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解析
| 共计 51 道试题
1 . 氢能是一种重要的绿色能源,在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。
Ⅰ.甲醇―水催化重整可获得氢气。
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓()数据(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa下由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。
物质
0―393.5―241.8―200.7
   H=___________kJ∙mol-1,该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
Ⅱ.乙醇―水催化重整亦可获得,主要反应如下:
反应①:   
反应②:   
(2)向恒容密闭容器中充入1mol和3mol发生上述反应①和②,初始时体系压强为100kPa.平衡时的分布分数的产率随温度的变化曲线如图所示。

①为提高氢气的平衡产率,可采取的措施为___________(写出2条)。
②200℃以后,解释曲线a随温度变化趋势的原因:___________
③温度为500℃时,反应经10min达到平衡,此时乙醇的转化率为60%,则0~10min内___________kPa∙min-1,该温度下,反应②的Kp=___________(保留小数点后两位)。
(3)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域,工作原理如图所示,写出负极的电极反应式:___________,当转移1.2mol电子时,正极消耗的氧气的体积为___________L(标准状况下)。

2 . 乙酸相对乙醇廉价易得,乙酸催化加氢制乙醇的反应如下:
主反应:   
副反应:   
已知:Ⅰ.该副反应的热效应很小;
Ⅱ.S表示产物选择性,
回答下列问题:
(1)一定温度下,将1mol、2mol通入恒压密闭容器中(不考虑副反应)。达到平衡时的转化率为10%,该反应放热QkJ,则_______
(2)在恒温、恒压下,原料气通过某催化剂发生上述反应,投料比对反应的影响如图甲所示。表示乙酸的转化率,最佳投料比_______。当时,曲线可延伸至E、F、G中的_______点;投料比=20时,的转化率=_______
(3)当时在不同条件下达到平衡。在下的~t在下的~p如图乙所示:

2Mpa时,随t变化的曲线是_______ (填标号),曲线变化的原因是_______。A、B、C三点对应的的转化率由大到小的顺序为_______。已知B点时对应的转化率为,则B点时副反应的平衡常数_______。150℃,反应一段时间后,的选择性位于M点,不改变反应时间和温度,一定能提高选择性的措施为_______ (填一条即可)。
2024-05-16更新 | 134次组卷 | 2卷引用:T20-原理综合题
2024高三下·全国·专题练习
3 . 探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)不同压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知:
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是___________
(2)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为___________(填标号)。
A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压
2024-04-19更新 | 237次组卷 | 1卷引用:大题04 化学反应原理综合题(逐空突破)-【大题精做】冲刺2024年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)
2024高三下·全国·专题练习
4 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研究加氢制备甲醇方面取得一定进展。在一定温度和压强下,加氢制备甲醇的过程中主要发生如下三个反应,请回答以下问题:
反应I.
反应II.
反应III.
(1)有利于提高甲醇平衡产率的措施有___________(至少回答2条)。
(2)T℃时,将的混合气体充入压强为6MPa的恒压密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应II和反应III:
反应II:
反应III:
反应达到平衡状态时,的分压相等,甲醇的选择性是的2倍,则的平衡转化率为___________
2024-04-19更新 | 224次组卷 | 1卷引用:大题04 化学反应原理综合题(逐空突破)-【大题精做】冲刺2024年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)
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5 . 异丁烯是重要的化工生产原料,可由异丁烷催化脱氢制备,反应如下:
已知:①主要副反应为

②温度过高会引发烃裂解生成炭(C).
③相关化学键的键能如下所示:

化学键

键能/

615

347.7

413.4

436

请回答:
(1)_________
(2)有利于提高异丁烷平衡转化率的条件有_________
A.低温       B.高温       C.低压       D.高压       E.催化剂
(3)其他条件相同,在恒压的密闭容器中充入异丁烷和作惰性气体),经过相同时间测得相关数据如图1和图2所示.[收率,空速:单位时间通过单位体积催化剂的气体量](不考虑温度对催化剂活性的影响,异丁烷分子在催化剂表面能较快吸附)

①图1中,时异丁烯收率=_________
②下列说法正确的是_________
A.由图1可知,温度越高,产生异丁烯的速率越快
B.混入的目的之一是减小异丁烷的吸附速率,同时带走催化剂局部多余的热量,从而抑制催化剂的积碳
C.图2中,空速增加,异丁烷转化率降低的原因可能是原料气在催化剂中停留时间过短
D.图2中,空速增加,异丁烯选择性升高的原因可能是原料气将产物迅速带走,抑制了副反应的发生
③图1中,随着温度升高,异丁烷转化率增大而异丁烯选择性下降的原因可能是_________
④其他条件相同,异丁烷的平衡转化率如图3所示.若充入改为,在图3中作出异丁烷的平衡转化率随温度变化的曲线______(忽略积碳的影响).

2024-04-01更新 | 366次组卷 | 4卷引用:压轴题13 化学反应原理综合题(方法总结+题型密押+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(浙江专用)
6 . “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一。
Ⅰ.还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
   
   请回答:
(1)有利于提高平衡转化率的条件是________。
A.低温低压B.低温高压C.高温低压D.高温高压

(2)反应________
(3)恒压、750℃时,按物质的量之比1:3投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。

下列说法正确的是________。
A.可循环利用,不可循环利用
B.过程ⅱ,吸收可促使氧化的平衡正移
C.过程ⅱ产生的最终未被吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应   ,该流程的总反应还原需吸收的能量更多

Ⅱ.二氧化碳加氢制甲醇是研究的另一热点,其总反应可表示为:
反应1:,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
反应2:   
反应3:   
(4)反应2的________。
A.大于0B.小于0C.等于0D.无法判断

(5)若反应2为慢反应,请在如图中画出上述两步反应能量变化的示意图________

(6)不同压强下按照投料,实验测定的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是____________________

(7)写出甲醇燃料电池碱性条件下的负极反应式__________________
2024-03-11更新 | 316次组卷 | 2卷引用:大题04 化学反应原理综合题(分类过关)-【大题精做】冲刺2024年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)
7 . 甲烷干重整(DRM)以温室气体为原料在催化条件下生成合成气CO和。体系中发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(1)______
(2)______(填“高温”或“低温”)有利于反应ⅰ自发进行。
(3)起始投入各1 kmol,DRM反应过程中所有物质在100 kPa下的热力学平衡数据如图1所示。
     
①950℃时,向反应器中充入作为稀释气,的平衡转化率______(填“升高”、“不变”或“降低”),理由是______
②625℃时,起始投入、CO、各0.5 kmol,此时反应ⅱ的______(填“>”、“=”或“<”)。
③625℃时,反应体系经过t min达到平衡状态,测得甲烷的平衡转化率为α。0~t min生成CO的平均速率为______;用物质的量分数表示反应i的平衡常数______(用含α的表达式表示,列计算式即可)。
(4)在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径,图2为不同解离路径的能量变化,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
①Ni的价层电子排布式为______
②写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式______
(5)对催化剂载体改性,使其形成氧空位,可减少积碳。取干燥在Ar气条件下加热,热重分析显示样品一直处于质量损失状态;X射线衍射分析结果表明随着温度升高,该晶胞边长变长,但铈离子空间排列没有发生变化。

①加热过程中,被还原为
写出该反应化学方程式______
②加热后,当失重率(损失的质量/总质量)为2.32%时,每个晶胞拥有的的个数为______
2024-03-06更新 | 287次组卷 | 2卷引用:大题预测卷(江西专用)-【大题精做】冲刺2024年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)
8 . 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”)。
2024-02-03更新 | 80次组卷 | 2卷引用:T29-原理综合题
9 . 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133 kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________
Ⅱ.脱碳:
(2)向2 L密闭容器中加入1mol CO2和3 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l) ΔH<0
①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变          b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等                                d.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H-H键断裂   
f.   CO2和H2的物质的量之比保持不变               g. v(CO2) = 3v(H2)
(3)工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“>”“<"或"=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是___________
(4)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时H2的体积分数是___________;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率___________ (填“增大""不变”成“减小”),CO与CH3OH的浓度比___________ (填"增大”“不变"或“减小")。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正) ___________v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=___________ (Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
2024-01-18更新 | 247次组卷 | 2卷引用:T16-原理综合题
2023高三·全国·专题练习
10 . 某温度时,在一个容积为的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为___________
(2)反应开始至,气体Y的平均反应速率为___________
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:
①压强是开始时的___________倍;
②若此时将容器的体积缩小为原来的一半,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)若上述反应在后的内反应速率与反应时间图象如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则______。
A.在时增大了压强B.在时加入了催化剂
C.在时降低了温度D.时X的转化率最高
2023-12-18更新 | 90次组卷 | 1卷引用:原理综合题解题策略
共计 平均难度:一般