名校
1 . 绿色能源是未来能源发展的方向,积极发展氢能,是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。回答下列问题:
(1)通过生物柴油副产物甘油制取H2正成为绿色能源的一个重要研究方向。生物甘油水蒸气重整制氢的主要反应如下:
I.C3H8O3(g)3CO(g)+4H2(g) ΔH1=+251kJ·mol-1
II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol-1
①反应I能够自发进行的条件是____ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
②重整总反应C3H8O3(g)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)的ΔH3=____ 。
(2)大量研究表明Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应(CH4+CO22CO+2H2),在催化剂表面涉及多个基元反应,其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图甲所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS1、TS2、TS3、TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4)。
①Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1、v2、v3,则脱氢过程的速率由大到小的关系为____ 。
②甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是:____ (用化学方程式表示)。
③Sn12Ni双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用,有效抑制碳积沉对催化剂造成的不良影响,请结合图甲解释原因:____ 。
(3)甲烷干法重整制H2的过程为反应a:CH4+CO22CO+2H2,同时发生副反应b:CO2+H2CO+H2O,T℃时,在恒压容器中,通入2molCH4和1molCO2发生上述反应,总压强为P0,平衡时甲烷的转化率为40%,H2O的分压为P,则反应a的压强平衡常数Kp=____ (用含P和P0的计算式表示,已知分压=总压×物质的量分数)。
(4)甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=+75kJ·mol-1,Ni可作该反应的催化剂。CH4在催化剂孔道表面反应时,若孔道堵塞会导致催化剂失活。其他条件相同时,随时间增加,温度对Ni催化剂催化效果的影响如图乙所示。考虑综合因素,使用催化剂的最佳温度为____ ;650℃条件下,1000s后,氢气的体积分数快速下降的原因是____ 。
(5)我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的直流电源方法,从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气,电化学反应机理如图丙所示。阳极的电极反应式为____ 。
(1)通过生物柴油副产物甘油制取H2正成为绿色能源的一个重要研究方向。生物甘油水蒸气重整制氢的主要反应如下:
I.C3H8O3(g)3CO(g)+4H2(g) ΔH1=+251kJ·mol-1
II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol-1
①反应I能够自发进行的条件是
②重整总反应C3H8O3(g)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)的ΔH3=
(2)大量研究表明Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应(CH4+CO22CO+2H2),在催化剂表面涉及多个基元反应,其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图甲所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS1、TS2、TS3、TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4)。
①Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1、v2、v3,则脱氢过程的速率由大到小的关系为
②甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是:
③Sn12Ni双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用,有效抑制碳积沉对催化剂造成的不良影响,请结合图甲解释原因:
(3)甲烷干法重整制H2的过程为反应a:CH4+CO22CO+2H2,同时发生副反应b:CO2+H2CO+H2O,T℃时,在恒压容器中,通入2molCH4和1molCO2发生上述反应,总压强为P0,平衡时甲烷的转化率为40%,H2O的分压为P,则反应a的压强平衡常数Kp=
(4)甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=+75kJ·mol-1,Ni可作该反应的催化剂。CH4在催化剂孔道表面反应时,若孔道堵塞会导致催化剂失活。其他条件相同时,随时间增加,温度对Ni催化剂催化效果的影响如图乙所示。考虑综合因素,使用催化剂的最佳温度为
(5)我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的直流电源方法,从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气,电化学反应机理如图丙所示。阳极的电极反应式为
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2022-05-24更新
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414次组卷
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3卷引用:湖北省武汉市第二中学2022届高三5月全仿真模拟考试(一)化学试题
解题方法
2 . 我国科学家在(自然-通讯》发表了低温高效催化丁烷脱氢制丁烯的研究成果。该过程易发生积炭和裂化等副反应,催化反应历程如图a所示[注:0.06ev表示1个C4H8(g)+1个H2(g)的能量)]
(1)三种催化剂催化效果最好的是____ (填“A”、“B”或“C”),以C为催化剂时决速反应的方程式为____ 。
(2)该反应在____ 条件下能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(3)已知反应活化能Ea(看作不受温度影响),反应温度T和速率常数k之间的关系符合公式:ln k=-+C,下列ln k~图象与上述三种催化剂关系对应正确的是____ 。
(4)在一恒容密闭容器中通入1 mol丁烷和适量的催化剂,发生催化脱氢反应,欲提高丁烯的平衡产率,应采取的措施是___ (填标号)。
A.升高温度 B.通入Ar以增大压强 C.加入少量H2
若起始投料量不变,经过相同时间,测得不同温度下丁烷转化率和丁烯产率如图b所示。温度高于T1时,丁烯产率降低的原因可能是___ (写一条即可),温度高于T2时丁烷转化率增大的原因可能是____ (写一条即可)。
(1)三种催化剂催化效果最好的是
(2)该反应在
(3)已知反应活化能Ea(看作不受温度影响),反应温度T和速率常数k之间的关系符合公式:ln k=-+C,下列ln k~图象与上述三种催化剂关系对应正确的是
(4)在一恒容密闭容器中通入1 mol丁烷和适量的催化剂,发生催化脱氢反应,欲提高丁烯的平衡产率,应采取的措施是
A.升高温度 B.通入Ar以增大压强 C.加入少量H2
若起始投料量不变,经过相同时间,测得不同温度下丁烷转化率和丁烯产率如图b所示。温度高于T1时,丁烯产率降低的原因可能是
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名校
3 . 以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列说法正确的是
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列说法正确的是
A.该反应的ΔS>0 |
B.该反应的平衡常数可表示为 |
C.其他条件相同,增大,H2转化率减小 |
D.使用催化剂能降低该反应的焓变 |
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2022-05-07更新
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554次组卷
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7卷引用:选择题1-5
(已下线)选择题1-5江苏省南京市2022届高三下学期第二次(5月)模拟考试化学试题(已下线)2022年江苏卷高考真题变式题1-13江苏省高邮市第一中学2022-2023学年高三上学期阶段测试一化学试题(已下线)江苏省2022年普通高中学业水平选择性考试变式题(选择题6-10)江苏省常州市八校2022-2023学年高三上学期10月联合调研化学试题云南省曲靖市会泽实验高级中学校2022-2023学年高二下学期3月月考(二)化学试题
4 . 铵盐是大气气溶胶中的一种组分,其中存在反应而消耗铵盐:,已知:,。下列说法错误的是
A.该反应的 |
B.气溶胶可产生丁达尔效应 |
C.同浓度溶液的碱性强弱: |
D.大气中铵盐的形成与自然固氮有关 |
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5 . 对于反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),下列说法正确的是
A.该反应△S>0 |
B.使用催化剂能降低该反应的△H |
C.反应中每消耗1molO2转移电子数约为4×6.02×1023 |
D.反应的平衡常数为K= |
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2022-04-09更新
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742次组卷
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9卷引用:T3-物质反应及转化
(已下线)T3-物质反应及转化湖北省武汉市第十一中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题(已下线)选择题1-5天津市和平区2022届高三一模化学试题(已下线)三轮冲刺卷3-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(天津专用)(已下线)第22讲 化学平衡常数及转化率的计算(讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(全国通用)(已下线)选择题6-10江苏省苏州市实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
名校
6 . 利用CO2催化加氢可制乙烯,反应为2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) △H,在两个容积均为1L恒容密闭容器中,分别加入2molCO2、4molH2,分别选用两种催化剂,反应进行相同时间,测得CO2转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.使用催化剂I时反应的活化能低于催化剂II |
B.△H>0 |
C.b、d两状态下,化学反应速率相等 |
D.d状态下,保持其他条件不变,向容器中再加入1molCO2与0.5molC2H4,v(正)<v(逆) |
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2022-03-30更新
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1508次组卷
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12卷引用:湖北省襄阳市第五中学2022届高三下学期适应性考试(二模)化学试题
湖北省襄阳市第五中学2022届高三下学期适应性考试(二模)化学试题江苏省徐州市新沂市第一中学2021-2022学年高三下学期3月月考化学试题(已下线)卷06 小题素养卷-【小题小卷】冲刺2022年高考化学小题限时集训(全国卷专用)(已下线)考点25 化学反应速率与平衡图象-备战2023年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)河南省南阳市2022-2023学年高三上学期期中质量评估化学试题学科特色4 化学反应速率、平衡图像(已下线)题型23 平衡常数、平衡转化率图象河南省南阳市2022-2023学年高三上学期11月期中考试化学试题(已下线)考点25 化学反应速率与平衡图象(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)题型04 化学反应速率与平衡图像分析-2024年高考化学答题技巧与模板构建江西省宜春市宜丰中学2023-2024学年高二上学期9月月考化学试题河北省保定市六校联考2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学试题
名校
7 . 反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一、下列说法中正确的是
A.,的反应一定可以自发进行 |
B.根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 |
C.可逆反应正向进行时,正反应具有自发性,一定小于零 |
D.常温下,反应不能自发进行,该反应的 |
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2021-11-25更新
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545次组卷
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8卷引用:湖北省部分学校2021-2022学年高三上学期11月质量检测化学试题
湖北省部分学校2021-2022学年高三上学期11月质量检测化学试题(已下线)解密09 化学反应速率与化学平衡(讲义)-【高频考点解密】2022年高考化学二轮复习讲义+分层训练(浙江专用)(已下线)解密09 化学反应速率与化学平衡(讲义)-【高频考点解密】2022年高考化学二轮复习讲义+分层训练(全国通用)(已下线)回归教材重难点06 化学反应速率与化学平衡-【查漏补缺】2022年高考化学三轮冲刺过关(新高考专用)(已下线)回归教材重难点06 化学反应速率与化学平衡-【查漏补缺】2022年高考化学三轮冲刺过关(全国通用)(已下线)考点24 化学反应的方向(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题第二章 第三节 化学反应的方向
解题方法
8 . “一饮涤昏寐,情来朗爽满天地。再饮清我神,忽如飞雨洒轻尘。三饮便得道,何须苦心破烦恼。”我国自古就有以茶待客的礼仪,下列化学方程式与泡茶到饮茶过程中的熵变、焓变以及自发性均一致的是
A. |
B. |
C. |
D. |
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2021-11-20更新
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241次组卷
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3卷引用:湖北省“荆、荆、襄、宜”四地七校联盟2021-2022学年上学期高三11月联考化学试题
9 . 研究CO、CO2的转化既可减少碳排放,又可获得许多实用的含碳物质。回答下列问题:
(1)以CO2、H2为原料,在铜基催化剂作用下可合成甲醇,反应如下(不考虑副反应): ,反应在恒容密闭容器中进行。反应时间一定,甲醇的产率随温度的变化如图所示(不考虑此过程中催化剂活性的变化)。
①该反应自发进行的条件是___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②甲醇产率随温度升高先增大后减小的原因是___________ 。
(2)以CO、H2为原料在一定条件下也可合成甲醇,发生的反应如下:
主反应:
副反应:
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中投入和,发生上述反应,平衡时容器内CH3OH的物质的量为,C的物质的量为。则主反应的平衡常数K=___________ 。
(3)我国科学家设计熔盐捕获与转化装置如图所示:
①d极的电极反应式为___________ 。
②若电源使用铅蓄电池,当电路中转移2 mol电子时,Pb电极的质量理论上___________ (填“增加”或“减少”)了____ g。
(4)水煤气变换是重要的化工过程,反应为:。已知该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系为(m、n均为正数)。
①水煤气变换是____ (填“吸热”或“放热”)反应。
②热力学温度为时,在恒温密闭容器中将等物质的量的CO和H2O(g)混合,选择适当的催化剂进行反应。平衡时体系中H2的物质的量分数为,则____ (填标号)。
A. B. C.
(1)以CO2、H2为原料,在铜基催化剂作用下可合成甲醇,反应如下(不考虑副反应): ,反应在恒容密闭容器中进行。反应时间一定,甲醇的产率随温度的变化如图所示(不考虑此过程中催化剂活性的变化)。
①该反应自发进行的条件是
②甲醇产率随温度升高先增大后减小的原因是
(2)以CO、H2为原料在一定条件下也可合成甲醇,发生的反应如下:
主反应:
副反应:
一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中投入和,发生上述反应,平衡时容器内CH3OH的物质的量为,C的物质的量为。则主反应的平衡常数K=
(3)我国科学家设计熔盐捕获与转化装置如图所示:
①d极的电极反应式为
②若电源使用铅蓄电池,当电路中转移2 mol电子时,Pb电极的质量理论上
(4)水煤气变换是重要的化工过程,反应为:。已知该反应的平衡常数K与热力学温度T的关系为(m、n均为正数)。
①水煤气变换是
②热力学温度为时,在恒温密闭容器中将等物质的量的CO和H2O(g)混合,选择适当的催化剂进行反应。平衡时体系中H2的物质的量分数为,则
A. B. C.
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10 . 下列说法错误的是
A.、、TD燃烧均生成水 |
B.可用试纸测定新制氯水的 |
C.硝酸铵溶于水可自发进行,该过程 |
D.溶液能用来鉴别同浓度的稀溶液与稀溶液 |
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2021-09-29更新
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624次组卷
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4卷引用:湖北省黄冈市2021-2022学年高三上学期11月联考化学试题
湖北省黄冈市2021-2022学年高三上学期11月联考化学试题广东省深圳大学附属中学2022届高三9月调研考试化学试题河北省河北衡水中学2021届高三下学期第一次调研考试化学试题(已下线)一轮巩固卷5-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(全国卷专用)