1 . 为减少碳氧化物的排放,工业上可回收和合成甲醇()。
(1)利用和反应合成甲醇时发生两个平行反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
控制和初始投料比为,温度对平衡转化率及甲醇和产率的影响如图所示:
①反应Ⅰ能自发的反应条件:______ 。(填“低温”、“高温”、“任何温度”)
②由图可知温度升高的产率上升,其主要原因可能是______ 。
③由图可知获取最适宜的温度是______ 。
④控制和初始投料比为,在时反应Ⅰ已达到平衡状态,的转化率为,甲醇选择性为,此时容器的体积为,若初始加入量为,则反应Ⅰ的平衡常数是______ 。(甲醇的选择性:转化的中生成甲醇的百分比)
(2)利用和在一定条件下亦可合成甲醇,发生如下反应:
反应Ⅲ
其两种反应过程中能量的变化曲线如图中a、b所示,下列说法正确的是______ 。
A. 上述反应的
B. 反应正反应的活化能为
C. 过程中第Ⅰ阶段为吸热反应,第Ⅱ阶段为放热反应
D. 过程使用催化剂后降低了反应的活化能和
E. 过程的反应速率:第Ⅱ阶段>第Ⅰ阶段
(3)甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同,向甲中加入和,向乙中加入和,发生反应Ⅲ,测得不同温度下甲中的平衡转化率如图所示,请在图中画出不同温度下乙容器中的平衡转化率变化趋势的曲线______ 。
(4)反应Ⅰ生成的甲醇常用作燃料电池的原料,请写出以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极构成的燃料电池的负极电极方程式______ 。
(1)利用和反应合成甲醇时发生两个平行反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
控制和初始投料比为,温度对平衡转化率及甲醇和产率的影响如图所示:
①反应Ⅰ能自发的反应条件:
②由图可知温度升高的产率上升,其主要原因可能是
③由图可知获取最适宜的温度是
④控制和初始投料比为,在时反应Ⅰ已达到平衡状态,的转化率为,甲醇选择性为,此时容器的体积为,若初始加入量为,则反应Ⅰ的平衡常数是
(2)利用和在一定条件下亦可合成甲醇,发生如下反应:
反应Ⅲ
其两种反应过程中能量的变化曲线如图中a、b所示,下列说法正确的是
A. 上述反应的
B. 反应正反应的活化能为
C. 过程中第Ⅰ阶段为吸热反应,第Ⅱ阶段为放热反应
D. 过程使用催化剂后降低了反应的活化能和
E. 过程的反应速率:第Ⅱ阶段>第Ⅰ阶段
(3)甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同,向甲中加入和,向乙中加入和,发生反应Ⅲ,测得不同温度下甲中的平衡转化率如图所示,请在图中画出不同温度下乙容器中的平衡转化率变化趋势的曲线
(4)反应Ⅰ生成的甲醇常用作燃料电池的原料,请写出以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极构成的燃料电池的负极电极方程式
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名校
2 . 一定温度下,在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应:PCl5 (g) PCl3(g)+Cl2(g)。下列说法错误的是
容器编号 | 物质的起始浓度/(mol·L-1) | 物质的平衡浓度/(mol·L-1) | ||
Ⅰ | 0.4 | 0 | 0 | 0.2 |
Ⅱ | 0.6 | 0 | 0.2 | |
Ⅲ | 0.8 | 0 | 0 |
A.反应达到平衡时,容器I中比容器Ⅱ中的小 |
B.反应达到平衡时,容器I与容器Ⅱ中的总压强之比为3︰4 |
C.反应达到平衡时,容器Ⅲ中的体积分数小于 |
D.反应达到平衡时,容器Ⅲ中0.4mol/L<c(PCl5)<0.8 mol/L |
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2020-09-29更新
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725次组卷
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6卷引用:江西省赣州市会昌县七校2021届高三联合9月月考化学试题
名校
解题方法
3 . 运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3、FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:
以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下,循环转化的原理如图1所示。
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=akJ•mol﹣1
②CO(g)+H2(g)+O2(g)═CO2(g)+H2O(g)△H2=bkJ•mol﹣1
(1)写出图1中总反应的热化学方程式:_____
(2)空气经反应器A后得到的尾气_____ (填“能”或“不能”)直接用作工业合成氨的原料气,原因是_____ 。
Ⅱ.用FeO作载氧剂,部分反应的lgKp[K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图2所示。
(3)图2涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_____ (填字母)。
(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1mol CO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+FeO(s)⇌Fe(s)+CO2(g),则CO的平衡转化率为_____ 。
Ⅲ.在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1mol CH4(g)和4mol FeO(s)进行反应:CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。
(5)T℃下,该反应的Kp=_____ 。
(6)若起始时向该容器中加入1mol CH4(g),4mol FeO(s),1mol H2O(g),0.5mol CO2(g),此时反应向_____ (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(7)其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4(g)的平衡转化率_____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下,循环转化的原理如图1所示。
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=akJ•mol﹣1
②CO(g)+H2(g)+O2(g)═CO2(g)+H2O(g)△H2=bkJ•mol﹣1
(1)写出图1中总反应的热化学方程式:
(2)空气经反应器A后得到的尾气
Ⅱ.用FeO作载氧剂,部分反应的lgKp[K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图2所示。
(3)图2涉及的反应中,属于吸热反应的是反应
(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1mol CO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+FeO(s)⇌Fe(s)+CO2(g),则CO的平衡转化率为
Ⅲ.在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1mol CH4(g)和4mol FeO(s)进行反应:CH4(g)+4FeO(s)⇌4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。
(5)T℃下,该反应的Kp=
(6)若起始时向该容器中加入1mol CH4(g),4mol FeO(s),1mol H2O(g),0.5mol CO2(g),此时反应向
(7)其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4(g)的平衡转化率
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2020-07-23更新
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292次组卷
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5卷引用:云南省昆明市第一中学2020届高三上学期12月月考理综试卷化学试题
名校
解题方法
4 . 反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法不正确 的是
A.A点的反应速率小于C点的反应速率 |
B.A、C两点气体的颜色:A浅,C深 |
C.由状态B到状态A,可以用降温的方法 |
D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A<C |
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2020-04-02更新
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1051次组卷
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9卷引用:湖南省常德市外国语学校2020-2021学年高二上学期第二次月考化学试题
湖南省常德市外国语学校2020-2021学年高二上学期第二次月考化学试题江西省吉安县立中学2020-2021学年高二上学期12月月考化学(B班)试题山东省泰安新泰市第一中学(实验部)2023-2024学年高二上学期第一次质量检测化学试题浙江省衢州市四校2019--2020学年上学期期中联考高二化学试题河北省沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期末模拟考试化学试卷黑吉两省十校2020-2021学年高二上学期期中联考(吉雅2校用)化学试题黑龙江省大庆中学2020—2021学年高二上学期期末考试化学试题山东省新泰市第一中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题广东省广州大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
名校
解题方法
5 . 研究CO和CO2的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO和H2为原料可以制取甲醇。已知部分反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-99 kJ·mol-1
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) ΔH=-3 kJ·mol-1
反应Ⅲ H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
(1)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH=____ kJ·mol-1。
(2)向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生反应Ⅰ,保持温度不变,测得CH3OH的物质的量随时间的变化关系如图所示。
①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是____ (填字母)。
A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.反应不再释放热量
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时CH3OH的物质的量随时间的变化关系图。_____
(3)体积可变的密闭容器中,起始n(H2)/n(CO)=2.60时,反应Ⅰ体系中CO的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
①α(CO)随温度升高而减小的原因是____ 。
②图中压强p1、p2、p3中最大的是____ 。
③若起始CO、H2、CH3OH的物质的量分别为0 mol、1.2 mol、2 mol,保持温度为530K、压强为p2,反应达到平衡时,CH3OH的转化率是____ 。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____ 。
反应Ⅰ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-99 kJ·mol-1
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) ΔH=-3 kJ·mol-1
反应Ⅲ H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
(1)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH=
(2)向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生反应Ⅰ,保持温度不变,测得CH3OH的物质的量随时间的变化关系如图所示。
①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是
A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变
D.反应不再释放热量
②在图中作出当其他条件不变,温度改为T2℃(T1<T2)时CH3OH的物质的量随时间的变化关系图。
(3)体积可变的密闭容器中,起始n(H2)/n(CO)=2.60时,反应Ⅰ体系中CO的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
①α(CO)随温度升高而减小的原因是
②图中压强p1、p2、p3中最大的是
③若起始CO、H2、CH3OH的物质的量分别为0 mol、1.2 mol、2 mol,保持温度为530K、压强为p2,反应达到平衡时,CH3OH的转化率是
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
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2020-01-01更新
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166次组卷
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2卷引用:江苏省苏州实验中学2020--2021学年高二下学期5月份学情调研考试化学试题
名校
6 . 甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其数量如图所示,三个容器最初的容积相等、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙 |
B.平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙 |
C.平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同 |
D.平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙 |
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2019-11-06更新
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2243次组卷
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28卷引用:辽宁省辽阳市集美中学2020届高二12月月考化学试题
辽宁省辽阳市集美中学2020届高二12月月考化学试题江西省万载中学2019-2020学年高二12月月考(创新班)化学试题天津市第一中学2021届高三上学期第二次月考化学试题山西省寿阳县第一中学2020—2021学年高二上学期第二次月考化学试题河南省林州市第一中学2020-2021学年高二下学期第二次月考化学试题山东省临沂市平邑县第一中学实验部2021-2022学年高二上学期第二次月考化学试题湖北省武汉市长虹中学2021-2022学年高二上学期10月月考化学试卷云南省凤庆县第一中学2021-2022学年高二下学期3月份考试化学试题四川省广安市华蓥中学校2021-2022学年高二上学期11月月考化学试题山西省山西大学附属中学2022-2023学年高二上学期10月考化学试题山东省青岛第十七中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题山西省朔州市怀仁一中2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题山东省新泰市第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题步步为赢 高二化学寒假作业:作业六 化学平衡中的模型构建与等效平衡鲁科版(2019)选择性必修1第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节综合训练高中必刷题高二选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 第二节综合训练黑龙江省哈尔滨三中2021届高三上学期期中考试化学试题(已下线)练习4 化学平衡-2020-2021学年【补习教材·寒假作业】高二化学(人教版2019)黑龙江省龙东南六校2020-2021学年高二上学期期末联考化学试题选择性必修1 专题2 第三单元综合训练黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2021-2022学年高二上学期开学考试化学试题(已下线)选择性必修1 期中检测(能力提升卷)-【高效检测】2021-2022学年高二化学章末测试卷(人教版2019选择性必修1)河南省洛阳市2021-2022学年高二上期期中考试化学试题天津市外国语大学附属外国语学校2021-2022学年高二上学期期中阶段性检测化学试题江西省新余市2021-2022学年高二上学期期末检测化学试题2.3.1浓度 压强变化对化学平衡的影响 课后安徽省安庆市第二中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试卷福建师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
名校
解题方法
7 . (1)在一定条件下氨气和氧气能发生反应生成氮气和水蒸气:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
由此计算上述反应的反应热△H=___________ kJ·mol-1。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为___________ (用K1、K2、K3表示)。
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为___________ ,O2的转化率为___________ (用百分数表示,且保留小数点后一位),该反应的平衡常数为___________ (列出计算式即可)。
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。__________
(3)下列有关该反应的说法正确的是___________ (填字母)。
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:_______________________________________________________ 。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5;H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8)
查阅资料可得有关的化学键键能数据如下:
化学键 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/ (kJ·mol-1) | 946 | 463 | 391 | 496 |
由此计算上述反应的反应热△H=
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3
注:K1、K2、K3分别为上述三个反应的平衡常数
回答下列问题:
①氨催化氧化反应(生成气态水)的平衡常数K为
②一定条件下,将4molNH3和5.2molO2混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生催化氧化反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L则0到10s内,用NH3表示该反应的平均反应速率为
③若上述反应第一次达到平衡时,保持其他条件不变的情况下,只是将容器的体积扩大一倍,假定在25s后达到新的平衡。请在下图中用曲线表示15~30s这个阶段体系中NH3的浓度随时间变化的趋势。
(3)下列有关该反应的说法正确的是
A.恒温恒容,再充入4molNH3和5.2molO2,再次达到平衡时,NH3的转化率增大
B.恒温恒容,当容器内的密度保持不变时,反应达到了平衡
C.当混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到了平衡
D.当2v正(NO)=3v逆(H2O)时,反应达到了平衡
(4)工业上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,请判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并通过计算说明判断依据:
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2019-02-07更新
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473次组卷
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3卷引用:四川省泸州市泸县第二中学2020届高三上学期第一次月考理综化学试题
8 . 向两个体积可变的密闭容器中均充入1mol 的A2 和2mol的B2发生反应:A2(g)+2B2(g)2AB2(g) △H。维持两个容器的压强分别为p1和p2,在不同温度下达到平衡,测得平衡时AB2 的体积分数随温度的变化如图所示。
已知: 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上;IV点不在曲线上
下列叙述正确的是
已知: 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上;IV点不在曲线上
下列叙述正确的是
A.Ⅰ点和Ⅱ点反应速率相等 | B.IV点时反应未到达平衡v(正)<v(逆) |
C.I点时,A的平衡转化率为40% | D.将点II所对应容器冷却到600K,可变成点I |
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2018-03-24更新
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801次组卷
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3卷引用:河南省鹤壁市淇县第一中学2018-2019学年高二上学期第一次月考化学试题
河南省鹤壁市淇县第一中学2018-2019学年高二上学期第一次月考化学试题浙江省十校联盟(学考)选考2018年3月适应性考试化学试题(已下线)专题17 化学平衡图表分析-2023年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(新高考专用)