解题方法
1 . 已知橙红色的配离子可被氧化成淡蓝色的配离子(的还原产物是),现用浓度分别为、、的溶液进行实验,随时间的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是
A.实验中、之和不变时,反应达到平衡状态 |
B.三组实验中,反应速率都是前期速率增加,后期速率减小 |
C.的硝酸进行实验,平衡时的平均消耗速率为 |
D.平衡后加水稀释,增大 |
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2 . 船舶柴油机发动机工作时,反应产生的尾气是空气主要污染物之一,研究的转化方法和机理具有重要意义。
已知:;;
(1)氧化脱除的总反应是_______ 。
(2)该反应过程有两步:,反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常数_______ (填“”、“”或“”),原因是 _______ 。 (3)已知:的反应历程分两步:
①则反应Ⅰ与反应Ⅱ的活化能:_______ (填“”“”或“”)。反应的平衡常数_______ (用、、、表示)。
②在、初始压强为的恒温刚性容器(体积为VL)中,按通入和一定条件下发生反应。达平衡时转化率为转化率为____________ 。
(4)某研究小组将、和一定量的充入密闭容器中,在催化剂表面发生反应的转化率随温度的变化情况如图所示: 内温度从升高到,此时段内的平均反应速率_______ (保留位有效数字)。
②无氧条件下,生成的转化率较低,原因可能是_______ 。
已知:;;
(1)氧化脱除的总反应是
(2)该反应过程有两步:,反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常数
步骤 | 反应 | 活化能 | 正反应速率方程 | 逆反应速率方程 |
Ⅰ | (快) | |||
Ⅱ | (慢) |
②在、初始压强为的恒温刚性容器(体积为VL)中,按通入和一定条件下发生反应。达平衡时转化率为转化率为
(4)某研究小组将、和一定量的充入密闭容器中,在催化剂表面发生反应的转化率随温度的变化情况如图所示: 内温度从升高到,此时段内的平均反应速率
②无氧条件下,生成的转化率较低,原因可能是
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3 . 请回答下列问题:
(1)可发生二聚反应生成 ,化学方程式为 ,上述反应达到平衡后,升高温度可使体系颜色加深,则该反应的___________ 0(填“>”或“<”)。已知该反应的正反应速率方程为逆反应速率方程为 ,其中 分别为正、逆反应的速率常数。则如图( 表示速率常数的对数; 示温度的倒数)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示 随变化关系的是斜线___________ ,能表示 随变化关系的是斜线___________ 。
(2)图中点的纵坐标分别为 ,则温度 时化学平衡常数K=___________ mol/L。已知温度 时,某时刻恒容密闭容器中 浓度均为 ,此时v正___________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
(1)可发生二聚反应生成 ,化学方程式为 ,上述反应达到平衡后,升高温度可使体系颜色加深,则该反应的
(2)图中点的纵坐标分别为 ,则温度 时化学平衡常数K=
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4 . Ⅰ. 甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。
温度为T1时,向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g) + H2O(g)⇌CO2(g) + H2(g) 。相关数据如下:
(1)甲容器中,反应在t1 min 内的平均速率v(H2)= ___________ mol/(L·min)。
(2)甲容器中,平衡时,反应放出的热量___________ kJ。
(3)T1时,反应的平衡常数K甲=___________ 。
(4)乙容器中,a=___________ mol。
II.已知:①N2(g)+O2(g) ⇌2NO(g) △H1=+180kJmol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393kJmol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=-221kJmol-1
(5)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:___________ 。
(6)欲研究在某催化剂作用下2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的反应速率与温度的关系,在其他条件相同时,改变反应温度,测得经过相同时间时该反应的正反应速率如下图所示,A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是___________ ,A、B两点对应温度下该反应的活化能Ea(A)___________ Ea(B)(填“>”或“<”)。(7)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。在某温度下,原料组成n(CO):n(NO)=1:1,初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行上述反应,体系达到平衡时N2的分压为20kPa,则该反应的相对压力平衡常数=___________ 。
(8)用NH3可以消除NO污染:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(1),该反应速率v正=k正c4(NH3)c6(NO),v逆=K逆c5(N2),若将9molNH3和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应,已知该条件下k正=6.4×102(mol/L)-9s-1,当平衡时NH3转化率为,v逆=___________ molL-1s-1。
温度为T1时,向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g) + H2O(g)⇌CO2(g) + H2(g) 。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | ||
反应物 | CO | H2O | CO | H2O |
起始时物质的量(mol) | 1.2 | 0.6 | 2.4 | 1.2 |
平衡时物质的量(mol) | 0.8 | 0.2 | a | b |
达到平衡的时间(min) | t1 | t2 |
(2)甲容器中,平衡时,反应放出的热量
(3)T1时,反应的平衡常数K甲=
(4)乙容器中,a=
II.已知:①N2(g)+O2(g) ⇌2NO(g) △H1=+180kJmol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393kJmol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=-221kJmol-1
(5)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:
(6)欲研究在某催化剂作用下2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的反应速率与温度的关系,在其他条件相同时,改变反应温度,测得经过相同时间时该反应的正反应速率如下图所示,A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是
(8)用NH3可以消除NO污染:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(1),该反应速率v正=k正c4(NH3)c6(NO),v逆=K逆c5(N2),若将9molNH3和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应,已知该条件下k正=6.4×102(mol/L)-9s-1,当平衡时NH3转化率为,v逆=
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5 . 在恒温恒压下,向密闭容器中充入4mol 和2mol ,发生如下反应: △H<0,2min后,反应达到平衡,生成为1.4mol,同时放出热量Q kJ。则下列分析正确的是
A.若反应开始时容器体积为2L,则 |
B.若把条件“恒温恒压”改为“恒压恒容”,则平衡后大于1.4mol |
C.2min后,向容器中再通入一定量的气体,重新达到平衡时的含量变小 |
D.若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”,则平衡时放出热量小于Q kJ |
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6 . 控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的证要方面。
(1)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(),可利用甲烷和在一条件下反应消除其污染,那么与反应的化学方程式为___________ 。
(2)在一密闭容器中发生反应,反应过程中的浓度随时间变化的情况如以下图所示。请回答:
①依曲线A,反应在前3min内氧气的平均反应速率为___________ 。(保留三位有效数字)
②假设曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况,那么此条件是___________ 。(填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”)
③曲线A、B分别对应的反应平衡常数的大小关系是___________ (填“>”、“<”或“=”)
(3)一定温度下,密闭容器中可发生以下反应:
I
Ⅱ
那么反应I的平衡常数表达式为___________ 。假设达平衡时,,,那么反应Ⅱ中的转化率为___________ ,(g)的起始浓度不低于___________ 。
(1)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(),可利用甲烷和在一条件下反应消除其污染,那么与反应的化学方程式为
(2)在一密闭容器中发生反应,反应过程中的浓度随时间变化的情况如以下图所示。请回答:
①依曲线A,反应在前3min内氧气的平均反应速率为
②假设曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况,那么此条件是
③曲线A、B分别对应的反应平衡常数的大小关系是
(3)一定温度下,密闭容器中可发生以下反应:
I
Ⅱ
那么反应I的平衡常数表达式为
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2024-04-05更新
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68次组卷
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2卷引用:黑龙江省鸡西市新兴实验学校2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学试题
解题方法
7 . 火箭推进器中装有还原剂液态肼(N2H4)和氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。回答下列问题:
(1)过氧化氢的电子式是___________ 。
(2)该反应的热化学方程式为___________ 。
(3)实验室可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备液态肼,已知生成物之一是常见的海盐,则反应的化学方程式为___________ 。
(4)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:___________ (填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是___________ 。
②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的反应热ΔH是___________ 。
(5)在2L恒容密闭容器中充入0.6molN2H4(g),一定温度下发生反应:3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g) ΔH=-32.9kJ·mol-1,N2H4的转化率随时间变化情况如图所示:___________ ,该温度下此反应的平衡常数为___________ 。
②下列能够表明上述反应已达到平衡状态的有___________ 。
A.3 v正(N2H4) = 4 v逆(NH3) B.气体密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.体系与环境不再有净热交换
③写出一种提高N2H4平衡转化率的方法___________ 。
(6)已知醋酸是一种常见的弱酸,回答下列有关问题:
①常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式数据变大的是___________ 。
A. B. C. D . E.
②25℃时,在一定体积pH=2的CH3COOH溶液中,加水稀释至体积为原体积的1000倍,稀释后的溶液pH的范围为___________ 。
(7)已知Kw为水的离子积常数,回答下列有关问题
①在某温度(t℃)下,Kw=1×10-12,则该温度t℃(填大于,小于或等于)_______ 25℃,理由是:___________________________________________ 。
②该温度下,已知pH=9的氢氧化钠溶液,由水电离得到的=______________ 。
(1)过氧化氢的电子式是
(2)该反应的热化学方程式为
(3)实验室可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备液态肼,已知生成物之一是常见的海盐,则反应的化学方程式为
(4)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是
②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的反应热ΔH是
(5)在2L恒容密闭容器中充入0.6molN2H4(g),一定温度下发生反应:3N2H4(g)4NH3(g)+N2(g) ΔH=-32.9kJ·mol-1,N2H4的转化率随时间变化情况如图所示:
①0~4 min内,NH3的反应速率为
②下列能够表明上述反应已达到平衡状态的有
A.3 v正(N2H4) = 4 v逆(NH3) B.气体密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.体系与环境不再有净热交换
③写出一种提高N2H4平衡转化率的方法
(6)已知醋酸是一种常见的弱酸,回答下列有关问题:
①常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式数据变大的是
A. B. C. D . E.
②25℃时,在一定体积pH=2的CH3COOH溶液中,加水稀释至体积为原体积的1000倍,稀释后的溶液pH的范围为
(7)已知Kw为水的离子积常数,回答下列有关问题
①在某温度(t℃)下,Kw=1×10-12,则该温度t℃(填大于,小于或等于)
②该温度下,已知pH=9的氢氧化钠溶液,由水电离得到的=
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解题方法
8 . 二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”、“碳中和”的重要研究课题。
(1)利用CO2和H2可生产乙烯。相关热化学方程式为:
反应I:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) =-246.4kJ/mol
反应II:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) =-166.8kJ/mol
某催化剂作用下,在容积为2.0L的恒容密闭容器中充入lmolCO2和3molH2,体系中主要发生上述反应I和反应II两个竞争反应。反应进行tmin时测得两种烃的物质的量随温度的变化如图所示,该催化剂在840℃时主要选择反应___________ (填“I”或II”);840℃之后,C2H4产量下降的原因是___________ 。(从动力学和热力学两角度进行分析)
520℃时,0~tmin内用氢气表示反应I的平均反应速率:v(H2)=___________ mol/(L·min)(用含t的代数式表示)。
(2)利用工业废气CO2制甲醇,发生反应III:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,可一定程度摆脱当下对化石燃料的依赖。
①已知上述反应一定温度下可自发进行,由此可知___________0(填“>”、“<”或“=”)。
②在aL密闭容器中,充入不同氢碳比的原料气体,控制温度600K,只发生反应III,请在图中画出CH3OH在混合气体中的平衡体积分数随氢碳比递增的变化趋势___________。
③一定条件下,将1molCO2和1molH2置于恒容密闭容器中,只发生反应II。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是___________ 。
A.每断裂3molH-H同时断裂3molH-O
B.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
C.CO2的体积分数保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.混合气体的密度保持不变
(1)利用CO2和H2可生产乙烯。相关热化学方程式为:
反应I:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) =-246.4kJ/mol
反应II:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) =-166.8kJ/mol
某催化剂作用下,在容积为2.0L的恒容密闭容器中充入lmolCO2和3molH2,体系中主要发生上述反应I和反应II两个竞争反应。反应进行tmin时测得两种烃的物质的量随温度的变化如图所示,该催化剂在840℃时主要选择反应
520℃时,0~tmin内用氢气表示反应I的平均反应速率:v(H2)=
(2)利用工业废气CO2制甲醇,发生反应III:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,可一定程度摆脱当下对化石燃料的依赖。
①已知上述反应一定温度下可自发进行,由此可知___________0(填“>”、“<”或“=”)。
②在aL密闭容器中,充入不同氢碳比的原料气体,控制温度600K,只发生反应III,请在图中画出CH3OH在混合气体中的平衡体积分数随氢碳比递增的变化趋势___________。
③一定条件下,将1molCO2和1molH2置于恒容密闭容器中,只发生反应II。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是
A.每断裂3molH-H同时断裂3molH-O
B.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
C.CO2的体积分数保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
E.混合气体的密度保持不变
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9 . 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
10 . 工业上利用反应制取氢气。向两个容积为的密闭容器中加入和各,分别在不同温度和催化剂下进行反应,保持其他初始实验条件不变,经测得两容器中转化率如图所示。下列说法正确的是
A.A点和B点均为反应的平衡状态 |
B.催化剂2比催化剂1的催化效率高 |
C.C点时,反应的平均速率 |
D.温度为时,该反应平衡常数 |
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