解题方法
1 . 甲醇()作为重要的清洁燃料和合成化学的关键前驱体,在化工行业需求旺盛。以为催化剂在水溶液中电催化二氧化碳还原为和的能量变化如图所示:下列说法错误的是
A.生成甲醇反应的决速步为 |
B.两反应只涉及极性键的断裂和生成 |
C.通过上图分析:甲烷比甲醇稳定 |
D.用作催化剂可提高甲醇的选择性 |
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解题方法
2 . 一定条件下,1-苯基丙炔(Ph-C=C-CH3)可与HCl发生催化加成,反应如下:反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确 的是
A.反应活化能:反应I<反应Ⅱ |
B.反应焓变:反应I<反应Ⅱ |
C.增加HCl浓度不会改变平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 |
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ |
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3 . 环境科学研究发现,也是一种温室效应气体,与相比,虽然在大气中的含量很低,增温潜势却是二氧化碳的298倍,对全球气候的增温效应在未来将越来越显著,已引起科学家的极大关注。(1)用CO还原的能量变化如上图所示,则无催化剂条件下该反应的逆反应的活化能为__________ ;在相同温度和压强下,1mol 和1mol CO经过相同反应时间测得如下实验数据:
试分析在相同温度时,催化剂2催化下的转化率更高的原因是___________ 。
(2)在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃,恒温)、B(起始500℃,绝热)两个容器中分别加入0.1mol 、0.4mol CO和相同催化剂。实验测得A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示:①B容器中的转化率随时间的变化关系是图中的___________ 曲线(填“a”或“b”)。
②要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间,但不改变的平衡转化率,在催化剂一定的情况下可采取的措施是___________ (答出一条即可)。
③500℃该反应的化学平衡常数K=___________ (用最简分数表示)。
④实验测定该反应的反应速率,,、分别是正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度,计算M处的___________ (保留两位小数)。
实验 | 温度/℃ | 催化剂 | 的转化率/% |
实验1 | 400 | 催化剂1 | 9.5 |
400 | 催化剂2 | 10.6 | |
实验2 | 500 | 催化剂1 | 12.3 |
500 | 催化剂2 | 13.5 |
(2)在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃,恒温)、B(起始500℃,绝热)两个容器中分别加入0.1mol 、0.4mol CO和相同催化剂。实验测得A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示:①B容器中的转化率随时间的变化关系是图中的
②要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间,但不改变的平衡转化率,在催化剂一定的情况下可采取的措施是
③500℃该反应的化学平衡常数K=
④实验测定该反应的反应速率,,、分别是正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度,计算M处的
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4 . 铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A.使用两种催化剂中更有利于的吸附 |
B.电化学还原制取的反应 |
C.使用催化剂时,最大能垒是 |
D.由生成的反应为 |
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5 . 空气中含量的控制和资源利用,具有重要意义。
(1)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为______ ;载人航天器内,常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的,其原因是______ 。
(2)二氧化碳催化加氢制甲醇,涉及反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
某压强下在体积固定的密闭容器中,按照投料发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
平衡时,CO、在含碳产物中物质的量分数及转化率随温度的变化如下图一所示。
①n曲线代表的物质为______ 。
②在150~250℃范围内,转化率随温度升高而降低的原因是______ 。
(3)和反应制备的反应机理如下图二所示(带*的表示吸附在催化剂表面)
①研究表明,图中过程ⅱ的活化能小但实际反应速率慢,是控速步骤,导致该步反应速率小的原因可能是______ 。
A.对该反应有阻碍作用 B.其它物种的存在削弱了同一吸附位上H的吸附
C.温度变化导致活化能增大 D.温度变化导致平衡常数减小
②已知:图中HCOO为甲酸物种,结构是,为甲氧基物种。从化学键视角将图中ⅰ与ⅱ的过程可描述为______ 。
(1)燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为
(2)二氧化碳催化加氢制甲醇,涉及反应有:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
某压强下在体积固定的密闭容器中,按照投料发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
平衡时,CO、在含碳产物中物质的量分数及转化率随温度的变化如下图一所示。
①n曲线代表的物质为
②在150~250℃范围内,转化率随温度升高而降低的原因是
(3)和反应制备的反应机理如下图二所示(带*的表示吸附在催化剂表面)
①研究表明,图中过程ⅱ的活化能小但实际反应速率慢,是控速步骤,导致该步反应速率小的原因可能是
A.对该反应有阻碍作用 B.其它物种的存在削弱了同一吸附位上H的吸附
C.温度变化导致活化能增大 D.温度变化导致平衡常数减小
②已知:图中HCOO为甲酸物种,结构是,为甲氧基物种。从化学键视角将图中ⅰ与ⅱ的过程可描述为
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解题方法
6 . 接触法制硫酸的工艺流程中的关键步骤是SO2的催化氧化:,在催化剂表面的反应历程如下:
下列说法正确的是
下列说法正确的是
A.过程中既有V-O键的断裂,又有V-O键的形成 |
B.该反应的中间产物是V2O5 |
C.反应①的活化能比反应②大 |
D.反应放热,为提高SO2转化率,应尽可能在较低温度下反应 |
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解题方法
7 . 下列对有关事实或解释正确的是
编号 | 事实 | 解释 |
A | 锌与稀盐酸反应,加入氯化钠固体,速率加快 | 增大了氯离子浓度,反应速率加快 |
B | 锌与稀硫酸反应,滴入较多硫酸铜溶液,生成氢气的速率减慢 | 锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应,致使生成氢气的速率变慢 |
C | 的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快 | 降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞增多,速率加快 |
D | 面粉生产车间容易发生爆炸 | 固体表面积大,反应速率加快 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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8 . CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将CO2作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
Ⅰ.工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:
(1)液相中,合成尿素的热化学方程式为:2NH3(l)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(l) ΔH=___________ kJ/mol。
Ⅱ.可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1 L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2,加入Ni/Al2O3使其发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
(2)制备“合成气”反应历程分两步:
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图所示:
①反应速率快慢比较:反应①___________ 反应②(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因___________ 。
②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=___________ (用k1、k2、k3、k4表示)。
(3)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ/mol,在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中,随温度变化的关系如图所示:
随着进料比的增加,的值___________ (填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是___________ 。
Ⅰ.工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:
(1)液相中,合成尿素的热化学方程式为:2NH3(l)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(l) ΔH=
Ⅱ.可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1 L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2,加入Ni/Al2O3使其发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
(2)制备“合成气”反应历程分两步:
步骤 | 反应 | 正反应速率方程 | 逆反应速率方程 |
反应① | CH4(g)C(ads)+2H2(g) | v正=k1·c(CH4) | v逆=k2·c2(H2) |
反应② | C(ads)+CO2(g)2CO(g) | v正=k3·c(CO2) | v逆=k4·c2(CO) |
①反应速率快慢比较:反应①
②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=
(3)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0 kJ/mol,在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中,随温度变化的关系如图所示:
随着进料比的增加,的值
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9 . 下列说法中正确的是
①充有氖气的霓虹灯管通电时会发出红色光的主要原因是电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线②不符合泡利原理③增大压强,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率加快④违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布⑤钠离子的最高能级为3s⑥25℃时,将的盐酸与的氢氧化钠溶液混合后,则⑦F的最高能级的电子云轮廓图:⑧使用铁触媒能加快合成氨的反应速率实验事实能用勒夏特列原理解释⑨氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的酸性依次增强
①充有氖气的霓虹灯管通电时会发出红色光的主要原因是电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线②不符合泡利原理③增大压强,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率加快④违反了洪特规则,是激发态原子的电子排布⑤钠离子的最高能级为3s⑥25℃时,将的盐酸与的氢氧化钠溶液混合后,则⑦F的最高能级的电子云轮廓图:⑧使用铁触媒能加快合成氨的反应速率实验事实能用勒夏特列原理解释⑨氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的酸性依次增强
A.①②③⑦ | B.②④⑥⑨ | C.②⑥⑨ | D.①②③⑦⑧ |
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解题方法
10 . 某化学反应X→Y分两步进行;①X→M;②M→Y。其能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.M是该反应的催化剂,可降低该反应的焓变,提高该反应的速率 |
B.该反应是放热反应 |
C.X、Y、M三种物质中Y最稳定 |
D.反应①是总反应的决速步骤 |
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