解题方法
1 . 工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措.回答下列问题:
(1)已知相关反应的热力学数据如下表所示:
①理论上,反应消耗时,反应______ (填“吸收”或“释放”)__________ 的能量;
②时,另一脱硝反应的_______ ;(用含有a、b的式子表示)
(2)模拟工业尾气脱硝:一定条件下,将的气体与混合,均匀通过催化脱硝反应器,测得内去除率与转化率随反应温度的变化如图所示.①温度为T时,的去除率最高的原因是_________________ ;
②若只考虑反应Ⅰ和Ⅲ,则温度为T时,_______ ;(保留到0.1%)
③时,为提高反应Ⅲ中的平衡转化率,理论上能采取的措施是________ ;(填选项)
A.适当降低温度 B.加入少量生石灰
C.恒容充入更多 D.使用更高效的催化剂
(1)已知相关反应的热力学数据如下表所示:
反应 | |||
Ⅰ | |||
Ⅱ | |||
Ⅲ | a | ||
Ⅳ | b |
②时,另一脱硝反应的
(2)模拟工业尾气脱硝:一定条件下,将的气体与混合,均匀通过催化脱硝反应器,测得内去除率与转化率随反应温度的变化如图所示.①温度为T时,的去除率最高的原因是
②若只考虑反应Ⅰ和Ⅲ,则温度为T时,
③时,为提高反应Ⅲ中的平衡转化率,理论上能采取的措施是
A.适当降低温度 B.加入少量生石灰
C.恒容充入更多 D.使用更高效的催化剂
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解题方法
2 . 卤素是典型的非金属元素。
(1)它们在自然界中都以___________ 态存在(填“游离”或“化合”)。
氯气在常温常压下溶于水的过程及其平衡常数如下:
(2)___________ (用含和的代数式表示)。若平衡时、估算饱和氯水的___________ (忽略次氯酸和水的电离,,结果保留两位有效数字);
(3)已知某氯气—氯水体系中、HClO、的物质的量分数()随pH变化如图所示。计算该温度下HClO的电离常数___________ ;
(4)下表是在蒸馏水和NaCl溶液中的溶解度数据:
请从物质结构的角度分析氯气在NaCl溶液中溶解度减小的原因___________ ;
(5)某实验小组研究在盐酸中的溶解性。利用数字化实验仪器,得出下列随温度和盐酸浓度变化氯气的溶解度图:资料显示:浓度较大时发生反应 ,热稳定性差。
①中心氯原子3d轨道___________ 杂化(填“参与”或“不参与”);
②推测盐酸浓度较大时,随着盐酸浓度的增大,溶解度增大的原因是___________ ;
③温度升高(不考虑HCl的挥发)后盐酸浓度变化对氯气的溶解度影响变小的原因是___________ 。
(1)它们在自然界中都以
氯气在常温常压下溶于水的过程及其平衡常数如下:
(2)
(3)已知某氯气—氯水体系中、HClO、的物质的量分数()随pH变化如图所示。计算该温度下HClO的电离常数
(4)下表是在蒸馏水和NaCl溶液中的溶解度数据:
0 | 1.32 | |
0.095 | 0.059 |
(5)某实验小组研究在盐酸中的溶解性。利用数字化实验仪器,得出下列随温度和盐酸浓度变化氯气的溶解度图:资料显示:浓度较大时发生反应 ,热稳定性差。
①中心氯原子3d轨道
②推测盐酸浓度较大时,随着盐酸浓度的增大,溶解度增大的原因是
③温度升高(不考虑HCl的挥发)后盐酸浓度变化对氯气的溶解度影响变小的原因是
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解题方法
3 . 甲烷是最简单的烃,可用来作为燃料,也是一种重要的化工原料。
(1) A.
B.
C.
D.
上述热化学方程式中的反应热能正确表示甲烷燃烧热的是___________ 。
(2)以甲烷为原料通过以下反应可以合成甲醇:
现将和充入密闭容器中,在不同温度和压强下进行上述反应。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:
①时升高温度,___________ (填“增大”、“减小”或“不变”);___________ (填“>”、“<”或“=”);
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为___________ (用表示);
③下列能提高平衡转化率的措施是___________ (填序号);
a.选择高效催化剂 b.增大投料比 c.及时分离产物
④若点,,总压强为,则时点用分压强代替浓度表示的平衡常数___________ 。
(1) A.
B.
C.
D.
上述热化学方程式中的反应热能正确表示甲烷燃烧热的是
(2)以甲烷为原料通过以下反应可以合成甲醇:
现将和充入密闭容器中,在不同温度和压强下进行上述反应。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:
①时升高温度,
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为
③下列能提高平衡转化率的措施是
a.选择高效催化剂 b.增大投料比 c.及时分离产物
④若点,,总压强为,则时点用分压强代替浓度表示的平衡常数
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2023-12-15更新
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223次组卷
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3卷引用:辽宁省辽东南协作校2023-2024学年高三上学期12月月考化学(A卷)试题
4 . 某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象,结合所学化学反应原理的知识,来探究改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知:①溶液存在平衡:
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:(橙色);(黄色);(绿色)
(1)ⅰ可证明反应的正反应是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a是___________ 。
(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验是否能达到预期目的___________ (填“能”或“不能”),理由是___________ 。
(4)根据实验Ⅱ中不同现象,可以得出的结论是___________ 。
(5)继续实验
实验Ⅲ
①解释溶液变黄的主要原因是___________ 。
②溶液变绿色,该反应的离子方程式是___________ 。
(6)对于平衡:,若改变条件使上述平衡向正反应方向移动,则下列说法正确的是___________。
已知:①溶液存在平衡:
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:(橙色);(黄色);(绿色)
(1)ⅰ可证明反应的正反应是
(2)ⅱ是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂a是
(3)ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度,该平衡逆向移动”,此实验是否能达到预期目的
(4)根据实验Ⅱ中不同现象,可以得出的结论是
(5)继续实验
实验Ⅲ
①解释溶液变黄的主要原因是
②溶液变绿色,该反应的离子方程式是
(6)对于平衡:,若改变条件使上述平衡向正反应方向移动,则下列说法正确的是___________。
A.达到新平衡的消耗速率等于的消耗速率 |
B.平衡常数K值可能不改变 |
C.达到新平衡后,溶液pH一定增大 |
D.再次达平衡前正反应速率一定大于逆反应速率 |
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解题方法
5 . 回答下列问题:
(1)在一定温度下,有a.盐酸;b.硫酸;c.醋酸三种酸:
a.若三者相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是_______ 。
b.将相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液液的体积大小关系为_______ 。
c.将体积均为10毫升pH均为3的a和c溶液加入水稀释至pH均为6,则加入水的体积a_______ c(填“>”“<”或“=”)。
d.将浓度均为0.1mol/L a和c溶液加入水稀释至相同pH则加入水的体积a_______ c(填“>”“<”或“=”)。
(2)当浓度较低时常用纯碱溶液进行吸收。表为、的电离平衡常数。
纯碱溶液吸收少量的离子方程式为_______ 。
(3)磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是,,,解答下列问题:
a.常温下将相同物质的量浓度的氢氧化钠溶液与磷酸溶液按1:1的体积比混合,所得的溶液中、、的浓度从大到小的顺序为_______ ;
b.常温下,将相同物质的量浓度的磷酸二氢钠溶液与磷酸钠溶液按1:1的体积比混合,所得的溶液中离子浓度位于前三位的依次是_______ (填微粒符号)。
(4)在新制氯水中加入少量的NaCl固体,水的电离平衡_______ 移动(填“向右”、“向左”、或“不”)。
(5)某温度下,纯水中的。若温度不变,滴入稀硫酸使,则由水电离出的为_______ mol/L。
(1)在一定温度下,有a.盐酸;b.硫酸;c.醋酸三种酸:
a.若三者相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是
b.将相同且体积也相同的三种酸,分别与等浓度的NaOH稀溶液反应至pH=7,则消耗NaOH溶液液的体积大小关系为
c.将体积均为10毫升pH均为3的a和c溶液加入水稀释至pH均为6,则加入水的体积a
d.将浓度均为0.1mol/L a和c溶液加入水稀释至相同pH则加入水的体积a
(2)当浓度较低时常用纯碱溶液进行吸收。表为、的电离平衡常数。
电离平衡常数 | ||
纯碱溶液吸收少量的离子方程式为
(3)磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是,,,解答下列问题:
a.常温下将相同物质的量浓度的氢氧化钠溶液与磷酸溶液按1:1的体积比混合,所得的溶液中、、的浓度从大到小的顺序为
b.常温下,将相同物质的量浓度的磷酸二氢钠溶液与磷酸钠溶液按1:1的体积比混合,所得的溶液中离子浓度位于前三位的依次是
(4)在新制氯水中加入少量的NaCl固体,水的电离平衡
(5)某温度下,纯水中的。若温度不变,滴入稀硫酸使,则由水电离出的为
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6 . 甲醇是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)。
(1)容器I中的反应达到平衡时所需的时间_____ (填“大于”“小于”或等于)容器III中的。
(2)a=___________
(3)下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是___________。(填字母)
(4)已知下面两个反应(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-mkJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-nkJ·mol-1
则下列m与n的关系中,正确的是___________(填字母)。
容器 编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
II | 387 | 0.40 | a | b |
III | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
(1)容器I中的反应达到平衡时所需的时间
(2)a=
(3)下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是___________。(填字母)
A.容器中压强不变 |
B.混合气体中c(CH3OCH3)不变 |
C.混合气体的密度不变 |
D.单位时间内生成1mol CH3OCH3同时消耗2mol CH3OH |
反应①:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-mkJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-nkJ·mol-1
则下列m与n的关系中,正确的是___________(填字母)。
A.n﹥2m | B.m﹥2n | C.2m﹥n | D.m﹥3n |
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7 . 甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。以CO2和H2为原料生产甲醇时,同时发生下列两个反应,反应的热化学方程式如下:
I.
II.
(1)上述两个反应中,在热力学上趋势较大的是____ (填反应代号)。
(2)下图中表示反应II平衡常数K随温度变化关系的曲线为__ (填曲线标记字母),其判断依据是___ 。
(3)CO和H2反应也可生成气态甲醇。相关的化学键键能数据如下:
①则x=______ 。
②CO和H2生成甲醇的反应,体系总压强为P MPa恒定,在温度T时,起始,若到达平衡时,CO的转化率为50%,则平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2。在相同压强下,发生I、II两个反应,经过相同反应时间测得如下实验数据如图A、图B所示:
①有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_______ 。
A.使用催化剂1
B.增大CO2和H2的初始投料比
C.使用催化剂2
D.投料比不变,增加反应物的浓度
②在催化剂2的作用下,543 K时,CO的选择性(CO2转化为CO的体积百分比)为____ ,H2的转化率为____ (保留两位有效数字)。
I.
II.
(1)上述两个反应中,在热力学上趋势较大的是
(2)下图中表示反应II平衡常数K随温度变化关系的曲线为
(3)CO和H2反应也可生成气态甲醇。相关的化学键键能数据如下:
化学键 | |||||
436 | 343 | 1076 | 465 |
①则x=
②CO和H2生成甲醇的反应,体系总压强为P MPa恒定,在温度T时,起始,若到达平衡时,CO的转化率为50%,则平衡常数Kp=
(4)某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2。在相同压强下,发生I、II两个反应,经过相同反应时间测得如下实验数据如图A、图B所示:
①有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有
A.使用催化剂1
B.增大CO2和H2的初始投料比
C.使用催化剂2
D.投料比不变,增加反应物的浓度
②在催化剂2的作用下,543 K时,CO的选择性(CO2转化为CO的体积百分比)为
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2021-06-28更新
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474次组卷
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2卷引用:2021年辽宁高考化学试题变式题11-19
8 . “加大力度保护自然,实现可持续发展”是第五届联合国环境大会会议主题。工业生产产生的含的烟气对环境和人体健康有极大的危害,必须经过处理才可排放。
(1)在一定条件下,肼()与反应能生成和。
已知:①;
②;
③;
则反应的_______ 。
(2)在一恒容密闭容器中发生反应:。当温度高于250℃时,正、逆反应速率分别为分别为正、逆反应速率常数,、与该反应的平衡常数之间的关系为_______ 。速率常数随温度的升高而增大,则达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数_______ (填“>”、“<”或“=”)增大的倍数。
(3)在一定条件下,利用催化净化技术,CO可将NO2转化为无毒物质反应为。向两个容积均为2L的恒容密闭容器中均分别充入和,分别在220℃和300℃下发生反应。测得两容器中CO或CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示,曲线I代表的体系平衡后气体的总压强为,曲线II代表的体系平衡后气体的总压强为。
①代表220℃条件下的变化曲线为___ (填“I”或“II”);ad段的平均反应速率为__ 。
②下列有关曲线II条件下的反应的说法正确的是_______ (填标号)。
A.当体系中与的物质的量之比不随时间变化时,反应达到平衡状态
B.当混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
C.体系达到平衡后,升高温度,混合气体的平均相对分子质量增大
D.使用高效催化剂可提高的转化率
③图中a、c、d三点对应的逆反应速率由大到小的顺序为_______ (用a、c、d表示);在曲线II代表的温度下,该反应的平衡常数Kp=_______ (Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(1)在一定条件下,肼()与反应能生成和。
已知:①;
②;
③;
则反应的
(2)在一恒容密闭容器中发生反应:。当温度高于250℃时,正、逆反应速率分别为分别为正、逆反应速率常数,、与该反应的平衡常数之间的关系为
(3)在一定条件下,利用催化净化技术,CO可将NO2转化为无毒物质反应为。向两个容积均为2L的恒容密闭容器中均分别充入和,分别在220℃和300℃下发生反应。测得两容器中CO或CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示,曲线I代表的体系平衡后气体的总压强为,曲线II代表的体系平衡后气体的总压强为。
①代表220℃条件下的变化曲线为
②下列有关曲线II条件下的反应的说法正确的是
A.当体系中与的物质的量之比不随时间变化时,反应达到平衡状态
B.当混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
C.体系达到平衡后,升高温度,混合气体的平均相对分子质量增大
D.使用高效催化剂可提高的转化率
③图中a、c、d三点对应的逆反应速率由大到小的顺序为
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2021-05-27更新
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408次组卷
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6卷引用:辽宁省沈阳郊联体2021届高三5月四模化学试题
9 . 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g) + O2(g) ⇌2NO2(g) ∆H;该反应分两步完成,其反应历程如图所示:
回答下列问题:
①写出反应I的热化学方程式_______ 。
②反应I和反应Ⅱ中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率的是_______ (填“反应I”或“反应Ⅱ”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率反而变慢,其原因可能是_______ (反应未使用催化剂)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示:
①T℃时,该反应的平衡常数为_______ (保留两位有效数字)。
②在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是_______ 。
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) ∆H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1•p2(NO2),v(N2O4)=k2•p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=_______ ;在图中标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是_______ 。
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g) + O2(g) ⇌2NO2(g) ∆H;该反应分两步完成,其反应历程如图所示:
回答下列问题:
①写出反应I的热化学方程式
②反应I和反应Ⅱ中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率的是
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示:
浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.040 | 0.03 | 0.030 |
20 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①T℃时,该反应的平衡常数为
②在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) ∆H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1•p2(NO2),v(N2O4)=k2•p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=
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10 . 雾霾中含有多种污染物,其中包括氮氧化物、、等。它们可以通过化学反应进行消除或转化。
(1)氮硫的氧化物的转化:
已知:①
②
则___________ 。
一定条件下,将与以一定比例置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有___________ (填标号)。
a.混合气体的密度不变 b.混合气体颜色保持不变
c.和的体积比保持不变 d.反应速率
(2)碳氧化物的转化:
①可用于合成甲醇,反应方程式为,在一恒温恒容密闭容器中充入1和2进行上述反应。测得和浓度随时间的变化如图1所示。0~10内,氢气的平均反应速率为___________ ;第10后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1和1,则平衡___________ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
②电解制备且电解质为碳酸钠溶液的工作原理如图2所示,写出阴极区电极反应式:___________ 。若以酸性条件下的甲醇燃料电池为电源进行电解,则标准状况下,生成1.12L需要消耗的的质量为___________ 。(3)硫氧化物的转化:硫的氧化物与一定量氨气、空气反应,可生成硫酸铵。硫酸铵水溶液呈酸性的原因是___________ (用离子方程式表示);室温时,向溶液中滴入溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系:___________ (填“>”“<”或“=”)。
(1)氮硫的氧化物的转化:
已知:①
②
则
一定条件下,将与以一定比例置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有
a.混合气体的密度不变 b.混合气体颜色保持不变
c.和的体积比保持不变 d.反应速率
(2)碳氧化物的转化:
①可用于合成甲醇,反应方程式为,在一恒温恒容密闭容器中充入1和2进行上述反应。测得和浓度随时间的变化如图1所示。0~10内,氢气的平均反应速率为
②电解制备且电解质为碳酸钠溶液的工作原理如图2所示,写出阴极区电极反应式:
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2021-05-01更新
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287次组卷
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3卷引用:辽宁省大石桥市第三高级中学2021-2022学年高三12月月考化学试题