1 . 乙基叔丁基醚(ETBE)是一种高辛烷汽油改良剂,也叫“生物汽油添加剂”,用乙醇和异丁烯(C4H8)在分子筛催化剂HZSM-5催化下合成ETBE。回答下列问题:
Ⅰ.异丁烷(C4H10)催化脱氢制备异丁烯涉及的主要反应如下:
C4H10(g)C4H8(g)+ H2(g) ΔH1=+117.62kJ·mol−1(无氧脱氢,高温下裂解)
C4H10(g) + O2(g)C4H8(g)+ H2O(g) ΔH2(氧化脱氢)
(1)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol−1,则ΔH2=_______ kJ·mol−1。
(2)无氧脱氢时在Cr系催化作用下反应温度对异丁烷转化率、异丁烯选择性和收率(产率)影响的关系如图所示。
①560℃时,C4H8的选择性为_______ %(保留一位小数)。(C4H8的选择性=×100%)
②根据上图数据,无氧脱氢最适合的温度为580℃左右,理由是_______ 。
Ⅱ.ETBE合成反应的化学方程式为:C2H5OH(g)+C4H8(g)ETBE(g) ΔH<0。
(3)在体积为10L的刚性容器中分别充入乙醇和异丁烯各10mol,异丁烯的转化率随时间变化关系如图1所示。
①温度为T2时,0~60 min内异丁烯平均反应速率为_______ mol·L-1·min-1。
②B点平衡常数大小:K(T1)_______ K(T2)(填“>”、“=”或“<”)。
(4)已知合成ETBE反应的正反应速率方程为υ正 = k正 ·c(C2H5OH)·c(C4H8),逆反应速率方程为υ逆 = k逆 ·c(ETBE),其中k正 、k逆 分别为正、逆反应的速率常数。pk与温度的变化关系如图2所示(已知:pk=-lgk),T1K时化学平衡常数K =_______ L·mol-1,若某时刻容器中三种组分的浓度均为2.5 mol·L-1,此时v正 _______ v逆(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅰ.异丁烷(C4H10)催化脱氢制备异丁烯涉及的主要反应如下:
C4H10(g)C4H8(g)+ H2(g) ΔH1=+117.62kJ·mol−1(无氧脱氢,高温下裂解)
C4H10(g) + O2(g)C4H8(g)+ H2O(g) ΔH2(氧化脱氢)
(1)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol−1,则ΔH2=
(2)无氧脱氢时在Cr系催化作用下反应温度对异丁烷转化率、异丁烯选择性和收率(产率)影响的关系如图所示。
①560℃时,C4H8的选择性为
②根据上图数据,无氧脱氢最适合的温度为580℃左右,理由是
Ⅱ.ETBE合成反应的化学方程式为:C2H5OH(g)+C4H8(g)ETBE(g) ΔH<0。
(3)在体积为10L的刚性容器中分别充入乙醇和异丁烯各10mol,异丁烯的转化率随时间变化关系如图1所示。
①温度为T2时,0~60 min内异丁烯平均反应速率为
②B点平衡常数大小:K(T1)
(4)已知合成ETBE反应的正反应速率方程为υ正 = k正 ·c(C2H5OH)·c(C4H8),逆反应速率方程为υ逆 = k逆 ·c(ETBE),其中k正 、k逆 分别为正、逆反应的速率常数。pk与温度的变化关系如图2所示(已知:pk=-lgk),T1K时化学平衡常数K =
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2022-12-04更新
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228次组卷
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2卷引用:福建省泉州科技中学2021-2022学年高三上学期期中考试化学试题
名校
解题方法
2 . 某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0,下图是表示该反应速率(v)随时间(t)变化的关系图。t2、t3、t5时刻外界条件均有改变(但都没有改变各物质的用量)。下列说法中正确的是
A.t3时降低了温度 |
B.t5时增大了压强 |
C.t6时刻后反应物的转化率最低 |
D.t4时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数 |
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2022-12-03更新
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440次组卷
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10卷引用:【校级联考】河南省豫西名校2018-2019学年高二上学期第一次联考化学试题2
【校级联考】河南省豫西名校2018-2019学年高二上学期第一次联考化学试题2【校级联考】河南省豫西名校2018-2019学年高二上学期第一次联考化学试题1【全国百强校】福建省三明市第一中学2018-2019学年高二(理)上学期期中考试化学试题福建省龙岩市连城县第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试题2河南省洛阳市新安县第一高级中学2020-2021学年高二10月月考化学试题湖南省常德市一中2020-2021学年高二下学期第一次月考化学试题山东省烟台市招远市第二中学2021-2022学年高二10月月考化学试题河南省顶尖名校联盟2021-2022学年高二上学期12月联考化学试题广东省开平市忠源纪念中学2021-2022学年高二上学期第二次月考化学试题广东省茂名市第十六中学2021-2022学年高二10月月考化学试题
3 . 汽车尾气是否为导致空气质量问题的主要原因,引发的“汽车限行”争议,是当前备受关注的社会性科学议题。
(1)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了均相NO-CO的反应历程。此反应为 kJ·mol可有效降低汽车尾气污染物的排放。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态、IM表示中间产物)。
三个基元反应中,决速步是_______ (填反应标号)。
(2)探究温度、压强(2MPa,5MPa)对反应的影响,如图所示,表示2MPa的是_______ (填标号)。
(3)一定温度下,向一容积为2L的恒容密闭容器中充入4 mol CO和6 mol NO,发生上述反应,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的。
①判断该反应达到平衡状态的标志是_______ (填字母)。
a.CO、NO、、浓度之比为2∶2∶2:1
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.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
e.的生成速率和CO的生成速率相等
②CO的转化率为_______ 。达到平衡时反应放出的热量为_______ 。此温度下该反应的平衡常数=_______ L·mol。
(4)若在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化曲线如图,NO的转化率在400~900之间下降由缓到急的原因是_______ 。
(1)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了均相NO-CO的反应历程。此反应为 kJ·mol可有效降低汽车尾气污染物的排放。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态、IM表示中间产物)。
三个基元反应中,决速步是
(2)探究温度、压强(2MPa,5MPa)对反应的影响,如图所示,表示2MPa的是
(3)一定温度下,向一容积为2L的恒容密闭容器中充入4 mol CO和6 mol NO,发生上述反应,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的。
①判断该反应达到平衡状态的标志是
a.CO、NO、、浓度之比为2∶2∶2:1
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.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
e.的生成速率和CO的生成速率相等
②CO的转化率为
(4)若在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化曲线如图,NO的转化率在400~900之间下降由缓到急的原因是
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4 . I、氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的化学方程式为,该反应为放热反应。当合成氨反应达到平衡后,若上述反应在2min后的~时间内反应速率与反应时间图像如图,且在每一时刻均只改变一个影响反应速率的因素,请填写下列时刻可能改变的条件:
(1)在时___________ ,在时___________ ,在时___________ 。
II、反应在容积为2.0L的密闭容器中进行,A的初始浓度0.050。温度和下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题:
(2)上述反应的温度___________ ,平衡常数___________ 。(填<、>、=)
(3)温度时,5min后反应达到平衡,A的转化率为70%,则:
①反应的平衡常数___________ 。
②反应在0~5min区间的平均反应速率___________ 。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。
(1)在时
II、反应在容积为2.0L的密闭容器中进行,A的初始浓度0.050。温度和下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题:
(2)上述反应的温度
(3)温度时,5min后反应达到平衡,A的转化率为70%,则:
①反应的平衡常数
②反应在0~5min区间的平均反应速率
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。
A.容器中压强不变 | B. |
C.生成aB的同时消耗aA | D.混合气体的平均摩尔质量不变 |
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名校
5 . 某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图甲所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为_________ 。
(2)反应开始至2min,气体Y的平均反应速率是_________ 。
(3)该温度下反应的化学平衡常数K=_________ (只列式,不计算)。
(4)若上述反应在2min后的,t1~t6内反应速率与反应时间关系如图乙所示:
①下列时刻各改变一种不同的外界条件分别是:t1_________ ,t3_________ ,t4_________ 。
②转化率最高的时间段_________ (填字母)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,气体Y的平均反应速率是
(3)该温度下反应的化学平衡常数K=
(4)若上述反应在2min后的,t1~t6内反应速率与反应时间关系如图乙所示:
①下列时刻各改变一种不同的外界条件分别是:t1
②转化率最高的时间段
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
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6 . 的回收与利用是科学家研究的热点课题,工业上有一种用生产甲醇燃料的方法: kJ·mol.将6 mol 和8 mol 充入2 L的密闭容器中,测得的物质的量随时间变化如图所示(实线)。
(1)已知 kJ·mol.依据题中信息计算反应:______ kJ·mol.
(2)a点正反应速率______ (填大于、等于或小于)逆反应速率,前4 min内,用表示的平均反应速率为______ mol·L·min。
(3)平衡时氢气的转化率a=______ ,该条件下反应的平衡常数______ 。
(4)二氧化碳催化加氢也可以合成乙烯,该反应是综合利用的热点研究领域。催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比______ 。当反应达到平衡时,若增大压强,则______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)已知 kJ·mol.依据题中信息计算反应:
(2)a点正反应速率
(3)平衡时氢气的转化率a=
(4)二氧化碳催化加氢也可以合成乙烯,该反应是综合利用的热点研究领域。催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比
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7 . 利用化学反应原理研究以下反应有重要意义,请回答下列问题:
(1)298K时,燃烧生成放热121kJ,蒸发吸热44kJ,表示燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(2)已知:
①该反应过程的能量变化如图1所示,则图中A表示_______ 。
②设,则该反应的y随温度的变化关系对应于图2中的线条_______ (填字母)。
(3)工业制备氢气体系中发生如下反应:
I.
II.
恒温恒压条件下,和反应达平衡时,的转化率为50%,的物质的量为0.5mol,则平衡体系中的物质的量分数为_______ ,反应II的平衡常数_______ 。(结果保留小数点后2位;对于反应,,x为物质的量分数)。
(4)研究发现,反应的活化能。反应的活化能、速率常数k、温度T满足关系:。已知:;
①下列措施能使速率常数k增大的是_______ (填字母)。
A.升高温度 B.增大压强 C.增大 D.更换适宜催化剂
②若,使用催化剂使活化能降低,满足以加快反应速率,则应减小_______ kJ/mol(保留1位小数)。
(1)298K时,燃烧生成放热121kJ,蒸发吸热44kJ,表示燃烧热的热化学方程式为
(2)已知:
①该反应过程的能量变化如图1所示,则图中A表示
②设,则该反应的y随温度的变化关系对应于图2中的线条
(3)工业制备氢气体系中发生如下反应:
I.
II.
恒温恒压条件下,和反应达平衡时,的转化率为50%,的物质的量为0.5mol,则平衡体系中的物质的量分数为
(4)研究发现,反应的活化能。反应的活化能、速率常数k、温度T满足关系:。已知:;
①下列措施能使速率常数k增大的是
A.升高温度 B.增大压强 C.增大 D.更换适宜催化剂
②若,使用催化剂使活化能降低,满足以加快反应速率,则应减小
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2022-11-12更新
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150次组卷
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3卷引用:湖北省荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟2022-2023学年高二上学期期中联考化学试题
8 . 资源化利用碳、氮及其化合物具有重要意义。
(1)在太阳能的作用下,缺铁氧化物(如)能催化分解,其过程如图所示。过程①的化学方程式为_______ ,过程②能量转化的主要形式为_______ ,
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体,发生反应:,随着温度升高,容器I、II、III中的平衡转化率如图乙所示:
①该反应的_______ (填“>”或“<”)0。
②若容器II的体积为2L,反应在下进行,15s后达到平衡,则0~15s内容器II中用表示的反应速率为_______ 。C点对应的平衡常数_______ (保留两位有效数字)。
③图中A、B、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是_______ 。
④温度为时,测得的物质的量如下表:
则2ts时,n_______ 0.065(填“>”、“<”或“=”)。
(1)在太阳能的作用下,缺铁氧化物(如)能催化分解,其过程如图所示。过程①的化学方程式为
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体,发生反应:,随着温度升高,容器I、II、III中的平衡转化率如图乙所示:
①该反应的
②若容器II的体积为2L,反应在下进行,15s后达到平衡,则0~15s内容器II中用表示的反应速率为
③图中A、B、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是
④温度为时,测得的物质的量如下表:
时间/s | 0 | t | 2t | 3t | 4t |
0.1 | 0.08 | n | 0.05 | 0.06 |
则2ts时,n
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解题方法
9 . 是一种廉价的碳资源,其综合利用可以减少碳排放,对保护环境有重要意义。回答下列问题。
(1)以、为原料在催化剂作用下合成涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①______ kJ/mol。
②根据反应的化学方程式:,图为催化下不同温度对甲醇时空(单位时间和单位体积)收率和选择性的影响:
由图像可以得出使用此催化剂合成甲醇的最佳温度是______ 。
③结合图像分析甲醇时空收率在后半段随温度升高而降低先慢后快的原因:______ 。
(2)工业上常用和通过如下反应合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应有
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ(总反应):
①一定温度下,在恒容密闭容器中以进行反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是______ (填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化
C.与的转化率相等 D.容器内混合气体的密度不再变化
②t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.40mol和0.10mol,发生反应,70min时达到平衡。反应中的物质的量随时间的变化如表所示:
则30min时的转化率为______ 。
③根据表中数据在图中绘制出在t℃下的转化率随时间变化的图像______ 。
(3)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用和反应生成砖红色沉淀表示滴定终点。当溶液中的恰好完全沉淀时,溶液中的______ mol/L;______ mol/L。
已知:①25℃时,,;
②当溶液中某种离子的浓度等于或小于时,可认为已完全沉淀。
(1)以、为原料在催化剂作用下合成涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①
②根据反应的化学方程式:,图为催化下不同温度对甲醇时空(单位时间和单位体积)收率和选择性的影响:
由图像可以得出使用此催化剂合成甲醇的最佳温度是
③结合图像分析甲醇时空收率在后半段随温度升高而降低先慢后快的原因:
(2)工业上常用和通过如下反应合成尿素。在尿素合成塔中的主要反应有
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ(总反应):
①一定温度下,在恒容密闭容器中以进行反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化
C.与的转化率相等 D.容器内混合气体的密度不再变化
②t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.40mol和0.10mol,发生反应,70min时达到平衡。反应中的物质的量随时间的变化如表所示:
时间/min | 0 | 30 | 70 | 80 | 100 |
/mol | 0.10 | 0.060 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
③根据表中数据在图中绘制出在t℃下的转化率随时间变化的图像
(3)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用和反应生成砖红色沉淀表示滴定终点。当溶液中的恰好完全沉淀时,溶液中的
已知:①25℃时,,;
②当溶液中某种离子的浓度等于或小于时,可认为已完全沉淀。
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2022-11-11更新
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130次组卷
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2卷引用:浙江省衢温“5+1”联盟2022-2023学年高二上学期期中联考化学试题
解题方法
10 . 氢气是一种理想的二次能源,在石油化工、冶金工业、治疗疾病、航空航天等方面有着广泛的应用。以甲醇、甲酸为原料制取高纯度的是清洁能源的重要研究方向。回答下列问题:
(1)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。
主反应:
副反应:
①甲醇在催化剂作用下裂解可得到和,反应的热化学方程式为_______ ;既能加快主反应的反应速率又能提高平衡转化率的一种措施是_______ 。
②某温度下,将的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应),设恒容条件下甲醇平衡时的转化率为,恒压条件下甲醇平衡时的转化率为,则_______ (填“>”“<”或“=”)。
(2)工业上常用与水蒸气在一定条件下反应来制取,其反应原理为:,在容积为的密闭容器中通入物质的量均为的和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图所示。
压强为时,在N点:_______ (填“>”“<”或“=”),N点对应温度下该反应的平衡常数_______ 。
(3)催化释氢。在催化剂作用下,分解生成和可能的反应机理如图所示。
①催化释氢反应除生成外,还生成_______ (填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,替代一部分,催化释氢的速率增大,根据图示反应机理解释其可能的原因是_______ 。
(1)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。
主反应:
副反应:
①甲醇在催化剂作用下裂解可得到和,反应的热化学方程式为
②某温度下,将的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应),设恒容条件下甲醇平衡时的转化率为,恒压条件下甲醇平衡时的转化率为,则
(2)工业上常用与水蒸气在一定条件下反应来制取,其反应原理为:,在容积为的密闭容器中通入物质的量均为的和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时的体积分数与温度及压强的关系如图所示。
压强为时,在N点:
(3)催化释氢。在催化剂作用下,分解生成和可能的反应机理如图所示。
①催化释氢反应除生成外,还生成
②研究发现:其他条件不变时,替代一部分,催化释氢的速率增大,根据图示反应机理解释其可能的原因是
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