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1 . 氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是人类的战略能源发展方向。目前,制备氢气有多种途径:途径一:甲醇产生氢气的反应为:
(1)已知相关物质的标准熵数值如下表:
该反应能自发进行的最低温度为___________ K。(保留小数点后1位)
途径二:乙酸制氢的反应为:
反应I:
反应Ⅱ:(2)已知反应:
①由图1可得,___________ kJ·mol-1;
②恒温恒容下发生上述反应,下列说法正确的是___________ 。
A.混合气体密度不变时,反应达到平衡
B.充入CO2,可提高CH4的转化率
C.加入催化剂,可提高H2的平衡产率
D.充入Ar,对H2的产率不产生影响
(3)一定条件下,在密闭容器中加入一定量的乙酸,只发生反应I和反应Ⅱ。
①在相同时间,测得温度与气体产率的关系如上图2所示。约650℃之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是___________ 。
②设达到平衡时,体系总压强为p,乙酸体积分数为20%,反应I消耗的乙酸占投入量的20%,则反应Ⅱ的平衡常数为___________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算)
途径三:热分解H2S制氢的反应为:
(4)不同温度和压强下,H2S的平衡转化率变化如图。生成物S2的状态为___________ (填“气态”或“非气态”),P1___________ P2(填“>”或“<”)。
(1)已知相关物质的标准熵数值如下表:
化学式 | |||
标准熵 | 126.8 | 130.7 | 197.7 |
途径二:乙酸制氢的反应为:
反应I:
反应Ⅱ:(2)已知反应:
①由图1可得,
②恒温恒容下发生上述反应,下列说法正确的是
A.混合气体密度不变时,反应达到平衡
B.充入CO2,可提高CH4的转化率
C.加入催化剂,可提高H2的平衡产率
D.充入Ar,对H2的产率不产生影响
(3)一定条件下,在密闭容器中加入一定量的乙酸,只发生反应I和反应Ⅱ。
①在相同时间,测得温度与气体产率的关系如上图2所示。约650℃之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是
②设达到平衡时,体系总压强为p,乙酸体积分数为20%,反应I消耗的乙酸占投入量的20%,则反应Ⅱ的平衡常数为
途径三:热分解H2S制氢的反应为:
(4)不同温度和压强下,H2S的平衡转化率变化如图。生成物S2的状态为
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2024-05-01更新
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234次组卷
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2卷引用:东北三省四城市联考暨沈阳市高三下学期质量监测(二)化学试题
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2 . 下列实验装置能够达到实验目的的是
A.图a测定醋酸的浓度 | B.图b由溶液制取无水 |
C.图c探究压强对平衡的影响 | D.图d验证保护了 |
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2024-01-13更新
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1369次组卷
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7卷引用:辽宁省沈阳市部分高中2023-2024学年高三上学期教学质量监测(一)化学试题
辽宁省沈阳市部分高中2023-2024学年高三上学期教学质量监测(一)化学试题2024届辽宁省沈阳市高三教学质量检测(一模)化学试题辽宁省沈阳市2024届高三一模化学试题吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题(已下线)热点07 常见化学实验仪器与基本操作(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(全国通用)江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题
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解题方法
3 . 完成下列问题。
(1)氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。将体积比为2∶1的和混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡: ,反应过程中氨气质量与时间关系如图所示:
A点正反应速率___________ B点逆反应速率(填“>”、“<”或“=”),上述反应达平衡状态后降低体系温度,新平衡体系中的体积分数与原平衡相比___________ (填“下降”、“不变”或“升高”)
(2)温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol,发生反应:,反应相同时间,测得各容器中的转化率与容器体积的关系如下图所示。
下列说法正确的是___________ 。
A.容器内的压强:
B.图中c点所示条件下,
C.向a点平衡体系中充入一定量的,达到平衡时,的转化率比原平衡大
(3)电解法制取,同时可获得氢气:,工作原理如图1所示。已知:若NaOH溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质:只在强碱性条件下稳定。
①电解时,Fe电极发生的电极反应式为___________ 。
②随初始的变化如图2,则分别分析M、N点均低于最高值的可能的原因:M点___________ ;N点___________ 。
(4)甲醚()是重要的化工原料,制取原理如下:
主反应①:。
副反应②:。
选择合适的催化剂。在不同温度和5MPa压强下,测得甲醚的选择性如下图所示。的选择性=(2×的物质的量/反应的的物质的量)×100%
图中,温度高于265℃后甲醚选择性降低,从平衡的角度分析,其可能的原因是___________ 。
(1)氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。将体积比为2∶1的和混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡: ,反应过程中氨气质量与时间关系如图所示:
A点正反应速率
(2)温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol,发生反应:,反应相同时间,测得各容器中的转化率与容器体积的关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.容器内的压强:
B.图中c点所示条件下,
C.向a点平衡体系中充入一定量的,达到平衡时,的转化率比原平衡大
(3)电解法制取,同时可获得氢气:,工作原理如图1所示。已知:若NaOH溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质:只在强碱性条件下稳定。
①电解时,Fe电极发生的电极反应式为
②随初始的变化如图2,则分别分析M、N点均低于最高值的可能的原因:M点
(4)甲醚()是重要的化工原料,制取原理如下:
主反应①:。
副反应②:。
选择合适的催化剂。在不同温度和5MPa压强下,测得甲醚的选择性如下图所示。的选择性=(2×的物质的量/反应的的物质的量)×100%
图中,温度高于265℃后甲醚选择性降低,从平衡的角度分析,其可能的原因是
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4 . 一定条件下,关于工业合成氨的反应,,图甲表示1L密闭容器中随时间的变化曲线,图乙表示在恒温恒容下,初始投料0.6mol,改变起始时对该平衡的影响。下列说法正确的是
A.甲:10min内该反应的平均速率 |
B.甲:从11min起其他条件不变,压缩容器体积,则的变化曲线为b |
C.乙:a、b、c三点所处的平衡状态中,b点的转化率最高 |
D.乙: |
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5 . 填空。
(1)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是___________ 。
A.高压有利于氢气与氮气合成氨
B.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
C.工业上生产硫酸时,充入过量的空气以提高SO2的转化率
D.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深
E.压缩NO2与N2O4混合气,气体颜色变深
F.500℃左右比常况下更有利于合成氨
G.开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
(2)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量)
根据图像得出的结论,若正反应吸热,则T1___________ T2(填“>”“<”或“=”)。对于a、b、c三点:AB3的物质的量由大到小为___________ ,A2的平衡转化率由大到小为___________ ,B2的平衡转化率由大到小为___________ 。
(3)根据以下3个热化学方程式:
△H1
△H2
△H3
△H1、△H2、△H3三者由大到小的顺序是___________ 。
(4)已知(NH4)2CO3捕碳的反应:。将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体,保持其它初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图。
I.c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为___________ 。(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ.b、c、d三点的平衡常数、、从大到小的顺序为___________ (填“>”、“=”或“<”)。
(1)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A.高压有利于氢气与氮气合成氨
B.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
C.工业上生产硫酸时,充入过量的空气以提高SO2的转化率
D.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深
E.压缩NO2与N2O4混合气,气体颜色变深
F.500℃左右比常况下更有利于合成氨
G.开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
(2)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量)
根据图像得出的结论,若正反应吸热,则T1
(3)根据以下3个热化学方程式:
△H1
△H2
△H3
△H1、△H2、△H3三者由大到小的顺序是
(4)已知(NH4)2CO3捕碳的反应:。将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体,保持其它初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图。
I.c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为
Ⅱ.b、c、d三点的平衡常数、、从大到小的顺序为
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6 . 某温度下的密闭容器中:
①;
②
以上2个反应同时发生,10S后达平衡时,,。
(1)加压时反应②的平衡___________ 移动。
A.向正反应方向 B.向逆反应方向 C.不移动
(2)该温度下反应①的平衡常数数值为___________ 。
①;
②
以上2个反应同时发生,10S后达平衡时,,。
(1)加压时反应②的平衡
A.向正反应方向 B.向逆反应方向 C.不移动
(2)该温度下反应①的平衡常数数值为
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7 . I.一定温度下,某容器中加入足量的碳酸钙发生反应: △H>0;一段时间后达到平衡。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________ ,为了提高CO2的生成率,可采取的措施___________ 。
A.减压 B.升温 C.增加碳酸钙的量 D.转移出CO2
(2)对于该反应,下列说法正确的是___________ 。
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变
B.将容器缩小为原来的一半,平衡不移动
C.将容器扩大为原来的两倍,平衡发生移动,再次平衡后,气体密度不变
D.增大压强,平衡逆向移动,K值减小
E.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,体系内压强不变
F.保持容器体积不变,充入He,平衡不移动
Ⅱ.
(3)在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1发生反应,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,时再通入各1的CO和H2O的混合气体,请在下图中画出正反应和逆反应速率在后随时间t变化的曲线图___________ 。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
A.减压 B.升温 C.增加碳酸钙的量 D.转移出CO2
(2)对于该反应,下列说法正确的是
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变
B.将容器缩小为原来的一半,平衡不移动
C.将容器扩大为原来的两倍,平衡发生移动,再次平衡后,气体密度不变
D.增大压强,平衡逆向移动,K值减小
E.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,体系内压强不变
F.保持容器体积不变,充入He,平衡不移动
Ⅱ.
(3)在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1发生反应,当反应达到平衡后,维持温度与压强不变,时再通入各1的CO和H2O的混合气体,请在下图中画出正反应和逆反应速率在后随时间t变化的曲线图
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8 . 根据下列实验所得结论正确的是
选项 | A | B |
装置 | ||
现象 | ①中产生大量气泡,②中无明显现象 | 试管中溶液出现浑浊 |
结论 | MnO2是H2O2分解的催化剂 | 酸性:碳酸>硅酸 |
选项 | C | D |
装置 | H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态 | |
现象 | ①中固体溶解,②中固体不溶解 | 压缩体积,气体颜色加深 |
结论 | ZnS的溶解度大于CuS | 增大压强,上述平衡逆向移动 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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9 . 低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为 。在但容的密闭容器中,下列有关说法不正确的是
A.其他条件不变,使用高效催化剂,会缩短反应时间但废气中氮氧化物的转化率不变 |
B.其他条件不变,加入足量的,再次平衡后氮氧化物的转化率增大 |
C.其他条件不变,升高温度会提高反应物的转化率且使该反应的平衡常数增大 |
D.其他条件不变,缩小容器的体积会使平衡逆向移动,再次平衡后氨气的浓度变大 |
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10 . 合成氨工艺是人工固氮最重要的途径。请回答:
(1)合成氨时压强越大,原料的转化率越高,我国合成氨厂采用的压强为10Mpa-30Mpa,没有采用过大的压强的原因是___________ 。
(2)当温度、压强一定时,在原料气(和的比例不变)中添加少量惰性气体,_______ 利于提高平衡转化率(填“是”或“不”)。
(3)合成氨的原料气可以通过天然气和二氧化碳转化制备,已知、和CO的燃烧热(△H)分别为、、。则制备的热化学反应方程式为___________________ ;合成氨前,原料气必须经过净化处理,以防止___________ 和安全事故发生。
(4)若将2.0mol 和6.0mol 通入体积为1L的密闭容器中,分别在和温度下进行反应。曲线A表示温度下的变化,曲线B表示温度下的变化,温度下反应到a点恰好达到平衡。
①温度___________ (填“>”“<”或“=”下同)。温度下曲线B上的点为恰好平衡时的点,则m___________ 12,n___________ 2;
②温度下,若某时刻容器内气体的压强为起始时的80%,则此时v(正)___________ (填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(1)合成氨时压强越大,原料的转化率越高,我国合成氨厂采用的压强为10Mpa-30Mpa,没有采用过大的压强的原因是
(2)当温度、压强一定时,在原料气(和的比例不变)中添加少量惰性气体,
(3)合成氨的原料气可以通过天然气和二氧化碳转化制备,已知、和CO的燃烧热(△H)分别为、、。则制备的热化学反应方程式为
(4)若将2.0mol 和6.0mol 通入体积为1L的密闭容器中,分别在和温度下进行反应。曲线A表示温度下的变化,曲线B表示温度下的变化,温度下反应到a点恰好达到平衡。
①温度
②温度下,若某时刻容器内气体的压强为起始时的80%,则此时v(正)
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2023-10-23更新
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189次组卷
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2卷引用:辽宁省实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题