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1 . 丙烯是重要的化工原料,广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛等工业领域。回答下列问题:
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为。科学上规定:在298.15K时,由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变,叫作该物质的标准摩尔生成焓();最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知:部分物质的标准摩尔生成焓数据如表:
则上述反应的______ 。
(2)T1℃时,将充入某刚性密闭容器中,在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示:
①已知:。内,用H2的分压变化表示上述脱氢反应的平均速率为______ 。
②T1℃时,反应的平衡常数______ 。随反应温度升高而______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应:。下列说法正确的是______(填序号)。
(4)甲醇催化也可以制取丙烯,其反应为
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示,已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能______ 。②下列措施能使速率常数k增大的是______ (填序号)。
a.升高温度 b.增大压强 c.增大
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯的反应为。科学上规定:在298.15K时,由最稳定的单质生成1mol化合物时的焓变,叫作该物质的标准摩尔生成焓();最稳定的单质的标准摩尔生成焓为零。
已知:部分物质的标准摩尔生成焓数据如表:
物质 | CH3CH2CH3(g | )CH3CH=CH2(g) |
-104 | 19.8 |
(2)T1℃时,将充入某刚性密闭容器中,在催化作用下发生无氧脱氢反应。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如表所示:
时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 100 | 136 | 163 | 178 | 180 | 180 | 180 |
②T1℃时,反应的平衡常数
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可以发生脱氢反应:。下列说法正确的是______(填序号)。
A.相对于丙烷直接催化脱氢法,有氧气催化脱氢,反应更容易进行 |
B.相同条件下,氢气、丙烯、丙烷三种气体中,还原性最强的是氢气 |
C.恒温恒容条件下,当混合气体的密度不再随时间改变时,说明反应达到限度 |
D.通入更多的氧气,有利于提高丙烷转化率,提高丙烯的产率 |
①该反应的阿伦尼乌斯经验公式的实验数据如图中直线a所示,已知阿伦尼乌斯经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。则该反应的活化能
a.升高温度 b.增大压强 c.增大
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解题方法
2 . 甲烷和乙炔(CH≡CH)在有机合成中有着广泛的用途。
(1)已知:①
②
③
写出甲烷与水蒸气在高温下制备合成气(CO、)的热化学方程式:___________ 。
(2)用甲烷在高温下气相裂解制取乙炔和氢气,其反应原理为 。几种气体平衡时分压(Pa)的对数与温度(K)的关系如图所示。①图中A点温度时的平衡常数___________ (用气体平衡分压代替浓度计算)。
②℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中充入进行上述反应。当反应达到平衡时,测得,则的转化率为___________ 。若改变温度至℃,10s后反应再次达到平衡,测得,则该变化过程中___________ (填“>”或“<”)。
(3)一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入(乙炔)和2molHCl发生反应: 。测得反应物(或HCl)浓度随时间的变化关系如图所示。①M点时,___________ (填“>”“<”或“=”)。
②15min时仅改变了一个外界条件,改变的条件可能是___________ 。
③0~10min内氯乙烯的平均反应速率___________ 。向密闭容器中充入一定量乙炔和氯化氢,发生上述反应,测得乙炔的平衡转化率与温度、S的关系如图所示。其中,则S代表的物理量是___________ 。
(1)已知:①
②
③
写出甲烷与水蒸气在高温下制备合成气(CO、)的热化学方程式:
(2)用甲烷在高温下气相裂解制取乙炔和氢气,其反应原理为 。几种气体平衡时分压(Pa)的对数与温度(K)的关系如图所示。①图中A点温度时的平衡常数
②℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中充入进行上述反应。当反应达到平衡时,测得,则的转化率为
(3)一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入(乙炔)和2molHCl发生反应: 。测得反应物(或HCl)浓度随时间的变化关系如图所示。①M点时,
②15min时仅改变了一个外界条件,改变的条件可能是
③0~10min内氯乙烯的平均反应速率
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3 . 中国科学家设计构建了结构封装双钯活性位点—纳米“蓄水”膜反应器,实现了一步无副反应高效稳定制乙醇。回答下列问题:
(1)已知乙醇、氢气的标准燃烧热分别为、,则反应的___________ ,该反应在___________ (填“高温下”“低温下”或“任何温度下均”)有利于自发进行。
(2)结构封装双钯活性位点—纳米“蓄水”膜反应器结构(如图所示)类似于一个胶囊,胶囊内部封装了二氧化铈载体分散的双钯催化剂,胶囊的壳层具有高选择性、疏水性,可及时分离出产物乙醇。该反应器可使高效稳定地转化为乙醇,请分析可能原因:___________ 。
(3)在一恒压密闭容器中充入、,发生主反应I、副反应II。已知初始压强为,反应时,测得下,总共生成水。甲醇与乙醇的选择性[如的选择性]随温度和反应时间的变化关系如图。
①在下,当温度为时,乙醇的选择性能保持在近的水平,但温度为和时选择性大幅下降,其原因可能为___________ 。
②下,内的转化率为___________ %,氢气分压的平均变化率为___________ 。
(4)酸性燃料电池的装置图如图所示,A极输入的物质为___________ (填化学式),极的电极反应式为___________ 。
(1)已知乙醇、氢气的标准燃烧热分别为、,则反应的
(2)结构封装双钯活性位点—纳米“蓄水”膜反应器结构(如图所示)类似于一个胶囊,胶囊内部封装了二氧化铈载体分散的双钯催化剂,胶囊的壳层具有高选择性、疏水性,可及时分离出产物乙醇。该反应器可使高效稳定地转化为乙醇,请分析可能原因:
(3)在一恒压密闭容器中充入、,发生主反应I、副反应II。已知初始压强为,反应时,测得下,总共生成水。甲醇与乙醇的选择性[如的选择性]随温度和反应时间的变化关系如图。
①在下,当温度为时,乙醇的选择性能保持在近的水平,但温度为和时选择性大幅下降,其原因可能为
②下,内的转化率为
(4)酸性燃料电池的装置图如图所示,A极输入的物质为
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2024-03-31更新
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119次组卷
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2卷引用:2024届陕西省榆林市高三上学期第一次模拟检测理综试题-高中化学
解题方法
4 . 羰基硫(,沸点:)又称氧硫化碳,其结构与类似.回答下列问题:
(1)实验室中通常用粉状硫氰化钾、水和浓硫酸反应制备,同时生成两种硫酸氢盐。写出该反应的化学方程式:__________________________________ .
(2)以为原料制备其他含硫物质的流程如下(部分产物已略去):
溶液
①反应Ⅰ中另一种产物是_____________ 。
②写出反应Ⅲ的离子方程式:_____________________________________________ 。
(3)和反应是制备的另一种方法。恒温下,向体积为密闭容器中分别充入和,发生反应:后达到平衡状态,测得混合体系中含。
①平衡时,的浓度为_____________ ;内用表示的化学反应速率_____________ 。
②下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是_____________ (填字母)。
a.
b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器内气体压强保持不变
(1)实验室中通常用粉状硫氰化钾、水和浓硫酸反应制备,同时生成两种硫酸氢盐。写出该反应的化学方程式:
(2)以为原料制备其他含硫物质的流程如下(部分产物已略去):
溶液
①反应Ⅰ中另一种产物是
②写出反应Ⅲ的离子方程式:
(3)和反应是制备的另一种方法。恒温下,向体积为密闭容器中分别充入和,发生反应:后达到平衡状态,测得混合体系中含。
①平衡时,的浓度为
②下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是
a.
b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器内气体压强保持不变
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解题方法
5 . 2022年北京冬奥会开幕式于2022年2月4日在国家体育场鸟巢隆重举行,其中奥运圣火的燃料为氢燃料,具有热值高、耐寒、环保无污染等优点。工业上可以通过催化重整二氧化碳和水蒸气制氢,主要有如下三个反应:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
回答下列问题:
(1)反应_____________ 。
(2)将与充入初始体积为的恒压反应容器中,平衡时,各含碳物质的物质的量分数与温度之间的变化关系如图所示。
①曲线a代表的物质为_____________ (填化学式,下同);曲线c代表的物质为_____________ 。
②至,曲线b代表物质的物质的量分数先随温度升高而增大的主要原因是___________________________________________________ 。
③时,反应进行后,甲烷的物质的量浓度为内表示的化学反应速率为_____________ ;平衡时,容器中气体总物质的量为,容器体积为,则反应Ⅰ的平衡常数_____________ (通过反应Ⅰ、Ⅱ计算即可,反应Ⅲ不影响计算结果,用含有n、V的代数式表示,不需要化简)。
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
回答下列问题:
(1)反应
(2)将与充入初始体积为的恒压反应容器中,平衡时,各含碳物质的物质的量分数与温度之间的变化关系如图所示。
①曲线a代表的物质为
②至,曲线b代表物质的物质的量分数先随温度升高而增大的主要原因是
③时,反应进行后,甲烷的物质的量浓度为内表示的化学反应速率为
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6 . 某化学兴趣小组为了测定化学反应速率,并研究外界条件对化学反应速率的影响,设计并完成了如下实验:
I.甲同学利用下图所示装置(夹持装置略)测定化学反应速率,借助秒表测量量气管内液面不再变化时所需的时间,同时读取量气管在反应前后的液面差,计算该反应的速率。
回答下列问题:
(1)蒸馏烧瓶中发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)为了减少气体溶解,试剂X最好选用_______ (填名称)。
(3)实验结束后,读数时应该注意:_______ 、_______ (任填两项),然后再读取数据。
Ⅱ.乙同学设计如下实验探究高锰酸钾的浓度对速率的影响,并测定反应速率。
(4)_______ 。
(5)利用实验①中数据,计算用表示的化学反应速率为_______ ,通过数据比较可以得出:反应速率①_______ (填“>”、“<”或“=”)②。
(6)实验③最终溶液颜色变浅、但不褪去的原因可能是_______ 。
I.甲同学利用下图所示装置(夹持装置略)测定化学反应速率,借助秒表测量量气管内液面不再变化时所需的时间,同时读取量气管在反应前后的液面差,计算该反应的速率。
回答下列问题:
(1)蒸馏烧瓶中发生反应的离子方程式为
(2)为了减少气体溶解,试剂X最好选用
(3)实验结束后,读数时应该注意:
Ⅱ.乙同学设计如下实验探究高锰酸钾的浓度对速率的影响,并测定反应速率。
实验 | 温度/℃ | 溶液的体积/mL | 溶液的体积/mL | 的体积/mL | 水的体积/mL | 溶液褪色的时间/min |
① | 25 | 10 | 30 | 20 | 40 | 2.5 |
② | 25 | 20 | 30 | 20 | a | 3.0 |
③ | 25 | 40 | 30 | 20 | 10 | 溶液颜色变浅,但不褪去 |
(4)
(5)利用实验①中数据,计算用表示的化学反应速率为
(6)实验③最终溶液颜色变浅、但不褪去的原因可能是
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7 . 体积均为1L的两个恒容密闭容器I、Ⅱ中,均充入2mol CO(g)和2mol NO(g),发生反应:,相对容器Ⅱ,容器I只改变一个外界条件,测得N2的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A.该反应是吸热反应,容器I改变的条件可能是使用了催化剂 |
B.相对容器Ⅱ,容器I改变的条件可能是升温或者加压 |
C.容器Ⅱ中NO的平衡转化率为80% |
D.容器Ⅱ中0~10min内, |
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8 . 臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:,反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是
A | B | C | D |
升高温度,正反应方向平衡常数减小 | 0~3s内,反应速率为: | 时仅加入催化剂,平衡正向移动 | 达到平衡时,仅改变x,则x为 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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解题方法
9 . “碳达峰”“碳中和”是推动我国经济社会高质量发展的内在要求。通过二氧化碳催化加氢合成二甲醚是一种重要的转化方法,其过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)二氧化碳与氢气合成CH3OCH3时,通常控制温度为 500℃左右,其可能的原因为_____(填字母)。
(2)在 1L 恒温密闭容器中充入4molCO2和6molH2 ,初始压强为 p,20min 时反应 Ⅰ、Ⅱ都达到平衡状态,体系压强为 0.8p,测得 c(H2O)=3mol/L。
①0~20min 内v(CO)=________ 。
②反应Ⅱ的化学平衡常数Kp=________ 。
③平衡时 CH3OCH3的选择性=________ 。()
(3)在密闭容器中通入1 nolCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应, 的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。图中,温度大于 800℃时,随着压强的增大, CO2的平衡转化率减小,请解释原因:___________ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)二氧化碳与氢气合成CH3OCH3时,通常控制温度为 500℃左右,其可能的原因为_____(填字母)。
A.反应速率快 | B.平衡的转化率高 |
C.催化剂活性高 | D.主反应催化剂选择性好 |
(2)在 1L 恒温密闭容器中充入4molCO2和6molH2 ,初始压强为 p,20min 时反应 Ⅰ、Ⅱ都达到平衡状态,体系压强为 0.8p,测得 c(H2O)=3mol/L。
①0~20min 内v(CO)=
②反应Ⅱ的化学平衡常数Kp=
③平衡时 CH3OCH3的选择性=
(3)在密闭容器中通入1 nolCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应, 的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。图中,温度大于 800℃时,随着压强的增大, CO2的平衡转化率减小,请解释原因:
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10 . 乙醇是重要的可再生能源,同时也是重要的有机化工原料。
I.我国科学家首次实现了二氧化碳一步近100%转化为乙醇: ,其反应历程如图所示:(1)该反应的_______ 。
(2)上述反应通常有副产物存在,即发生副反应:。在不同温度下,若向1L某恒容密闭容器中充入和发生上述反应,达到平衡时,测得的转化率与的选择性随温度变化的结果如图所示(的选择性)。①升高温度,CO2平衡转化率增大的原因是_______ 。
②T℃时,反应的平衡常数为_______ (列出计算式即可)。
Ⅱ.CO也可用于制备乙醇:,该反应也存在副反应:。
(3)一定温度下,若向2L恒容密闭容器中通入2molCO(g)和,测得部分反应物与生成物的物质的量与时间的关系如图所示:①a点时_______ (填“大于”“小于”或“等于”);反应从开始到平衡,的平均反应速率为_______ 。的平衡转化率为_______ 。
②不同的分子筛膜可选择性分离不同分子,若采用能分离水蒸气的分子筛,则对乙醇的选择性产生的影响是_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
I.我国科学家首次实现了二氧化碳一步近100%转化为乙醇: ,其反应历程如图所示:(1)该反应的
(2)上述反应通常有副产物存在,即发生副反应:。在不同温度下,若向1L某恒容密闭容器中充入和发生上述反应,达到平衡时,测得的转化率与的选择性随温度变化的结果如图所示(的选择性)。①升高温度,CO2平衡转化率增大的原因是
②T℃时,反应的平衡常数为
Ⅱ.CO也可用于制备乙醇:,该反应也存在副反应:。
(3)一定温度下,若向2L恒容密闭容器中通入2molCO(g)和,测得部分反应物与生成物的物质的量与时间的关系如图所示:①a点时
②不同的分子筛膜可选择性分离不同分子,若采用能分离水蒸气的分子筛,则对乙醇的选择性产生的影响是
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75次组卷
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2卷引用:2024届陕西省安康市安康中学高新分校,安康市高新中学高三上学期模拟预测理综试题