2024·四川成都·三模
1 . 工业生产中常常产生硫的氧化物和氮的氧化物,对环境产生重大影响,为减少对环境的污染,科学工作者采用“O3氧化法”和“光催化氧化法”对工业烟气脱硫、脱硝,原理如下。回答下列问题:
I.O3氧化法
(1)用O3氧化烟气中的SO2时,体系中存在以下反应:
a)SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g) △H1=-241.6kJ/mol K1
b)2O3(g)⇌3O2(g) △H2=-286.6kJ/mol K2
c)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H3 K3
根据盖斯定律,△H3=_______ ,K3=_______ (用含K1、K2的式子表示)。
(2)在密闭容器中充入1molN2O4和1molO3,发生以下反应:
d)N2O4(g)⇌2NO2(g) △H4=+57kJ/mol
e)N2O4(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g) △H5
不同压强(P)下,N2O4平衡转化率α(N2O4)随反应温度(T)的变化关系如图1所示。①由图1可知,△H5_______ 0(填“>”或“<”),若缩小体积增大压强,B点可能向_______ 点移动(填“A”或“C”)。
②下列有关该反应体系的说法正确的是_______ (填标号)。
A.恒压下,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
B.任意时刻,存在n(NO2)+n(N2O4)+n(N2O5)>1mol
C.恒容下,升高温度,该体系中气体颜色变浅
D.恒容下,增大N2O4的浓度,反应d的正反应速率增大,e的正反应速率减小
③某温度下,t分钟后达到平衡,此时N2O4的物质的量分数为1/3,且NO2与O2的物质的量分数相等,v(O2)=_______ mol/min
Ⅱ.光催化氧化法
光照条件下,催化剂TiO2表面产生电子(e-)和空穴(h+)。电子与O2作用生成离子自由基(·O),空穴与水电离出的OH-作用生成羟基自由基(·OH),·O-和·OH分别与NO反应生成NO。变化过程如图2所示。(3)一定范围内,NO脱除速率随烟气湿度的增大而增大,结合催化剂的作用机理,分析可能的原因_______ 。
(4)已知该过程中生成的HNO2可继续与·OH发生反应:HNO2+2·OH=H++NO+H2O;该反应可分两步进行,请补充反应i:
i:_______ ;
ii.NO2+·OH=H++NO。
I.O3氧化法
(1)用O3氧化烟气中的SO2时,体系中存在以下反应:
a)SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g) △H1=-241.6kJ/mol K1
b)2O3(g)⇌3O2(g) △H2=-286.6kJ/mol K2
c)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H3 K3
根据盖斯定律,△H3=
(2)在密闭容器中充入1molN2O4和1molO3,发生以下反应:
d)N2O4(g)⇌2NO2(g) △H4=+57kJ/mol
e)N2O4(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g) △H5
不同压强(P)下,N2O4平衡转化率α(N2O4)随反应温度(T)的变化关系如图1所示。①由图1可知,△H5
②下列有关该反应体系的说法正确的是
A.恒压下,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
B.任意时刻,存在n(NO2)+n(N2O4)+n(N2O5)>1mol
C.恒容下,升高温度,该体系中气体颜色变浅
D.恒容下,增大N2O4的浓度,反应d的正反应速率增大,e的正反应速率减小
③某温度下,t分钟后达到平衡,此时N2O4的物质的量分数为1/3,且NO2与O2的物质的量分数相等,v(O2)=
Ⅱ.光催化氧化法
光照条件下,催化剂TiO2表面产生电子(e-)和空穴(h+)。电子与O2作用生成离子自由基(·O),空穴与水电离出的OH-作用生成羟基自由基(·OH),·O-和·OH分别与NO反应生成NO。变化过程如图2所示。(3)一定范围内,NO脱除速率随烟气湿度的增大而增大,结合催化剂的作用机理,分析可能的原因
(4)已知该过程中生成的HNO2可继续与·OH发生反应:HNO2+2·OH=H++NO+H2O;该反应可分两步进行,请补充反应i:
i:
ii.NO2+·OH=H++NO。
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23-24高三上·湖北·阶段练习
名校
2 . 甲醇是一种基本的有机化工原料,用途十分广泛。应用催化加氢规模化生产甲醇是综合利用,实现“碳达峰”的有效措施之一、我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应
,需通过以下两步实现:
I.
II.
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。
(1)___________ ,稳定性:过渡态1___________ 过渡态2(填“大于”“小于”或“等于”)
(2)为探究该反应,进行如下实验:在一恒温、体积为密闭容器中,充入和,进行该反应(不考虑其它副反应)。时测得和的体积分数之比为且比值不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到平衡,___________ 。
②该温度下的平衡常数___________ (保留三位有效数字)。
③若上述反应过程中不断升高反应温度,下列图像正确的是___________ 。
A. B. C. D.
(3)基于催化剂的电催化制备甲酸盐同时释放电能的装置如图所示,该电池充电时,阳极的电极反应式为___________ ,若电池工作电极的质量变化为,则理论上消耗的物质的量为___________ 。
,需通过以下两步实现:
I.
II.
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。
(1)
(2)为探究该反应,进行如下实验:在一恒温、体积为密闭容器中,充入和,进行该反应(不考虑其它副反应)。时测得和的体积分数之比为且比值不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到平衡,
②该温度下的平衡常数
③若上述反应过程中不断升高反应温度,下列图像正确的是
A. B. C. D.
(3)基于催化剂的电催化制备甲酸盐同时释放电能的装置如图所示,该电池充电时,阳极的电极反应式为
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2023-11-06更新
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226次组卷
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4卷引用:T28-原理综合题
2023·陕西榆林·一模
解题方法
3 . “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。根据所学知识回答下列问题:
I.在一定条件下,CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1 。
已知:①常温常压下,H2和CH4的燃烧热(ΔH)分别为- 285.5kJ ·mol-1和-890.0 kJ ·mol-1;
②H2O(l)=H2O(g) ΔH2=+44.0 kJ ·mol-1。
(1)ΔH1=_______ kJ ·mol-1。
(2)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2,其分压分别为15 kPa、30 kPa,加入催化剂并加热使其发生反应CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+ 2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6 p(CO2)·p4(H2) kPa·s-1,某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa,则该时刻v(H2)=_______ 。
(3)其他条件一定时,不同压强下,CO2的转化率和CH4的产率如图所示。则CO2甲烷化应该选择的压强约为_______ MPa;CH4的产率小于CO2的转化率的原因是_______ 。
(4)不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:4投料发生反应[副反应为CO2(g)+ H2(g)⇌CO(g) +H2O(g) ΔH3>0],CO2的平衡转化率如图所示。
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是_______ 。
②压强为p1时,随着温度升高,CO2的平衡转化率先减小后增大。解释温度高于600°C之后,随着温度升高CO2转化率增大的原因:_______ 。
II.某研究团队经实验证明,CO2在一定条件 下与H2O发生氧再生反应:CO2(g)+2H2O(g)⇌CH4(g)+2O2(g) ΔH1= +802.3 kJ·mol-1。
(5)恒压条件下,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度关系如图。
350℃时,A点的平衡常数K=_______ (填计算结果)。 为提高CO2的转化率,除改变温度外,还可采取的措施为_______ 。
I.在一定条件下,CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1 。
已知:①常温常压下,H2和CH4的燃烧热(ΔH)分别为- 285.5kJ ·mol-1和-890.0 kJ ·mol-1;
②H2O(l)=H2O(g) ΔH2=+44.0 kJ ·mol-1。
(1)ΔH1=
(2)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2,其分压分别为15 kPa、30 kPa,加入催化剂并加热使其发生反应CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+ 2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6 p(CO2)·p4(H2) kPa·s-1,某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa,则该时刻v(H2)=
(3)其他条件一定时,不同压强下,CO2的转化率和CH4的产率如图所示。则CO2甲烷化应该选择的压强约为
(4)不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:4投料发生反应[副反应为CO2(g)+ H2(g)⇌CO(g) +H2O(g) ΔH3>0],CO2的平衡转化率如图所示。
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是
②压强为p1时,随着温度升高,CO2的平衡转化率先减小后增大。解释温度高于600°C之后,随着温度升高CO2转化率增大的原因:
II.某研究团队经实验证明,CO2在一定条件 下与H2O发生氧再生反应:CO2(g)+2H2O(g)⇌CH4(g)+2O2(g) ΔH1= +802.3 kJ·mol-1。
(5)恒压条件下,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度关系如图。
350℃时,A点的平衡常数K=
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名校
解题方法
4 . 向一容积为5L的恒容密闭容器中充入5molA与8molB,在一定条件下反应:2A(g) + 3B(g)xC(g) + yD(g) (x、y为正整数)反应进行2min后达到平衡,这2min内平均反应速率v(C)=0.3mol∙L-1∙min-1,D的平衡浓度为0.3mol./L,又知v(B) : v(C)=3 : 2,下列说法中不正确的是 ( )
A.x : y=2 : 1 | B.v(A) : v(D)=2 : 1 |
C.A的平衡浓度为0.4mol/L | D.A与B的平衡浓度之比为3 : 2 |
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2014高三·四川·专题练习
名校
解题方法
5 . 向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)根据图示可确定x∶y=________ 。
(2)用A的浓度变化表示该反应在0~10 min内的平均反应速率v(A)=______________ 。
(3)0~10 min容器内压强________ (填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________ ;第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________ 。
①减压②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1________ K2(填“>”“=”或“<”)。
(1)根据图示可确定x∶y=
(2)用A的浓度变化表示该反应在0~10 min内的平均反应速率v(A)=
(3)0~10 min容器内压强
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是
①减压②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1
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2020-01-02更新
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94次组卷
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15卷引用:2014届高考化学二轮复习四川配套训练 第6讲反应速率和化学平衡练习卷
(已下线)2014届高考化学二轮复习四川配套训练 第6讲反应速率和化学平衡练习卷(已下线)2018年12月29日 《每日一题》人教选修4-周末培优(已下线)2019年12月28日 《每日一题》人教版(选修4)——周末培优(已下线)专题十二化学反应速率与平衡(已下线)第七章 化学反应速率与化学平衡 第44讲 化学反应速率、平衡的常规图像(已下线)第4讲 化学反应速率及平衡图像2016-2017学年湖南省岳阳一中高二上10月月考化学试卷2016-2017学年新疆生产建设兵团二中高二上期中化学卷2016-2017学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二3月月考化学试卷安徽省铜陵市第一中学2017-2018学年高二10月月考化学试题湖北省宜昌市葛洲坝中学2017-2018学年高二9月月考化学试题河北省定州市第二中学2017-2018学年高二上学期第一次月考化学试题广西桂林市第十八中学2017-2018学年高二下学期开学考试化学试题辽宁省阜新市海州高级中学2019届高三上学期第一次月考化学试题陕西省咸阳市实验中学2020-2021学年高二上学期第二次月考化学试题
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6 . T℃时,在2 L的密闭容器中,A气体与B气体发生可逆反应生成C气体,反应过程中A、B、C物质的量变化如下图(Ⅰ)所示。若保持其它条件不变,温度分别为T1和T2时,B的物质的量分数与时间关系如下图(Ⅱ)所示。下列叙述正确的是
A.2 min内A的化学反应速率为0.1 mol/(L·min) |
B.在反应达平衡时,保持其他条件不变,增大压强,正逆反应速率都增大,且平衡向逆反应方向移动 |
C.在反应达平衡时,其它条件不变,升高温度,正逆反应速率都增大,且A的转化率增大 |
D.在T℃时,若A的浓度减少了1 mol/L,则B的浓度会减少3 mol/L,C的浓度会增加2 mol/L |
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