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1 . 已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是
A.2O3(g)=3O2(g) ![]() |
B.2CO(g)=2C(s)+O2(g) ![]() |
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ![]() |
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ![]() |
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2024-04-21更新
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61次组卷
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2卷引用:江苏省徐州市沛县湖西中学2023-2024学年高二下学期第一次调研考试化学试题
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2 . I.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,反应为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7c0653546fa79f4b31ddbf8ef89a320.png)
,
。请回答下列问题:
(1)常温下,合成氨反应________ (填“能”或“不能”)自发进行,其平衡常数表达式K=________ 。
(2)________ 温(填“高”或“低”)有利于提高反应速率,________ 温(填“高”或“低”)有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂活性等因素,工业常采用400∼500℃。
(3)针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了解决方案:双温—双控—双催化剂。使用Fe-TiO2·xHy双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时,Fe的温度为547℃,而TiO2·xHy的温度为415℃)。(纵坐标为反应达平衡时NH3的浓度)________________ 。
Ⅱ.合成氨工艺可以进一步优化,实现尿素的合成,简易流程图如下:
,
,恒容容器中,对于以上反应,能加快反应速率的是________ 。
A.升高温度 B.充入He C.加入催化剂
(5)已知
,整个合成尿素的流程中,甲烷的利用率为80%,100吨甲烷为原料能够合成________ 吨尿素。
Ⅲ.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:________ ;
(7)在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________ ;
(8)在cd段发生反应的离子方程式为________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7c0653546fa79f4b31ddbf8ef89a320.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc851b0670eb94690a22a5bacf536bf0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1877e8d020a0f38561aa794b33642ca.png)
(1)常温下,合成氨反应
(2)
(3)针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了解决方案:双温—双控—双催化剂。使用Fe-TiO2·xHy双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时,Fe的温度为547℃,而TiO2·xHy的温度为415℃)。(纵坐标为反应达平衡时NH3的浓度)
Ⅱ.合成氨工艺可以进一步优化,实现尿素的合成,简易流程图如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfc69cb6c82180ee9e3bf745ba0c421d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b05efe66c0e0954c289a0f6f05e4faa3.png)
A.升高温度 B.充入He C.加入催化剂
(5)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49c5fcef9b509a12c78c30ecd41904b0.png)
Ⅲ.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
(7)在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是
(8)在cd段发生反应的离子方程式为
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3 . 光催化是新发展的一个催化技术,TiO2是目前研究成功的应用广泛的光催化剂,它是由金红石矿(主要成分为TiO2)先制备为TiCl4,再转化为纯TiO2。
请根据表中数据作答:
(1)计算反应:TiO2(s) + 2Cl2(g)= TiCl4(g) + O2(g) 298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm,该反应能否正向进行___________ ?
(2)计算反应2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm,并判据反应在298K进行的方向___________ 。
(3)为得到纯的TiCl4,有人设计如下方案:TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g ) + 2CO(g)。计算该反应298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm,并判据反应进行的方向___________ 。
物种 | TiO2(s) | TiCl4(g) | Cl2(g) | O2(g) | C(s) | CO(g) |
ΔrΗΘm /kJ∙molˉ1 | –944.7 | –763.2 | 0 | 0 | 0 | –110.5 |
SΘm/J∙molˉ1∙Kˉ1 | 55.02 | 354.9 | 223.1 | 205.1 | 5.74 | 197.7 |
(1)计算反应:TiO2(s) + 2Cl2(g)= TiCl4(g) + O2(g) 298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm,该反应能否正向进行
(2)计算反应2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm,并判据反应在298K进行的方向
(3)为得到纯的TiCl4,有人设计如下方案:TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g ) + 2CO(g)。计算该反应298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm,并判据反应进行的方向
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4 . 可以利用
反应制备H2和CO,下列说法正确的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a3bda9baf1a6abbf2f1969e847210ff.png)
A.该反应△S>0 |
B.反应的平衡常数表达式为![]() |
C.上述反应中消耗1molCH4,转移电子的数目约为2×6.02×1023 |
D.其他条件相同时,增大压强,可以提高CH4的平衡转化率 |
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5 .
(g)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/589309b440187bc3138bb977edae43c0.png)
(g)+H2(g)
已知键能数据如图表格:
(1)计算上述反应的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
_____ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)根据上述焓变的计算结果,结合该反应的熵变,以下判断正确的是_____。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/21/3458623311740928/3459891006504960/STEM/ffce0433f5f248f4ad2bef0fe1ea2b92.png?resizew=101)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/589309b440187bc3138bb977edae43c0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/21/3458623311740928/3459891006504960/STEM/c6719452d629495ea60bd449b456a2ad.png?resizew=101)
已知键能数据如图表格:
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能/![]() | 412 | 348 | 612 | 436 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)根据上述焓变的计算结果,结合该反应的熵变,以下判断正确的是_____。
A.高温时反应可以自发进行 |
B.低温时反应可以自发进行 |
C.任何温度下反应都可以自发进行 |
D.任何温度下反应都不可以自发进行 |
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6 . 下列说法正确的是
A.![]() ![]() |
B.10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的![]() |
C.500°C、30MPa下,0.5mol ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
D.增大压强(对于气体反应),活化分子百分数增大,故反应速率增大 |
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7 . 金属硫化物(MxSy)催化反应
,既可以除去天然气中的H2S,又可以获得H2.下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/9/abc5c70a-ab54-42bf-93e7-b63325ed3c47.png?resizew=247)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6261af94f0a8de93c92a270266278ef0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/9/abc5c70a-ab54-42bf-93e7-b63325ed3c47.png?resizew=247)
A.该反应的![]() |
B.该反应的平衡常数![]() |
C.其他条件相同,增大体系压强,能提高H2S的平衡转化率 |
D.题图所示的反应机理中,步骤I可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 |
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8 . 下列说法正确的是
A.25℃时,0.1![]() |
B.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入![]() ![]() |
C.反应![]() |
D.反应![]() |
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9 . 将产能过剩的乙酸在特定催化剂作用下和氢气反应生成乙醇,其反应原理如下:CH3COOH(g)+2H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H1
已知:298k和100kPa时物质的燃烧热:
1.根据以上燃烧热,计算该反应在298k和100kPa的△H1时,需补充_______ 。
A.水的汽化热 B.乙酸、乙醇和水的汽化热 C.反应物的汽化热
2.一定温度下,将不同量的原料通入恒压密闭容器中,测出平衡时的热量变化
则,该温度下,△H1=_______kJ·mol–1。
3.该反应在_______能向正反应方向自发进行。
4.250℃,恒压绝热密闭容器中充入一定量CH3COOH和H2,下列条件能判断反应达到平衡状态的是_______。
上述反应发生时还伴随有副反应发生,生成少量乙酸乙酯:CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g)⇌CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g) △H2<0
已知:①该副反应的热效应很小;
②S表示产物选择性,乙醇、乙酸乙酯选择性表示为:
S(乙醇)=
;S(乙酸乙酯)=![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5852fdd29901111557d4b4f8ef128a78.png)
当nH2(g):n(CH3COOH)=10:1时,下图表示2Mpa,平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随温度的变化以及250℃,平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随压强的变化:_______ 。
A.a B.c C.d
6.曲线b是S(乙醇)随温度变化的曲线,解释b的变化趋势。_______ 。
7.150℃,在催化剂作用下,H2和CH3COOH反应一段时间后,S(乙醇)位于m点,不改变反应时间和温度,一定能提高S(乙醇)的措施是_______ 。(任写一条)
8.一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入2molH2(g)和1molCH3COOH(g),同时发生主反应和副反应,测定平衡时n[H2O(g)]=0.8mol,体积减小20%,则平衡时n(CH3COOH)=_______ mol、c(H2)=_______ mol·L–1。主反应的平衡常数K=_______ 。
已知:298k和100kPa时物质的燃烧热:
物质 | CH3COOH(l) | H2(g) | CH3CH2OH(l) |
燃烧热/kJ·mol–1 | –871 | –286 | –1367 |
A.水的汽化热 B.乙酸、乙醇和水的汽化热 C.反应物的汽化热
2.一定温度下,将不同量的原料通入恒压密闭容器中,测出平衡时的热量变化
实验编号 | 反应物投入量 | 平衡时, 热量变化 | |||
CH3CH2OH(g) | H2(g) | CH3CH2OH(g) | H2O(g) | ||
I | 1mol | 2mol | 0 | 0 | 放热xkJ |
II | 0 | 0 | 1mol | 1mol | 吸收ykJ |
A.x+y | B.x-y | C.-(x+y) | D.y-x |
A.任何温度下 | B.较低温度下 | C.较高温度下 | D.无法确定 |
A.混合气体的密度保持不变 | B.v(H2)正:v(H2O)正=2:1 |
C.n(CH3COOH):n(H2)=1:2 | D.反应体系的温度保持不变 |
上述反应发生时还伴随有副反应发生,生成少量乙酸乙酯:CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g)⇌CH3COOCH2CH3(g)+H2O(g) △H2<0
已知:①该副反应的热效应很小;
②S表示产物选择性,乙醇、乙酸乙酯选择性表示为:
S(乙醇)=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65e795c55eee057d0b19afd471879111.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5852fdd29901111557d4b4f8ef128a78.png)
当nH2(g):n(CH3COOH)=10:1时,下图表示2Mpa,平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随温度的变化以及250℃,平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随压强的变化:
A.a B.c C.d
6.曲线b是S(乙醇)随温度变化的曲线,解释b的变化趋势。
7.150℃,在催化剂作用下,H2和CH3COOH反应一段时间后,S(乙醇)位于m点,不改变反应时间和温度,一定能提高S(乙醇)的措施是
8.一定温度和压强下,向初始体积为1L的密闭容器中通入2molH2(g)和1molCH3COOH(g),同时发生主反应和副反应,测定平衡时n[H2O(g)]=0.8mol,体积减小20%,则平衡时n(CH3COOH)=
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182次组卷
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2卷引用:上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高二下学期等级考 阶段检测 化学试题
10 . 已知反应
的势能曲线示意图如下(…表示吸附作用,A表示催化剂,
表示过渡态分子):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc382668d33c2ce74108cafcc0795a8d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71f24244b2b810f7e0a02c7fdd131c51.png)
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有![]() |
B.若在任意温度下均能自发进行,则反应为吸热反应 |
C.该反应中只有两种物质能够吸附![]() |
D.过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为![]() |
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297次组卷
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3卷引用:江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题江西省九江市十校2024届高三第二次联考化学试题(已下线)压轴题04?化学反应机理、历程、能垒图分析(5大题型+方法总结+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(新高考通用)