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解题方法
1 . 下列说法正确的是
A.25℃时,0.1的醋酸溶液加水稀释,所有离子的浓度均减小 |
B.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入,溶液中的值减少 |
C.反应达平衡时,将容积缩小一半,混合气体颜色不变 |
D.反应在一定条件下能自发进行,该反应一定为放热反应 |
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2 . 由铁及其化合物可制得FeSO4·7H2O、FeCl3、K2FeO4等化工产品,它们在生产、生活中具有 广泛应用。高炉炼铁的反应为 Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1,对于该反应下列有关说法正确的是
A.若该反应一定能自发进行,则该反应的ΔS>0 |
B.升高温度使反应物活化分子数增多,能提高反应速率和CO平衡转化率 |
C.增加炼铁炉高度,延长CO和铁矿石接触时间,能降低平衡时尾气中CO的体积分数 |
D.制备的生铁中含少量FexC,相同条件下与酸反应放出氢气的速率比纯铁快 |
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解题方法
3 . 合成气(CO+H2)在煤化工和天然气化工中有着十分重要的地位,由合成气可合成多种有机基础原料和产品。
(1)煤化工中生产合成气的反应为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ·mol-1
①判断该反应的自发性条件___________ ;
②在恒温恒容下,同时放入C(s)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)四种物质,下列事实能够说明反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)已达到平衡的是___________ 。
A.反应体系中,混合气体的密度不再改变
B.反应体系中,各组分的物质的量相等
C.反应体系中,当有2molH—O键断裂的同时有1molH—H键断裂
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)天然气化工中生产合成气的主要反应为:2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH=akJ·mol-1,在恒容容器中按物质的量之比1︰2加入一定量的CH4和O2,在压强为1.01×105Pa、不同温度下测得CH4的平衡转化率如图所示:
①请在图中画出压强为5.05×105Pa时CH4的平衡转化率随温度的变化曲线________ 。
②现有实验测得反应2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)在750℃下,以不同碳氧比[n(CH4)/n(O2)]投料时反应达平衡后CH4的转化率及H2、CO的选择性,所测数据如表所示。(已知:选择性=目标产物的产率/反应原料的转化率)
最佳碳氧比[n(CH4)/n(O2)]为___________ 。
(1)煤化工中生产合成气的反应为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ·mol-1
①判断该反应的自发性条件
②在恒温恒容下,同时放入C(s)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)四种物质,下列事实能够说明反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)已达到平衡的是
A.反应体系中,混合气体的密度不再改变
B.反应体系中,各组分的物质的量相等
C.反应体系中,当有2molH—O键断裂的同时有1molH—H键断裂
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)天然气化工中生产合成气的主要反应为:2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH=akJ·mol-1,在恒容容器中按物质的量之比1︰2加入一定量的CH4和O2,在压强为1.01×105Pa、不同温度下测得CH4的平衡转化率如图所示:
①请在图中画出压强为5.05×105Pa时CH4的平衡转化率随温度的变化曲线
②现有实验测得反应2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)在750℃下,以不同碳氧比[n(CH4)/n(O2)]投料时反应达平衡后CH4的转化率及H2、CO的选择性,所测数据如表所示。(已知:选择性=目标产物的产率/反应原料的转化率)
碳氧比[n(CH4)/n(O2)] | 1︰0.25 | 1︰0.5 | 1︰1 | 1︰1.25 |
CH4转化率 | 0.40 | 0.88 | 0.98 | 0.99 |
H2选择性 | 0.98 | 0.93 | 0.67 | 0.40 |
CO选择性 | 0.99 | 0.94 | 0.65 | 0.32 |
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解题方法
4 . 的资源化利用对碳循环经济技术的发展具有重要意义。
Ⅰ.利用和制备合成气(CO、),反应分两步进行:
反应①
反应②
有关物质的相对能量与反应历程的变化如图所示[为吸附性活性炭]:
(1)总反应能自发进行的条件为_______ 。
(2)总反应速率由反应_______ (填“①”或“②”)决定,增加的浓度,_______ (填“能”或“不能”)显著提升总反应的速率。
Ⅱ.工业上可利用生产燃料甲醇。该过程发生下列反应:
反应③
反应④
在5MPa的恒压反应器中,按照投料,测得体系中平衡时和CO的选择性及的平衡转化率随温度的变化如图所示(选择性:转化的中生成或CO的百分比)。
(3)在425℃~675℃范围内(其他条件不变),的平衡转化率随温度升高发生变化,写出该变化规律并分析原因:_______ ,_______ 。
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
(5)反应④在545K时的平衡常数_______ 。
(6)结合上图,在下图中画出的平衡产率随温度的变化曲线_______ (标出B点坐标)。
Ⅰ.利用和制备合成气(CO、),反应分两步进行:
反应①
反应②
有关物质的相对能量与反应历程的变化如图所示[为吸附性活性炭]:
(1)总反应能自发进行的条件为
(2)总反应速率由反应
Ⅱ.工业上可利用生产燃料甲醇。该过程发生下列反应:
反应③
反应④
在5MPa的恒压反应器中,按照投料,测得体系中平衡时和CO的选择性及的平衡转化率随温度的变化如图所示(选择性:转化的中生成或CO的百分比)。
(3)在425℃~675℃范围内(其他条件不变),的平衡转化率随温度升高发生变化,写出该变化规律并分析原因:
(4)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.曲线Ⅱ代表CO的选择性随温度的变化 |
B.温度越低,越有利于工业生产 |
C.上述反应条件下,的平衡转化率等于的平衡转化率 |
D.原料气中掺入适量CO能提高的产率 |
(5)反应④在545K时的平衡常数
(6)结合上图,在下图中画出的平衡产率随温度的变化曲线
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解题方法
5 . 一个化学反应在给定条件(通常指温度、压强)下能否自发进行以及在什么条件下有可能按预期的方向发生,需寻求一种客观的判据,用它来判断一个化学反应能否正向自发进行。研究表明,可逆反应在适当条件下进行一段时间后一定会达到化学平衡状态。在研究了大量实验的基础上,人们发现可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。
(1)下列关于自发反应的叙述,正确的是___________。
(2)下列说法中正确的是___________。
(3)某温度下,可逆反应的平衡常数为K。下列对K的说法正确的是___________。
(4)在一定温度下,下列反应的化学平衡常数数值如下:
①
②
③
下列说法正确的是___________。
(5)在某密闭容器中把CO和的混合物加热到800℃,存在平衡:,且平衡常数。若在2L的密闭容器中充入1molCO和1mol的混合物并加热到800℃,则平衡时CO的转化率为___________。
(6)地下水中的氮污染主要是由引起的,人们对的转化进行了长时间的研究,目前主要有物理方法、化学方法和生物方法,其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法,其原理是在Pd/Cu双金属催化剂作用下,将硝酸盐还原成氮气:
①氮肥溶于水的过程中熵值___________ (填“增大”或“减小”),Pd/Cu双金属催化剂___________ (填“是”或“不是”)决定反应自发发生的决定因素。
②已知:的,(a、b均为正值),该反应___________ (填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。
(7)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:,其化学平衡常数(K)和温度(T)的关系如下表所示:
①试判断___________ (填写“>”、“=”或“<”)
②T℃()的某时刻下,,,,此时该反应是否处于平衡状态___________ (选填“是”或“否”),此时反应速率是___________ (选择“>”、“=”或“<”),其原因是___________ 。
(1)下列关于自发反应的叙述,正确的是___________。
A.自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的 |
B.铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应 |
C.自发过程可以是物理过程,不一定是自发反应,而自发反应一定是自发过程 |
D.自发反应与外界条件无关 |
A.若,,化学反应在任何温度下都能自发进行 |
B.在室温下不能自发进行,则该反应的 |
C.在低温下能自发进行,则该反应的 |
D.加入合适的催化剂能降低反应的活化能,从而改变反应的焓变 |
A.温度越高,K一定越大 |
B.如果,则 |
C.若缩小反应器的容积,增大压强,则K增大 |
D.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大 |
①
②
③
下列说法正确的是___________。
A.该温度下,反应①的平衡常数表达式为 |
B.该温度下,反应的平衡常数的数值约为 |
C.该温度下,反应①、反应②的逆反应、反应③产生的倾向由大到小的顺序为 |
D.以上说法都不正确 |
A.40% | B.50% | C.60% | D.83.3% |
①氮肥溶于水的过程中熵值
②已知:的,(a、b均为正值),该反应
(7)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:,其化学平衡常数(K)和温度(T)的关系如下表所示:
T℃ | 25 | 125 | 225 |
K |
②T℃()的某时刻下,,,,此时该反应是否处于平衡状态
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解题方法
6 . 研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是
A.<0、>0的反应在温度低时不能自发进行 |
B.在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向 |
C.冰在室温下自动熔化成水是一个熵增的过程 |
D.一定温度下,反应MgCl2(1)Mg(1)+Cl2(g)的<0、>0 |
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7 . 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)=
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:5.250℃下,S(乙醇)随压强变化的曲线是_______ 。
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)= ;S(乙酸乙酯)=
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:5.250℃下,S(乙醇)随压强变化的曲线是
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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2024-04-01更新
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186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
解题方法
8 . 下列有关说法正确的是
A.回收处理废旧电池,主要是为了变废为宝 |
B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高经济效益 |
C.反应在室温下可自发进行,则该反应的 |
D.可用pH试纸测定新制氯水的pH,但是不能用蒸馏水将pH试纸事先润湿 |
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9 . 已知:空间位阻越大,离去越容易。2-溴-2-甲基丙烷()发生水解反应[]的能量变化与反应过程的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应在低温下自发进行 |
B.碘原子半径比氧大,因此水解生成的速率比快 |
C.升高温度,可能加快反应速率,同时提高2-溴-2甲基丙烷的平衡转化率 |
D.为了提高2-溴-2-甲基丙烷的水解程度,可以加入适量固体 |
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10 . 某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为1.0 g∙cm-3、比热容为4.2J/(g∙℃),忽略量热计的比热容。
【药品】:50mL 0.50mol/L 盐酸、50mL 0.55mol/L NaOH溶液、50mL 0.55mol/L KOH溶液。
【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示:
(1)从实验装置上看,还缺少的仪器名称是___________ 。
(2)学生甲实测数据处理
①∆t=___________ ℃。
②放出的热量Q甲___________ kJ(保留一位数)。
③Q甲kJ比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小,其原因可能是___________ (写一条)。
(3)学生乙选用KOH溶液,其他均与学生甲同,且操作规范,预测实验放出热量的数值Q乙___________ Q甲(填“<”或“=”或“>”)。
(4)写出上面实验理论上生成1mol H2O时,中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示)___________ 。
(5)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。1000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
(i)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+172 kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2
(ii)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-51 kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa
①反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH为___________ kJ·mol-1,Kp=___________ Pa。
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是___________ 。
③数据显示在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是___________ 。
④TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应,有利于TiO2-C“固-固”接触的措施是___________ 。
【药品】:50mL 0.50mol/L 盐酸、50mL 0.55mol/L NaOH溶液、50mL 0.55mol/L KOH溶液。
【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示:
实验次数 | 反应前体系的温度/℃ | 反应后体系温度/℃ | 温度差平均值/℃ | ||
50mL 0.50mol/L盐酸 | 50mL 0.55mol/L NaOH溶液 | 平均值 | |||
1 | 24.9 | 25.1 | 28.4 | ∆t | |
2 | 25.1 | 25.0 | 26.3 | ||
3 | 25.0 | 25.0 | 28.4 |
(1)从实验装置上看,还缺少的仪器名称是
(2)学生甲实测数据处理
①∆t=
②放出的热量Q甲
③Q甲kJ比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小,其原因可能是
(3)学生乙选用KOH溶液,其他均与学生甲同,且操作规范,预测实验放出热量的数值Q乙
(4)写出上面实验理论上生成1mol H2O时,中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示)
(5)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。1000 ℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
(i)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+172 kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2
(ii)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-51 kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa
①反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH为
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是
③数据显示在200 ℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是
④TiO2碳氯化是一个“气-固-固”反应,有利于TiO2-C“固-固”接触的措施是
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