解题方法
1 . 工业上常用丙烷脱氢制备丙烯,反应为。在两个体积均为的恒容密闭容器中分别充入,测得的浓度()与温度、时间的关系如下表所示。
下列叙述正确的是
时间 温度 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
A.上述丙烷脱氢反应的 | B.升高温度,上述反应的平衡常数减小 |
C.时,丙烷的平衡转化率为 | D.时,平衡常数为4.0 |
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解题方法
2 . “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一, CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) ΔH = +247 kJ·mol−1
Ⅱ:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH = +41 kJ·mol−1
请回答下列问题:
(1)有利于提高CO2平衡转化率的条件是___________。
(2)反应CH4(g) + 3CO2(g) 4CO(g) + 2H2O(g)的ΔH =______ kJ·mol−1。
(3)恒温恒压条件下,1mol CH4(g)和1mol CO2 (g)反应达平衡时,CH4(g)的转化率为,H2O (g)的物质的量为bmol,则反应Ⅰ的平衡常数Kx =_______ (写出含有α、b的计算式;对于反应mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g),,x为物质的量分数)。
(4)恒压、750℃时,CH4和CO2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CO2高效转化。
①下列说法正确的是______ 。
A.Fe3O4可循环利用,CaO不可循环利用
B.过程ⅱ,CaO吸收CO2,可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移
C.过程ⅱ产生的H2O最终未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO2需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入He,测得一段时间内CO物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原理,解释CO物质的量上升的原因______ 。
(5)CH4还原能力(R)可衡量CO2转化效率,R=(同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)。催化剂X可提高R值,某一时段内CH4转化率、R值随温度变化如下表:
①温度升高,CH4转化率增加,CO2 转化率______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②分析催化剂提高R值的原因___________ 。
Ⅰ:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) ΔH = +247 kJ·mol−1
Ⅱ:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH = +41 kJ·mol−1
请回答下列问题:
(1)有利于提高CO2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CH4(g) + 3CO2(g) 4CO(g) + 2H2O(g)的ΔH =
(3)恒温恒压条件下,1mol CH4(g)和1mol CO2 (g)反应达平衡时,CH4(g)的转化率为,H2O (g)的物质的量为bmol,则反应Ⅰ的平衡常数Kx =
(4)恒压、750℃时,CH4和CO2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CO2高效转化。
①下列说法正确的是
A.Fe3O4可循环利用,CaO不可循环利用
B.过程ⅱ,CaO吸收CO2,可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移
C.过程ⅱ产生的H2O最终未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO2需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入He,测得一段时间内CO物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原理,解释CO物质的量上升的原因
(5)CH4还原能力(R)可衡量CO2转化效率,R=(同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比)。催化剂X可提高R值,某一时段内CH4转化率、R值随温度变化如下表:
温度/℃ | 480 | 500 | 520 | 550 |
CH4转化率/% | 7.9 | 11.5 | 20.2 | 34.8 |
R | 2.6 | 2.4 | 2.1 | 1.8 |
②分析催化剂提高R值的原因
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2024-01-13更新
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245次组卷
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3卷引用:专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)
(已下线)专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)吉林省吉林市2023-2024学年高三上学期第二次模拟考试 化学试题吉林省吉林市2023-2024学年高三上学期第二次模拟考试化学试题
3 . 2021年8月,我国第一套利用自主研发的乙烷裂解制乙烯技术建成的大型乙烯生产装置成功投料开车。其反应原理为(a)。
(1)已知和的燃烧热()分别为、、、,则___________ 。
(2)在密闭容器充入一定量的,发生反应(a),一段时间后,下列说法正确的是___________。
(3)若其他条件相同,分别在总压强为、时,发生反应(a),平衡体系中、的体积分数随温度变化的关系如图所示,则代表压强为时的体积分数随温度变化的曲线是___________ 。
(4)在实际生产中,常采用在恒温恒压下加入一定量水蒸气的方法来提高乙烯的产率,试用平衡移动原理加以解释___________ 。
(5)乙烷裂解时易发生副反应:(b)
①某温度和下,在一密闭容器中充入一定量,发生反应(a)和(b), 反应达到平衡时,的转化率为,与体积之比为,则该温度下反应(a)的平衡常数________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数,结果保留一位小数)。
②在实际生产中,常在恒温恒压恒流下进行,能提高选择性的一条可靠措施___________ 。
(6)我国化学工作者最新发明用电解法制乙烯,原理如左下图所示。该电解池中用到了多孔单晶,其在氧化过程可以促进晶格氧向活性氧的转变。
①阳极的电极反应式为______________________ ;
②右下图为的晶胞(●、O分别表示或O),该晶胞中的配位数为___________ ,若晶胞边长为,则该晶体的密度为__________ (设阿伏加德罗常数的值为,用含的代数式表示)。
(1)已知和的燃烧热()分别为、、、,则
(2)在密闭容器充入一定量的,发生反应(a),一段时间后,下列说法正确的是___________。
A.恒温恒容下,若气体密度保持不变,说明达到平衡状态 |
B.恒温恒压下,若气体平均摩尔质量保持不变,说明达到平衡状态 |
C.将平衡混合气体通过足量溴水中,剩余气体的气体可能为原体积的一半(相同状态) |
D.将平衡混合气体充分燃烧,消耗氧气的量与原乙烷完全燃烧消耗氧气的量相同 |
(3)若其他条件相同,分别在总压强为、时,发生反应(a),平衡体系中、的体积分数随温度变化的关系如图所示,则代表压强为时的体积分数随温度变化的曲线是
(4)在实际生产中,常采用在恒温恒压下加入一定量水蒸气的方法来提高乙烯的产率,试用平衡移动原理加以解释
(5)乙烷裂解时易发生副反应:(b)
①某温度和下,在一密闭容器中充入一定量,发生反应(a)和(b), 反应达到平衡时,的转化率为,与体积之比为,则该温度下反应(a)的平衡常数
②在实际生产中,常在恒温恒压恒流下进行,能提高选择性的一条可靠措施
(6)我国化学工作者最新发明用电解法制乙烯,原理如左下图所示。该电解池中用到了多孔单晶,其在氧化过程可以促进晶格氧向活性氧的转变。
①阳极的电极反应式为
②右下图为的晶胞(●、O分别表示或O),该晶胞中的配位数为
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2024-01-09更新
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561次组卷
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4卷引用:T16-原理综合题
(已下线)T16-原理综合题湖南省株洲市2024届高三上学期教学质量统一检测化学试题湖南省株洲市2023-2024学年高三上学期教学质量统一检测化学试卷(已下线)专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(全国通用)
名校
解题方法
4 . 常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.常温下,PbI2的Ksp为2×10-6 |
B.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,平衡向生产沉淀的方向移动,Pb2+的浓度减小 |
C.温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,PbI2的Ksp增大 |
D.常温下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的平衡常数为5×1018 |
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2024-01-08更新
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405次组卷
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12卷引用:专题07 水溶液中的离子反应与平衡-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)
(已下线)专题07 水溶液中的离子反应与平衡-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(新高考七省专用)【全国区级联考】天津市红桥区2018届高三一模理综化学试题(已下线)专题8.4 难溶电解质的溶解平衡(练)-《2020年高考一轮复习讲练测》河北省冀州中学2020届高三11月月考化学试题(已下线)第24讲 沉淀溶解平衡(讲)— 2022年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)(已下线)第24讲 沉淀溶解平衡(练)-2023年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)(已下线)第八章 水溶液中的离子反应与平衡 第53练 沉淀溶解平衡图像的分析(已下线)第6讲 沉淀溶解平衡图像分析广东省江门市新会第一中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题内蒙古赤峰二中2023-2024学年高三上学期第三次月考化学试题(已下线)题型12 化学平衡图表分析-2024年高考化学二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)福建省龙岩市龙岩市一级校联盟2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
名校
5 . 一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气(和的混合气体)是一碳化学的重要原料,焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中会发生如下三个反应:
I:
II:
III:
(1)当反应I达到平衡后,下列措施可提高正反应速率的是_______(填标号)。
(2)若在恒温恒容容器中仅发生反应II,则下列能说明反应达到平衡状态的是_______。
(3)向容积为的密闭容器中加入活性炭(足量)和,发生反应,和的物质的量变化如下表所示。
①内,以表示的该反应速率___________ ,最终达平衡时的转化率___________ ,该温度℃下的平衡常数___________ 。
②保持温度℃不变,向该密闭容器中加入该四种反应混合物各,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:___________ (填“>”“<”或“=”)。
(4)已知4CO(g) +2NO2(g)4CO2(g)+N2 (g) ΔH1 = -1200kJ•mol-1 ,该反应在_______ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
I:
II:
III:
(1)当反应I达到平衡后,下列措施可提高正反应速率的是_______(填标号)。
A.加入焦炭 | B.通入CO | C.升高温度 | D.分离出氢气 |
A.容器内气体的压强不变 |
B.容器内气体的总质量不变 |
C.容器内气体的平均相对分子质量不变 |
D.单位时间内,每有2 mol 键断裂,同时有1 mol 键断裂 |
条件 | 保持温度为/℃ | ||||||
时间 | 0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min |
物质的量 | 2.0 | 1.4 | 1.0 | 0.70 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
物质的量 | 0 | 0.3 | 0.50 | 0.65 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
②保持温度℃不变,向该密闭容器中加入该四种反应混合物各,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:
(4)已知4CO(g) +2NO2(g)4CO2(g)+N2 (g) ΔH1 = -1200kJ•mol-1 ,该反应在
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2023-12-14更新
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172次组卷
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3卷引用:甘肃省天水市第一中学2023-2024学年高二下学期开学化学试题
6 . 在恒温下,向容积为2L的恒容容器中加入一定量的碳单质和2molH2O(g),初始压强为105Pa。发生反应: ∆H>0。经过2min后达到平衡,容器的压强增加了20%。
(1)该反应自发进行的条件是__________ 。(填“高温”或“低温”或“任意条件”)
(2)2min内H2O的平均反应速率为__________ mol/(L·min)。
(3)2min平衡时,采取下列措施后,使的是__________。
(4)平衡常数Kp=__________ Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)下列说法正确的是__________。
(1)该反应自发进行的条件是
(2)2min内H2O的平均反应速率为
(3)2min平衡时,采取下列措施后,使的是__________。
A.恒温恒容下,除去部分H2O | B.降低温度 |
C.恒温恒容下,充入Ar | D.恒温恒压下,充入Ar |
(5)下列说法正确的是__________。
A.增加碳单质,可以加快该反应速率 |
B.2min时,H2O的转化率为20% |
C.当混合气体的平均摩尔质量不再变化时,可以判断该反应达到了平衡 |
D.平衡后向体系内补加0.4molH2O(g)和0.4molCO(g),反应向逆反应方向进行 |
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2023-12-11更新
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176次组卷
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2卷引用:甘肃省武威第七中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题
7 . 我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。回答下列问题:
Ⅰ、CO2加氢可以合成甲醇,该过程主要发生如下反应:
反应①: ;
反应②: ;
反应③: 。
(1)反应②的活化能_____ (填“>”“<”或“=”)。相关键能数据如表,则_____ 。若、、分别表示反应①、反应②、反应③的平衡常数,则_____ (用含、的代数式表示)。
(2)某温度下,容积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2、3molH2,只发生反应①、②,平衡时CO2的转化率为50%,体系内剩余1molH2,从反应开始到平衡H2与CO2反应的速率之比为_____ ,反应②的平衡常数_____ 。
Ⅱ、清洁能源的开发利用是实现“碳中和”的途径,乙醇—水催化重整可获得H2.其主要反应如下:
反应ⅰ: ;
反应ⅱ: 。
在、时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的生成选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性。(3)图中表示平衡时CO2的选择性及H2的产率随温度的变化的曲线分别是曲线_____ 、曲线_____ (填“①”“②”或“③”)。
(4)光催化甲烷重整技术也是研究热点。以Rh/SrTiO3为光催化剂,光照时,价带失去电子并产生空穴(,具有强氧化性),CO2在导带获得电子生成CO和,价带上CH4直接转化为CO和H2,反应机理如图所示。当价带产生1mol空穴()时,在Rh表面生成的CO数目为_____ ;价带上空穴()参与的电极反应式为_____ 。
Ⅰ、CO2加氢可以合成甲醇,该过程主要发生如下反应:
反应①: ;
反应②: ;
反应③: 。
(1)反应②的活化能
化学键 | ||||
键能 | 436 | 1071 | 464 | 803 |
(2)某温度下,容积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2、3molH2,只发生反应①、②,平衡时CO2的转化率为50%,体系内剩余1molH2,从反应开始到平衡H2与CO2反应的速率之比为
Ⅱ、清洁能源的开发利用是实现“碳中和”的途径,乙醇—水催化重整可获得H2.其主要反应如下:
反应ⅰ: ;
反应ⅱ: 。
在、时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的生成选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性。(3)图中表示平衡时CO2的选择性及H2的产率随温度的变化的曲线分别是曲线
(4)光催化甲烷重整技术也是研究热点。以Rh/SrTiO3为光催化剂,光照时,价带失去电子并产生空穴(,具有强氧化性),CO2在导带获得电子生成CO和,价带上CH4直接转化为CO和H2,反应机理如图所示。当价带产生1mol空穴()时,在Rh表面生成的CO数目为
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2023-12-01更新
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148次组卷
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2卷引用:2024届甘肃省白银市靖远县第一中学高三下学期模拟预测化学试题
名校
8 . 在一定温度下,将1mol 和3mol 充入体积为2L的恒容密闭容器中发生反应并达到平衡: ,测得平衡混合气体中的物质的量分数为25%。下列说法不正确的是
A.平衡混合气体中C原子的物质的量是1mol |
B.达平衡后若升高温度,正反应速率增大的程度比逆反应速率增大的程度小 |
C.该反应的化学平衡常数,达平衡时转化率为50% |
D.其他条件相同时,若起始充入2mol 和6mol ,达到平衡时的物质的量分数大于25% |
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名校
9 . 2018年是哈伯因发明用氮气和氢气合成氨的方法而获得诺贝尔奖100周年。氨是重要的化学品之一,我国目前的生产能力位居世界首位,回答下列问题:
(1)工业上通常采用铁触媒作催化剂,在400℃~500℃、10~30MPa,原料气中和物质的量之比为1∶2.8的条件下合成氨。分析说明原料气中过量的理由是___________ 。
(2)若在1L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示。
①试比较、的大小,___________ (填“>”“<”或“=”)。
②400℃时,反应的化学平衡常数为___________ 。
③400℃时,反应中,当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应___________ (填“达到平衡状态”或“正向进行”或“逆向进行”)。
(3)在一定条件下,甲、乙体积相同的密闭容器中,开始均投入1mol和3mol。相对于乙,甲容器中仅改变一个条件,测得甲、乙体积中的转化率与时间关系如图所示。
①相对于乙,甲改变的条件是___________ (填字母),判断依据是___________ 。
A.加入催化剂 B.升高温度 C.增大压强 D.分离氨
②在甲条件下,平衡时体积为0.5L,则该反应的平衡常数K为________ (结果保留两位有效数字)。
(1)工业上通常采用铁触媒作催化剂,在400℃~500℃、10~30MPa,原料气中和物质的量之比为1∶2.8的条件下合成氨。分析说明原料气中过量的理由是
(2)若在1L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示。
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 0.5 |
②400℃时,反应的化学平衡常数为
③400℃时,反应中,当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应
(3)在一定条件下,甲、乙体积相同的密闭容器中,开始均投入1mol和3mol。相对于乙,甲容器中仅改变一个条件,测得甲、乙体积中的转化率与时间关系如图所示。
①相对于乙,甲改变的条件是
A.加入催化剂 B.升高温度 C.增大压强 D.分离氨
②在甲条件下,平衡时体积为0.5L,则该反应的平衡常数K为
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2023-11-05更新
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167次组卷
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2卷引用:甘肃省酒泉市四校联考2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题
名校
10 . 300℃时,将2molX和2molY两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:,2min末达到平衡,生成0.8molW。下列说法错误的是
A.300℃时,该反应的平衡常数K=0.5 |
B.在2min末时,Y的平衡浓度为0.8 |
C.0~2min,W的平均反应速率为0.2 |
D.若温度不变,缩小容器容积,则X的转化率减小 |
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2023-11-05更新
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94次组卷
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2卷引用:甘肃省酒泉市四校联考2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题