1 . 乙烯是合成多种塑料的单体。我国科学家开发的特殊催化剂用制备,有利于实现“双碳”目标。
主反应:放热反应
(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充和,若只发生主反应,反应时间2.0min,的转化率为20%,在这段时间内的平均反应速率为___________ 。
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明反应达到平衡的是___________ (填编号)。
A.混合气体总压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
C.乙烯体积分数保持不变 D.平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是___________ (任填一条)。
(3)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是_______。
(4)下图表示反应放热反应在某段时间里的反应速率与反应过程的关系图,则C的百分含量最高的一段是_______。
主反应:放热反应
(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充和,若只发生主反应,反应时间2.0min,的转化率为20%,在这段时间内的平均反应速率为
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明反应达到平衡的是
A.混合气体总压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
C.乙烯体积分数保持不变 D.平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是
(3)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是_______。
A.反应(放热反应),升高温度平衡向逆反应方向移动 |
B.采用高压有利于合成氨反应: |
C.使用催化剂有利于合成氨反应: |
D.氯水中有下列平衡:,当加入溶液后溶液颜色变浅 |
(4)下图表示反应放热反应在某段时间里的反应速率与反应过程的关系图,则C的百分含量最高的一段是_______。
A. | B. | C. | D. |
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2 . 在一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ∆H = -196 kJ/mol。经2 min后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.8倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是___________ (填字母);
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间O2的转化率为___________ ,用SO2的浓度变化表示的平均反应速率v(SO2)=___________ 。
(3)若反应温度降低,SO2的转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”);如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:T1___________ T2(填“>”“<”或“=”)。
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间O2的转化率为
(3)若反应温度降低,SO2的转化率
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解题方法
3 . 一定条件下,1-苯基丙炔(Ph-C=C-CH3)可与HCl发生催化加成,反应如下:反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确 的是
A.反应活化能:反应I<反应Ⅱ |
B.反应焓变:反应I<反应Ⅱ |
C.增加HCl浓度不会改变平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 |
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ |
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4 . 乙醇是一种清洁的替代能源,催化加氢制备乙醇技术是当前的研究热点。
(1)催化加氢制备乙醇的反应为。
①若要计算上述反应的,须查阅的两个数据是的燃烧热和___________ 。
②某金属有机骨架负载的铜基催化剂上,加氢生成的部分反应机理如图所示。过程中两个均参与反应,画出的结构式(注明电荷)___________ 。
(2)乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在其他条件不变时,将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管,测得转化率、选择性选择性]随温度的变化如图所示。①铜基催化剂须含合适物质的量之比的与的晶胞如图所示(立方体),晶体的密度可表示为___________ (用含的代数式表示,表示阿伏加德罗常数的值)。②下均有,其原因是___________ 。
③范围内,转化率随温度升高而迅速增大的主要原因是___________ 。
④温度高于时,催化剂的催化活性下降,其原因可能是___________ 。
(1)催化加氢制备乙醇的反应为。
①若要计算上述反应的,须查阅的两个数据是的燃烧热和
②某金属有机骨架负载的铜基催化剂上,加氢生成的部分反应机理如图所示。过程中两个均参与反应,画出的结构式(注明电荷)
(2)乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在其他条件不变时,将的混合气体以一定流速通入装有铜基催化剂的反应管,测得转化率、选择性选择性]随温度的变化如图所示。①铜基催化剂须含合适物质的量之比的与的晶胞如图所示(立方体),晶体的密度可表示为
③范围内,转化率随温度升高而迅速增大的主要原因是
④温度高于时,催化剂的催化活性下降,其原因可能是
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解题方法
5 . 燃油汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体,某研究小组用新型催化剂对NO、CO在不同条件下的催化转化进行研究,反应原理为: 。在密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO,平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法正确的是
A.a点CO的平衡转化率为25% |
B.c点和b点的反应速率可能相同 |
C.若在e点扩大容器体积并加热,可能达到c点状态 |
D.恒温恒压条件下,向d点平衡体系中再充入2 mol NO和2 mol CO,重新达到平衡后,与d点状态相比,NO的体积分数将增大 |
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2024-04-17更新
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300次组卷
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3卷引用:广西壮族自治区柳州市2024届高三第三次模拟考试化学试题
广西壮族自治区柳州市2024届高三第三次模拟考试化学试题广西柳州市2024届高三下学期第三次模拟考试(三模)化学试题(已下线)题型7 化学反应速率与化学平衡 水溶液中的离子反应与平衡(25题)-2024年高考化学常考点必杀300题(新高考通用)
6 . 已知反应 ,将和按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中,反应相同时间后,的体积分数随温度的变化关系如图所示,下列相关描述正确的是
A.平衡常数值: | B.逆反应速率: |
C.b点时 | D.曲线上的点均代表平衡时刻的点 |
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7 . 已知反应:。在一定压强下,按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系,图乙表示反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系。则下列说法正确的是
A.此反应H>0 | B.图甲中 |
C.图乙中,曲线A表示正反应的平衡常数 | D.温度T1、,的转化率约为33.3% |
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8 . 异丁烯是一种重要的化工原料,主要用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶、甲基丙烯腈等。将异丁烷脱氢制备异丁烯,可提高异丁烷的附加值,具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。
(1)利用下列燃烧热数据,计算异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应的∆H:
∆H=____________ kJ·mol-1。
(2)在恒温853K、恒压100kPa条件下,初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷的物质的量分数x的关系如下图所示。其中为曲线_________ (填“M”或“N”),催化剂易被副反应产生的加聚产物__________ (填写结构简式)影响而失活。
(3)有人提出在恒温恒压条件下加入适量空气,采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯。比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯,从平衡产率角度分析该方法的优点是_____________ ,若生产过程中加入的空气过多,产生的主要问题是_____________ 。
(4)有人提出加入适量CO2,采用MgFe2O4催化CO2氧化异丁烷脱氢的方法制备异丁烯。催化过程中,反应物异丁烷、CO2先各自被催化剂上的不同位点吸附。催化剂中电负性较大的金属_____________ (填元素符号)是酸性位点;而电负性较小的金属是碱性位点,吸附________________ (填“异丁烷”或“CO2”)。
(1)利用下列燃烧热数据,计算异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应的∆H:
∆H=
物质 | 异丁烷(g) | 异丁烯(g) | 氢气(g) |
燃烧热/(kJ·mol-1) | 2868 | 2700 | 286 |
(2)在恒温853K、恒压100kPa条件下,初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷的物质的量分数x的关系如下图所示。其中为曲线
(3)有人提出在恒温恒压条件下加入适量空气,采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯。比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯,从平衡产率角度分析该方法的优点是
(4)有人提出加入适量CO2,采用MgFe2O4催化CO2氧化异丁烷脱氢的方法制备异丁烯。催化过程中,反应物异丁烷、CO2先各自被催化剂上的不同位点吸附。催化剂中电负性较大的金属
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9 . 在℃,下,向1L的密闭容器中充入1mol和一定物质的量的发生反应:,平衡时的物质的量分数与初始投料比的关系如图所示。下列说法错误的是
A.随着的增大,的转化率逐渐增大 |
B.e点: |
C.a点时,该反应的平衡常数为 |
D.a点,平衡后再投入1mol和1mol,达到新平衡时,的产率增大 |
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解题方法
10 . 聚丙烯是生产N95口罩和医用无纺布口罩防护服材料,而丙烯是制造聚丙烯的单体。工业上,生成丙烯的方法有多种。
Ⅰ.以异丙醇为原料制备丙烯。已知:
① ;
② ;
③ 。
(1)为___________ 。
(2)反应③在___________ (填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
Ⅱ.近日,中国石油大学(华东)代鹏程副教授课题组开发富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料助力丙烷氧化脱氢。有关反应如下:
反应1:
反应2: 。
(3)向密闭反应器中充入,发生上述反应1,测得平衡时的丙烯的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。
①其他条件相同,增大压强,丙烯体积分数减小的原因是___________ 。
②已知G点为某条件下的平衡状态,若将G点对应反应容器降温同时缩小容器体积使体系压强增大,重新达到平衡状态可能是图中a、b、c、d中的___________ 点。
③下列物理量中,图中c点大于d点的是___________ (填字母)。
A.正反应速率 B.对应温度的平衡常数 C.逆反应速率 D.平均摩尔质量
(4)一定温度下,若向密闭反应器中充入,发生上述两个反应,达到平衡时,丙烯的体积分数为,丙烯、乙烯体积之比为,丙烷的平衡转化率为___________ (用百分数表示,结果保留3位有效数字)。
(5)一定温度下,总压保持为时,向反应器中充入和,发生上述两个反应。测得丙烷平衡转化率与投料比的关系如图2所示。
①向反应器充入的目的是___________ 。
②该温度下,点丙烯的选择性为,此时反应1的平衡常数为___________ 。
提示:(i)用分压计算的平衡常数为,分压总压物质的量分数;(ii)丙烯的选择性。
Ⅰ.以异丙醇为原料制备丙烯。已知:
① ;
② ;
③ 。
(1)为
(2)反应③在
Ⅱ.近日,中国石油大学(华东)代鹏程副教授课题组开发富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料助力丙烷氧化脱氢。有关反应如下:
反应1:
反应2: 。
(3)向密闭反应器中充入,发生上述反应1,测得平衡时的丙烯的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。
①其他条件相同,增大压强,丙烯体积分数减小的原因是
②已知G点为某条件下的平衡状态,若将G点对应反应容器降温同时缩小容器体积使体系压强增大,重新达到平衡状态可能是图中a、b、c、d中的
③下列物理量中,图中c点大于d点的是
A.正反应速率 B.对应温度的平衡常数 C.逆反应速率 D.平均摩尔质量
(4)一定温度下,若向密闭反应器中充入,发生上述两个反应,达到平衡时,丙烯的体积分数为,丙烯、乙烯体积之比为,丙烷的平衡转化率为
(5)一定温度下,总压保持为时,向反应器中充入和,发生上述两个反应。测得丙烷平衡转化率与投料比的关系如图2所示。
①向反应器充入的目的是
②该温度下,点丙烯的选择性为,此时反应1的平衡常数为
提示:(i)用分压计算的平衡常数为,分压总压物质的量分数;(ii)丙烯的选择性。
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