1 . 使用合适的催化剂进行乙酸直接加氢可制备乙醇,反应原理如下:
主反应:
副反应: (热效应小可忽略)
在密闭容器中控制。下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化与250℃下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示。乙醇的选择性可表示为。下列说法正确的是
主反应:
副反应: (热效应小可忽略)
在密闭容器中控制。下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化与250℃下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示。乙醇的选择性可表示为。下列说法正确的是
A.反应 |
B.曲线②变化的原因是随温度升高,副反应正向进行的程度减小 |
C.图中曲线③表示250℃,乙醇选择性随压强变化的曲线 |
D.300℃、下,反应足够长时间,S(乙醇) |
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2 . 二氧化碳一甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应:
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)_______ ,该反应在___________ (填“高温”或“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)反应体系总压强分别为和时,平衡转化率随反应温度变化如图所示,则代表反应体系总压强为的曲线是_______ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是_______ 。(3)当反应体系总压强为时,平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高,的物质的量先增加后减少,主要原因是_______ 。(4)和反应可制取乙烯,反应的化学方程式为。一定温度下,向某恒容密闭容器中充入和,体系的初始压强为,若平衡时的转化率为,不考虑副反应的发生,的平衡分压为____ Mpa(用表示,下同),该反应的压强平衡常数_____ 。
(5)CH4过光电化学转化可制得乙二醇,以乙二醇为燃料的燃料电池工作时,若以溶液为电解液,则该电极的电极反应式为___________ 。
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)
(2)反应体系总压强分别为和时,平衡转化率随反应温度变化如图所示,则代表反应体系总压强为的曲线是
(5)CH4过光电化学转化可制得乙二醇,以乙二醇为燃料的燃料电池工作时,若以溶液为电解液,则该电极的电极反应式为
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3 . 2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布:“中国力争在2030年前排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标。”中国科学院马延和团队发表于Science上的论文成果显示:实验室条件下,只需4个小时11步就能合成淀粉,其中关键步骤是转化为甲醇:。
1.现研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃,保持原料气中和的投料比不变,得到甲醇实际产率、平衡产率与温度的关系如图,图中实线代表的是___________ 。A.实际产率 B.平衡产率 C.无法判断
2.由此判断___________ 0(填“>”、“=”或“<”),请分别阐述你做出上述实线选择和判断的依据___________ 。
3.该反应的自发条件是___________ 。
A.高温自发 B.低温自发 C.任何温度下都自发
4.恒温恒容条件下,有利于提高的平衡转化率的措施有
5.向恒温恒容容器中投入2mol 和等量,下列能说明该反应已达平衡状态的是
除了能转化为外,还可以和反应生成CO:
其化学平衡常数和温度的关系如下表所示:
6.某温度下,平衡浓度符合,此时温度介于___________范围。
7.在820℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为:、、、,则下一时刻,反应向___________进行。
1.现研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃,保持原料气中和的投料比不变,得到甲醇实际产率、平衡产率与温度的关系如图,图中实线代表的是
2.由此判断
3.该反应的自发条件是
A.高温自发 B.低温自发 C.任何温度下都自发
4.恒温恒容条件下,有利于提高的平衡转化率的措施有
A.使用催化剂 | B.加压 |
C.减小和的初始投料比 | D.平衡后,同等比例的增加反应物的量 |
A.体积分数保持不变 | B.气体的密度不再变化 |
C.混合气体的平均摩尔质量不再变化 | D. |
除了能转化为外,还可以和反应生成CO:
其化学平衡常数和温度的关系如下表所示:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
A.<700℃ | B.700-800℃ | C.1000-1200℃ | D.无法判断 |
A.正向 | B.逆向 | C.不移动 | D.无法判断 |
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4 . 下列实验方案、现象和结论都正确的是
选项 | 实验方案 | 现象 | 结论 |
A | 将与的混合气体通入密闭的注射器,压缩活塞 | 压缩后气体颜色变浅 | 增大压强会使化学平衡向气体体积缩小的方向移动 |
B | 将乙醇在浓硫酸、条件下产生的气体依次通过足量溶液,酸性高锰酸钾溶液 | 酸性高锰酸钾褪色 | 有乙烯生成 |
C | 将某固体溶于水后,加足量稀盐酸酸化的溶液 | 产生白色沉淀 | 该固体中一定含有 |
D | 室温下向两支试管中分别装入等体积的稀硫酸和浓硫酸,再加入表面积相等的铁片 | B试管中无明显现象 | 说明浓度越大反应速率越慢 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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5 . 将催化转化成CO是实现资源化利用的关键步骤,发生的反应有
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ: ,0.1MPa,在密闭容器中按投料,平衡时各组分的摩尔分数[物质i的摩尔分数:,未计入]随温度的变化如图。下列说法不正确 的是
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ: ,0.1MPa,在密闭容器中按投料,平衡时各组分的摩尔分数[物质i的摩尔分数:,未计入]随温度的变化如图。下列说法
A.低温下有利于反应Ⅱ正向进行 | B.曲线b为 |
C.P点时反应Ⅰ的约为 | D.900℃时,适当增大体系压强,保持不变 |
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2024-04-16更新
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146次组卷
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2卷引用:广西南宁市第二中学2024届高三下学期5月月考化学试题
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解题方法
6 . 我国已探明或开发的天然气中含有一定含量的,而且随着原油中硫含量的上升,炼油厂中干气及液化气等含硫气体的排放量逐年增加。与此同时,我国汽油、柴油标准不断升级、环保排放要求不断升高,新增的加氢装置也越来越多,气体中含量也不断增加。会引起设备腐蚀,还会威胁生命安全。因此,炼油厂中的干气、液化气、加氨后气体以及气田中的天然气都必须首先进行脱硫净化处理。
I.胺液脱硫
胺液脱硫系统已成为石油、天然气加工的重要组成部分。含氨基的有机化合物称为胺,现用表示(R代烃基)。
(1)用化学方程式解释胺的水溶液呈碱性原因:_____ 。
(2)用胺液吸收足量的离子方程式是_____ 。
(3)某胺()的,的两级电离平衡常数分别为,则()HS的水溶液呈_____ (填标号)。
A.碱性 B.中性 C.酸性
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中模拟工业热分解法脱硫,发生反应。其他条件不变时,的平衡转化率随温度和压强的变化如图。(4),反应中_____ (填“是”或“不是")气态,理由是_____ 。
(5)实际反应在高温下进行的原因可能是_____ (答出2条即可)。
I.胺液脱硫
胺液脱硫系统已成为石油、天然气加工的重要组成部分。含氨基的有机化合物称为胺,现用表示(R代烃基)。
(1)用化学方程式解释胺的水溶液呈碱性原因:
(2)用胺液吸收足量的离子方程式是
(3)某胺()的,的两级电离平衡常数分别为,则()HS的水溶液呈
A.碱性 B.中性 C.酸性
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中模拟工业热分解法脱硫,发生反应。其他条件不变时,的平衡转化率随温度和压强的变化如图。(4),反应中
(5)实际反应在高温下进行的原因可能是
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7 . 在温度下,向1L恒容容器中加入1molCO和,发生反应,得到的平衡转化率α随着x的变化情况如下图所示。下列说法正确的是(已知)
A.起始时向容器中加入,平衡后再加入,再次平衡时的转化率会减小 |
B.其他条件相同,只改变温度和初始投料,使,x=3,此时的平衡转化率约为56.7% |
C.与x=0.732相比,当x=4.268时,平衡体系中的体积分数更小 |
D.一定温度下,向1L恒容容器中加入HI(g),使其分解达到平衡,当HI投料量增大时,HI的平衡转化率先增大后减小 |
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解题方法
8 . 近年来,碳中和、碳达峰成为热点。以CO2、H2为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
途径一:涉及的反应有
I.
Ⅱ.
III.
(1)关于反应I,下列描述正确的是___________(填字母序号)。
(2)根据反应I~Ⅲ,计算 ΔH=___________ 。
(3)工业中,对于反应I,通常同时存在副反应IV: ΔH4。在一定条件下,在合成塔中充入一定量CO2和H2。不同压强时,CO2的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为1MPa时,平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。
①图a中,相同温度下,压强越大,CO2的平衡转化率越大,其原因是___________ 。
②由图b可知,ΔH4___________ 0(填“>”、“<”或“=”);H2的物质的量分数随温度升高而增大,原因是___________ 。
(4)在一定条件下(温度为T1℃),往恒容密闭容器中充入1.0molCO2和4.0molH2,发生反应I,初始压强为p0,5min达到平衡,压强为0.8p0,则CO2的平衡转化率为___________ 。
途径二:涉及的反应有
I.
Ⅱ.
III.
(5)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平行时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,反应Ⅲ的平衡常数为___________ (用含a、b、V的代数式表示)。
途径一:涉及的反应有
I.
Ⅱ.
III.
(1)关于反应I,下列描述正确的是___________(填字母序号)。
A.恒容下达平衡状态时,再充入少量氦气,正逆反应速率不变 |
B.当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时,反应达平衡状态 |
C.当反应达平衡状态时,2V正(H2)=V逆(H2O) |
D.恒温下缩小容器体积,反应物的活化分子百分数增大 |
(3)工业中,对于反应I,通常同时存在副反应IV: ΔH4。在一定条件下,在合成塔中充入一定量CO2和H2。不同压强时,CO2的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为1MPa时,平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。
①图a中,相同温度下,压强越大,CO2的平衡转化率越大,其原因是
②由图b可知,ΔH4
(4)在一定条件下(温度为T1℃),往恒容密闭容器中充入1.0molCO2和4.0molH2,发生反应I,初始压强为p0,5min达到平衡,压强为0.8p0,则CO2的平衡转化率为
途径二:涉及的反应有
I.
Ⅱ.
III.
(5)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平行时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,反应Ⅲ的平衡常数为
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解题方法
9 . 向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.△H>0 | B.气体的总物质的量:na>nc |
C.a点平衡常数:K<12 | D.反应速率:Va正>Vb正 |
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解题方法
10 . 研究氮氧化物反应的特征及机理,对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题:
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应:只有在低温时自发进行,则该反应的活化能:(正)___________ (逆)(填“>”或“<”),。的数值范围是___________ (填序号)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
②为研究上述反应体系的平衡关系,恒温条件下,向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol、0.2molNO和0.1mol,初始压强为,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时测得体系的压强减少20%,的平衡转化率为20%,则平衡反应时___________ mol,Ⅱ的压强平衡常数___________ (为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数)。
(2)CO还原氮氧化物的反应如下:。
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
在催化剂作用下,图中M点___________ (填“达到了”或“未达到”)平衡状态。温度高于400℃,NO转化率降低的原因可能是___________ 。
②实验测得(是速率常数,只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中,能表示随温度变化的是___________ (填序号)升高温度,___________ (填“增大”“减小”或“不变”)图中点的纵坐标分别为,则温度T1时化学平衡常数___________ L/mol。
③同温同压下,再向该容器中注入稀有气体氦气,该反应的化学平衡将___________ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(1)氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应:只有在低温时自发进行,则该反应的活化能:(正)
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
②为研究上述反应体系的平衡关系,恒温条件下,向盛有足量NaCl(s)的恒容密闭容器中加入0.2mol、0.2molNO和0.1mol,初始压强为,只发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时测得体系的压强减少20%,的平衡转化率为20%,则平衡反应时
(2)CO还原氮氧化物的反应如下:。
①该反应分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图甲所示。
在催化剂作用下,图中M点
②实验测得(是速率常数,只与温度有关)。如图乙所示①②③④四条斜线中,能表示随温度变化的是
③同温同压下,再向该容器中注入稀有气体氦气,该反应的化学平衡将
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