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1 . 某研究小组试探究1,6-己二硫醇(,用HDT表示)与铜的反应历程。

已知有下列反应:

(1)已知一些化学键的键能数据如下,则反应Ⅳ的焓变________。仅考虑反应Ⅳ,写出两种提高己烷平衡转化率的措施________

化学键

C-H

C-C

H-H

键能/

413

347

436


(2)温度一定时,在隔绝空气的条件下使HDT(g)以恒定的流速通过如甲图所示的反应器,仅发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在反应器出口处实时检测各物质的相对含量如图乙所示。

①400~500s内反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的速率均________(填“增大”,“减小”或“不变”);580~600s内各物质相对含量不变________(填“能”或“不能”)表示反应Ⅲ达平衡;
②推测在该实验条件下与Cu反应生成烃类产物的名称为________。(写两种)
(3)向恒温刚性容器M中充入己烷(g)和HDT(g),初始总压为2.5Pa,己烷的体积分数为80%。容器M中只发生反应Ⅳ,达平衡时,己烷的转化率为50%,则反应Ⅳ的________Pa。使容器M中的混合气通过图甲所示的反应器,该反应器中仅发生反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。将反应后的混合气全部充入容器M内,反应Ⅳ重新达到平衡时,p己烷)/p环己烷)=1.1,则HDT的完全脱硫率为_________
2 . 研究的综合利用具有重要的意义。
Ⅰ.催化重整制氢气
一种催化重整制取的过程如图1所示。在反应管中加入和催化剂,先通入,待步骤Ⅰ完成后,再将以一定流速通入,并控制温度为,进行步骤Ⅱ。

(1)写出步骤Ⅱ中发生主要反应的化学方程式:___________
(2)步骤Ⅱ中还存在少量副反应:,测得出口处的流量随时间变化如图2所示。

时出口处气体流量略高于的原因是___________
②反应进行后,反应管中仍残留较多,但流量迅速降低,流量升高,可能的原因是___________
Ⅱ.用于烟气脱硝
(3)烟气脱硝相关反应如下:
反应Ⅰ   
反应Ⅱ   
反应Ⅲ
①反应Ⅲ的___________
②反应Ⅰ和反应II的平衡常数分别为,则相同温度下反应Ⅲ的___________(用表示)。
(4)模拟烟气脱硝:一定条件下,将匀速通过催化脱硝反应器,测得去除率和转化率随反应温度的变化如图3所示。

①当温度低于时,的去除率随温度升高而升高,可能原因是___________
②当温度高于时,的去除率随温度升高而降低,可能原因是___________
2024-05-28更新 | 125次组卷 | 1卷引用:江苏省苏州市2024届高三下学期三模考试化学试卷
3 . CO2的资源化利用具有重要的意义。合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现:
2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)     △H1=-272kJ/mol
NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(l)+H2O(g)   △H2=+138kJ/mol
(1)二氧化碳和氨气合成尿素和水蒸气的热化学方程式为_______;该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”或“任意条件“”)。
(2)MgO是CO2和环氧乙烷合成碳酸乙烯酯的催化剂,可由MgCl2与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应,先生成沉淀,过滤后将沉淀焙烧得到。已知向MgCl2溶液中加入尿素生成的是Mg5(CO3)4(OH)2沉淀,与氢氧化钠作沉淀剂相比,用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好,其原因是_______
(3)一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原CO2的装置示意图如图1所示。控制其他条件相同,将一定量的CO2通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图2所示。

①阴极生成CH3OH的电极反应式为_______
②控制电压为0.8V,电解时转移电子的物质的量为_______mol。
CH4与CO2重整主要发生下列反应:
反应1:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   △H=+247kJ/mol
反应2:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)   △H=+41kJ/mol
恒温,将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2
(4)下列说法正确的是_______。
A.n(CO)保持不变说明容器已经达到平衡状态
B.容器中气体密度不变能说明反应已经达到平衡状态
C.恒容向容器中充入He,CH4平衡转化率变小
D.如果将容器体积缩小为1L,则反应1的化学反应速率变快,反应2不变

(5)CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图3所示。

计算923K时反应1的化学平衡常数K=_______ (写出计算式即可)。
(6)室温下,H2CO3溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图4所示。则H2CO3的Ka1=_______

2024-05-26更新 | 76次组卷 | 1卷引用:天津市新华中学2024届高三下学期统练11化学 试题
4 . 甲醇是一种可再生的清洁能源,二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于实现“碳达峰”、“碳中和”。已知有关的热化学方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
请回答下列问题:
(1)   _______
(2)在体积一定的密闭容器中按物质的量比1:2充入CO和,发生上述反应Ⅰ,充分反应达平衡后,如图是平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。

①压强为,温度为300℃时,反应Ⅰ的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②反应Ⅰ达平衡后,下列措施能提高产率的是_______(填字母)。
A.加入适量一氧化碳   B.升高温度   C.使用高效催化剂   D.增大压强
(3)一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中,充入,发生上述反应Ⅱ,测得各物质的物质的量浓度变化如图所示:

则b曲线表示的是_______的浓度随时间的变化;内,的平均反应速率为_______
(4)对于反应Ⅲ,其速率方程式为为速率常数且只与温度有关,则该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
已知某温度下,上述反应平衡常数,在密闭容器中充入一定物质的量的,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质
物质的量/mol0.20.20.2
此时正、逆反应速率的大小:_______
2024-05-17更新 | 37次组卷 | 1卷引用:2024年山西省平遥县第二中学校高三冲刺预测押题卷(二)理综试题-高中化学
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5 . 乙烯合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)用烃类热裂解法制乙烯是乙烯工业化生产的开端。
①乙烷高温裂解制备乙烯(反应Ⅰ)的化学方程式是______
②在裂解过程中伴随反应Ⅱ:,在高温下缩短在反应器中的停留时间可提高乙烯的获取率,由此判断反应速率:反应Ⅰ______反应Ⅱ。(填“>”“<”或“=”)
(2)乙炔选择性加氢制乙烯是石油化工领域重要的发展阶段。
以钯(Pd)为催化剂可有效提高乙烯产率,在催化剂表面的反应机理如下图所示(吸附在催化剂表面的粒子用*标注)。

①下列说法正确的是______
a.NP-Pd催化反应过程中步骤Ⅰ为放热反应
b.ISA-Pd催化反应过程中步骤Ⅱ为决速步骤
c.两种催化剂均能降低总反应的反应热
②吸附态乙烯()脱离催化剂表面,可得到,如未及时脱附,易在催化剂表面继续氢化经过渡态Ⅲ后而形成乙烷。制选择性较好的催化剂是______
(3)以为原料用不同的方法制乙烯有助于实现碳中和。
I.干气重整制乙烯。下图是2种投料比[,分别为1:1、2:1]下,反应温度对平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是______
②当曲线a、b对应的投料比达到相同的平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是______
Ⅱ.双金属串联催化剂电催化制乙烯,装置示意图如图所示。
已知:法拉第效率

③ISA-Ni催化剂上发生的电极反应式是______
④该环境下,测得可达50%,若电路中通过1.2mol电子时,则产生乙烯的物质的量是______mol。
2024-05-14更新 | 119次组卷 | 1卷引用:北京市通州区2023-2024学年高三下学期模拟考试(一模)化学试题
6 . 乙烯是一种基本化工原料,广泛应用于高新材料合成、医药合成等。工业上,乙烯的制备途径有多种。回答下列问题:
(1)二氧化碳催化加氢制备乙烯
反应原理:       。已知相关物质的标准摩尔生成焓数据如表所示[标准摩尔生成焓()是指在标准压力下,一定温度时,由元素最稳定的单质合成1摩尔物质时的反应焓变]。

物质

(g)

(g)

(g)

(g)

0

52.3

①△H______;△G随着温度变化的三种趋势如图1所示,能用来表示该反应的曲线是________(填字母标号)。

②向2L的密闭刚性容器中充入1mol 和3mol ,发生上述反应。平衡体系中各成分的浓度随温度的变化如图2所示。则图中代表的曲线是______(填字母标号);K时,该反应的化学平衡常数___________

(2)正丁烷催化裂解制备乙烯
主反应:
副反应:
某温度下,向0.5L恒容密闭容器中充入1mol (g),发生上述反应。保持温度不变,正丁烷与乙烯的浓度随时间的变化关系如图3所示。
①反应开始至达平衡过程中,副反应平均反应速率v(丙烯)=_______
②平衡时乙烯的选择性η(乙烯)=_________
[已知选择性]
③第12min时,其他条件不变,扩大容器容积至1L,至14min体系再次达到平衡,请在图3中画出乙烯的浓度随时间的变化曲线示意图_________

2024-05-12更新 | 30次组卷 | 1卷引用:山东省青岛市黄岛区2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
7 . 应用(CO2催化加氢规模化生产甲醇是综合利用(CO2,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.   
(1)反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示:

=___________,反应是快反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(2)若   ,下列温度下反应能自发进行的是___________(填序号)。
A.0℃B.70℃C.150℃D.280°C

(3)已知反应,在540K下,按初始投料,得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图:

①a、b、c各曲线所表示的投料比由小到大的顺序为___________(用字母表示)。
②N点在b曲线上,540K时的压强平衡常数Kp=___________(MPa)-2(用平衡分压计算)。
(4)恒压下,分别向无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出)H?O)的两个同体积容器中通入1mol CO2和3mol H2,温度相同时,有分子筛膜的容器中甲醇的产率大于无分子筛膜的原因为___________
(5)通过设计燃料电池,可以将甲醇中蕴藏的能量释放出来,酸性电解质溶液中,甲醇在电极上反应,产生碳氧化物COx。请写出燃料电池负极反应方程式___________
2024-05-10更新 | 160次组卷 | 1卷引用:黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高三下学期第四次模拟考试化学试题
8 . 大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为:,工业中测得的产物中有、CO等副产物。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中发生以上反应,下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A.容器内不再生成B.容器内压强不再发生变化
C.容器内气体密度不再发生变化D.

(2)在573K下,向2L恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。
①上述条件下的平衡转化率___________%。
②在上述平衡体系中再加2mol 和2mol ,通过数据说明平衡移动的方向___________
(3)在不同温度下,向密闭容器甲、乙中分别充入2mol 和1mol ,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反应,测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。

①两个容器中使用了水分子筛的容器是___________
A.甲     B.乙     C.甲、乙中任一个
②1173K以后平衡转化率变化的原因可能是___________
2024-05-07更新 | 147次组卷 | 1卷引用:上海市嘉定区2024届高三二模考试化学试题
9 . 氢能是一种绿色能源,研发新型制氢技术具有重要意义。
(1)甘油、水蒸气、氧气自热式催化重整制氢时无需加热,主要反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
___________
②除外,可能还会产生等副产物,为了提高原子利用率,最需要抑制的生成,原因是___________
(2)“表面改性铝粉分解水制氢”因储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响还原活性的主要因素,工业上常用溶液或锡酸钠溶液作为粉的改性试剂。已知:
①利用溶液改性粉的原理可用化学方程式表示为___________
下,向两份质量和粒径均相同的粉中,分别加入等体积溶液和溶液来改性粉,氢气产率随时间的变化关系如图1所示。溶液改性效果明显优于溶液的可能原因是___________

③保持其他条件不变,氢气产率随溶液浓度的变化关系如图2所示。当溶液浓度为时,氢气产率接近。但溶液过大或过小会大大降低氢气产率,其可能原因分别是___________

(3)“纳米铷镍合金催化氨硼烷水解制氢”主要经过吸附和还原的过程,其反应机理如图所示(每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子,氨硼烷中与原子相连的3个原子分别用标记)。根据元素电负性的变化规律推测题图的虚线框内微粒的化学式分别为___________;步骤Ⅱ可描述为___________

2024-04-25更新 | 80次组卷 | 1卷引用:江苏省连云港市新海高级中学2023-2024学年高二下学期第一次月考化学试题
10 . 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
1.下列元素中电负性最大的是____。
A.NB.PC.SiD.C
2.NH3和PH3都具有四面体结构,NH3比PH3的分解温度高的原因是____。
A.NH3分子间有氢键B.NH3分子极性强
C.N-H键键能大于P-H键D.氨极易液化
3.配合物Ni(CO)4也具有四面体结构,常温下Ni(CO)4为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。写出基态Ni的电子排布式____;Ni(CO)4属于____晶体。
4.Zn(NH3)42+离子也具有四面体结构,Zn2+可提供4个能量最低的空轨道与NH3参与形成配位键,这4个空轨道是____。
A.3pB.3dC.4sD.4p

氨在某催化剂作用下只发生如下反应:
主反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H =-905kJ/mol
副反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H =-1268kJ/mol
有关物质产率与温度的关系如图。

5.氮气被氧气氧化为NO的热化学方程式为_________
6.工业上采用物料比在1.7~2.0,主要目的是:______________
7.下列说法正确的是______________
A. 工业上进行氨催化氧化生成NO时,温度应控制在780~840℃之间
B. 在加压条件下生产能力可提高5~6倍,是因为加压可提高转化率
C. 选择合适的催化剂,可以大幅度提高NO在最终产物中的比率
8.一定温度下,在3.0L密闭容器中,通入0.10molCH4和0.20molNO2进行反应,CH4(g)+2NO2(g) CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)  △H <0,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间(t/min)0246810
总压强(p/100kPa)4.805.445.765.926.006.00
表中数据计算0~4min内υ(NO2)=_________
9.在一恒容密闭容器中,通入一定量CH4和NO2,测得在相同时间内,在不同温度下,NO2的转化率 [α(NO2)/%] 如下图;c点___(填“是”或“不是”)反应达平衡的点。d点之后,转化率随温度升高而降低的原因是___

2024-04-21更新 | 129次组卷 | 1卷引用:上海市长宁区2023-2024学年高三下学期二模化学试题
共计 平均难度:一般