组卷网 > 知识点选题 > 与物质百分含量变化有关图像的分析
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| 共计 27 道试题
1 . 甲醇是重要的化工原料,也可作燃料。工业上可用CO2和H2在一定条件下合成甲醇。回答下列问题。
(1)已知:CO 和 H2 的燃烧热分别为 283.0 kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1 ,水的汽化热为 44.0kJ·mol-1, 反应① CO+H2O=CO2+H2 是生成合成甲醇的原料气(CO2、H2)的重要反应,其热化学方程式为: CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)       ΔH =_____ kJ·mol-1
(2)某同学设计实验对反应①进行研究。将 1mol H2O(g)和 1mol CO 充入一个恒容密闭容器中,在催化剂和一定温度下达到化学平衡。如图是 CO 的平衡转化率(%)随温度变化的曲线,260℃时反应①的平衡常数 K=_______

(3)CO2和 H2在催化剂、一定温度下合成甲醇。图为在容积为 1L 的恒容密闭容器中,加入 3 molH2和 1molCO2时经过相同时间甲醇产率与反应温度的关系曲线:

曲线上 A 点_____(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,理由是_____,C 点甲醇的产率低于 B 点的原因可能是_____(填标号)。
A.反应活化能增大       B.催化剂活性低       C.副反应多       D.平衡常数变大       E.平衡逆向移动
(4)CO和 H2在一定条件下也可以合成甲醇。在容积为1L的恒容密闭容器中,加入 a molH2和2.0molCO,在催化剂和 260℃温度条件下发生反应:CO+2H2=CH3OH。图为甲醇的浓度与反应时间的关系曲线,tP 时的 v_____tQ 时的 v 逆(填大于、小于或等于),判断的依据是_____,达平衡时氢气的浓度为 1.0mol/L,则起始时加入的氢气的物质的量为_____mol。
2020-04-09更新 | 230次组卷 | 1卷引用:重庆市直属校(重庆市第八中学等)2020届高三3月月考理综化学试题
2 . 磷酸氯喹是治疗新型肺炎的潜力药,磷酸是合成该药的初级原料之一,沸点高,难挥发。化学兴趣小组设计了合成磷酸的流程如图。

回答下列问题:
(1)将一定量的红磷与氯气置于容积为2L的恒温恒容(温度、体积均不变)反应器中制取A,各物质的物质的量与时间的关系如图。

①前10s消耗的氯气为______mol,该反应的化学方程式为_______________       (A 用化学式表示)。
②前10s的平均反应速率v(Cl2)= _____mol•L-1•s-1
(2)将 A加入热水中,生成两种酸,一种为磷酸,反应过程中各元素化合价不变。
①另一种酸C是 ___       (写名称)。
②A与热水反应的化学方程式为 _____________       
3 . 氨是重要的化工原料,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)二十世纪初,工业以为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:a.生成;b.分解生成尿素,结合反应过程中能量变化示意图(如图),回答问题:

①反应a为反应_____(填“放热”或“吸热”)。
 _____kJ/mol(用含“”的代数式表示)。
(2)研究表明,合成氨反应在Fe催化剂上可能通过下图机理进行(*表示催化剂表面吸附位,表示被吸附于催化剂表面的),其中的吸附分解反应活化能高,速率慢,是合成氨反应的决速步。
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
(v)
……
(…)
实际生产中,的物质的量之比并非,而是,分析说明原料气中适度过量的2个理由:
_____;②_____
(3)若在不同压强下,以投料比的方式进料,反应达平衡时氨的物质的量分数与温度的计算结果如图所示:(物质i的物质的量分数:)

①图中压强由小到大的顺序为_____
②当时,氮气的转化率ɑ=_____(保留到小数点后一位)。
③某温度下,在1L的密闭容器中充入,反应达到平衡后,测得,计算该温度下合成氨反应的平衡常数为_____
2024-02-04更新 | 32次组卷 | 1卷引用:湖南省浏阳市2023-2024学年高二上学期期末质量监测考试化学试题
4 . 氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)根据图1数据计算反应___________

(2)合成氮的原料混合气体的进料组成为
①在不同压强下反应达平衡时,氨的体积分数与温度的关系如图2所示,其中压强()由小到大的顺序为___________

②将混合气体匀速通过装有催化剂的反应器反应,反应器温度变化与从反应器排出气体中的体积分数关系如图3所示,图3中各点表示的状态一定未达到平衡的是___________(填字母)。

(3)合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是___________(填字母)。
A.采用较高温度(400~500℃)B.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
C.用铁触媒加快化学反应速率D.采用较高压强(20~50MPa)

(4)氮氧化物会造成环境污染,SCR技术利用选择性催化还原氮氧化物。铁基催化剂在260~300℃范围内实现SCR技术的过程如图4:

①对于反应ii:,用表示的速率方程为;用表示的速率方程为分别表示速率常数,则___________(填数值)。
②根据上述机理,等物质的量的、NO在有氧条件下完全转化为的总反应化学方程式为___________
2023-12-26更新 | 122次组卷 | 1卷引用:江苏省南京师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试 化学试卷
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5 . 综合利用含碳资源、促进碳中和在保护生态环境等方面具有重要意义。回答下列问题:
(1)中国科学院在国际上宣布首次实现CO2到淀粉的全合成,其中前两步涉及的反应如图1所示。
   
①反应:CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)△H=_______(用△H1、△H2、△H3、△H4表示)。
②反应I进行时,同时发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。在1L恒容密闭容器中充入4.0molCO2和6.0molH2,一定温度下,达到平衡时,c(CO2)=c(H2O)=2.4mol/L,请回答下列问题:反应I的平衡常数的表达式K=_______。CH3OH物质的量分数为_______%(计算结果保留1位小数)。
(2)乙烯是合成工业的重要原料,一定条件下可发生反应:3C2H4(g)2C3H6(g)分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,经相同时间测得C2H4体积分数与温度的关系如图2所示。
   
在催化剂甲作用下,图2中M点的速率V_______V(填“>”“<”或“=”),根据图中所给信息,应选择的反应条件为_______
(3)CO2氧化1-丁烯脱氢生产1,3-丁二烯,其反应原理为:CH2=CHCH2CH3(g)+CO2(g)→CH2=CHCH=CH2(g)+H2O(g)+CO(g)氧化脱氢反应可能的反应路径有两种,如图3所示:
   
①为确定反应路径,可检测反应体系中的物质是_______(填化学式)。
②若为“两步路径”,在温度和总压相同时,1-丁烯氧化脱氢的平衡转化率高于直接脱氢的原因是_______
2023-09-22更新 | 268次组卷 | 2卷引用:四川省巴中市普通高中2024届高三上学期“零诊”考试理科综合化学试题
6 . 诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah 提出了“甲醇经济”的概念,他建议用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料。工业上用天然气为原料,分为两个阶段制备甲醇:
i.制备合成气:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH= + 206.0 kJ·mol-1
ii.合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH= - 90.67kJ·mol-1
(焓变 ΔH>0:反应吸热;ΔH<0:反应放热) 回答下列问题:
(1)制备合成气反应中,平衡混合物中 CO 的体积分数与压强的关系如图 1 所示,判断T1和T2的大小关系:T1___________T2(填“<”或“=”),理由是___________
   
(2)工业生产中为解决合成气中 H2过量而 CO 不足的问题,原料气中需添加 CO2,发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH= + 41.17kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为___________
(3)在体积不变的密闭容器中投入 0.5mol CO 和 1mol H2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图 2 所示。
   
①图 2 中 X 代表___________(填“温度”或“压强”)。图 3 中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=-lgK)与X 的关系的曲线___________(填“AC”或“AB”)。
   
②若图 2 中M 点对应的容器体积为 5L,则N 点的平衡常数K 为___________
(4)通过光催化、光电催化或电水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇(CH3OH),发生的主要反应是:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。若二氧化碳加氢制甲醇的反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明该反应进行到 t1时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。
a.       b.   
c.          d.   
2023-09-19更新 | 107次组卷 | 1卷引用:上海市建平中学2023-2024学年高三上学期9 月月考化学试题
7 . 以CO2为原料合成CH3OH和CH3OCH3是实现碳中和的重要途径之一。有关反应如下:
反应I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0kJ·mol-1
反应Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-25.0kJ·mol-1
反应Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=+41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅳ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH4=___________
(2)在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇(反应I)的历程如图所示。

在反应气中加入少量水能够提升甲醇产率的原因是___________
(3)催化条件下,某密闭容器中投入CO2和H2发生反应I和反应Ⅱ,实验测得温度对平衡体系中甲醇、甲醚含量的影响如图所示。

600K以下,甲醇百分含量变化的可能原因是___________;一定温度下,增大压强,甲醚的百分含量___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)在5MPa下,CO2和H2按物质的量之比为1∶3进行投料,发生反应I和反应Ⅲ,平衡时CO和CH3OH在含碳产物中的物质的量分数及CO2转化率随温度的变化如图所示。图中n代表的物质是___________;150~400℃范围内,随温度升高,H2O的平衡产量变化趋势是___________;270℃时CH3OH的分压为___________(保留2位有效数字,下同),反应Ⅲ的平衡常数Kp=___________(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2023-08-10更新 | 105次组卷 | 1卷引用:河北省沧州市第一中学2022-2023学年高二下学期第三次学段检测化学试题
8 . 二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题:
(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,反应物的物质的量之比n(CO2)∶n(H2)=___________。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C2H4)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1 MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。

图中,表示H2、H2O变化的曲线分别是______________________。CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH___________0(填“大于”或“小于”)。
(3)根据图中点A(440 K,0.39),计算该温度时平衡分压p(H2O) =___________,p(C2H4)=___________ (分压=总压×物质的量分数)。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当___________
2023-05-30更新 | 124次组卷 | 1卷引用:云南省宣威市第三中学2022-2023学年高二下学期第三次月考化学试题
9 . 氨是工农业生产中的重要原料,研究氨的合成和转化是一项重要的科研课题。回答下列问题:
(1)已知:工业合成氨合成塔中每产生2molNH3,放出92.2kJ热量,

则1molN-H键断裂吸收的能量为___________kJ。
(2)在密闭容器中合成氨气,有利于加快反应速率且能提高H2转化率的措施是___________(填字母)
A.升高反应温度B.增大反应的压强
C.及时移走生成的NH3D.增加H2的物质的量
(3)将0.6molN2和0.8molH2充入恒容密闭容器中,在不同温度下,平衡时NH3的体积分数随压强变化的曲线如图。

甲、乙、丙中温度从高到低的顺序是___________。d点N2的转化率是___________,d点Kp=___________(Kp是以平衡分压表示的平衡常数,平衡分压=平衡时各组分的物质的量分数×总压)。
(4)催化氧化法消除NO反应原理为:6NO+4NH35N2+6H2O。不同温度条件下,氨气与一氧化氮的物质的量之比为2:1时,得到NO脱除率曲线如图甲所示。脱除NO的最佳温度是___________。在温度超过1000°C时NO脱除率骤然下降的原因可能是___________

(5)研究发现NH3与NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A.该反应历程中形成了非极性键和极性键
B.每生成2molN2,转移的电子总数为8NA
C.Fe2+能降低总反应的活化能,提高反应速率
D.该反应历程中存在:NO+Fe2+-NH2=Fe2++N2↑+H2O
2023-04-16更新 | 537次组卷 | 4卷引用:广西壮族自治区2023届高三下学期第三次联合调研考试理综化学试题
10 . 在化工生产中有重要作用.天然气法合成相关反应如下:
反应I   
反应Ⅱ
(1)随温度变化不大。温度不同时,反应体系中不同。合成总反应随温度T变化如图。

   ________
②为提高平衡转化率,控制温度范围在________(填标号),理由是________
A.             B.             C.             D.以上
(2)合成总反应中硫蒸气达到饱和时,反应时间t与初始浓度转化率满足关系,式中k为速率常数。
时,测得,则________
时,计划在内转化率达,应控制初始浓度大于________
(3)利用工业废气替代硫磺矿生产的反应为。反应物投料比采用,维持体系压强为,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图。

①图中表示的曲线是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
时,该反应的________(以分压表示,分压总压物质的量分数)。
③相比以硫磺矿为原料,使用的优点是________,缺点是________
共计 平均难度:一般