解题方法
1 . 铜基催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢是液体燃料制氢的重要方向,主要包含甲醇水蒸气重整反应。甲醇分解反应和水气变换反应,具体反应方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)则_______ kJ⋅mol。
(2)有利于提高甲醇平衡转化率的是_______ (填标号)。
A.增加的用量
B.恒温恒压条件下通入Ar
C.升高温度
D.选择更高效的催化剂
E.及时分离出
(3)一定条件下,向压强为的恒压密闭容器中通入、物质的量比为1∶1的混合气体,发生上述反应,达到平衡时,容器中,,此时的产率为_______ ,反应Ⅱ的以分压表示的化学平衡常数为_____ (用含的代数式表示)。
(4)液相空速表示进料速度的快慢。不同温度下,平衡时甲醇转化率和CO浓度随甲醇液相空速的变化如图所示。随温度升高,CO浓度变化的原因是_______ ,制氢产物可以用于车载燃料电池,CO含量太高会对电池产生巨大危害。甲醇水蒸气重整制氢的适宜条件是_______ ℃,_______ L·h。(5)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。多晶铜电极的电极反应式为_______ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)则
(2)有利于提高甲醇平衡转化率的是
A.增加的用量
B.恒温恒压条件下通入Ar
C.升高温度
D.选择更高效的催化剂
E.及时分离出
(3)一定条件下,向压强为的恒压密闭容器中通入、物质的量比为1∶1的混合气体,发生上述反应,达到平衡时,容器中,,此时的产率为
(4)液相空速表示进料速度的快慢。不同温度下,平衡时甲醇转化率和CO浓度随甲醇液相空速的变化如图所示。随温度升高,CO浓度变化的原因是
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2 . 碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用,乙烯、甲醇、甲酸等都是重要的能源物质。
(1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示:
在相同条件下,起始反应最快的是_____ (填序号)。的_____ 。
(2)甲醇水蒸气重整,总反应为。
①若工业生产中在恒压容器中进行该反应,下列措施可提高CH3OH的平衡转化率的是_____ (填字母)。
a.原料气中掺入一定量惰性气体
b.升高温度
c.使用催化效率更高的催化剂
d.使用分子筛及时移走产生的氢气
②该过程中同时发生两个反应:
I.
Ⅱ.
总反应、反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数对数lgK与变化关系如图所示。图中X和Y、Z三条曲线中,表示反应Ⅰ的是_____ ,理由是_____ 。
③在恒容密闭容器中,充入一定量CH3OH(g)和H2O(g),同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,实验测得不同温度下,平衡体系中H2的体积分数如图所示:
T1°C之后平衡体系中H2体积分数增大的原因是_____ 。
(3)CO2催化还原可以制备和HCOOH:
;
。
在一定温度下,在容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g),同时发生了乙烯化和甲酸化反应,达到平衡时C2H4的选择性为40%,体系压强减小了22.5%。则CO2总转化率为_____ ,该温度下,甲酸化的平衡常数K=_____ (结果保留2位小数)。提示:
(1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示:
序号 | 化学反应 | E1/(kJ·mol-¹) | E2/(kJ·mol-¹) |
① | 1954 | 2519 | |
② | 685 | 970 | |
③ | 3526 | 4978 |
(2)甲醇水蒸气重整,总反应为。
①若工业生产中在恒压容器中进行该反应,下列措施可提高CH3OH的平衡转化率的是
a.原料气中掺入一定量惰性气体
b.升高温度
c.使用催化效率更高的催化剂
d.使用分子筛及时移走产生的氢气
②该过程中同时发生两个反应:
I.
Ⅱ.
总反应、反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数对数lgK与变化关系如图所示。图中X和Y、Z三条曲线中,表示反应Ⅰ的是
③在恒容密闭容器中,充入一定量CH3OH(g)和H2O(g),同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,实验测得不同温度下,平衡体系中H2的体积分数如图所示:
T1°C之后平衡体系中H2体积分数增大的原因是
(3)CO2催化还原可以制备和HCOOH:
;
。
在一定温度下,在容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g),同时发生了乙烯化和甲酸化反应,达到平衡时C2H4的选择性为40%,体系压强减小了22.5%。则CO2总转化率为
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名校
解题方法
3 . 达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用CO、和可以合成生物质能源甲醇:
反应1:
反应2:
反应3:
回答下列问题:
(1)反应1在___________ (填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)___________ 。
(3)T℃时,向一恒容密闭容器中仅充入1molCO(g)和,仅发生反应2。下列叙述错误的是___________(填标号)。
(4)在某催化剂作用下,反应2的历程如图所示(图中数据表示微粒的相对能量,*表示吸附在催化剂表面上)。控速反应方程式为___________ 。
(5)在某催化剂作用下,只发生反应:。该反应的速率方程式为,(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。830℃时该反应的平衡常数K=1,达到平衡后,________ (填“>”“<”或“=”,下同),900℃时________ 。
(6)时,在密闭容器甲、乙中,分别充入和,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下仅发生反应1.测得平衡转化率与压强关系如图所示。①使用了水分子筛的容器是___________ (填“甲”或“乙”)。
②平衡常数___________ (填“>”“<”或“=”),M点___________ kPa。
(7)时,向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO、和,在一定条件下发生上述3个反应,达到平衡时得到和,此时平衡转化率为50%。该温度下,反应1的平衡常数K=___________ 。(列出计算式)
反应1:
反应2:
反应3:
回答下列问题:
(1)反应1在
(2)
(3)T℃时,向一恒容密闭容器中仅充入1molCO(g)和,仅发生反应2。下列叙述错误的是___________(填标号)。
A.加入催化剂,反应速率增大 |
B.CO体积分数不变时,反应达到平衡状态 |
C.平衡后,充入氩气,平衡正向移动 |
D.平衡后,充入,CO平衡转化率增大 |
(4)在某催化剂作用下,反应2的历程如图所示(图中数据表示微粒的相对能量,*表示吸附在催化剂表面上)。控速反应方程式为
(5)在某催化剂作用下,只发生反应:。该反应的速率方程式为,(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。830℃时该反应的平衡常数K=1,达到平衡后,
(6)时,在密闭容器甲、乙中,分别充入和,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下仅发生反应1.测得平衡转化率与压强关系如图所示。①使用了水分子筛的容器是
②平衡常数
(7)时,向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO、和,在一定条件下发生上述3个反应,达到平衡时得到和,此时平衡转化率为50%。该温度下,反应1的平衡常数K=
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2024-02-25更新
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759次组卷
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6卷引用:甘肃省白银市名校2023-2024学年高三下学期联合调研化学试题
甘肃省白银市名校2023-2024学年高三下学期联合调研化学试题甘肃省天水市麦积区2024届高三下学期2月第二次模拟检测化学试题2024届陕西省安康市高三下学期一模考试理科综合试题-高中化学(已下线)专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(全国通用)2024届陕西省西安博爱国际学校高三下学期第一次模拟考试理科综合试卷-高中化学湖南省衡阳市第八中学2024届高三下学期高考模拟预测化学试题
名校
4 . 我国科学家成功利用CO还原NO,从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。一定温度下,在1L的恒容密闭容器中,充入1molCO和1molNO,反应平衡时,测得c(N2)=0.2mol/L,下列说法正确的是
A.升高温度,正、逆反应速率以相同倍数增大 |
B.加入催化剂使正反应速率加快,逆反应活化能增大 |
C.若往容器中再通入1molNO和1molCO2,则此时 |
D.若往容器中再通入2molCO和1molN2,则此时 |
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2024-01-23更新
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746次组卷
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5卷引用:专题06 化学反应速率与平衡-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)
(已下线)专题06 化学反应速率与平衡-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)2024年1月江西普通高等学校招生考试适应性测试化学试题(已下线)2024年1月“九省联考”江西卷真题完全解读与考后提升(已下线)选择题11-14江苏省扬州中学2023-2024学年高二下学期3月考试化学试题
2024·广西·模拟预测
名校
解题方法
5 . 实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备环己酮缩乙二醇。实验中利用苯—水的共沸体系带出水分,其反应原理:下列有关说法错误的是
A.以共沸体系带出水促使反应正向进行 |
B.当观察到分水器中苯层液面高于支管口时,必须打开旋塞B将水放出 |
C.管口A是冷凝水的进水口 |
D.根据带出水的体积可估算反应进度 |
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2023-12-20更新
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2150次组卷
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8卷引用:专题03 化学实验基础-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)
(已下线)专题03 化学实验基础-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)(已下线)专题02 元素化合物 有机化合物-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)(已下线)化学01(14+4模式)2024年1月“九省联考”考前化学猜想卷辽宁省鞍山市普通高中2023-2024学年高三上学期期末联考化学试题(已下线)热点19 化学微型实验福建省泉州市永春一中、培元中学、石光中学、季延中学2023-2024学年高三下学期第二次联合考试化学试题河南省漯河市高级中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题2024届湖南省长沙市第一中高三下学期高考适应性演练(一)化学试题
6 . 重铬酸钾()是实验室常用的强氧化剂,其溶液一般为橙色,由于被还原后生成而使得溶液变为绿色。已知溶液中存在平衡:,某化学兴趣小组的同学考虑到金属单质容易失电子,因此设计实验,研究重铬酸钾溶液与铁的反应情况,实验结果如表。
下列说法错误的是
实验 | 现象 |
一段时间后,培养皿中由铁珠向外依次呈现: Ⅰ区溶液澄清且绿色明显 Ⅱ区开始时溶液变黄,但随后出现紫色胶状沉淀 Ⅲ区溶液澄清且几乎无色 |
A.Ⅰ区溶液中的主要阳离子是、,这是溶液绿色明显的主要原因 |
B.Ⅱ区出现紫色胶状沉淀是因为 |
C.Ⅲ区溶液几乎无色,主要是因为离子的扩散 |
D.Ⅱ区可能发生了 |
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2023-04-11更新
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707次组卷
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5卷引用:甘肃省武威第一中学2023-2024学年高三上学期第三次月考化学试题
甘肃省武威第一中学2023-2024学年高三上学期第三次月考化学试题(已下线)化学押题卷(三)(已下线)化学-2023年高考押题预测卷03(山东卷)(含考试版、全解全析、参考答案、答题卡)福建省龙岩市长汀县2023届高三下学期5月质量检测化学试题(已下线)专题05 化学实验基础-2023年高考化学真题题源解密(全国通用)
名校
7 . 温度一定时,于密闭容器中发生可逆反应:,达到平衡后,若将混合气体的体积压缩到原来的 ,当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9倍,则下列叙述中正确的是
A.平衡向正反应方向移动 | B.C气体的体积分数增大 |
C.气体A的转化率降低 | D.m+n>p |
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2022-12-09更新
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206次组卷
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4卷引用:甘肃省定西市文峰中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学(理科)试题
名校
8 . 下列关于化学平衡的说法中,不正确的是
A.当可逆反应达到化学平衡时,正、逆反应速率一定相等 |
B.当可逆反应达到平衡时,正、逆反应速率都为零 |
C.当可逆反应达到化学平衡后,改变某些条件可以使平衡破坏 |
D.当可逆反应达到平衡时,尽管正、逆反应都还在进行,但各物质的浓度保持不变 |
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2022-05-13更新
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192次组卷
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4卷引用:甘肃省永昌县第一高级中学2021-2022学年高一下学期期中合格性考试化学试题
9 . 可逆反应:3A(g)⇌3B(?)+C(?)(正反应吸热),随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断正确的是
A.B和C可能都是固体 | B.B和C一定都是气体 |
C.若C为固体则B一定是气体 | D.B和C不可能都是气体 |
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2022-02-16更新
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135次组卷
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2卷引用:甘肃省玉门市2021-2022学年高二上学期 “研课标读教材”期中学业质量监测化学试题
名校
10 . 温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
下列说法正确的是
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/ mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1 |
B.保持其他条件不变,若升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的△H<0 |
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,达到平衡前v(正)>v(逆) |
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的物质的量大于0.4 mol |
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2021-11-01更新
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385次组卷
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4卷引用:甘肃省静宁县第一中学2021-2022学年高二上学期第一次月考(实验班)化学试题
甘肃省静宁县第一中学2021-2022学年高二上学期第一次月考(实验班)化学试题(已下线)2021年6月浙江高考化学试题变式题11-20山东省威海乳山市第一中学2022-2023学年高二下学期开学考试化学试题(已下线)浙江省温州市普通高中2023届高三下学期第二次适应性考试化学试题变式题(选择题11-16)