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1 . γ-丁内酯(BL)广泛应用于医药、染料等领域。
Ⅰ.γ-羟基丁酸发生酯化反应合成BL。_______ 。
(2)已知:② 。平衡常数K与ΔG关系为(R为气体常数,T为温度),ΔH1和ΔH2近似相等,但是在相同条件下,反应①的限度显著大于反应②,其原因是_______ 。
(3)298K下,水溶液中物质浓度随时间变化如图所示。①a点γ-羟基丁酸的转化率为_______ ,为了提高平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的措施有_______ 。
②298K时,该反应的平衡常数K为_______ 。
Ⅱ.1,4-丁二醇(BD)脱氢法合成BL。有关反应如下:
(4)在493K,3.0×103kPa的高压H2氛围下,分别以0.01mol BD或BL为初始原料,在密闭容器中进行反应。达到平衡时,以BD为原料,体系从环境吸收a kJ热量;以BL为原料,体系向环境放出b kJ热量。忽略ⅱ、ⅲ反应的热效应。在此条件下,ⅰ反应的ΔH(493K,3.0×103kPa)=_______ kJ·mol-1。
(5)在标准大气压下,选择CuO/ZnO/Al2O3作催化剂,氢醇比为5,分别探究温度和流速(BD和H2通过催化剂表面的速率)对三种产物选择性的影响,所得关系曲线如图2和图3所示。下列叙述错误的是_______(填字母)。
(6)在体积固定的刚性容器中充入5.0×10-3mol BL,在493K、3.0×103kPa条件下,在高压H2氛围中反应生成BD(伴随反应ⅱ和ⅲ)。已知:物质的量分数(xa)表示体系中物质a的物质的量与除H2外所有物质的物质的量总和之比。该条件下达到平衡时,,,则_______ 。
Ⅰ.γ-羟基丁酸发生酯化反应合成BL。
① ΔH1。
(1)BL分子中s-sp3 σ键、π键数目之比为(2)已知:② 。平衡常数K与ΔG关系为(R为气体常数,T为温度),ΔH1和ΔH2近似相等,但是在相同条件下,反应①的限度显著大于反应②,其原因是
(3)298K下,水溶液中物质浓度随时间变化如图所示。①a点γ-羟基丁酸的转化率为
②298K时,该反应的平衡常数K为
Ⅱ.1,4-丁二醇(BD)脱氢法合成BL。有关反应如下:
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。(4)在493K,3.0×103kPa的高压H2氛围下,分别以0.01mol BD或BL为初始原料,在密闭容器中进行反应。达到平衡时,以BD为原料,体系从环境吸收a kJ热量;以BL为原料,体系向环境放出b kJ热量。忽略ⅱ、ⅲ反应的热效应。在此条件下,ⅰ反应的ΔH(493K,3.0×103kPa)=
(5)在标准大气压下,选择CuO/ZnO/Al2O3作催化剂,氢醇比为5,分别探究温度和流速(BD和H2通过催化剂表面的速率)对三种产物选择性的影响,所得关系曲线如图2和图3所示。下列叙述错误的是_______(填字母)。
A.题给条件下,制备BL反应的最优温度为320℃,最优流速为1.6 L·min-1 |
B.流速较小时,发生副反应导致BL选择性不高 |
C.280℃后,温度升高,BL的选择性降低的原因可能是催化剂活性降低 |
D.实际工业生产时流速选择2.0 L·min-1的原因是所得BL产品杂质含量少 |
(6)在体积固定的刚性容器中充入5.0×10-3mol BL,在493K、3.0×103kPa条件下,在高压H2氛围中反应生成BD(伴随反应ⅱ和ⅲ)。已知:物质的量分数(xa)表示体系中物质a的物质的量与除H2外所有物质的物质的量总和之比。该条件下达到平衡时,,,则
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2 . 1,2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化:。该反应的速率方程为:(顺式),(反式),和分别为正、逆反应速率常数。时,加入顺式异构体发生反应,两种异构体的质量分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应速率:(正)(逆) |
B.反应在点达到平衡 |
C.升高温度,k正减小,k逆增大,所以k正<k逆 |
D.时发生反应,测得,则 |
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3 . 丙烯是重要的有机原料之一,可通过多种途径制备。回答下列问题:
Ⅰ.由丙烷直接脱氢法制备:
(1)已知键能:;生成碳碳键放出的能量为,则________ 。
(2)在一定温度下,保持总压为,将和的混合气体分别按为和向密闭容器中投料,发生脱氢反应,测得的转化率与时间的关系如图1所示(已知时反应处于平衡状态)。m点对应的投料方式为____ ,原因是_______________ 。内,曲线_________ (填“”“”)对应的平均反应速率最快。n点对应的平衡常数_____ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。Ⅱ.由丙烷氧化脱氢法制备。主要涉及反应:;
(3)在一定条件下,将物质的量之比为的和匀速通入体积可变的反应容器中发生上述反应,使总压强恒定为。在不同温度下反应相同时间,测得丙烷和氧气的转化率与温度倒数的关系如图2所示。若对应的点均处于平衡状态,保持其他条件不变,仅将容器更换为恒容的刚性容器,则图示点中,与新的转化率点可能依次是________ (填代号);M点丙烷的分压________ (保留两位有效数字)。
Ⅰ.由丙烷直接脱氢法制备:
(1)已知键能:;生成碳碳键放出的能量为,则
(2)在一定温度下,保持总压为,将和的混合气体分别按为和向密闭容器中投料,发生脱氢反应,测得的转化率与时间的关系如图1所示(已知时反应处于平衡状态)。m点对应的投料方式为
(3)在一定条件下,将物质的量之比为的和匀速通入体积可变的反应容器中发生上述反应,使总压强恒定为。在不同温度下反应相同时间,测得丙烷和氧气的转化率与温度倒数的关系如图2所示。若对应的点均处于平衡状态,保持其他条件不变,仅将容器更换为恒容的刚性容器,则图示点中,与新的转化率点可能依次是
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4 . 烯烃是一种应用广泛的化学原料。烯烃之间存在下列三个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在压强为pkPa的恒压密闭容器中,反应达到平衡时,三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示。下列说法错误的是
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在压强为pkPa的恒压密闭容器中,反应达到平衡时,三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.反应Ⅲ的 |
B.700K时反应Ⅱ的平衡常数 |
C.欲提高的物质的量分数,需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂 |
D.超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应Ⅰ逆向移动,反应Ⅱ正向移动 |
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2024-06-02更新
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131次组卷
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2卷引用:江西省九校联考2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题
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解题方法
5 . T℃时,向2L的恒容密闭容器中加入和共5mol发生反应,下图为和按不同投料比反应达平衡时的相关数据,其中曲线a、b表示反应物转化率,曲线c表示的体积分数,下列分析不正确 的是
A.曲线a表示的平衡转化率 | B.当,平衡时体积分数最大 |
C.T℃时,该反应的平衡常数为25 | D.M点对应的的体积分数小于23.5% |
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6 . 丙烷脱氢制备丙烯已成为制备丙烯的重要方法之一。
已知:一定温度下,由元素的最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。
回答下列问题:
(1)的___________ ,该反应在___________ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发。
(2)维持体系总压强恒定为0.1MPa,加入1mol时,再加入nmol水蒸气作为稀释剂,测得丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示,已知:水烃比是指投料中水蒸气和丙烷的物质的量之比。
①温度为800K,反应经tmin后达到平衡,0~tmin内,的分压平均变化率为___________ 。
②800K下反应的平衡常数___________ MPa。(用气体分压计算平衡常数,气体分压气体总压气体的物质的量分数)
③0.1MPa下,在图中画出水烃比为时的曲线___________ 。
④若其他条件不变,将nmol水蒸气改为nmol[此时有副反应],则丙烷的平衡转化率将大大增加,请解释原因:___________ 。
(3)恒温、体积可变的密闭容器中投入丙烷发生反应,某压强下反应一定时间,测量丙烷的转化率。然后保持其他初始实验条件不变,分别在不同压强下,重复上述实验,经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化的趋势图不可能是___________(填标号)。
已知:一定温度下,由元素的最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。
气态物质 | (丙烯) | ||
摩尔生成焓 | 20.4 | 0 |
(1)的
(2)维持体系总压强恒定为0.1MPa,加入1mol时,再加入nmol水蒸气作为稀释剂,测得丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示,已知:水烃比是指投料中水蒸气和丙烷的物质的量之比。
①温度为800K,反应经tmin后达到平衡,0~tmin内,的分压平均变化率为
②800K下反应的平衡常数
③0.1MPa下,在图中画出水烃比为时的曲线
④若其他条件不变,将nmol水蒸气改为nmol[此时有副反应],则丙烷的平衡转化率将大大增加,请解释原因:
(3)恒温、体积可变的密闭容器中投入丙烷发生反应,某压强下反应一定时间,测量丙烷的转化率。然后保持其他初始实验条件不变,分别在不同压强下,重复上述实验,经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化的趋势图不可能是___________(填标号)。
A. | B. |
C. | D. |
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解题方法
7 . 碘单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)已知几种共价键键能数据如图所示。__________ 。
(2)NH4I分解温度为235℃,HI分解温度为300℃。
①卤化铵分解与产物稳定性有关,产物越稳定,卤化铵(NH4X)越容易分解。NH4I、NH4Br、NH4Cl、NH4F的热分解温度由高到低排序为_____________ 。
②某温度下,在恒容密闭容器中加入适量的NH4I(s),仅发生下列反应:反应Ⅰ:;反应Ⅱ:。随着反应的进行,产物物质的量随时间的变化曲线如图所示。ⅰ.曲线__________ (填“甲”“乙”或“丙”)代表物质的量随时间变化曲线;该温度下,反应Ⅱ的平衡常数__________ 。
ⅱ.进一步研究发现,其他条件不变,升高温度时甲曲线平台下移,其可能的原因是_____________ (写出化学方程式)。
(3)1925年VanArkn和DeBoer发明了碘化钛热分解法制备高纯钛。装置如图所示:主反应: ;
副反应:,。
①主反应中__________ 0(填“>”“<”或“=”),简述提纯钛的原理:_____________ 。
②钛沉积速率与钛丝温度关系如图所示。温度高1500℃时,钛沉积速率降低的主要原因可能是______________ 。
(1)已知几种共价键键能数据如图所示。
(2)NH4I分解温度为235℃,HI分解温度为300℃。
①卤化铵分解与产物稳定性有关,产物越稳定,卤化铵(NH4X)越容易分解。NH4I、NH4Br、NH4Cl、NH4F的热分解温度由高到低排序为
②某温度下,在恒容密闭容器中加入适量的NH4I(s),仅发生下列反应:反应Ⅰ:;反应Ⅱ:。随着反应的进行,产物物质的量随时间的变化曲线如图所示。ⅰ.曲线
ⅱ.进一步研究发现,其他条件不变,升高温度时甲曲线平台下移,其可能的原因是
(3)1925年VanArkn和DeBoer发明了碘化钛热分解法制备高纯钛。装置如图所示:主反应: ;
副反应:,。
①主反应中
②钛沉积速率与钛丝温度关系如图所示。温度高1500℃时,钛沉积速率降低的主要原因可能是
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8 . 在容积为1L的密闭容器中,以Ag-ZSM为催化剂,相同时间测得0.1mol NO转化为的转化率随温度变化如图所示[有CO时反应为;无CO时反应为](忽略温度对催化剂活性的影响)。下列说法正确的是
A.X点若更换高效催化剂NO转化率不变 |
B.Y点再通入CO、各0.01mol,此时 |
C.反应的△H>0 |
D.达平衡后,其他条件不变,使,NO转化率增大 |
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9 . 甲烷水蒸气重整制合成气[ ]是利用甲烷资源的途径之一、其他条件相同时,在不同催化剂(、、)作用下,反应相同时间后,的转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法错误的是
A.该反应 | B.平衡常数: |
C.催化剂催化效率: | D.增大压强,增大倍数小于增大倍数 |
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10 . 将转化为的反应有:I.无时,;
Ⅱ.有时,。
向密闭容器甲中通入,向密闭容器乙中通入和,相同时间内测得的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是
Ⅱ.有时,。
向密闭容器甲中通入,向密闭容器乙中通入和,相同时间内测得的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.相同条件下, |
B.Y点处,反应I在此温度下,(为压强平衡常数,分压=总压物质的量分数) |
C.X点处,反应I、Ⅱ的正反应速率一定相等 |
D.容器甲中反应达平衡后,再通入的平衡转化率增大 |
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