解题方法
1 . 近日,我国科学家根据Co3O4在HZSM-5载体上的单层分散行为设计催化剂用于NH3选择性还原NOx。
已知:①
②
回答下列问题:
(1)反应的_____ 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应①。下列叙述正确的是_____(填字母)。
(3)在恒容密闭容器中充入1molNO、2molNO2和4molNH3,在不同组成的催化剂作用下发生上述反应,相同时间内氮氧化物的转化率与温度关系如图所示。①最佳反应温度为_____ 。
②段变化的原因是_____ 。
③M点_____ (填“达到”或“未达到”)平衡状态,判断依据是_____ 。段变化的原因可能是_____ 。
(4)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下发生反应:①;②。达到平衡时,的转化率为,的选择性为50%[的选择性]。则平衡时,的浓度为_____ ,该温度下,反应①的平衡常数_____ (只列计算式即可):
已知:①
②
回答下列问题:
(1)反应的
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应①。下列叙述正确的是_____(填字母)。
A.混合气体的压强不随时间变化时达到平衡状态 |
B.达到平衡后,充入,平衡逆向移动,平衡常数减小 |
C.达到平衡时,反应放出的热量为 |
D.加入高效催化剂,达到平衡前,单位时间内NO的转化率增大 |
(3)在恒容密闭容器中充入1molNO、2molNO2和4molNH3,在不同组成的催化剂作用下发生上述反应,相同时间内氮氧化物的转化率与温度关系如图所示。①最佳反应温度为
②段变化的原因是
③M点
(4)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下发生反应:①;②。达到平衡时,的转化率为,的选择性为50%[的选择性]。则平衡时,的浓度为
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解题方法
2 . 为实现“碳中和”“碳达峰”,碳的循环利用是重要措施。利用氢气和CO反应生成甲烷,涉及的反应如下:
i.
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)在25℃和101kPa下,转变为时放出44.0kJ热量,的燃烧热为,CO的燃烧热为,的燃烧热为,则________ 。
(2)一定温度下,在恒容的密闭容器中进行上述反应,平衡时CO的转化率及的选择性随变化的情况如图所示[已知的选择性]。①图中表示选择性变化的曲线是________ (填“甲”或“乙”),保持不变,曲线甲由B点达到A点需要的条件为________ 。
②相同温度下,向恒容容器内加入和1molCO,初始压强为10MPa,平衡时的物质的量为________ mol,反应ii的________ (保留小数点后一位)。
(3)催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。催化循环中产生的中间体微粒共________ 种,催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为________ 。
i.
ii.
iii.
回答下列问题:
(1)在25℃和101kPa下,转变为时放出44.0kJ热量,的燃烧热为,CO的燃烧热为,的燃烧热为,则
(2)一定温度下,在恒容的密闭容器中进行上述反应,平衡时CO的转化率及的选择性随变化的情况如图所示[已知的选择性]。①图中表示选择性变化的曲线是
②相同温度下,向恒容容器内加入和1molCO,初始压强为10MPa,平衡时的物质的量为
(3)催化加氢制甲醇也是碳循环的重要途径。在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。催化循环中产生的中间体微粒共
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199次组卷
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7卷引用:2024届陕西省安康市安康市高新中学,安康中学高新分校高三下学期模拟预测理综试题-高中化学
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解题方法
3 . 乙醇是燃料,也是重要的有机化工原料,二氧化碳加氢还原制乙醇已成为研究热点,相关的反应如下:
反应i:
反应ii:
反应iii:
请回答下列问题:
(1)已知的燃烧热()为,表示燃烧热的热化学方程式为________ 。
(2)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入和,在某催化剂作用下发生上述反应,测得含碳元素物质占比[如]与时间的关系如图所示。已知:反应i为快反应,其平衡的建立可认为不受慢反应ii、iii的影响,即可认为反应i建立平衡后始终处于平衡状态。
①表示乙烯占比的曲线是________ (填“a”“b”或“c”)。
②若选择对反应i催化效果更好的催化剂,则A点可能移向________ (填“E”“E点上方”或“E点下方”)。
③已知C点、D点均为平衡点,则反应iii的平衡常数K=________ (保留小数点后一位)。
④设反应i和反应ii的化学平衡常数分别为、,适当升温后,________ (填“增大”“减小”或“无法判断”),理由是________ 。
(3)近日,中国科学技术大学某课题组以Pd掺杂的原子层为原型,在温和条件下,通过光还原合成乙酸,获得选择性近100%的好成绩。草酸钴是制备钻的氧化物的重要原料,二水合草酸钴()()在空气中受热时固体质量随温度变化的曲线如图所示。写出B点对应的物质的化学式:________ ,CD段发生反应的化学方程式为________ 。
反应i:
反应ii:
反应iii:
请回答下列问题:
(1)已知的燃烧热()为,表示燃烧热的热化学方程式为
(2)在一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入和,在某催化剂作用下发生上述反应,测得含碳元素物质占比[如]与时间的关系如图所示。已知:反应i为快反应,其平衡的建立可认为不受慢反应ii、iii的影响,即可认为反应i建立平衡后始终处于平衡状态。
①表示乙烯占比的曲线是
②若选择对反应i催化效果更好的催化剂,则A点可能移向
③已知C点、D点均为平衡点,则反应iii的平衡常数K=
④设反应i和反应ii的化学平衡常数分别为、,适当升温后,
(3)近日,中国科学技术大学某课题组以Pd掺杂的原子层为原型,在温和条件下,通过光还原合成乙酸,获得选择性近100%的好成绩。草酸钴是制备钻的氧化物的重要原料,二水合草酸钴()()在空气中受热时固体质量随温度变化的曲线如图所示。写出B点对应的物质的化学式:
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4 . 的资源化途径有多种,其中包括甲烷化、碳酸二甲酯化等。回答下列问题:
(1)甲烷化:利用与合成,主要涉及以下反应:
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
①上述反应的(为平衡常数)随温度的变化如图1所示,其中属于吸热反应的有_______ (填序号),_______ (用、表示)。②一定温度下,向某恒容、密闭容器中通入一定量的、,仅发生反应ⅰ。下列说法正确的是_______ (填字母)。
A升高温度,反应速率加快,活化能降低
B.使用高效的催化剂能提高单位时间内的产率
C.当混合气体的压强保持不变时,反应达到平衡状态
D.反应达到平衡后,其他条件不变,向该容器通入Ar,平衡正向移动
(2)向恒压(pMPa)、密闭容器中通入1mol和4mol,在催化剂的作用下仅发生反应ⅰ、ⅱ,平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图2所示。①图中曲线A代表的是_______ (填化学式);当温度高于℃,B物质的量随温度升高而减少的主要原因是_______ 。
②在℃时,平衡体系中_______ mol,反应ⅱ的压强平衡常数_______ (保留分数形式,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)碳酸二甲酯化:由催化合成碳酸二甲酯(DMC)的反应过程如图3所示。无O-H键断裂的步骤是_______ (填“a”“b”或“c”),合成DMC的总反应的化学方程式为_______ (标注同位素原子)。
(1)甲烷化:利用与合成,主要涉及以下反应:
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
①上述反应的(为平衡常数)随温度的变化如图1所示,其中属于吸热反应的有
A升高温度,反应速率加快,活化能降低
B.使用高效的催化剂能提高单位时间内的产率
C.当混合气体的压强保持不变时,反应达到平衡状态
D.反应达到平衡后,其他条件不变,向该容器通入Ar,平衡正向移动
(2)向恒压(pMPa)、密闭容器中通入1mol和4mol,在催化剂的作用下仅发生反应ⅰ、ⅱ,平衡时、CO、的物质的量随温度的变化如图2所示。①图中曲线A代表的是
②在℃时,平衡体系中
(3)碳酸二甲酯化:由催化合成碳酸二甲酯(DMC)的反应过程如图3所示。无O-H键断裂的步骤是
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解题方法
5 . 和共活化处理的研究既有利于实现碳中和,又有利于处理某些环境中的有害气体.该研究过程主要涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的反应热________ ,该反应在________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行;
(2)向某密闭容器中投入等物质的量的和,发生上述反应.其中的平衡转化率随温度或压强变化如图.L,X可分别代表压强或温度;X代表的物理量是________ ,原因为________ ;
②若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列条件能说明上述反应均达到平衡状态的是________ (填字母);
A. 和的物质的量之比不再发生变化时
B. 和的物质的量之比不再发生变化时
C. 混合气体密度不再发生变化时
D. 容器内压强不再发生变化时
(3)下,向起始压强为的恒容密闭容器中通入等物质的量的和混合气体,发生上述反应,时达到平衡状态,测得此时体系总压强为,;
①平衡时________ ;
②的平均生成速率为________ ;
③下反应Ⅲ的压力平衡常数________ ;
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的反应热
(2)向某密闭容器中投入等物质的量的和,发生上述反应.其中的平衡转化率随温度或压强变化如图.L,X可分别代表压强或温度;X代表的物理量是
②若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列条件能说明上述反应均达到平衡状态的是
A. 和的物质的量之比不再发生变化时
B. 和的物质的量之比不再发生变化时
C. 混合气体密度不再发生变化时
D. 容器内压强不再发生变化时
(3)下,向起始压强为的恒容密闭容器中通入等物质的量的和混合气体,发生上述反应,时达到平衡状态,测得此时体系总压强为,;
①平衡时
②的平均生成速率为
③下反应Ⅲ的压力平衡常数
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解题方法
6 . 二甲醚既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下:
.
.
.
回答下列问题:
(1)___________ 。
(2)向初始温度为T℃的某恒容绝热容器中投入2mol 只发生反应,平衡时的转化率为。
①下列叙述能说明反应已经达到平衡的是___________ (填选项字母)。
a.混合气体密度不再发生变化
b.容器内压强不再发生变化
c.的消耗速率等于的消耗速率
d.的体积分数不再发生变化
②相同条件下,若向该容器中加入和各1mol,平衡时的转化率为。则___________ 1(填“>”“=”或“<”)。
③在催化剂条件下反应的反应过程如图甲所示,“*”表示吸附在催化剂上。 甲
该催化过程的决速步骤为___________ (填“第一步”或“第二步”),判断的理由是___________ 。
(3)向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按投入和,发生催化氢化制备二甲醚系列反应和。平衡转化率随温度的变化情况如图乙。 乙
①图中能表示随温度变化的曲线是___________ (填“”或“”),原因为___________ 。
② K时,的平衡体积分数为10%。则平衡时的体积分数为___________ (保留3位有效数字); K时反应的压强平衡常数___________ (用含p的代数式表示,列出计算式即可)。
.
.
.
回答下列问题:
(1)
(2)向初始温度为T℃的某恒容绝热容器中投入2mol 只发生反应,平衡时的转化率为。
①下列叙述能说明反应已经达到平衡的是
a.混合气体密度不再发生变化
b.容器内压强不再发生变化
c.的消耗速率等于的消耗速率
d.的体积分数不再发生变化
②相同条件下,若向该容器中加入和各1mol,平衡时的转化率为。则
③在催化剂条件下反应的反应过程如图甲所示,“*”表示吸附在催化剂上。 甲
该催化过程的决速步骤为
(3)向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按投入和,发生催化氢化制备二甲醚系列反应和。平衡转化率随温度的变化情况如图乙。 乙
①图中能表示随温度变化的曲线是
② K时,的平衡体积分数为10%。则平衡时的体积分数为
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2024-05-19更新
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179次组卷
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4卷引用:2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测(四)理综试题-高中化学
2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测(四)理综试题-高中化学(已下线)押题卷01(14+4题型)-2024高考化学考点必杀300题(新高考通用)河南省青桐鸣联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题(已下线)压轴题13?化学反应原理综合题(5大题型+方法总结+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(新高考通用)
解题方法
7 . 我国力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,因此的综合利用成为研究热点。
(1)通过捕捉空气中的和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”。已知H2(g)的燃烧热为286,的燃烧热为726,反应的_______ 。
(2)利用电喷雾电离等方法可得,与反应能高选择性地生成甲醇,反应机理如下图所示:已知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时,反应速率会变慢,则与反应的能量变化曲线为_______ (填“c”或“d”),写出与反应生成的氘代甲醇的结构简式:_______ 或_______ 。
(3)氢气和碳氧化物反应生成甲烷,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应皿:
T℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的和1mol ,平衡时和CO的转化率及和的物质的量随变化的情况如图所示。①图中表示变化的曲线是_______ (填“a”、“b”、“c”或“d”);_______ ;的选择性_______ 。
②已知起始充入1mol和1mol进行上述反应时,起始压强为。反应Ⅰ的分压平衡常数_______ (用含的代数式表示)。
(1)通过捕捉空气中的和电解水产生的H2可以合成“零碳甲醇”。已知H2(g)的燃烧热为286,的燃烧热为726,反应的
(2)利用电喷雾电离等方法可得,与反应能高选择性地生成甲醇,反应机理如下图所示:已知参与化学键变化的元素替换成更重的同位素时,反应速率会变慢,则与反应的能量变化曲线为
(3)氢气和碳氧化物反应生成甲烷,涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应皿:
T℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的和1mol ,平衡时和CO的转化率及和的物质的量随变化的情况如图所示。①图中表示变化的曲线是
②已知起始充入1mol和1mol进行上述反应时,起始压强为。反应Ⅰ的分压平衡常数
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8 . 2023年全国政府工作报告指出,推动重点领域节能降碳减污。一种太空生命保障系统利用电解水供氧,生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,水可循环使用。
(1)已知与的燃烧热分别为,,,写出与反应生成和的热化学方程式_____ 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中与反应生成和。
①能说明该反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A. B.容器内压强一定 C.气体平均相对分子,质量一定
D.气体密度一定 E.的体积分数一定
②已知容器的容积为5L初始加入0.2mol和0.6mol,反应平衡后测得的转化率为50%,则该反应的平衡常数为_______ 。
③温度不变,再加入、、、各0.2mol,则_______ 。(填“>”“<”或“=”)
(3)工业上在一定条件下利用与可直接合成有机中间体二甲醚:。当时,实验测得的平衡转化率檤温度及压强变化如图所示。①该反应的_______ (填“>”或“<”)0。
②图中压强(p)由大到小的顺序是_______ 。
(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图所示。系统工作时,b极区的电极反应式为_______ 。
(1)已知与的燃烧热分别为,,,写出与反应生成和的热化学方程式
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中与反应生成和。
①能说明该反应达到平衡状态的是
A. B.容器内压强一定 C.气体平均相对分子,质量一定
D.气体密度一定 E.的体积分数一定
②已知容器的容积为5L初始加入0.2mol和0.6mol,反应平衡后测得的转化率为50%,则该反应的平衡常数为
③温度不变,再加入、、、各0.2mol,则
(3)工业上在一定条件下利用与可直接合成有机中间体二甲醚:。当时,实验测得的平衡转化率檤温度及压强变化如图所示。①该反应的
②图中压强(p)由大到小的顺序是
(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图所示。系统工作时,b极区的电极反应式为
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9 . 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:
(1)已知:、和键的键能分别为、和。
则___________ 。
(2)已知:在催化剂I和II的催化下的反应历程和能量变化如下图。①在相同条件下使用催化剂___________ (填I或II)时,反应过程中所能达到的最高浓度更大。
②在相同条件下反应达到平衡状态,为提高的平衡浓度和的平衡物质的量分数,可以采取的措施是___________ 。
(3)以为原料合成涉及的主要反应如下:
I.
II.
在密闭容器中,压强恒为,,,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率,随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。
①反应的最佳温度___________ 。
②反应温度超过时,平衡转化率逐渐增大的原因是___________ 。
③反应温度超过时,实际转化率逐渐减小的原因是___________ 。
④反应温度在时,点的选择性为,则平衡时___________ (保留三位有效数字,后面相同),反应II的压强平衡常数___________ 。
(4)工业废气中含有的和可利用如下装置回收利用。①装置a中发生反应的离子方程式___________ 。
②装置b中,x和y为石墨电极,写出电极x的电极反应___________ 。
(1)已知:、和键的键能分别为、和。
则
(2)已知:在催化剂I和II的催化下的反应历程和能量变化如下图。①在相同条件下使用催化剂
②在相同条件下反应达到平衡状态,为提高的平衡浓度和的平衡物质的量分数,可以采取的措施是
(3)以为原料合成涉及的主要反应如下:
I.
II.
在密闭容器中,压强恒为,,,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率,随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。
①反应的最佳温度
②反应温度超过时,平衡转化率逐渐增大的原因是
③反应温度超过时,实际转化率逐渐减小的原因是
④反应温度在时,点的选择性为,则平衡时
(4)工业废气中含有的和可利用如下装置回收利用。①装置a中发生反应的离子方程式
②装置b中,x和y为石墨电极,写出电极x的电极反应
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解题方法
10 . 苯乙烯是一种很重要的有机化学原料,用途十分广泛。在以水蒸气做稀释剂、存在催化剂的条件下,乙苯催化脱氢可生成苯乙烯。可能发生如下两个反应;
主反应: ;
副反应: 。
回答下列问题:
(1)已知,在、条件下,、、、的燃烧热分别为、、、。则_______ 。
(2)在某温度、pkPa的条件下,向反应器中充入气态乙苯发生主反应:,其平衡转化率为50%,若向该反应器中充入水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应),可将平衡转化率提高至_______ 。
(3)在不同的温度条件下,以水烃比投料,在膜反应器中发生乙苯催化脱氢反应。膜反应器可以通过多孔膜移去,提高乙苯的平衡转化率,工作原理如图所示:已知:移出率×100%。
①忽略副反应,维持体系总压强p恒定,在温度T时,已知乙苯的平衡转化率为,的移出率为b,则在该温度下主反应的平衡常数_______ (用含、b、p的代数式表示)。
②乙苯的平衡转化率增长百分数与的移出率在不同温度条件下的关系如表所示:
高温下副反应程度极小,试说明当温度高于950℃时,乙苯的平衡转化率随的移出率的变化改变程度不大的原因:_______ 。
③下列说法正确的是_______ (填选项字母)。
A.生成的总物质的量与苯乙烯相等
B.因为被分离至隔离区,故反应器中不发生副反应
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.当的分压不再发生变化时,说明主副反应均达到平衡状态
(4)有研究者发现,在气氛中乙苯催化脱氢制苯乙烯更容易进行,反应历程如图所示:①该过程的总反应的化学方程式为_______ 。
②根据反应历程分析,催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应影响较大,如果催化剂表面碱性太强,会降低乙苯的转化率,碱性太强使乙苯转化率降低的原因是_______ (写一点即可)。
③从资源综合利用角度分析,氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是_______ 。
主反应: ;
副反应: 。
回答下列问题:
(1)已知,在、条件下,、、、的燃烧热分别为、、、。则
(2)在某温度、pkPa的条件下,向反应器中充入气态乙苯发生主反应:,其平衡转化率为50%,若向该反应器中充入水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应),可将平衡转化率提高至
(3)在不同的温度条件下,以水烃比投料,在膜反应器中发生乙苯催化脱氢反应。膜反应器可以通过多孔膜移去,提高乙苯的平衡转化率,工作原理如图所示:已知:移出率×100%。
①忽略副反应,维持体系总压强p恒定,在温度T时,已知乙苯的平衡转化率为,的移出率为b,则在该温度下主反应的平衡常数
②乙苯的平衡转化率增长百分数与的移出率在不同温度条件下的关系如表所示:
温度/℃ 增长百分数/% 移出率/% | 700 | 950 | 1000 |
60 | 8.43 | 4.38 | 2.77 |
80 | 16.8 | 6.1 | 3.8 |
90 | 27 | 7.1 | 4.39 |
③下列说法正确的是
A.生成的总物质的量与苯乙烯相等
B.因为被分离至隔离区,故反应器中不发生副反应
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.当的分压不再发生变化时,说明主副反应均达到平衡状态
(4)有研究者发现,在气氛中乙苯催化脱氢制苯乙烯更容易进行,反应历程如图所示:①该过程的总反应的化学方程式为
②根据反应历程分析,催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应影响较大,如果催化剂表面碱性太强,会降低乙苯的转化率,碱性太强使乙苯转化率降低的原因是
③从资源综合利用角度分析,氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是
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