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解析
| 共计 9 道试题
1 . 为实现“双碳”目标,某科研所研究二氧化碳制备甲醇技术可实现二氧化碳资源化利用、降低碳排放。回答下列问题:
(1)在一定条件下,合成甲醇的过程中主要发生以下反应:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)       △H1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       △H2=+41kJ•mol-1
Ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)       △H3=-90.5kJ•mol-1
反应Ⅰ的△H1=_______;增大反应体系的压强(缩小容积),n(CH3OH)_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在3.0MPa和催化剂下,向1L密闭容器中充入1molCO2和3molH2,平衡时CO2的转化率与CH3OH、CO的选择性随温度的变化如图所示。
[CH3OH或CO的选择性=×100%]

图中X曲线代表_______(填化学式)的选择性;150~250℃之间,以反应______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主。
(3)在上述条件下,反应在200℃时,反应Ⅲ的浓度平衡常数Kc=_______L2•mol-2(用计算式表示);250℃时,反应达到平衡时测得H2的物质的量为2.0mol,CH3OH的物质的量为0.25mol,则反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)该科研所除在催化剂下用氢气还原二氧化碳制取甲醇外,还研究用如图装置电解法制取甲醇。写出阴极上发生反应的电极反应式_______

2023-11-16更新 | 373次组卷 | 2卷引用:河南省普高联考2023-2024学年高三上学期测评(三)化学试题
2 . 柠檬酸(H3Cit)是一种重要的三元有机中强酸。常温下,一定pH范围内,存在以下平衡:。平衡常数依次为K0、K1、K2、K3。已知lgc(H2Cit-)、1gc(HCit2-)、lgc(Cit3-)随pH变化关系如图所示。下列说法错误的是
   
A.随pH增大,H3Cit(aq)的浓度保持不变
B.直线L表示lgc(H2Cit-)的变化情况
C.
D.pH<a时的某一pH范围内,存在c(HCit2-)>c(H2Cit-)>c(Cit3-)
2023-08-30更新 | 756次组卷 | 1卷引用:江西省部分学校(稳派)2023-2024学年高三上学期8月模拟预测化学试题
3 . "碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一
I.中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉,其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH.在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应有:
①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.1kJmol-1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.0kJmol-1
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-48.9kJmol-1
(1)5Mpa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①图中Y代表___________(填化学式)。
②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大,原因是___________
II.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:
①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) K1
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K2
请回答:
(2)反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1,K2表示)。
(3)恒压,750°C时,CH4和CO2按物质的量之比1:3投料,经如下流程可实现CO2高效转化。

①写出过程ii产生H2O(g)的化学方程式___________
②过程ii的催化剂是___________,若CH4和CO2按物质的量之比1:1投料,则会导致过程ii___________
③过程ii平衡后通入稀有气体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___________
2023-04-27更新 | 1164次组卷 | 2卷引用:江苏省镇江第一中学2023届高三下学期学情调查考试化学试题
4 . 工业上制备Ti,采用碳氯化法将转化成。在1000℃时发生如下:
              
              
              
,将、C、以物质的量比1:2.2:2进行碳氯化,平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是

A.1000℃时,反应的平衡常数
B.曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化
C.高于600℃,升高温度,主要对反应②的平衡产生影响
D.为保证的平衡产率,选择反应温度应高于1000℃
2023-03-23更新 | 1508次组卷 | 5卷引用:江苏省苏锡常镇四市2022-2023学年高三下学期教学情况调研(一)(3月)化学试题
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5 . 甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)H2捕集CO2合成CH4涉及下列反应:
I.4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1平衡常数K1
II.H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H2平衡常数K2
①相关物质相对能量大小如图所示,则△H1=_______kJ·mol-1,升高温度,_______(填“增大”或“减小”)。

②起始物=3时,反应在不同条件下达到平衡。240℃甲烷的物质的量分数x(CH4)与压强p的变化关系、5×105Pa时(CH4)与温度T的变化关系如图所示。图中对应A、B两点的速率:vA(正)_______vB(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”);若C点CH4与CO的分压相同,则p(H2O)=_______Pa,反应I以物质的量分数表示的平衡常数KxI=_______

(2)CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一、恒压、750℃时,CH4和CO2反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化。

其中过程II主要发生如下反应:
i.CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)
ii.2Fe3O4(s)+8H2(g)6Fe(s)+8H2O(g)
iii.Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)
过程II平衡后通入He,反应iii的化学平衡将_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),重新平衡时,n(CO2)_______(填“增大”、“减小”或“不变”),p(CO)_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
2023-03-19更新 | 954次组卷 | 3卷引用:山东省烟台市、德州市、滨州市2023届高三一模考试化学试题
6 . 为重要化工原料,常用于合成重要化合物。
Ⅰ.以为原料合成涉及的反应如下:
   
   
       
回答下列问题:
(1)为分压平衡常数,各反应的的变化如图所示。

反应ⅲ的_______,其对应的曲线为_______(填“a”或“c”)。
(2)在5MPa下,按照投料,平衡时,CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图:

①图中代表的曲线为_______(填“m”或“n”)。
②解释150~250℃范围内转化率随温度升高而降低的原因_______
③下列说法错误的是_______(填字母)。
A.的平衡转化率始终低于
B.温度越低,越有利于工业生产
C.加入选择性高的催化剂,可提高的平衡转化率
D.150-400℃范围内,温度升高,的平衡产量先减小后增大
④270℃时CO的分压为_______,反应ⅱ的平衡常数为_______(列出算式)。
Ⅱ.超干重整得到的CO经偶联反应可制得(草酸)。
(3)在水溶液中物质的量分数与pH关系如图所示,则c点溶液_______

Ⅲ.利用电池(工作原理如下图所示)能有效地将转化成化工原料草酸铝

已知:电池的正极反应式:(草酸根)正极反应过程中,起催化作用,催化过程可表示为:①   ②……
(4)写出反应②的方程式_______
7 . 利用丙烷(C3H8)在无氧条件下制备丙烯(C3H6)的反应方程式为:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) H=+124kJ·mol-1。在一体积可变的容器中,不同起始压强下(0.1MPa、0.01MPa)进行上述反应,达到化学平衡时,测得丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化如图所示,则下列说法中正确的是
A.c曲线表示的是0.01MPa压强下丙烯随温度变化的物质的量分数
B.A点对应的该反应平衡常数Kp=1.25MPa(Kp为以分压表示的平衡常数)
C.B点丙烷的平衡转化率为33.3%
D.实际生产过程中需通入一定量水蒸气,其目的是稀释原料气,增大丙烯的平衡产率
2022-09-04更新 | 1507次组卷 | 5卷引用:重庆市南开中学校2022-2023学年高三上学期第一次质量检测联考化学试题
8 . 甲醇是重要的化工原料,工业上可利用生产甲醇,同时可减少温室气体二氧化碳,发生反应①:
(1)下列措施中,能提高平衡转化率的是___________。
A.在原料气中加入适量B.从体系中不断分离出甲醇
C.循环利用原料气D.使用高效催化剂
(2)当起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在下的、在下的如图所示。当的平衡转化率为时,反应条件可能是___________

(3)在某催化剂作用下,除发生反应①外,还发生反应②: 。维持压强不变,按固定初始投料比将按一定流速通过该催化剂,经相同时间测得实验数据:
实际转化率(%)甲醇选择性(%)
54312.342.3
55315.339.1
注:甲醇的选择性是指发生反应的中转化为甲醇的百分比。
表中数据说明,升高温度,的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是___________
(4)甲醇催化制取丙烯的过程中发生反应:,反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。

①反应的活化能__
②当使用更高效催化剂时,在图中画出关系的示意图__
2021-12-09更新 | 837次组卷 | 3卷引用:浙江省嘉兴市2021-2022学年高三上学期选考模拟测试化学试题
9 . 为应对石油短缺,一碳化学研究备受关注。一碳化学是指以分子中只含一个碳原子的化合物如甲醇、一氧化碳等为原料,制造产品的化学体系的总称。
(1)CH3OH(g)和NH3(g)在一定条件下反应可制得甲胺CH3NH2(g)。
     
①已知该反应中相关的化学键键能数据如下:
共价键C—ON—HC—NC—H
E/(kJ/mol)abcd
则H—O键的键能为_________________kJ/mol(用含有字母的代数式表示)
②在某恒容密闭容器中进行该反应,其他条件不变的情况下,分别测得起始时CH3OH(g)的物质的量和温度对平衡时CH3NH2(g)的体积分数的影响,如图所示:(图中T1、T2表示温度)

则T1_________T2(填“>”、“<”或“=”);____________(填“a”、“b”或“c”)点对应的平衡状态中反应物NH3(g)的转化率最大。b、d两点的平衡常数大小关系为Kb________Kd(填“>”、“<”或“=”)。
(2)甲醇在工业上可利用水煤气来合成:。将1mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数 (CH3OH)变化趋势如图所示:

图中Y轴表示的外界条件为________________,判断的理由是______________________
已知v(正)=k(正)·p(CO)·p(H2)2,v(逆)=k(逆)·p(CH3OH),其中k(正)、k(逆)分别为正、逆反应速率常数,p为各组分的分压。在M点所处的温度(T3℃)和压强(p0kPa)下,反应在20分钟达到平衡时 (CH3OH)=10%,该温度下反应的平恒常数KP=____________kPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。若在15分钟时,此时______________(计算结果保留两位小数)
共计 平均难度:一般