“A”或“B”),判断的依据是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/e0386351-41ab-41e8-830c-c0486c809c20.png?resizew=155)
③在恒压p、
条件下,在密闭容器中充入等物质的量的
和
若图2中曲线A对应物质的平衡转化率为40%,曲线B对应物质的平衡转化率为20%,则以上反应平衡体系中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd207756bac1ed8990bbe975d25d17f.png)
_______ 。则干重整反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
_______ (用平衡分压代替平衡浓度表示,分压=总压×物质的量分数,列出计算式,无需化简)。
(2)二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法,已知反应过程中在三种不同催化剂表面(
)的某个基元反应的能量变化如图所示(
表示始态,
表示过渡态,
表示终态,*表示催化剂活性中心原子)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/82614bbc-e5bc-45ba-a94d-2da87eb3ee79.png?resizew=316)
铜表面涂覆一层氮掺杂的碳
可以提高乙醇的选择性,其原因可能是_______ 。
(1)利用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeb5c57f097a15ff38b86796763692d9.png)
反应①:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/414655c7bac64a42a6c6a65ea8271462.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b9c84a2c4cc3f588811c0b067b2ba91.png)
上述反应中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/153a945885037e0e0ba1554827b82c53.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/f1383650-b2cc-44e4-bf07-8179c6443a4b.png?resizew=383)
①反应①是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eeb5c57f097a15ff38b86796763692d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69e007e0caca6a625f46a13f0813a23c.png)
②在恒压条件下,等物质的量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b1124f330375d2116cce2b4010ff17f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3855dcc64a8d2d84cce2105dc481531c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14f05256c205b7408606b4612915d112.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/e0386351-41ab-41e8-830c-c0486c809c20.png?resizew=155)
③在恒压p、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8cf7016108450e8cb08a46fbcda421ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b1124f330375d2116cce2b4010ff17f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3855dcc64a8d2d84cce2105dc481531c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd207756bac1ed8990bbe975d25d17f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
(2)二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法,已知反应过程中在三种不同催化剂表面(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3061c44a5fd703a23258289d17c51459.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1430d1ab6e88819e388f819348482fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71f24244b2b810f7e0a02c7fdd131c51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67894c2f6e32b6f3b8c88d8b0782d0af.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/82614bbc-e5bc-45ba-a94d-2da87eb3ee79.png?resizew=316)
铜表面涂覆一层氮掺杂的碳
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7029f2ced4935a9e08811c99e05fcb9.png)
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8 . 取少量
的
溶液滴加到过量的
稀溶液中,产生2.33g白色沉淀,同时放热0.59kJ,若已知:
,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6cfd7bdf4228be7fdd5e712d429fba2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e863b5c30a8e33604cb9b228eb05c09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ab8146648c6ae4c6059b111dc850881.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53c4c7708a9fbb276481a8d494294e97.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8330e82fa49575771f4e28215b03ecbb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/498931073c1bb66372f782e8e217ad9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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2024-01-05更新
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243次组卷
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2卷引用:福建省福州屏东中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
9 . O2对人类有着重要的作用。请回答下列问题:
(1)甲醇是一种绿色可再生能源,已知热化学方程式:
ⅰ.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566.0kJ•mol-1
ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.0kJ•mol-1
ⅲ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-574.0kJ•mol-1
则计算CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=___________ 。
(2)人体内化学反应时刻需要O2参与,如肌肉中的肌红蛋白(Mb),具有结合O2的能力,可表示为Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)。肌红蛋白的结合度(即转化率α)与平衡时的氧气分压p(O2)密切相关,其变化曲线如图1,已知K=
(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表达)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/26/3397704455503872/3399597851566080/STEM/fad0318b893e4880903e814a4027a1c8.png?resizew=223)
①37℃时,已知平衡常数K=2,测得人正常呼吸时α的最大值为98%,则空气中氧气分压p(O2)=___________ kPa。
②血红蛋白Hb结合O2形成动脉血,存在反应1:HbH+(aq)+O2(g)
HbO2(aq)+H+(aq)。血液中还同时存在反应2:CO2+H2O
H++HCO
,结合两个反应,肺部氧分压___________ (填“较高”或“较低”)有利于CO2排出体外。请你从平衡移动的角度解释原因___________ 。
(3)游泳池水质普遍存在尿素[CO(NH2)2]超标现象,一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如图2所示,其中钌钛常用作析氯电极 ,本身不参与电解。已知:3NaClO+CO(NH2)2=3NaCl+2H2O+N2↑+CO2↑。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/26/3397704455503872/3399597851566080/STEM/db92f911dbab42999dabef831c4101eb.png?resizew=260)
①电解过程中钌钛电极上发生反应为___________ 。
②电解过程中不锈钢电极附近pH___________ (填“降低”“升高”或“不变”)。
③标准状况下,电解过程中每逸出22.4L N2,电路中至少通过电子数目___________ 。
(1)甲醇是一种绿色可再生能源,已知热化学方程式:
ⅰ.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566.0kJ•mol-1
ⅱ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.0kJ•mol-1
ⅲ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=-574.0kJ•mol-1
则计算CH3OH(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a848020a0d6420af76ec7bbadc9cdf5.png)
(2)人体内化学反应时刻需要O2参与,如肌肉中的肌红蛋白(Mb),具有结合O2的能力,可表示为Mb(aq)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33f4e0785a8a970daa3fe50c5b096d6b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/26/3397704455503872/3399597851566080/STEM/fad0318b893e4880903e814a4027a1c8.png?resizew=223)
①37℃时,已知平衡常数K=2,测得人正常呼吸时α的最大值为98%,则空气中氧气分压p(O2)=
②血红蛋白Hb结合O2形成动脉血,存在反应1:HbH+(aq)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
(3)游泳池水质普遍存在尿素[CO(NH2)2]超标现象,一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如图2所示,其中钌钛常用作
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/26/3397704455503872/3399597851566080/STEM/db92f911dbab42999dabef831c4101eb.png?resizew=260)
①电解过程中钌钛电极上发生反应为
②电解过程中不锈钢电极附近pH
③标准状况下,电解过程中每逸出22.4L N2,电路中至少通过电子数目
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解题方法
10 . 按照要求写出下列热化学方程式。
(1)由
和NO反应生成
和
的能量变化如图所示。写出该反应的热化学方程式____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/76640f0d-5c62-4a47-9271-2a307c5060cb.png?resizew=256)
(2)已知稀溶液中,
与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示
与NaOH反应的中和热的热化学方程式____________ 。
(3)将
转化为
是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/161c95b3b451566a984751260649d5c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecb7ea078a5a00757a6f79f8e4b9d400.png)
则反应
的
是______ 。
(1)由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/76640f0d-5c62-4a47-9271-2a307c5060cb.png?resizew=256)
(2)已知稀溶液中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b325773582e8ad3ce2d626936ac6ea68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
(3)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/13976ad659d834b092079bd556ba8dce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/161c95b3b451566a984751260649d5c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84ad87cbe49fbef2745c9d68d923703d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecb7ea078a5a00757a6f79f8e4b9d400.png)
则反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e113d9b840581c26c14912b68f21d4f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
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