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解题方法
1 . 在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下
反应I:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2Og) 1=﹣1323.2kJ/mol
H2(g)O2(g)=H2O(g) 2=﹣241.8kJ/mol
请计算反应I的=___________ 。
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始n(CO2)=1mol,发生反应II制取甲醇,如图表示反应II在起始投料比【投料比】分别为a、b时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系
①投料比:a___________ b。(填“>”、“<”或“=”)
②310℃时,已知投料比a=4,求N点平衡常数K=___________ 。(保留两位有效数字)
③当投料比等于3时,关于反应II的说法正确的___________ 。
A.达到平衡后CO2和H2的平衡转化率相等
B.当v正(CO2)=3v逆(H2),该反应达到平衡状态
C.若反应改在恒压条件下进行,则放出的热量比恒容条件下少
D.当达到平衡后,再次充入1molCO2、3molH2,CO2的平衡转化率减小
反应I:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)
反应II:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2Og) 1=﹣1323.2kJ/mol
H2(g)O2(g)=H2O(g) 2=﹣241.8kJ/mol
请计算反应I的=
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始n(CO2)=1mol,发生反应II制取甲醇,如图表示反应II在起始投料比【投料比】分别为a、b时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系
①投料比:a
②310℃时,已知投料比a=4,求N点平衡常数K=
③当投料比等于3时,关于反应II的说法正确的
A.达到平衡后CO2和H2的平衡转化率相等
B.当v正(CO2)=3v逆(H2),该反应达到平衡状态
C.若反应改在恒压条件下进行,则放出的热量比恒容条件下少
D.当达到平衡后,再次充入1molCO2、3molH2,CO2的平衡转化率减小
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2023高三·全国·专题练习
解题方法
2 . 探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)_______ 。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为ɑ mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为_______ mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为_______ 。
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_______ (填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_______ ;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______ 。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为_______(填标号)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为ɑ mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为_______(填标号)。
A.低温、高压 | B.高温、低压 | C.低温、低压 | D.高温、高压 |
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2023-01-31更新
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546次组卷
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4卷引用:专题09 化学反应速率与化学平衡(测)-2023年高考化学二轮复习讲练测(新高考专用)
(已下线)专题09 化学反应速率与化学平衡(测)-2023年高考化学二轮复习讲练测(新高考专用)(已下线)化学反应速率与化学平衡——课时5影响化学平衡的因素广东北江实验学校2023—2024学年高二上学期10月月考化学试题山东省日照神州天立高级中学高复部2023-2024学年高三上学期12月份阶段性测试化学试题
名校
解题方法
3 . “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.汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、请回答下列问题:
(1)已知:
若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为_______ 。
(2)在一定条件下可发生分解:,一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a.和的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c. d.气体的密度保持不变
Ⅱ.甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,都是重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景,可以用多种方法合成。
(3)已知 CO2(g) + 3H2(g)⇌ CH3OH(g) + H2O(g),将和按物质的量之比1∶3充入体积为2.0 L的恒容密闭容器中反应生成,如图1表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下转化率随温度的变化关系。
①a、b两点化学反应速率分别用Va、Vb,表示,则Va_______ Vb (填“大于”、“小于”或“等于”)。
②列出a点对应的平衡常数表达式K=_______ 。
(4)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2发生反应:CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示,下列说法正确的是_______ 。
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为P1<P2<P3
C.M点对应的平衡常数K的值约为
D.在及512 K时,图中N点
(5)催化加氢合成乙醇的反应为:2CO2(g) + 6H2(g)⇌C2H5OH(g) + 3H2O(g) ;m代表起始时的投料比,即。
①图3中投料比相同,温度,则该反应的焓变_______ 0(填)。
②m=3时,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图4所示,则曲线b代表的物质为_______ (填化学式)。
Ⅰ.汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、请回答下列问题:
(1)已知:
若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为
(2)在一定条件下可发生分解:,一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是
a.和的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c. d.气体的密度保持不变
Ⅱ.甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,都是重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景,可以用多种方法合成。
(3)已知 CO2(g) + 3H2(g)⇌ CH3OH(g) + H2O(g),将和按物质的量之比1∶3充入体积为2.0 L的恒容密闭容器中反应生成,如图1表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下转化率随温度的变化关系。
①a、b两点化学反应速率分别用Va、Vb,表示,则Va
②列出a点对应的平衡常数表达式K=
(4)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2发生反应:CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示,下列说法正确的是
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为P1<P2<P3
C.M点对应的平衡常数K的值约为
D.在及512 K时,图中N点
(5)催化加氢合成乙醇的反应为:2CO2(g) + 6H2(g)⇌C2H5OH(g) + 3H2O(g) ;m代表起始时的投料比,即。
①图3中投料比相同,温度,则该反应的焓变
②m=3时,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图4所示,则曲线b代表的物质为
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2021-02-02更新
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674次组卷
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3卷引用:宁夏石嘴山市第三中学2021届高三上学期期末考试理综化学试题
解题方法
4 . 氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:
已知:
(1)若某反应的平衡常数表达式为,请写出此反应的热化学方程式:____ ;下列措施能够增大此反应中NO的平衡转化率的是_____ (填序号)。
A.缩小容器容积 B.升高温度 C.使用优质催化剂 D.增大CO的浓度
(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应,NO和N2的物质的量变化如下表所示。
①内,以CO2表示的反应速率____ ,该条件下的平衡常数K=____ 。
②第15min后,温度调整到T2℃,数据变化如上表所示,则T1____ T2 (填“”“”或“”)。
③若30min时,温度保持T2℃不变,向该容器中再加入四种反应混合物各2mol,则此时反应_____ 移动(填“正向”“逆向”或“不”);最终达平衡时NO的转化率_____ 。
(3)工业水可以用氨水除去反应中产生的CO2,得到溶液,反应的平衡常数K=______ 。(已知常温下的电离平衡常数,H2CO3的电离平衡常数、)
已知:
(1)若某反应的平衡常数表达式为,请写出此反应的热化学方程式:
A.缩小容器容积 B.升高温度 C.使用优质催化剂 D.增大CO的浓度
(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应,NO和N2的物质的量变化如下表所示。
时间/ 物质的量/ 物质 | T1℃ | T2℃ | |||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
①内,以CO2表示的反应速率
②第15min后,温度调整到T2℃,数据变化如上表所示,则T1
③若30min时,温度保持T2℃不变,向该容器中再加入四种反应混合物各2mol,则此时反应
(3)工业水可以用氨水除去反应中产生的CO2,得到溶液,反应的平衡常数K=
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2020-09-20更新
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586次组卷
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3卷引用:高中必刷题高二选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 课时2 化学平衡常数
高中必刷题高二选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 课时2 化学平衡常数选择性必修1 专题2 第三单元 课时2 化学平衡常数的应用(已下线)化学反应速率与化学平衡——课时4化学平衡常数
解题方法
5 . 能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1
已知:①CH4、H2、CO的燃烧热(△H)分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1;
②H2O(l)=H2O(g);△H=+d kJ•mol-1
则△H1=____ (用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ•mol-1。
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如表所示:
①△H2____ (填“>”“<”或“ = ”)0。
②下列说法正确的是____ (填标号)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
③0〜3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=____ mol • L-1·min-1。
④200℃时,该反应的平衡常数K=__ 。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2mol CO、2mol H2、2mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡___ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1
已知:①CH4、H2、CO的燃烧热(△H)分别为-a kJ•mol-1、-b kJ•mol-1、-c kJ•mol-1;
②H2O(l)=H2O(g);△H=+d kJ•mol-1
则△H1=
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①△H2
②下列说法正确的是
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
③0〜3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=
④200℃时,该反应的平衡常数K=
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2019-10-06更新
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413次组卷
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3卷引用:山西省运城市景胜中学2019-2020学年高二9月月考化学试题
解题方法
6 . 在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式______ 。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是______ kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是______ 。
(4)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol﹣1,N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g) △H=﹣534kJ·mol﹣1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式______ 。
(5)已知:N2 (g)+2O2 (g)═2NO2 (g)△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g)△H=﹣543kJ/mol
H2 (g)+F2 (g)═HF (g)△H=﹣269kJ/mol
H2(g)+O2(g)═H2O (g)△H=﹣242kJ/mol
有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大,肼和氟反应的热化学方程式:______ 。
(6)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol﹣1 (abcd均为正值)
请回答下列问题:
判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量______ (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量______ (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b 与a、c、d的数学关系式是______ 。
(1)写出该反应的热化学方程式
(2)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是
(4)已知N2(g)+2O2(g)═2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol﹣1,N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g) △H=﹣534kJ·mol﹣1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式
(5)已知:N2 (g)+2O2 (g)═2NO2 (g)△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g)△H=﹣543kJ/mol
H2 (g)+F2 (g)═HF (g)△H=﹣269kJ/mol
H2(g)+O2(g)═H2O (g)△H=﹣242kJ/mol
有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大,肼和氟反应的热化学方程式:
(6)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol﹣1 (abcd均为正值)
请回答下列问题:
判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量
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2017-10-18更新
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639次组卷
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4卷引用:2015-2016学年黑龙江省肇东一中高一下期末化学试卷
2015-2016学年黑龙江省肇东一中高一下期末化学试卷黑龙江省饶河县高级中学2017-2018学年高二上学期第一次月考化学试题(已下线)第1章能力提升测评卷-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义(沪科版2020选择性必修第一册)(已下线)第04讲 第一章《化学反应的热效应》单元测试(培优提升)-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义(人教2019选择性必修1)
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解题方法
7 . 甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58 kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77 kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=__________ ,若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3,则K2=________ (用K1、K3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是___________ (填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2,仅发生反应Ⅰ,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。
①T______ 500℃(填“高于”或“低于”)。
②温度为500℃时,该反应10 min时达到平衡:
a.用H2表示该反应的速率为____________________ ;
b.该温度下,反应I的平衡常数K=______________ 。
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应I、Ⅱ、Ⅲ),测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图所示。
①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是_____ (选填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.分离出甲醇 D.增加CO2的浓度
②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而_________ (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58 kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77 kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2=
(2)反应Ⅲ自发进行条件是
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2,仅发生反应Ⅰ,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。
温度(℃) | 500 | T |
CO2的平衡转化率 | 60℅ | 40℅ |
①T
②温度为500℃时,该反应10 min时达到平衡:
a.用H2表示该反应的速率为
b.该温度下,反应I的平衡常数K=
(4)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应I、Ⅱ、Ⅲ),测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图所示。
①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.分离出甲醇 D.增加CO2的浓度
②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而
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2017-02-23更新
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1350次组卷
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3卷引用:2017届吉林省吉林大学附中高三上摸底考试四化学卷