解题方法
1 . 700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
下列说法正确的是
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
A.反应在0~t1min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1 |
B.若800℃时该反应的平衡常数为0.64,则逆反应为吸热反应 |
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O(g)和0.40molH2(g),则v正>v逆 |
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO(g)和1.20molH2O(g),达到平衡时n(CO2)=0.40mol |
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2 . 一氯甲烷广泛用作溶剂、提取剂、推进剂、制冷剂、甲基化试剂,用于生产农药、医药等。600K时,和作用生成,可继续反应生成。反应原理如下:
①
②
(1)已知反应①中相关化学键的键能数据如表:
则___________ 。
上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是___________ (填标号)。
A.升高温度反应①正向移动,反应②逆向移动
B.加入反应①的催化剂,可以降低反应的活化能及反应热
C.增大水蒸气浓度有利于提高的产量
D.及时分离出可以使反应①的正反应速率增大
(2)对于反应②,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,、为速率常数,只受温度影响,k和温度的关系为(为活化能,k为速率常数,R、A为常数)。右图中两条直线分别表示和与的关系,表示的是___________ (填“a”或“b”),温度为时,反应②的平衡常数K=___________ 。
(3)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中,充入和发生反应,甲醇的物质的量随时间变化如图所示:
时,水的体积分数为65%,则的转化率为___________ ,反应①的平衡常数___________ [对于反应,,x为物质的量分数]。
(4)甲醇也可通过电化学方法由甲烷直接制得,装置如图所示:
已知,电解生成甲醇的过程分3步:
①通电时,氯离子先转化成高活性的原子氯(Cl·);②Cl·与吸附在电极上的反应生成HCl和;③在碱性电解液中,转化为目标产物。当步骤①有2molCl·生成时,外电路中转移的电子数为___________ (用含的代数式表示)。阴极的电极反应为___________ 。
①
②
(1)已知反应①中相关化学键的键能数据如表:
化学键 | C-Cl | C-H | C-O | H-Cl | H-O |
键能 | 331 | 414 | 343 | 429 | 460 |
上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是
A.升高温度反应①正向移动,反应②逆向移动
B.加入反应①的催化剂,可以降低反应的活化能及反应热
C.增大水蒸气浓度有利于提高的产量
D.及时分离出可以使反应①的正反应速率增大
(2)对于反应②,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,、为速率常数,只受温度影响,k和温度的关系为(为活化能,k为速率常数,R、A为常数)。右图中两条直线分别表示和与的关系,表示的是
(3)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中,充入和发生反应,甲醇的物质的量随时间变化如图所示:
时,水的体积分数为65%,则的转化率为
(4)甲醇也可通过电化学方法由甲烷直接制得,装置如图所示:
已知,电解生成甲醇的过程分3步:
①通电时,氯离子先转化成高活性的原子氯(Cl·);②Cl·与吸附在电极上的反应生成HCl和;③在碱性电解液中,转化为目标产物。当步骤①有2molCl·生成时,外电路中转移的电子数为
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解题方法
3 . 将4 mol H2和2 mol CO通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.△H>0 |
B.p1<p2 |
C.X点和Y点的化学平衡常数K(X)<K(Y) |
D.在p2和316℃条件下反应10min,用CH3OCH3表示该反应速率为0.05mol/(L·min) |
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4 . 雾霾主要成分为灰尘、SO2、NOx和有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将NOx还原为N2。
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H1=akJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/mol
③4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) △H3
△H3=_______ kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
①T1_______ T2(填“<"、“>”或“无法确定”),该反应的△H_______ 0(填“<”或“>”)。
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=_______ 。
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为_______ ,平衡常数Kp=_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为_______ ,催化剂中Cu2+负载量为_______ 。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将NOx还原为N2。
①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H1=akJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=bkJ/mol
③4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) △H3
△H3=
(2)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
容器 | 甲 | 乙 |
温度/K | T1 | T2 |
容积/L | 2 | |
起始充入量 | 4molNO2和2molO3 |
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为
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2024-03-03更新
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142次组卷
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2卷引用:贵州省贵阳市白云区第二高级中学2023-2024学年高三上学期质量监测化学试卷
名校
5 . 某反应的速率方程为。其中,k为速率常数。已知其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为0.8/k。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示,下列说法不正确的是
0.25 | 0.50 | 1.00 | 0.50 | 1.00 | ||
0.050 | 0.050 | 0.100 | 0.100 | 0.200 | ||
1.6 | 3.2 | 3.2 | 4.8 |
A.上述表格中的、 |
B.该反应的速率常数 |
C.升温、加入催化剂均可使k增大,反应瞬时速率加快 |
D.在过量的B存在时,当剩余6.25%的A时,所需的时间是375min |
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2024-01-24更新
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469次组卷
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3卷引用:2024届浙江省瑞安中学高三上学期首考适应性考试 化学试题
2024届浙江省瑞安中学高三上学期首考适应性考试 化学试题(已下线)专题06 化学反应速率与化学平衡-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(全国通用)重庆市第七中学校2023-2024学年高三下学期2月月考化学试题
6 . 汞及其化合物在催化、科学研究等方面具有重要应用。
(1)HgO可作为光催化剂降解有机染料污染物(如罗丹明B,以下简称B)。受热分解可生成HgO,同时按物质的量之比为4:1产生两种气体。
①完成化学方程式:______________ 。
②在三组的B溶液中分别加入0.075g HgO,在不同波长的可见光照射下做光催化活性测试,溶液中某时刻B的浓度c与初始浓度的比值随光照时间t的变化如下图所示,三条曲线产生差异的原因可能是___________ 。
③0~15min内,470nm可见光照射下B的降解速率为___________ 。
(2)乙炔(HC≡CH)能在汞盐溶液催化下与水反应生成,反应历程及相对能垒如下图所示。
①从上图可知,________ 。
②下列说法正确的是________ 。
A.本反应历程涉及的物质中,最不稳定
B.过程①中,的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子
C.该反应历程中,存在非极性键的断裂和形成
D.增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率,并且增大乙炔的平衡转化率
(3)常温下,与的配合物存在如下平衡:,含Hg微粒的分布系数与的关系如下图所示:
已知:平均配位数
①图中能代表曲线是________ (填字母),平衡常数___________ 。
②在P点,溶液中___________ 。
(1)HgO可作为光催化剂降解有机染料污染物(如罗丹明B,以下简称B)。受热分解可生成HgO,同时按物质的量之比为4:1产生两种气体。
①完成化学方程式:
②在三组的B溶液中分别加入0.075g HgO,在不同波长的可见光照射下做光催化活性测试,溶液中某时刻B的浓度c与初始浓度的比值随光照时间t的变化如下图所示,三条曲线产生差异的原因可能是
③0~15min内,470nm可见光照射下B的降解速率为
(2)乙炔(HC≡CH)能在汞盐溶液催化下与水反应生成,反应历程及相对能垒如下图所示。
①从上图可知,
②下列说法正确的是
A.本反应历程涉及的物质中,最不稳定
B.过程①中,的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子
C.该反应历程中,存在非极性键的断裂和形成
D.增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率,并且增大乙炔的平衡转化率
(3)常温下,与的配合物存在如下平衡:,含Hg微粒的分布系数与的关系如下图所示:
已知:平均配位数
①图中能代表曲线是
②在P点,溶液中
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2024-01-23更新
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986次组卷
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2卷引用:2024届广东东莞中学、广州二中、惠州一中、深圳实验、珠海一中、中山纪念中学六校高三上学期第三次联考化学
7 . 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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解题方法
8 . 碳的资源化利用是实现碳中和目标的重要环节,将碳氧化物催化氢化制备燃料甲醇,对绿色化与可持续发展意义重大。已知催化氢化时同时存在:
反应I:(主反应)
反应Ⅱ:(R为大于0的常数,下同)
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)在500K下,增大平衡产率的方法有___________ (写两条)。
(2)目前应着力开发活性温度___________ (填“更低”或“更高”)的催化剂。
(3)已知(K为平衡常数,、R和C均视为常数),反应Ⅰ在不同温度T下的如下表中数据:
(i)反应I的___________ (填“>”或“<”)0,判断理由是___________ 。
(ii)反应I的___________ (用含常数R的式子表示)。
(4)判断时,反应___________ (填“I”或“Ⅲ”)在热力学上趋势更大。
(5)在、恒压容器中加入和,发生上述反应I和Ⅱ,后达平衡,平衡转化率为20%,甲醇的选择性()为50%。
(i)时,___________ 。
(ii)反应I的分压平衡常数___________ (列出计算式)。
反应I:(主反应)
反应Ⅱ:(R为大于0的常数,下同)
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)在500K下,增大平衡产率的方法有
(2)目前应着力开发活性温度
(3)已知(K为平衡常数,、R和C均视为常数),反应Ⅰ在不同温度T下的如下表中数据:
300 | |
600 |
(ii)反应I的
(4)判断时,反应
(5)在、恒压容器中加入和,发生上述反应I和Ⅱ,后达平衡,平衡转化率为20%,甲醇的选择性()为50%。
(i)时,
(ii)反应I的分压平衡常数
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2024-01-06更新
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241次组卷
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2卷引用:2024届四川省成都市高三第一次诊断性检测理科综合试题
9 . 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点,以下列两种方法为例,请回答问题。
I.哈伯合成氨在较高温度下以氢气做氢源,其使用的氢气可由天然气制备:。下表列出了几种化学键的键能:
(1)时,上述反应的___________ 。
(2)为提高的平衡转化率,可采用的措施是___________。
(3)催化剂的选择是合成氨的核心技术之一,使用催化剂1或催化剂2合成氨,产氨速率与温度的关系如图。
根据由图判断,活化能_______ (填“>”“=”“<”)。使用催化剂1或催化剂2时,合成氨的___________ (填“>”“=”“<”)。
Ⅱ.与重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
反应①
反应②
反应③
反应④
一定条件下,向体积为的密闭容器中通入、各及少量,测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
(4)图中a代表产物___________ ,当温度高于,的含量随温度升高而下降的主要原因是___________ 。
(5)时,与的转化率分别为95%和90%,反应①的平衡常数___________ (列出计算式)。
(6)甲烷化过程中,保持与的体积比为,反应气的总流量控制在,时测得转化率为80%,则反应速率为___________ 。
I.哈伯合成氨在较高温度下以氢气做氢源,其使用的氢气可由天然气制备:。下表列出了几种化学键的键能:
化学键 | ||||
键能 | 436 | 413 | 467 | 1072 |
(1)时,上述反应的
(2)为提高的平衡转化率,可采用的措施是___________。
A.使用合适的催化剂 | B.采用较高的温度 |
C.采用较高的压强 | D.恒温恒容增大甲烷和水蒸汽投料比 |
(3)催化剂的选择是合成氨的核心技术之一,使用催化剂1或催化剂2合成氨,产氨速率与温度的关系如图。
根据由图判断,活化能
Ⅱ.与重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
反应①
反应②
反应③
反应④
一定条件下,向体积为的密闭容器中通入、各及少量,测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
(4)图中a代表产物
(5)时,与的转化率分别为95%和90%,反应①的平衡常数
(6)甲烷化过程中,保持与的体积比为,反应气的总流量控制在,时测得转化率为80%,则反应速率为
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10 . 在自然界的氮循环中,羟胺以中间产物的形式参与氮循环。例如在微生物作用下,转化为的途径为:。
(1)上述转化途径称为_____ 。
A.硝化作用 B.反硝化作用
羟胺熔点为32.05℃,极易溶于水,且在水中稳定。其分子结构模型如图所示。
(2)图中的分子结构模型属于_____ 。
A.球棍模型 B.空间填充模型
(3)解释羟胺极易溶于水的原因。_____ 、_____ 。
研究表明:在酸性水体中与反应时,含氮产物随两者比例不同而发生变化。
(4)用含与混合溶液发生反应。测出反应过程中随时间变化曲线如图所示。从反应开始至时,的平均反应速率_____ 。
研究表明:反应①分为三步,各步反应及其焓变见下表。
(5)根据价层电子对互斥理论,预测分子(N为中心原子)的空间结构为_____。
(6)属于_____。
(7)反应①的焓变=_____ 。(用、、表示)
(8)在细菌作用下,与反应生成。可通过_____ 方法确定的中心氮原子来源于还是。
(1)上述转化途径称为
A.硝化作用 B.反硝化作用
羟胺熔点为32.05℃,极易溶于水,且在水中稳定。其分子结构模型如图所示。
(2)图中的分子结构模型属于
A.球棍模型 B.空间填充模型
(3)解释羟胺极易溶于水的原因。
研究表明:在酸性水体中与反应时,含氮产物随两者比例不同而发生变化。
物质的量之比 | 反应原理 |
反应①: | |
反应②: |
(4)用含与混合溶液发生反应。测出反应过程中随时间变化曲线如图所示。从反应开始至时,的平均反应速率
研究表明:反应①分为三步,各步反应及其焓变见下表。
反应原理 | 反应焓变 | |
第1步 | ||
第2步 | ||
第3步 |
(5)根据价层电子对互斥理论,预测分子(N为中心原子)的空间结构为_____。
A.直线形 | B.角形 | C.三角锥形 | D.四面体形 |
(6)属于_____。
A.反应物 | B.生成物 | C.中间产物 | D.催化剂 |
(7)反应①的焓变=
(8)在细菌作用下,与反应生成。可通过
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