1 . 甲醇(CH3OH)是重要的化工原料,应用前景广阔。回答下列问题:
Ⅰ.某温度下,二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),将8 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中,测得氢气物质的量随时间变化如图所示。(1)下列说法能表明该反应达到平衡状态的是___ (填序号)。
A.容器内气体的压强保持不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.υ逆(CO2)=3υ正(H2) D.混合气体的密度不变
E.n(CO2):n(H2)保持不变 F.CO2的物质的量分数不变
(2)a点正反应速率_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)b点逆反应速率。
(3)前12min,用CH3OH表示的反应速率为_____ 。平衡时CO2 的转化率为___ 。(计算结果均保留两位有效数字)
Ⅱ.甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示;_____ (填“正”或“负”)极,该电极反应式为_____ 。
(5)当电路中通过2mol电子时,消耗O2的体积为_____ L(标准状况);电极B附近溶液的碱性_____ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
Ⅰ.某温度下,二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),将8 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温刚性密闭容器中,测得氢气物质的量随时间变化如图所示。(1)下列说法能表明该反应达到平衡状态的是
A.容器内气体的压强保持不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.υ逆(CO2)=3υ正(H2) D.混合气体的密度不变
E.n(CO2):n(H2)保持不变 F.CO2的物质的量分数不变
(2)a点正反应速率
(3)前12min,用CH3OH表示的反应速率为
Ⅱ.甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如下图所示;
(4)电极A为燃料电池的
(5)当电路中通过2mol电子时,消耗O2的体积为
您最近一年使用:0次
2 . 学习化学反应速率和限度能够指导促进工业生产。
Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,(1)则图中三种分子最稳定的是_______ ;若反应生成2molNO气体应_______ (填“释放”或“吸收”)_______ kJ能量。
Ⅱ.某研究小组用CO和H2模拟工业合成甲醇,发生反应:在1L的恒容密闭容器内充入1molCO和2mol,加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
(2)①下列说法正确的是_______ (填标号)。
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar后,甲醇的生成速率降低
d.容器内CO和物质的量之比不变,则反应达到平衡
e.CO的转化率不再变化,则反应达到平衡
②从反应开始到20min时,的平均反应速率为_______ 。
③该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为_______ 。
(3)从断键和成键角度分析反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表:
则生成放出热量_______ kJ。
(4)NaClO溶液在不同温度下可对烟气中的硫、硝脱除,一定时间内,其脱除率如图所示:①脱除率高于NO,可能的原因是_______ 。
②烟气中和NO体积比为4:1,烟气与50℃时的吸收液转化生成的=_______ 。
Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,(1)则图中三种分子最稳定的是
Ⅱ.某研究小组用CO和H2模拟工业合成甲醇,发生反应:在1L的恒容密闭容器内充入1molCO和2mol,加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min0 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
压强/MPa | 25.2 | 21.6 | 18.9 | 17.4 | 16.8 | 16.8 |
(2)①下列说法正确的是
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar后,甲醇的生成速率降低
d.容器内CO和物质的量之比不变,则反应达到平衡
e.CO的转化率不再变化,则反应达到平衡
②从反应开始到20min时,的平均反应速率为
③该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为
(3)从断键和成键角度分析反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表:
化学键 | |||
键能(kJ/mol) | 436 | 496 | 463 |
(4)NaClO溶液在不同温度下可对烟气中的硫、硝脱除,一定时间内,其脱除率如图所示:①脱除率高于NO,可能的原因是
②烟气中和NO体积比为4:1,烟气与50℃时的吸收液转化生成的=
您最近一年使用:0次
解题方法
3 . 为了实现“碳中和”,的综合利用成为科学家研究的热点。
(1)将催化加氢制取,通过下列步骤实现,反应过程中能量变化如图1所示。___________ 。
(2)在的绝热密闭容器中,按充入和,在催化剂作用下合成甲醇。下列说法中说明主反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)在密闭容器中通入和的混合气体,制取甲醇过程中,存在竞争反应:
.;
. 。
在不同压强下,当按进料,反应达到平衡时,测得甲醇的物质的量分数与温度的关系如图2所示物质ⅰ的物质的量分数:)①图2中压强由小到大的顺序为___________ ,判断的依据是___________ 。
②图2中,当、发生上述反应,反应达到平衡时,,则在内用的分压变化表示的速率___________ ,此时反应I中的转化率为___________ (保留小数点后1位)。
③在压强为时,发生上述反应并达到平衡状态,平衡转化率为,,该温度下反应的平衡常数___________ (保留1位有效数字,用各组分的分压代替浓度计算平衡常数,气体分压=总压×物质的量分数)。
(1)将催化加氢制取,通过下列步骤实现,反应过程中能量变化如图1所示。
(2)在的绝热密闭容器中,按充入和,在催化剂作用下合成甲醇。下列说法中说明主反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.的转化率保持不变 | B.混合气体的密度保持不变 |
C.断裂键同时形成键 | D.容器内混合气体温度保持不变 |
(3)在密闭容器中通入和的混合气体,制取甲醇过程中,存在竞争反应:
.;
. 。
在不同压强下,当按进料,反应达到平衡时,测得甲醇的物质的量分数与温度的关系如图2所示物质ⅰ的物质的量分数:)①图2中压强由小到大的顺序为
②图2中,当、发生上述反应,反应达到平衡时,,则在内用的分压变化表示的速率
③在压强为时,发生上述反应并达到平衡状态,平衡转化率为,,该温度下反应的平衡常数
您最近一年使用:0次
名校
4 . 是一种无色有刺激性气味的液体,在生产生活中有重要用途,也是一种重要的化工原料。
(1)已知利用合成气(主要成分和)在催化剂的作用下合成甲醇,发生反应为:。反应过程中的能量变化如图所示,该反应为_____________________ (填“放热”或“吸热”)反应。(2)已知(,石墨)与适量反应生成和,吸收热量,请写出热化学方程式:_____________________________________________________ 。
(3)现在实验室中用和反应模拟甲醇合成反应,在恒容密闭容器内,时发生反应:,体系中随时间的变化如表:
①内,以表示的该反应速率_____________________ ;
②下列措施不能提高反应速率的有_____________________ (请用相应字母填空);
升高温度 恒、恒下充入 及时分离出
恒、恒下充入 加入高效催化剂
③下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_____________________ (请用相应字母填空);
和的浓度保持不变
每生成的同时有键形成
容器内气体密度保持不变
容器内质量保持不变
(1)已知利用合成气(主要成分和)在催化剂的作用下合成甲醇,发生反应为:。反应过程中的能量变化如图所示,该反应为
(3)现在实验室中用和反应模拟甲醇合成反应,在恒容密闭容器内,时发生反应:,体系中随时间的变化如表:
时间 | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
0.020 | 0.011 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
②下列措施不能提高反应速率的有
升高温度 恒、恒下充入 及时分离出
恒、恒下充入 加入高效催化剂
③下列叙述能说明反应达到平衡状态的是
和的浓度保持不变
每生成的同时有键形成
容器内气体密度保持不变
容器内质量保持不变
您最近一年使用:0次
5 . 完成下列问题。
(1)化学键的键能是形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:H-S:364 kJ·mol-1,S-S:266 kJ·mol-1,S=O:522 kJ·mol-1,H-O:463 kJ·mol-1,试根据这些数据计算下列反应的反应热:2H2S(g)+SO2(g)= 3S(s)+2H2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个八元环状分子(),则Q=______ 。
(2)已知反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物的量浓度随时间变化的曲线如图所示。①从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为_____ 。
②经测定,前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为______ 。
③若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_______ 。
(3)向某容积不变的密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,达到平衡后,若分别单独改变下列条件,下列判断正确的是_____。
(4)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应:
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
①下列操作中,能提高CH4(g)平衡转化率的是____ (填标号)。
A.增加CH4 (g)用量 B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除CO(g) D.加入催化剂
②恒温恒压条件下,1 mol CH4 (g)和1 mol H2O(g)反应达平衡时,CH4 (g)的转化率为α,CO2(g)的物质的量为b mol,则反应Ⅰ的平衡常数Kx=____ [写出含有α、b的计算式;对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),Kx=,x为物质的量分数]。
(1)化学键的键能是形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:H-S:364 kJ·mol-1,S-S:266 kJ·mol-1,S=O:522 kJ·mol-1,H-O:463 kJ·mol-1,试根据这些数据计算下列反应的反应热:2H2S(g)+SO2(g)= 3S(s)+2H2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个八元环状分子(),则Q=
(2)已知反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物的量浓度随时间变化的曲线如图所示。①从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为
②经测定,前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为
③若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为
(3)向某容积不变的密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,达到平衡后,若分别单独改变下列条件,下列判断正确的是_____。
A.升高温度,混合气体的颜色变浅 |
B.通入NO2,化学平衡常数增大 |
C.通入NO2,重新达到平衡后混合气体的平均相对分子质量增大 |
D.增大压强,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅 |
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
①下列操作中,能提高CH4(g)平衡转化率的是
A.增加CH4 (g)用量 B.恒温恒压下通入惰性气体
C.移除CO(g) D.加入催化剂
②恒温恒压条件下,1 mol CH4 (g)和1 mol H2O(g)反应达平衡时,CH4 (g)的转化率为α,CO2(g)的物质的量为b mol,则反应Ⅰ的平衡常数Kx=
您最近一年使用:0次
解题方法
6 . Ⅰ.随着碳中和目标的提出,CO2回收技术已成为科学研究热点问题,其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。该反应是将CO2加氢转化为CH3OH等高附加值化学品的关键步骤。
在催化剂作用下,逆水煤气变换体系中存在以下反应:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);∆H1= ‒ 49.5 kJ∙mol-1;K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);∆H2= 41.2 kJ∙mol-1;K2
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);∆H3= ‒ 90.7 kJ∙mol-1;K3
(1)K1=___________ (用K2、K3表示)。
Ⅱ.将6 mol CO2和8 mol H2充入容积为2L的密闭容器中,分别在T1、T2温度下发生反应①,H2的物质的量变化如表所示:
(2)T1温度下,5~10min内以CO2表示该反应速率v(CO2)=___________ 。该温度下,若各物质的起始量n(CO2) = n(H2) = n(CH3OH) = n(H2O) = 2 mol,则v(正)___________ v(逆)。
A.> B.= C.<
(3)下列说法正确的是___________。
Ⅲ.一定条件下,将原料气n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料,在恒容密闭容器中模拟上述三个反应,CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示(4)CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是___________ 。曲线___________ 代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。
A.m B.n
(5)有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有___________。
Ⅳ.光催化CO2也可以制备甲醇、甲烷等燃料,反应原理示意图如下图所示:(6)下列描述正确的是___________。
(7)写出a区的电极反应式___________ 。
在催化剂作用下,逆水煤气变换体系中存在以下反应:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);∆H1= ‒ 49.5 kJ∙mol-1;K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);∆H2= 41.2 kJ∙mol-1;K2
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);∆H3= ‒ 90.7 kJ∙mol-1;K3
(1)K1=
Ⅱ.将6 mol CO2和8 mol H2充入容积为2L的密闭容器中,分别在T1、T2温度下发生反应①,H2的物质的量变化如表所示:
物质的量/mol | T1/℃ | T2/℃ | |||||
0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min | |
H2 | 8.0 | 3.5 | 2.0 | 2.0 | 1.7 | 1.5 | 1.5 |
(2)T1温度下,5~10min内以CO2表示该反应速率v(CO2)=
A.> B.= C.<
(3)下列说法正确的是___________。
A.T1 < T2 |
B.混合气体的密度保持不变时,反应已达到平衡 |
C.平衡后向容器中充入稀有气体,平衡不发生移动 |
D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能,∆H减小 |
Ⅲ.一定条件下,将原料气n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料,在恒容密闭容器中模拟上述三个反应,CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示(4)CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是
A.m B.n
(5)有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有___________。
A.使用催化性能好的催化剂 | B.降低反应温度 |
C.投料比不变,增加反应物的浓度 | D.增大CO2和H2的初始投料比 |
Ⅳ.光催化CO2也可以制备甲醇、甲烷等燃料,反应原理示意图如下图所示:(6)下列描述正确的是___________。
A.H+由a区向b区移动 |
B.b区电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+ |
C.CH4是氧化产物 |
D.该装置实现了电能转化为化学能 |
(7)写出a区的电极反应式
您最近一年使用:0次
7 . I.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如(Ⅱ)所示:根据以上条件,回答下列问题:
(1)反应的化学方程式为___________ 。
(2)当反应达到平衡后升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
Ⅱ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题:
(3)一般说化学平衡常数数值K___________ ,通常认为该反应进行较完全。
(4)该反应为___________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(5)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________。
(6)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为___________ 。
(1)反应的化学方程式为
(2)当反应达到平衡后升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量
Ⅱ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(3)一般说化学平衡常数数值K
(4)该反应为
(5)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________。
A.v正(H2) = v逆(H2O) | B.反应停止,正、逆反应速率都等于零 |
C.容器中压强不再发生变化 | D.混合气体中c(CO2)不变 |
(6)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为
您最近一年使用:0次
8 . CO是一种重要化工原料,也是一种燃料.工业上,合成的原理为 (正反应是放热反应).向1L恒容密闭容器中充人和,发生上述反应.测得CO浓度随时间,温度变化如图所示.回答下列问题:
(1)温度_______ (填“>” “<”或 “=”),判断依据是___________ .
(2)下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母).
(3)a点:正反应速率逆反应速率__________ (填“>” “<”或 “=”,下同),逆反应速率:a_____ b.
(4)温度下,2~6min内的平均反应速率为__________ .
(5)温度下,CO平衡转化率为______________ .
(6)CO空气碱性燃料电池放电效率高,写出负极的电极反应式:_____________ .
(1)温度
(2)下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母).
A.混合气体密度不随时间变化 |
B.气体总压强不随时间变化 |
C.体积分数不随时间变化 |
D.CO消耗速率等于生成速率 |
(3)a点:正反应速率逆反应速率
(4)温度下,2~6min内的平均反应速率为
(5)温度下,CO平衡转化率为
(6)CO空气碱性燃料电池放电效率高,写出负极的电极反应式:
您最近一年使用:0次
名校
9 . 电子工业上常用氯化铁溶液作印刷电路板的腐蚀液,使用过的腐蚀废液中的金属阳离子主要有Fe3+、Fe2+和Cu2+。化学兴趣小组设计如下流程对废液进行处理并回收氯化铁溶液。(1)步骤(Ⅰ)中加入H2O2溶液的目的是将Fe2+___________ (填“氧化”或“还原”)成Fe3+;取少量溶液A于试管中,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液显___________ (填“红色”或“蓝色”)。
(2)实验室常用H2O2溶液制取氧气。在一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1的H2O2溶液发生催化分解,5 min时测得生成O2的体积为22.4 mL(已折算为标准状况)。
①用H2O2表示该反应的速率为___________ mol·(L·min)-1;
②其他条件不变时,升高反应的温度,该反应的速率将___________ (填“加快”或“减慢”)。
(2)实验室常用H2O2溶液制取氧气。在一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1的H2O2溶液发生催化分解,5 min时测得生成O2的体积为22.4 mL(已折算为标准状况)。
①用H2O2表示该反应的速率为
②其他条件不变时,升高反应的温度,该反应的速率将
您最近一年使用:0次
名校
10 . 在一定温度下,4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:(1)根据题中数据写出该反应的化学方程式___________ ,0~t1时刻,N的平均反应速率为___________ 。
(2)t1、t2、t3三个时刻中,处于平衡状态的为___________ (填 “t1”“t2” 或“t3”),t3后的某一时刻给体系升高温度,v(正)将___________ (填 “增大”或“减小”或“不变”)。
(3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比为___________ ,平衡时N的转化率为___________ 。
(4)可用电化学原理处理SO2制备硫酸,装置图如下图,电极为多孔材料,M极的电极反应式___________ 。
(2)t1、t2、t3三个时刻中,处于平衡状态的为
(3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比为
(4)可用电化学原理处理SO2制备硫酸,装置图如下图,电极为多孔材料,M极的电极反应式
您最近一年使用:0次