真题
1 . 异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示,后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A.时,反应②正、逆反应速率相等 |
B.该温度下的平衡常数:①>② |
C.平均速率(异山梨醇) |
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 |
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解题方法
2 . 工业上采用特定催化剂进行乙酸加氢制备乙醇的原理如下:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)一定温度下,将不同量的原料通入恒压密闭容器中,平衡时热量变化如表,则该温度下主反应的______ (副反应热效应不明显,可忽略);
(2)恒容、绝热密闭容器中充入等物质的量的和,下列叙述中,能说明主反应达到平衡状态的是_______;
(3)若起始,2MPa下,平衡时乙醇和乙酸乙酯的选择性(S)随温度变化如下图曲线b或c;250℃下,平衡时乙醇和乙酸乙酯的选择性(S)随压强变化如下图曲线a或d:已知:
①250℃下,乙酸乙酯选择性随压强变化的曲线是______________ ;
②曲线b变化的原因是___________ ;
(4)一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入和,同时发生主反应和副反应,测得平衡时,容器的体积减小20%,则平衡时乙醇的选择性=___________ ,主反应的平衡常数=___________ ;在不改变反应时间和温度的条件下,一定能提高乙醇选择性的措施为___________ ;(答出一条即可)
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)一定温度下,将不同量的原料通入恒压密闭容器中,平衡时热量变化如表,则该温度下主反应的
实验编号 | 反应物投入量 | 平衡时,热量变化 | |||
I | 0 | 0 | 放热akJ | ||
Ⅱ | 0 | 0 | 吸热bkJ |
(2)恒容、绝热密闭容器中充入等物质的量的和,下列叙述中,能说明主反应达到平衡状态的是_______;
A. | B.和的物质的量之比保持不变 |
C.混合气体的密度保持不变 | D.反应体系温度保持不变 |
(3)若起始,2MPa下,平衡时乙醇和乙酸乙酯的选择性(S)随温度变化如下图曲线b或c;250℃下,平衡时乙醇和乙酸乙酯的选择性(S)随压强变化如下图曲线a或d:已知:
①250℃下,乙酸乙酯选择性随压强变化的曲线是
②曲线b变化的原因是
(4)一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入和,同时发生主反应和副反应,测得平衡时,容器的体积减小20%,则平衡时乙醇的选择性=
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解题方法
3 . 苯硫酚()是一种医药中间体,可做麻醉剂,其工业制备原理如下。
主反应I:
副反应Ⅱ:
已知:①的选择性
②改变温度对热效应(吸收或释放)大的反应影响大
请回答下列问题:
(1)的活化能___________ (填“>”、“<”或“=”)。
恒温恒容条件下,该分解反应达平衡时,减小反应物浓度,再次达平衡时,的转化率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)工业制备苯硫酚的反应常在高压容器内进行,该措施的优点有___________ (写出两点)
(3)时向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,只发生上述主、副反应。反应达到平衡时的体积分数为m,的体积分数为n。
①下列有关上述过程说法正确的是___________ 。
A.已知主反应,则该反应在高温下自发进行
B.平衡时的选择性为
C.平衡时正反应速率:
D.升高体系的温度,达新平衡后比值变大
②时,主反应的压强平衡常数___________ (用含m、n的代数式表示)
③上述条件下,实验测得和的产率在相同时间内随温度的变化如图所示。在温度高于时两种产物的产率呈现图中变化趋势的原因是___________ ;
由此可知主反应I和副反应Ⅱ的活化能大小为:___________ (填写“>”、“<”或=)。
主反应I:
副反应Ⅱ:
已知:①的选择性
②改变温度对热效应(吸收或释放)大的反应影响大
请回答下列问题:
(1)的活化能
恒温恒容条件下,该分解反应达平衡时,减小反应物浓度,再次达平衡时,的转化率
(2)工业制备苯硫酚的反应常在高压容器内进行,该措施的优点有
(3)时向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,只发生上述主、副反应。反应达到平衡时的体积分数为m,的体积分数为n。
①下列有关上述过程说法正确的是
A.已知主反应,则该反应在高温下自发进行
B.平衡时的选择性为
C.平衡时正反应速率:
D.升高体系的温度,达新平衡后比值变大
②时,主反应的压强平衡常数
③上述条件下,实验测得和的产率在相同时间内随温度的变化如图所示。在温度高于时两种产物的产率呈现图中变化趋势的原因是
由此可知主反应I和副反应Ⅱ的活化能大小为:
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4 . 利用间接转化法可将氮氧化物转化为化工产品以实现氮氧化物的充分利用。
已知①
②
③
若某温度下,向VL密闭容器中加入2molNO和2molICl发生上述反应,达平衡时容器中为amol,为bmol。下列说法不正确的是
已知①
②
③
若某温度下,向VL密闭容器中加入2molNO和2molICl发生上述反应,达平衡时容器中为amol,为bmol。下列说法不正确的是
A.此时的浓度为 |
B.若该密闭容器中气体颜色保持不变,说明各反应已达平衡状态 |
C.NO转化率为 |
D.若反应①②为吸热反应,③为放热反应,则升高温度①、②速率增大,③速率减小 |
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解题方法
5 . 利用和合成甲醇(),在催化剂作用下涉及以下反应:
反应ⅰ
反应ⅱ
反应ⅲ
回答下列问题:
(1)反应ⅲ在______ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)反应ⅲ的反应历程如下图所示,图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,其中吸附在催化剂表面的物质用*标注,决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为______ 。(3)对于上述和合成涉及的三个反应,下列说法正确的是______(填标号)。
(4)在恒压密闭容器中,按照投料发生反应ⅰ和反应ⅱ。
Ⅰ.反应达平衡时,测得转化率和甲醇的选择性随温度的变化如图1所示。①温度选择______ K(填“473”、“513”或“553”)时,反应体系内甲醇的产量最高。
②的平衡转化率随温度升高而增大的原因是______ 。
Ⅱ.用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,随温度的倒数()的变化关系如图2所示。(已知:分压=总压×该气体的物质的量分数;压强的单位为kPa)③反应ⅱ的变化关系对应图2中______ (填“m”或“n”)。
④通过调整温度可调控平衡时的分压比值,A点对应温度下,平衡时,则______ kPa。
⑤当体系总压为10kPa时,B点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%,反应i的______ (用分数表示)。
反应ⅰ
反应ⅱ
反应ⅲ
回答下列问题:
(1)反应ⅲ在
(2)反应ⅲ的反应历程如下图所示,图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,其中吸附在催化剂表面的物质用*标注,决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为
A.减小的浓度有利于提高的转化率 |
B.当气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达平衡 |
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡不移动 |
D.选用合适的催化剂可以提高在单位时间内的产量 |
(4)在恒压密闭容器中,按照投料发生反应ⅰ和反应ⅱ。
Ⅰ.反应达平衡时,测得转化率和甲醇的选择性随温度的变化如图1所示。①温度选择
②的平衡转化率随温度升高而增大的原因是
Ⅱ.用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,随温度的倒数()的变化关系如图2所示。(已知:分压=总压×该气体的物质的量分数;压强的单位为kPa)③反应ⅱ的变化关系对应图2中
④通过调整温度可调控平衡时的分压比值,A点对应温度下,平衡时,则
⑤当体系总压为10kPa时,B点对应温度下体系达到平衡时的转化率为80%,反应i的
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6 . 双加压法工艺流程是世界上先进的制硝酸工艺。请回答相关问题:
(1)部分物质的∆fH如下表所示(注:∆fH表示在25℃、标准压力下,由稳定的单质生成单位物质的量该物质的焓变)。
4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g) △H=_______ kJ/mol,该反应_______ (填“一定”、“一定不”或“不一定”)能自发进行。
(2)氨催化氧化后的取样气体中有2.8 mol NO、9.7 mol N2、1.45 mol O2,将该气体冷却到160℃,恒容条件下继续发生如下两个反应:
i.2NO+O22NO2 △H₁<0
ii.2NO2N2O4
①下列可以作为体系达到平衡状态的标志是_______ 。
A.容器内气体的密度不变 B.反应i 中v正(O2)=2v逆(NO2)
C.气体的压强不变 D.反应i 和ii的平衡常数均不变
E.容器内气体颜色不变
达到平衡时气体的总压强为0.8 MPa,体系中N2O4、O2均为0.1mol,则反应ii的平衡常数KP=____ MP-1。
②测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。
根据图像可知:P1____ P2(填“>”“<”或“=”);反应i 的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系为____ 。
(3)从吸收塔出来的尾气中主要含有NO,NO与 NH3,在一定质量的催化剂( Mn-ZrOx)作用下,生成N2和H2O。发生的反应为:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O,v(NO)表示NO的转化速率,转化速率方程为v(NO)=k·cx(NO)cy(NH3)cz(O2)[k表示NO 的转化速率常数]。
①根据表中数据可知y=_______ ,Z =_______ 。
②NO 的去除率与N2的选择率如下图所示,当反应温度高于380 ℃时,NO 的去除率明显下降的原因可能有:a.平衡逆向移动;b._____ ;c._____ 。
(1)部分物质的∆fH如下表所示(注:∆fH表示在25℃、标准压力下,由稳定的单质生成单位物质的量该物质的焓变)。
物质 | NH3 | O2 | NO | H2O |
∆fH(kJ/mol) | —45.8 | 0 | +90.3 | —241.9 |
(2)氨催化氧化后的取样气体中有2.8 mol NO、9.7 mol N2、1.45 mol O2,将该气体冷却到160℃,恒容条件下继续发生如下两个反应:
i.2NO+O22NO2 △H₁<0
ii.2NO2N2O4
①下列可以作为体系达到平衡状态的标志是
A.容器内气体的密度不变 B.反应i 中v正(O2)=2v逆(NO2)
C.气体的压强不变 D.反应i 和ii的平衡常数均不变
E.容器内气体颜色不变
达到平衡时气体的总压强为0.8 MPa,体系中N2O4、O2均为0.1mol,则反应ii的平衡常数KP=
②测得温度、压强对NO平衡转化率的影响如下图所示。
根据图像可知:P1
(3)从吸收塔出来的尾气中主要含有NO,NO与 NH3,在一定质量的催化剂( Mn-ZrOx)作用下,生成N2和H2O。发生的反应为:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O,v(NO)表示NO的转化速率,转化速率方程为v(NO)=k·cx(NO)cy(NH3)cz(O2)[k表示NO 的转化速率常数]。
c(NH3)(mmol/L) | c(NO)(mmol/L) | c(O2)(mmol/L) | v(NO)[mmol/(g·min)] |
0.1 | 1.0 | 1.0 | 1.0 k |
0.1 | 1.0 | 4.0 | 2.0 k |
0.2 | 1.0 | 4.0 | 2.0 k |
②NO 的去除率与N2的选择率如下图所示,当反应温度高于380 ℃时,NO 的去除率明显下降的原因可能有:a.平衡逆向移动;b.
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7 . 氮及其化合物在生产、环保研究等方面用途非常广泛,回答下列问题:
(1)用浓氨水除去Fe(OH)3样品中少量的Cu(OH)2,生成[Cu(NH3)4]2+,1mol[Cu(NH3)4]2+含______ molσ键。
(2)硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知:
①
②
,______ 。
(3)在隔绝空气的密闭容器中发生反应:FeSO4(aq)+NO(g)Fe(NO)SO4(aq)(棕黄色),下列叙述正确的是______。(填标号)
(4)向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2,在一定条件下发生反应,氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种,达到平衡时改变温度,反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示:①甲是______ (填化学式),写出该反应的化学方程式:______ 。
②正反应______ (填“>”“<”或“=”)0,判断依据是______
③T3℃时NH3的平衡转化率为______ 。
(1)用浓氨水除去Fe(OH)3样品中少量的Cu(OH)2,生成[Cu(NH3)4]2+,1mol[Cu(NH3)4]2+含
(2)硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知:
①
②
,
(3)在隔绝空气的密闭容器中发生反应:FeSO4(aq)+NO(g)Fe(NO)SO4(aq)(棕黄色),下列叙述正确的是______。(填标号)
A.溶液颜色不变,反应达到平衡状态 | B.其他条件不变,充入少量O2,平衡不移动 |
C.其他条件不变,加少量FeSO4,溶液颜色加深 | D.其他条件不变,微热,溶液颜色加深 |
(4)向一恒容密闭容器中充入适量NH3和O2,在一定条件下发生反应,氧化产物是N2、NO、NO2、N2O中的一种,达到平衡时改变温度,反应物和生成物的浓度与温度关系如图所示:①甲是
②正反应
③T3℃时NH3的平衡转化率为
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2024-03-19更新
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386次组卷
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3卷引用:辽宁省辽阳市2024届高三第一次模拟考试化学试卷
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解题方法
8 . 一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入1mol CO和1mol NO发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),保持温度不变,部分物质的体积分数φ随时间t变化如图所示。下列说法不正确的是
A.当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,该反应达到平衡状态 |
B.曲线b表示物质的φ-t关系中,正反应速率v(t3)>v(t4) |
C.曲线b表示的是N2的φ~t关系 |
D.若起始压强为P0,则该反应温度下Kp=(分压=物质的量分数×总压,用含P0的式子表示) |
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2024-02-27更新
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304次组卷
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2卷引用:辽宁省五校联考2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
9 . 有效去除大气中的是环境保护的重要课题。合理应用,在生产和生活中具有重要意义。请回答下列问题:
(1)一种在下利用废气催化氧化苯制备苯酚的新方法为:
。
已知:6C(s,石墨)
12C(s,石墨)
则__________ 。
(2)废弃中的NO是合成亚硝酰氯的常用试剂。
已知: 。在t℃、条件下,向一恒压密闭容器中按物质的量之比为通入NO和的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图所示。
①反应达到平衡,试求内的平均反应速率__________ ,该反应的__________ (为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,用含字母的式子表示)。
②若起始条件相同,在恒容容器中发生上述反应,则达到平衡时的含量最符合图中__________ 点(填“a”“b”“c”或“d”)。
(3)用焦炭还原法可除去废气中的,发生反应: 。
①一定温度下,向恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和一定量的,一段时间达到平衡后,下列有关说法正确的是__________ (填字母标号)。
A.高温条件下有利于该反应自发进行
B.增加活性炭的质量,平衡正向移动
C.再向容器中充入一定量的,的百分含量减小
D.混合气体颜色保持不变,说明反应达到平衡状态
②一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和,经过相同时间,测得各容器中的转化率与容器容积的关系如下图所示。请解释容器体积在范围内,转化率随体积增大而增大的原因__________ 。
(4)某同学利用下图装置,既解决了CO和NO引起的环境污染问题,又实现了在铁制品上镀铜。a电极的电极反应式为__________ ,在实现铁制品上镀铜时,铜电极是__________ (填“c”或“d”)电极。
(1)一种在下利用废气催化氧化苯制备苯酚的新方法为:
。
已知:6C(s,石墨)
12C(s,石墨)
则
(2)废弃中的NO是合成亚硝酰氯的常用试剂。
已知: 。在t℃、条件下,向一恒压密闭容器中按物质的量之比为通入NO和的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图所示。
①反应达到平衡,试求内的平均反应速率
②若起始条件相同,在恒容容器中发生上述反应,则达到平衡时的含量最符合图中
(3)用焦炭还原法可除去废气中的,发生反应: 。
①一定温度下,向恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和一定量的,一段时间达到平衡后,下列有关说法正确的是
A.高温条件下有利于该反应自发进行
B.增加活性炭的质量,平衡正向移动
C.再向容器中充入一定量的,的百分含量减小
D.混合气体颜色保持不变,说明反应达到平衡状态
②一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和,经过相同时间,测得各容器中的转化率与容器容积的关系如下图所示。请解释容器体积在范围内,转化率随体积增大而增大的原因
(4)某同学利用下图装置,既解决了CO和NO引起的环境污染问题,又实现了在铁制品上镀铜。a电极的电极反应式为
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10 . 在起始温度均为T℃.容积均为的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入和,发生反应 。已知:、分别是正、逆反应速率常数,,,A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中错误的是
A.曲线M、N的平衡常数大小为: |
B.与浓度比为且保持不变,不能说明反应达到平衡状态 |
C.T℃时, |
D.用CO的浓度变化表示曲线N在内的平均速率为 |
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