解题方法
1 . 甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4 的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为_______ 。
②图中的p1________ p2(填“<”“>”或“=”)。
③该反应的ΔH________ 0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0……Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________ 。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=________ ,b=________ 。
B.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=________ MPa。
(3)以甲醇作为燃料制成的燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是________ 。
A.当电池反应消耗了1 mol甲醇时,溶液中转移了12NA个e-
B.电池的负极反应为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+
C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/3 L
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4 的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为
②图中的p1
③该反应的ΔH
(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0……Ⅱ。
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
2 | a | 1/3 | 5 |
3 | 350 | b | 5 |
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=
B.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=
(3)以甲醇作为燃料制成的燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是
A.当电池反应消耗了1 mol甲醇时,溶液中转移了12NA个e-
B.电池的负极反应为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+
C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/3 L
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2014高三·全国·专题练习
解题方法
2 . 甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。
①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的p1 p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃压强为p2时平衡常数为 。
③该反应的ΔH 0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定条件下,将a mol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是( )
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a= ;b=。
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px= MPa。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。
①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的p1 p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃压强为p2时平衡常数为 。
③该反应的ΔH 0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定条件下,将a mol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是( )
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a= ;b=。
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px= MPa。
实验编号 | T/℃ | n(CO)/n(H2) | p/MPa |
1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
2 | a | 1/3 | 5 |
3 | 350 | b | 5 |
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3 . Ⅰ.甲醇是一种理想的储氢载体,我国科学家研发的全球首套太阳能燃料合成项目被称为“液态阳光”计划,可利用太阳能电解水产生H2,再将CO2与H2转化为甲醇,以实现碳中和。
(1)下列关于甲醇(CH3OH)的说法中,正确的是___________
Ⅱ.已知,CO2生产甲醇过程主要发生以下反应:
反应Ⅰ.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ∆H1= −48.97kJ·mol−1
反应Ⅱ.CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H2= +41.17 kJ·mol−1
反应Ⅲ.CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ∆H3
(2)反应Ⅲ中,①活化能E(正)___________ E (逆) (填“>”、“<”或“=”);
②该反应在___________ 条件下能自发进行;
A.在高温条件下自发进行 B.在低温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
(3)反应III中,CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________ 。T1时,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:v正 ___________ v逆。(填“>”、“<”或“=”)
②向某恒温恒压密闭 容器中充入1mol CO(g)和2mol H2(g),下列能说明反应III达到平衡的是___________ ;
A.容器内混合气体的密度不再改变
B.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.两种反应物转化率的比值不再改变
D.v正(CO)=2 v逆(H2)
③在2L恒容密闭 容器中充入2mol CO和4mol H2,在p2和T1条件下经10min达到平衡状态。在该条件下,v(H2)=___________ mol·L−1·min−1。
(4)在CO2加氢合成甲醇的体系中,①下列说法不正确的是___________ ;
A.若在绝热恒容 容器,反应I的平衡常数K保持不变,说明反应I、II都已达平衡
B.若气体的平均相对分子质量不变,说明反应I、II都已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,反应I平衡正向移动,反应II平衡不移动
D.选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量
②已知:CH3OH的选择性=×100%,不考虑催化剂活性温度,为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是___________ ,并说明其原因
A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压
原因:___________
(5)我国科学家设计了离子液体电还原CO2合成CH3OH工艺,写出碱性条件下CO2生成甲醇的电极反应式___________ 。
(1)下列关于甲醇(CH3OH)的说法中,正确的是___________
A.甲醇在一定条件下可被氧化生成CO2 | B.甲醇储氢符合“相似相溶”原理 |
C.甲醇官能团的电子式: | D.甲醇分子是含有极性键的非极性分子 |
Ⅱ.已知,CO2生产甲醇过程主要发生以下反应:
反应Ⅰ.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ∆H1= −48.97kJ·mol−1
反应Ⅱ.CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H2= +41.17 kJ·mol−1
反应Ⅲ.CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ∆H3
(2)反应Ⅲ中,①活化能E(正)
②该反应在
A.在高温条件下自发进行 B.在低温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
(3)反应III中,CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为
②向某
A.容器内混合气体的密度不再改变
B.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.两种反应物转化率的比值不再改变
D.v正(CO)=2 v逆(H2)
③在2L
(4)在CO2加氢合成甲醇的体系中,①下列说法不正确的是
A.若在
B.若气体的平均相对分子质量不变,说明反应I、II都已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,反应I平衡正向移动,反应II平衡不移动
D.选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量
②已知:CH3OH的选择性=×100%,不考虑催化剂活性温度,为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是
A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压
原因:
(5)我国科学家设计了离子液体电还原CO2合成CH3OH工艺,写出碱性条件下CO2生成甲醇的电极反应式
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4 . 与氨气相关的化学变化是氮循环和转化的重要一环,对生产、生活有重要的价值。
(1)下图转化途径中属于“固氮”的是___________。
(2)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
①由图可知合成氨反应的___________ ,对总反应速率影响较大的是步骤___________ 。(填写编号)
②若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是___________ 。
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
(3)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料,利用的燃烧反应()能设计成燃料电池,其工作原理如图所示。电极为___________ (选填“正”或“负”)极;电极的电极反应式为___________ ;当正负极共消耗(标准状况)气体时,通过负载的电子数为___________ 个。
合成氨厂的可用于合成重要化工原料,主要反应为:,向两个容积固定为的密闭容器中分别充入比例相同,但总量不同的和气体,的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。
(4)①若时,向容器中充入气体(和),反应至时达到平衡,则内的平均反应速率___________ 。
②由上图可判断该反应是___________ (选填“吸热”或“放热”)反应,在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
③判断图中、相对大小,并说明理由。___________ 。
(1)下图转化途径中属于“固氮”的是___________。
A.④⑤⑥ | B.①③④ | C.①⑤⑦ | D.②⑧⑨ |
(2)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
①由图可知合成氨反应的
②若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
(3)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料,利用的燃烧反应()能设计成燃料电池,其工作原理如图所示。电极为
合成氨厂的可用于合成重要化工原料,主要反应为:,向两个容积固定为的密闭容器中分别充入比例相同,但总量不同的和气体,的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。
(4)①若时,向容器中充入气体(和),反应至时达到平衡,则内的平均反应速率
②由上图可判断该反应是
③判断图中、相对大小,并说明理由。
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名校
解题方法
5 . 以CO2和NH3为原料合成尿素有利于实现“碳达峰、碳中和”,该体系中同时存在以下反应:
Ⅰ.2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH1=-159kJ·mol-1
Ⅱ.2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2
Ⅲ.NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3=+72kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的ΔH2=___________ kJ·mol-1,ΔS___________ 0(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,按物质的量之比为2:1通入NH3和CO2至密闭容器中,假设仅发生反应Ⅰ。达到平衡后,CO2的平衡浓度为c1mol·L-1,其他条件不变,缩小容器容积,重新达到平衡后,CO2的平衡浓度为c2mol·L-1,则c1___________ c2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)为研究上述三个反应的平衡关系,通入3mol的NH3、CO2混合气体至10L恒容密闭容器中,NH3的平衡分压随初始充入NH3与CO2的物质的量之比、温度的变化关系如图所示。
①a___________ b(填“>”或“<”)。
②M点的p平衡(NH3)大于N点的p平衡(NH3),原因为___________ (答一点)。
③T1℃时,反应前容器内气体压强为p0kPa,达到N点对应平衡状态的时间为tmin,则0~tmin时段反应的平均速率v(CO2)=___________ mol·L-1·min-1(用代数式表示)。保持温度不变,平衡后再向容器中通入一定量的水蒸气,NH2COONH4的平衡产率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅰ.2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH1=-159kJ·mol-1
Ⅱ.2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2
Ⅲ.NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3=+72kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的ΔH2=
(2)一定温度下,按物质的量之比为2:1通入NH3和CO2至密闭容器中,假设仅发生反应Ⅰ。达到平衡后,CO2的平衡浓度为c1mol·L-1,其他条件不变,缩小容器容积,重新达到平衡后,CO2的平衡浓度为c2mol·L-1,则c1
(3)为研究上述三个反应的平衡关系,通入3mol的NH3、CO2混合气体至10L恒容密闭容器中,NH3的平衡分压随初始充入NH3与CO2的物质的量之比、温度的变化关系如图所示。
①a
②M点的p平衡(NH3)大于N点的p平衡(NH3),原因为
③T1℃时,反应前容器内气体压强为p0kPa,达到N点对应平衡状态的时间为tmin,则0~tmin时段反应的平均速率v(CO2)=
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2023-12-11更新
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143次组卷
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2卷引用:河南省顶级名校2023-2024学年高三上学期12月教学质量测评理科综合试题
2024高三·全国·专题练习
解题方法
6 . 二甲醚是重要的有机合成原料,工业上常用合成气(主要成分为CO、H2)制备二甲醚,其主要反应如下。
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);
反应ⅱ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);
反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。
(1)一定温度下,在体积为2 L的刚性容器中充入4 mol CO(g)和8 mol H2(g)制备二甲醚,4 min时达到平衡,平衡时CO(g)的转化率为80%,c(H2)=1.4 mol·L-1,且c(CH3OH)=2c(CH3OCH3)。反应ⅲ的平衡常数Kc=_______ (保留三位有效数字)。
(2)实际工业生产中,需要在260 ℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入0.01 mol CO(g)和0.02 mol H2(g),为确保反应的连续性,需向反应釜中以n(CO)∶n(H2)=1∶2、进气流量0.03 mol·min-1持续通入原料,同时控制出气流量。①已知出气流量为0.02 mol·min-1,单位时间内CO(g)的转化率为60%,则流出气体中CO2(g)的百分含量为_______ 。②需控制出气流量小于进气流量的原因为_______ 。
(3)在ZnxO催化剂的作用下发生反应ⅰ,其可能反应机理如下图所示。①根据元素电负性的变化规律,图中反应步骤Ⅲ可描述为______________ 。
②在合成甲醇过程中,需要不断分离出甲醇的原因为_______ 。
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);
反应ⅱ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);
反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。
(1)一定温度下,在体积为2 L的刚性容器中充入4 mol CO(g)和8 mol H2(g)制备二甲醚,4 min时达到平衡,平衡时CO(g)的转化率为80%,c(H2)=1.4 mol·L-1,且c(CH3OH)=2c(CH3OCH3)。反应ⅲ的平衡常数Kc=
(2)实际工业生产中,需要在260 ℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入0.01 mol CO(g)和0.02 mol H2(g),为确保反应的连续性,需向反应釜中以n(CO)∶n(H2)=1∶2、进气流量0.03 mol·min-1持续通入原料,同时控制出气流量。①已知出气流量为0.02 mol·min-1,单位时间内CO(g)的转化率为60%,则流出气体中CO2(g)的百分含量为
(3)在ZnxO催化剂的作用下发生反应ⅰ,其可能反应机理如下图所示。①根据元素电负性的变化规律,图中反应步骤Ⅲ可描述为
②在合成甲醇过程中,需要不断分离出甲醇的原因为
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7 . CO和的综合利用有利于实现碳中和、碳达峰目标。回答下列问题:
(1)可作为温和氧化剂,选择性氧化乙苯制苯乙烯:。
已知:部分化学键的键能数据如表所示。
由此计算生成1molC=C键放出的能量为_______ kJ;实际生产过程中,通常向乙苯和混合气体中掺入,保持恒压条件下进行反应,可以提高原料转化率,试解释其原因:_______ 。
(2)一定条件下,CO与NO发生反应,可对汽车尾气进行无害化处理。该反应正反应的速率方程为,其中k为速率常数,只与温度有关。℃下,该反应在不同条件下的反应速率如表所示。
表中_______ 。其他条件不变,将CO浓度增大2倍(操作甲)或将NO浓度增大2倍(操作乙),反应速率加快更明显的是_______ (填“操作甲”或“操作乙”)。
(3)可通过催化加氢合成乙醇:。设m为反应物投料比,。
①其他条件相同时,按_______ (填标号)投料比进行反应,达到平衡时乙醇的体积分数最大。
A.6 B.3 C.
②该反应用分压表示的净速率,其中、分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。若升高温度,减小,则该反应的_______ 0(填“大于”或“小于”)。若m=3,在压强为1atm、温度为T℃时,的平衡转化率为50%,则_______ 。
(1)可作为温和氧化剂,选择性氧化乙苯制苯乙烯:。
已知:部分化学键的键能数据如表所示。
共价键 | C—C | C—H | C=O | H—O | C≡O(CO中) |
键能 | 347 | 413 | 799 | 459 | 1072 |
(2)一定条件下,CO与NO发生反应,可对汽车尾气进行无害化处理。该反应正反应的速率方程为,其中k为速率常数,只与温度有关。℃下,该反应在不同条件下的反应速率如表所示。
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
0.1 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | |
0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | |
反应速率 | v | 3v | 8v | x |
(3)可通过催化加氢合成乙醇:。设m为反应物投料比,。
①其他条件相同时,按
A.6 B.3 C.
②该反应用分压表示的净速率,其中、分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。若升高温度,减小,则该反应的
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解题方法
8 . 直接将转化为有机物并非植物的“专利”,科学家通过多种途径实现了合成甲醛,总反应为.转化步骤如图1所示:
(1)原料可通过捕捉技术从空气中或工业尾气中获取,写出一种常见的可作捕捉剂的廉价试剂___________ 。
(2)已知,则总反应的___________ (用图1中焓变以及表示)。
(3),在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量,只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为,达到平衡时,的分压与起始投料比的变化关系如图2所示。
(ⅰ)若时到达c点,则时的平均反应速率________ ;
(ⅱ)__________ (写计算表达式);
(ⅲ)c点时,再加入和,使两者分压均增大的转化率_____________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的下列说法错误的是____________。
(5)已知Arrhenius公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。反应①②的有关数据分别如图3所示,相对较小的是___________ ;研究表明,加入某极性介质有助于加快整个反应的合成速率,原因可能是___________ 。
(1)原料可通过捕捉技术从空气中或工业尾气中获取,写出一种常见的可作捕捉剂的廉价试剂
(2)已知,则总反应的
(3),在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量,只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为,达到平衡时,的分压与起始投料比的变化关系如图2所示。
(ⅰ)若时到达c点,则时的平均反应速率
(ⅱ)
(ⅲ)c点时,再加入和,使两者分压均增大的转化率
(4)在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的下列说法错误的是____________。
A.若反应②正向为自发反应,需满足 |
B.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应②体系已经达到平衡 |
C.增大的浓度,的平衡物质的量分数一定增大 |
D.反应②体系存在 |
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2023-01-13更新
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1388次组卷
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5卷引用:四川省成都市2023届高三第一次诊断性检测理科综合化学试题
四川省成都市2023届高三第一次诊断性检测理科综合化学试题(已下线)广东省广州市2022届高三一模考试(原理综合题)(已下线)专题15 化学反应原理综合题四川省宜宾市兴文第二中学校2023-2024学年高二下学期开学化学试题2024届江苏省南通市高三上学期期中考试考前模拟化学试题
21-22高三下·浙江·阶段练习
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9 . 在工业生产中具有重要作用。
(1)
①已知,反应的随温度的变化是图1中的___________ (填“”或“”)。
②工业以为原料合成是在一定温度和压强下,以混合物作为催化剂,向反应炉中匀速通入,不同硅铝比与生成的速率关系如图2所示。下列说法正确的是___________ 。
A.温度越低越有利于工业合成
B.合适的硅铝比为0.15
C.在原料气中混入适量的惰性气体对的生成速率无影响
D.内,的产量
(2)已知在催化剂M作用下,。
①一定温度下,假设正逆反应速率与浓度关系为只与温度相关,则反应的平衡常数___________ (用含的式子表示)。
②催化剂M活性随温度变化情况如图3所示,相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图4所示,写出的转化率出现上述变化的可能原因(写出两点):___________ 。
③在图4中画出,其他条件不变,增大压强(催化剂不失活)情况下,的转化率随温度变化图___________ 。
(3)已知,用催化该反应,若首先在催化下生成和及另一种无机化合物,用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理):步骤i:___________ ;步骤ⅱ:___________ 。
(1)
①已知,反应的随温度的变化是图1中的
②工业以为原料合成是在一定温度和压强下,以混合物作为催化剂,向反应炉中匀速通入,不同硅铝比与生成的速率关系如图2所示。下列说法正确的是
A.温度越低越有利于工业合成
B.合适的硅铝比为0.15
C.在原料气中混入适量的惰性气体对的生成速率无影响
D.内,的产量
(2)已知在催化剂M作用下,。
①一定温度下,假设正逆反应速率与浓度关系为只与温度相关,则反应的平衡常数
②催化剂M活性随温度变化情况如图3所示,相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图4所示,写出的转化率出现上述变化的可能原因(写出两点):
③在图4中画出,其他条件不变,增大压强(催化剂不失活)情况下,的转化率随温度变化图
(3)已知,用催化该反应,若首先在催化下生成和及另一种无机化合物,用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理):步骤i:
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2022-03-29更新
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750次组卷
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4卷引用:专题讲座(七) 常考速率、平衡图像题解题策略(练)-2023年高考化学一轮复习讲练测(全国通用)
(已下线)专题讲座(七) 常考速率、平衡图像题解题策略(练)-2023年高考化学一轮复习讲练测(全国通用)浙江省普通高中强基联盟2021-2022学年高三下学期3月统测化学试题(已下线)化学-2022年高考押题预测卷02(浙江卷)浙江乐清市知临中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
10 . 《自然》杂志报道,科学家设计出了“空气燃料实验系统”,其过程分三步:
第一步,利用太阳能收集空气中的和;
第二步,在太阳能作用下将和转化成合成气(CO、);
第三步,利用合成气合成液态烃和甲醇。
Ⅰ模拟制备合成气的装置如图1所示。
回答下列问题:
(1)交换膜是_______ (填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。b极是_______ (填“正极”或“负极”)。
Ⅱ利用合成气合成甲醇:
已知: ,表示的摩尔生成焓,其余类推。
(2)时,、、的摩尔生成焓分别为、0、,则上述反应的_______ 。
(3)某温度、催化剂作用下,该反应的速率方程为(k为速率常数,与温度、催化剂有关,与浓度无关)。测得速率与CO、的浓度关系如下表所示:
计算x=_______ 。
(4)某温度下,向容积为的密闭容器中加入和,发生上述反应,CO转化率随时间的变化如图2所示:
该温度下反应的平衡常数为_______ ;若起始压强为,则时容器中的压强为_______ MPa;若保持其他条件不变,起始时加入和,达到平衡,相应的点可能是图中A、B、C、D中的_______ 。
(5)若只改变反应的一个条件,能使平衡体系中增大的措施有_______ (答出一点即可)。
(6)若投料时CO与的物质的量之比恒定,温度、压强对CO平衡转化率的影响如图3所示,图中X点的v(逆)_______ Y点的v(正)(填“>”“<”或“=”),理由是_______ 。
第一步,利用太阳能收集空气中的和;
第二步,在太阳能作用下将和转化成合成气(CO、);
第三步,利用合成气合成液态烃和甲醇。
Ⅰ模拟制备合成气的装置如图1所示。
回答下列问题:
(1)交换膜是
Ⅱ利用合成气合成甲醇:
已知: ,表示的摩尔生成焓,其余类推。
(2)时,、、的摩尔生成焓分别为、0、,则上述反应的
(3)某温度、催化剂作用下,该反应的速率方程为(k为速率常数,与温度、催化剂有关,与浓度无关)。测得速率与CO、的浓度关系如下表所示:
实验 | 速率 | ||
Ⅰ | 0.10 | 0.10 | v |
Ⅱ | 0.20 | 0.10 | 2v |
Ⅲ | 0.20 | 0.20 | 8v |
Ⅳ | 0.40 | x | 36v |
(4)某温度下,向容积为的密闭容器中加入和,发生上述反应,CO转化率随时间的变化如图2所示:
该温度下反应的平衡常数为
(5)若只改变反应的一个条件,能使平衡体系中增大的措施有
(6)若投料时CO与的物质的量之比恒定,温度、压强对CO平衡转化率的影响如图3所示,图中X点的v(逆)
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