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1 . 中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,相关成果于北京时间 9 月 24 日由国际知名学术期刊《科学》在线发表。CO2的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题,利用 CH4与 CO2制备“合成气”(CO、H2),合成气可直接制备甲醇,反应原理为:

(1)已知: ,部分键能数据如下:(CO 的结构式为 C≡O)
共价键C≡O C—OC—HO—HH—H
键能/(kJ/mol)1072326
464

436
计算 C—H 的键能 x= ______________kJ/mol,(保留一位小数)。
(2)若要该反应自发进行,_______(填“高温”或“低温”)更有利,该反应必须在高温下才能启动,原因是_______
(3)已知:H2 (g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ.mol-1,写出H2 (g)燃烧热的热化学反应方程式____________
(4)在恒温,恒容密闭容器中,对于合成气合成甲醇的反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.CO 的百分含量不再变化
D.CO、H2、CH3OH 的物质的量之比为 1∶2∶1

(5)T1℃下,在 2L 恒容密闭容器中充入 2molCO 和 6molH2合成 CH3OH(g),测得 CO 的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:

①前 5 分钟内,v(H2)=_______
②T1℃时,该反应的化学平衡常数 K=_______
③10min 时,改变的外界条件可能是_______
(6)T1℃下,在 1L 恒容密闭容器中充入 2molCO、2molH2和 3molCH3OH(g),此时反应将_______(填“向左进行”“向右进行”“达到平衡”或“无法判断”)。
2024-05-09更新 | 30次组卷 | 1卷引用:四川省成都市金牛区实外高级中学2023-2024学年高二上学期第二次月考化学试题
2 . 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   ΔH1=+206.1kJ·mol−1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)   ΔH2=-128.3kJ·mol−1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH3=-483.6kJ·mol−1
若某反应的平衡常数表达式为:K=,则此反应ΔH=___________kJ·mol−1
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247kJ·mol−1,平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图所示。

①图中P1、P2、P3、P4代表不同压强,压强最大的是___________
②压强为P4时,在Y点:v___________v(填“>”、“<”或“=”)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为___________
(3)CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可回收利用CO2,温度为T1时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)   ΔH>0,化学平衡常数K=1,实验测得:v=k·c(CO2)·c(H2),v=k·c(HCOOH),k、k为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为25%时,CO2的转化率为___________
②温度为T1,反应达到平衡时,k=___________(用k表示)。改变温度至T2,若k=0.9k,则T1___________T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸,在碳酸氢盐的水溶液中,CO2被还原成甲酸的原理如图所示。阴极的电极反应式是___________

2024-05-08更新 | 26次组卷 | 1卷引用:四川省雅安市天立学校2022-2023学年高二下学期6月月考化学试题
3 . 尿素[CO(NH2)2][s]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)在尿素合成塔中发生的反应可表示为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)   H1=-119.2 kJ∙mol-1;NH2COONH4(l)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   H2=+15.5kJ∙mol-1,已知第一步反应为快速反应,第二步反应为慢速反应,则2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   H3=___________kJ∙mol-1,下列图象能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是___________(填标号)。
A .          B.             C.             D.
(2)T℃,在2L的密闭容器中,通入2molNH3和1molCO2,保持体积不变,发生反应,2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),10min时反应刚好达到平衡。测得起始压强为平衡时压强的1.5倍,则:
①NH3的平衡转化率为___________
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.n(CO2):n(NH3)=1:2
B.混合气体的密度不再发生变化
C.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D.单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O
(3)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),若原料气中=m,测得m与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示:

若平衡时A点容器内总压强为,则上述反应的平衡常数Kp=___________。(用平衡分压代平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
2024-05-07更新 | 32次组卷 | 1卷引用:甘肃省白银市会宁县第三中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
4 . 在T℃条件下,向1L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g) + Y(g)a Z(g) + W(g)   H = -Q kJ·mol-1 (Q>0)。当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则
(1)化学计量数a的值为___________;此反应的逆反应S___________0 (填﹤,﹥,﹦)。
(2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是___________
A.容器内压强一定               
B.v(X)=2 v (Y)
C.容器内Z分子数一定                
D.容器内气体的质量一定
E.容器内气体的密度一定          
F.X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1
(3)维持温度不变,若起始时向容器中加入4mol X和6 mol Y,若达平衡时容器内的压强减小到开始时的85%,则反应中放出的热量为___________kJ。
(4)已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃150200250300350
平衡常数K9.945.210.50.21
若在某温度下,2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡,X的平衡转化率为50%,则该温度为___________℃。
2024-05-07更新 | 20次组卷 | 1卷引用:甘肃省白银市会宁县第三中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
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5 . 含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。
(1)工业上常用NH3和CO2合成尿素[CO(NH2)2],利用该反应可以在一定程度上减缓温室效应。该反应可分两步进行,其能量变化和反应历程如图所示

①以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为 ___________
②合成尿素总反应自发进行的条件是 ___________(填“高温”或“低温”)。
(2)一定温度下,将NH3和CO2按2:1的物质的量之比充入一容积恒为10L的密闭容器中发生总反应。15min时达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示。

①上述条件下,从反应开始至15min时,CO(NH2)2的平均生成速率为___________gmin1
②下列叙述中能说明该反应达到平衡状态的是 ___________(填选项字母)。
A.体系压强不再变化
B.NH3和CO2的浓度之比为2:1
C.气体平均摩尔质量不再变化
D.NH3的消耗速率和CO2的消耗速率之比为2:1
③25min时再向容器中充入2mol的NH3、1molCO2和2molH2O,则此时平衡 ___________(填“正向移动”或“逆向移动”),再次平衡时总反应的平衡常数为 ___________
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量NO。中国科学家在以H2为还原剂清除NO的研究方面取得了显著成果,其化学方程式为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)     ΔH<0。当固定比例的NO(g)和H2(g)的混合气体,以相同流速分别通过填充有两种催化剂的反应器,测得NO的转化率与温度的关系如图所示。

①新型催化剂优于传统催化剂的理由为 ___________
②M、N、P、Q四点中一定未达到平衡状态的是 ___________(填字母)。
2024-05-07更新 | 59次组卷 | 1卷引用:广东省广州市五校(省实、广雅、执信、二中、六中)2023-2024学年高二上学期期末联考化学试题
6 . I.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如(Ⅱ)所示:

根据以上条件,回答下列问题:
(1)反应的化学方程式为___________
(2)当反应达到平衡后升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
Ⅱ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题:
(3)一般说化学平衡常数数值K___________,通常认为该反应进行较完全。
(4)该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
(5)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________。
A.v(H2) = v(H2O)B.反应停止,正、逆反应速率都等于零
C.容器中压强不再发生变化D.混合气体中c(CO2)不变

(6)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为___________
2024-05-07更新 | 31次组卷 | 1卷引用:河南省南阳市第八中学校2022-2023学年高二上学期线上期末考试化学试题
7 . 碘在科研与生活中有重要作用。
Ⅰ.实验室按如下实验流程提取海带中的碘。

(1)上述实验流程中不需要用到的仪器是___________(从下列图中选择,写出名称)。

(2)“氧化”时加入3 mol·L−1 H2SO4溶液和3%H2O2溶液,发生反应的离子方程式为___________
(3)海带灰中含有的其他可溶性无机盐,是在___________(从以上流程中选填实验操作名称)中实现与碘分离。
Ⅱ.测定反应 的平衡常数K
常温下,取2个碘量瓶分别加入下表中的药品,振荡半小时,均有少量固体不溶。取一定体积的上层清液,加入淀粉作指示剂,用c1 molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应),测定的总浓度,进而可以测得K。
(注:在本实验中,认为碘在水中和KI溶液中达到饱和时,它们的碘分子浓度c(I2)相等)

碘量瓶 (实验Ⅰ)碘量瓶 (实验Ⅱ)
药品0.5 g研细的碘,100 mL c2 molL-1 KI0.5 g研细的碘,100 mL H2O
I2和I3-的总浓度c3 molL-1c4 molL-1
(4)Na2S2O3溶液也可以滴定的原因是___________(用平衡移动原理回答);滴定终点的实验现象为___________
(5)实验I中,c()=___________mol/L(用含c1、c2、c3或c4的式子表示,下同),反应的平衡常数K=___________
(6)若所加的碘偏少,导致实验I中碘量瓶振荡半小时后无固体剩余(不饱和),而实验Ⅱ的碘量瓶中仍有固体不溶,则测得的K将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
2024-05-06更新 | 36次组卷 | 1卷引用:广东省广州市五校(省实、广雅、执信、二中、六中)2023-2024学年高二上学期期末联考化学试题
8 . 在体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:,测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化如图所示。

(1)从0 min到10 min,______
(2)平衡时CO2的转化率为______
(3)下列能说明上述反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是______
(5)该反应的平衡常数______
2024-05-02更新 | 49次组卷 | 1卷引用:福建省福州超德中学2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题

9 . I.甲醇()是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为)在催化剂的作用下合成甲醇,涉及的反应有:



反应生成
已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:()
化学键
4363431076465413

(1)_______
(2)反应③的热化学方程式为_______。(用含的式子表示)
Ⅱ.亚硝酰氯()是有机合成中的重要试剂,可通过反应:获得。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,氮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:



_______(用含的式子表示)。
下列事实不能说明上述体系中反应③已达平衡状态的是_______
a.容器内气体的颜色不再变化  b.容器中气体的密度不再变化  c.不再发生变化
(4)300℃时,的正反应速率表达式为,测得速率和浓度的关系如表所示:
序号
0.300.36
0.601.44
0.903.24
根据表中数据计算,n=_______
(5)对于反应③按投料比加入到压强恒为p的密闭容器中发生反应,平衡时的转化率与温度T的关系如图所示:

①M点时容器内的体积分数为_______
②M点的分压平衡常数_______(用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(6)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入,平衡时的体积分数随的变化图像如图所示,则A、B、C三状态中,的转化率最大的是_______点。

2024-04-27更新 | 26次组卷 | 1卷引用:山东师大附中幸福柳分校2023-2024学年高二上学期12月份化学学科阶段性测试
10 . 氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,在科学技术和生产中有重要的应用。请回答下列问题:
(1)以N2和H2为原料,合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH<0,下列措施可以提高v(正)的是___________ (填序号)。
a.选择适当的催化剂                 b.增大压强     c.及时分离生成的NH3                d.降低温度
(2)在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合的气体充入一个体积可变的恒压密闭容器中,p = 5MPa,原气体体积为2L。5分钟后反应达到平衡时,n(N2)=1.0mol,n(H2)=3.0mol,n(NH3)=1.0mol,则反应速率v (N2)=___________mol/min (用单位时间物质的量变量表示化学反应速率),平衡常数Kp =___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)   ΔH>0,该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是___________ (填序号)。

a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施一定是升高温度
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t0~t5时,容器内NO2的体积分数在t3时的值最大
(4)氨和联氨(N2H4)是氨的两种常见化合物,最常见的制备联氨的方法是以丙酮为催化剂,用次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式:___________。标况下,每消耗1.12L氨气,转移___________mol电子。
2024-04-27更新 | 34次组卷 | 1卷引用:湖南省益阳市桃江县第四中学2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试卷
共计 平均难度:一般