回答下列問題:
(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H= kJ/ml。
(2)在初始階段,甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率 甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。
(3)對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的KP= ;
隨著溫度的升高,該平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)從能量階段分析,甲烷自熱重整方法的先進(jìn)之處在于 。
(5)在某一給定進(jìn)料比的情況下,溫度、壓強(qiáng)對H2和CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如下圖:
①若要達(dá)到H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)>65%、CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)v2,請?jiān)趫D2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢圖______。
4.【2015·浙江10月選考,30】由某精礦石(MCO3·ZCO3)可以制備單質(zhì)M,制備過程中排放出的二氧化碳可以作為原料制備甲醇。取該礦石樣品1.84 g,高溫灼燒至恒重,得到0.96 g僅含兩種金屬氧化物的固體,其中m(M)∶m(O)=3∶5。請回答:
(1) 該礦石的化學(xué)式為________。
(2) ①以該礦石灼燒后的固體產(chǎn)物為原料,真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原,僅得到單質(zhì)M和一種含氧酸鹽(只含Z、Si和O元素,且Z和Si的物質(zhì)的量之比為2∶1)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________。
②單質(zhì)M還可以通過電解熔融MCl2得到。不能用電解MCl2溶液的方法制備M的理由是________。
(3) 一定條件下,由CO2和H2制備甲醇的過程中含有下列反應(yīng):
反應(yīng)1: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH1
反應(yīng)2: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH2
反應(yīng)3: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3
其對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,它們隨溫度變化的曲線如圖l所示。
則ΔH2________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是________。
圖1
溫度/℃
150 200 250 300 350
1.0
0.1
0.01
10ˉ3
10ˉ4
10ˉ5
10ˉ6
平衡常數(shù)
K1
K2
K3
(4) 在溫度T1時(shí),使體積比為3∶1的H2和CO2在體積恒定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。T1溫度下甲醇濃度隨時(shí)間變化曲線如圖2所示;不改變其他條件,假定t時(shí)刻迅速降溫到T2,一段時(shí)間后體系重新達(dá)到平衡。試在圖中畫出t時(shí)刻后甲醇濃度隨時(shí)間變化至平衡的示意曲線。
題圖2
反應(yīng)時(shí)間
t
甲醇濃度
5.【2015·浙江理綜,28】乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):
(1)已知:
計(jì)算上述反應(yīng)的△H=________ kJ·ml-1。
(2)維持體系總壓強(qiáng)p恒定,在溫度T時(shí),物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________(用α等符號表示)。
(3)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1︰9),控制反應(yīng)溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如下:
①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實(shí)___________。
②控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是____________。
(4)某研究機(jī)構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝——乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng):CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工藝的特點(diǎn)有_________(填編號)。
① CO2與H2反應(yīng),使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移
② 不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗
③ 有利于減少積炭
④ 有利于CO2資源利用
6.【2016·浙江理綜,27】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ?ml-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 II
某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1︰2.2,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
[備注]Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ?ml-1和-285.8kJ?ml-1。
②H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ?ml-1
請回答(不考慮溫度對△H的影響):
(1)反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______;反應(yīng)II的△H2=______kJ?ml-1.
(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有__________。
A.使用催化劑Cat.1 B.使用催化劑Cat.2
C.降低反應(yīng)溫度 D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度
E.增大 CO2和H2的初始投料比
(3)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是___________________________。
(4)在如圖中分別畫出反應(yīng)I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖_________。
(5)研究證實(shí),CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在______極,該電極反應(yīng)式是_________。
7.【2016·浙江4月選考,30】氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品是基本化工原料,在化工領(lǐng)域中具有重要的作用。
(1)以鐵為催化劑,0.6ml氮?dú)夂?.8ml氫氣在恒溫、容積恒定為1L的密閉容器中反應(yīng)生成氨氣,20min后達(dá)到平衡,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3ml。
= 1 \* GB3 ①在第25min時(shí),保持溫度不變,將容器體積迅速增大至2L并保持恒容,體系達(dá)到平衡時(shí)N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%,請畫出從第25min起H2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線。
= 2 \* GB3 ②該反應(yīng)體系未達(dá)到平衡時(shí),催化劑對逆反應(yīng)速率的影響是 (填增大、減少或不變)。
(2) = 1 \* GB3 ①N2H4是一種高能燃料,有強(qiáng)還原性,可通過NH3和NaClO反應(yīng)制得,寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式
= 2 \* GB3 ②N2H4的水溶液呈弱堿性,室溫下其電離常數(shù)K1=1.0*10-6,則0.01 ml·L-1 N2H4水溶液的pH等于 (忽略N2H4的二級電離和H2O的電離)。
= 3 \* GB3 ③已知298K和101KPa條件下:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
4NH3(g)+O2(g)=2N2H4(l)+2H2O(I) ΔH4
則N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH=
(3)科學(xué)家改進(jìn)了NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的工藝(如虛框所示),在較高的操作壓力下,提高N2O4/H2O的質(zhì)量比和O2的用量,能制備出高濃度的硝酸。
實(shí)際操作中,應(yīng)控制N2O4/H2O質(zhì)量比高于5.11,對此請給出合理解釋
8.【2016·浙江10月選考,26】氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
(1)已知:900 K時(shí),4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g),反應(yīng)自發(fā)。
①該反應(yīng)是放熱還是吸熱,判斷并說明理由______________________________________。
②900 K時(shí),體積比為4:l的HCl和O2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl) 隨壓強(qiáng)(P)變化曲線如圖。保持其他條件不變,升溫到T K(假定反應(yīng)歷程不變),請畫出壓強(qiáng)在1.5×l05~4.5×105Pa范圍內(nèi),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨壓強(qiáng)(P)變化曲線示意圖_________。
(2)已知:Cl2(g)+2NaOH(aq)==NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l) △Hl=―102 kJ·ml-1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)==5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(1) △H2=―422 kJ·ml—1
①寫出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的熱化學(xué)方程式_____________________。
②用過量的冷NaOH溶液吸收氯氣,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此時(shí)ClO―的濃度為c0 ml·L-1;加熱時(shí)NaClO轉(zhuǎn)化為NaClO3,測得t時(shí)刻溶液中ClO―濃度為ct ml·L-1,寫出該時(shí)刻溶液中Cl―濃度的表達(dá)式;c(Cl―)=_________ ml·L-1 (用c0、ct表示)
③有研究表明,生成NaClO3的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
I、2ClO―=ClO2―+Cl―
II、ClO2―+ClO―=ClO3―+Cl―
常溫下,反應(yīng)II能快速進(jìn)行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,試用碰撞理論解釋其原因:_______________________________。
(3)電解NaClO3水溶液可制備NaClO4。在電解過程中由于陰極上吸附氫氣,會(huì)使電解電壓升高,電解效率下降。為抑制氫氣的產(chǎn)生,可選擇合適的物質(zhì)(不引入雜質(zhì)),寫出該電解的總化學(xué)方程式________________________________________。
9.【2017·浙江4月選考,26】以氧化鋁為原料,通過碳熱還原法可合成氮化鋁(AlN);通過電解法可制取鋁。電解鋁時(shí)陽極產(chǎn)生的CO2,可通過二氧化碳甲烷化再利用。
請回答:
()1)已知:2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) △H1=3351 kJ·ml-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221 kJ·ml-1
2Al(g) + N2(g)=2AlN(s) △H3=-318 kJ·ml-1
碳熱還原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式是_____,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件____________。
(2)在常壓,Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合氣體(體積比1:4,總物質(zhì)的量a ml)進(jìn)行反應(yīng),測得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO選擇性隨溫度變化情況分別如圖1和圖2所示(選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反應(yīng)I CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1
反應(yīng)II CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
①下列說法不正確的是_____
A.△H1小于零
B.溫度可影響產(chǎn)物的選擇性
C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減少
D.其他條件不變,將CO2和H2的初始體積比改變?yōu)?:3,可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率
②350℃時(shí),反應(yīng)I在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,平衡時(shí)容器體積為VL,該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為________(用a、V表示)。
③350℃下CH4物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖3所示。畫出400℃下0~t1時(shí)刻CH4物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。________
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,CO2可以在堿性水溶液中電解生成甲烷,生成甲烷的電極反應(yīng)式是__________。
10.【2017·浙江11月選考,26】(一) 十氫萘是具有高儲(chǔ)氫密度的氫能載體,經(jīng)歷“十氫萘(C10H18)→四氫萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脫氫過程釋放氫氣。已知:
C10H18(l) C10H12(l)+3H2(g) △H1
C10H12(l) C10H8(l)+2H2(g) △H2
△H1>△H2>0;C10H18→C10H12的活化能為Ea1,C10H12→C10H8的活化能為Ea2,十氫萘的常壓沸點(diǎn)為192℃;在192℃,液態(tài)十氫萘的脫氫反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率約為9%。請回答:
(1)有利于提高上述反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_______________。
A.高溫高壓 B.低溫低壓 C.高溫低壓 D.低溫高壓
(2)研究表明,將適量十氫萘置于恒容密閉反應(yīng)器中,升高溫度帶來高壓,該條件下也可顯著釋氫,理由是_____________________________________________________。
(3)溫度335℃,在恒容密閉反應(yīng)器中進(jìn)行高壓液態(tài)十氫萘(1.00 ml)催化脫氫實(shí)驗(yàn),測得C10H12和C10H8的產(chǎn)率x1和x2(以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì))隨時(shí)間變化關(guān)系,如圖1所示。

①在8 h時(shí),反應(yīng)體系內(nèi)氫氣的量為___________________ml(忽略其他副反應(yīng))。
②x1顯著低于x2的原因是____________________________。
③在圖2中繪制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量~反應(yīng)過程”示意圖____。
(二) 科學(xué)家發(fā)現(xiàn),以H2O和N2為原料,熔融NaOH-KOH為電解質(zhì),納米Fe2O3作催化劑,在250℃和常壓下可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)合成氨。
陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進(jìn)行,請補(bǔ)充完整。
(4)電極反應(yīng)式:______________________________和2Fe+3H2O+N2=2NH3+Fe2O3。
11.【2018·浙江4月選考,27】下(一)以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]水溶液為原料,通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH],裝置如圖所示。
(1)收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是________(填a、b、c或d)。
(2)寫出電池總反應(yīng)_____________。
(二)乙酸乙酯一般通過乙酸和乙醇酯化合成:CH3COOH(l)+C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ΔH=-2.7kJ·ml-1
已知純物質(zhì)和相關(guān)恒沸混合物的常壓沸點(diǎn)如下表:
請完成:
(1)關(guān)于該反應(yīng),下列說法不合理的是_____________。
A.反應(yīng)體系中硫酸有催化作用
B.因?yàn)榛瘜W(xué)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,所以反應(yīng)的ΔS等于零
C.因?yàn)榉磻?yīng)的△H 接近于零,所以溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響大
D.因?yàn)榉磻?yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì),所以壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡的影響可忽略不計(jì)
(2)一定溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4.0。若按化學(xué)方程式中乙酸和乙醇的化學(xué)計(jì)量數(shù)比例投料,則乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率y =_________;若乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比為n : 1,相應(yīng)平衡體系中乙酸乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,請?jiān)趫D中繪制x隨n變化的示意圖(計(jì)算時(shí)不計(jì)副反應(yīng))________。
(3)工業(yè)上多采用乙酸過量的方法,將合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加熱至110℃左右發(fā)生酯化反應(yīng)并回流,直到塔頂溫度達(dá)到70~71℃,開始從塔頂出料。控制乙酸過量的作用有___________________。
(4)近年,科學(xué)家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g) CH3COOC2H5(g)+2H2(g)
在常壓下反應(yīng),冷凝收集,測得常溫下液體收集物中主要產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示。關(guān)于該方法,下列推測合理的是_____。
A.反應(yīng)溫度不宜超過300℃
B.增大體系壓強(qiáng),有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率
C.在催化劑作用下,乙醛是反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物
D.提高催化劑的活性和選擇性,減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵
12.【2018·浙江11月選考,26】(一)合成氨工藝(流程如圖所示)是人工固氮最重要的途徑。
2018年是合成氨工業(yè)先驅(qū)哈伯(P?Haber)獲得諾貝爾獎(jiǎng)100周年。N2和H2生成NH3的反應(yīng)為:1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g) ?H(298K)=-46.2KJ?ml-1,在Fe催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài))
化學(xué)吸附:N2(g)→2N*;H2(g)→2H*;
表面反應(yīng):N*+H*NH*;NH*+H*NH2*;NH2*+H*NH3*
脫附:NH3*NH3(g)
其中,N2的吸附分解反應(yīng)活化能高、速率慢,決定了合成氨的整體反應(yīng)速率。請回答:
(1)利于提高合成氨平衡產(chǎn)率的條件有__________。
A.低溫 B.高溫 C.低壓 D.高壓 E.催化劑
(2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),其中為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1X105Pa),pNH3、pN2和pH2為各組分的平衡分壓,如pNH3=xNH3p,p為平衡總壓,xNH3為平衡系統(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。
①N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1:3,反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下進(jìn)行,NH3的平衡產(chǎn)率為w,則=_____________(用含w的最簡式表示)
②下圖中可以示意標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)隨溫度T變化趨勢的是_______。
(3)實(shí)際生產(chǎn)中,常用工藝條件,F(xiàn)e作催化劑,控制溫度773K,壓強(qiáng)3.0X105Pa,原料中N2和H2物質(zhì)的量之比為1:2.8。
①分析說明原料氣中N2過量的理由________________________。
②關(guān)于合成氨工藝的下列理解,正確的是_______。
A.合成氨反應(yīng)在不同溫度下的?H和?S都小于零
B.控制溫度(773K)遠(yuǎn)高于室溫,是為了保證盡可能的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率
C.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí),在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體,有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率
D.基于NH3有較強(qiáng)的分子間作用力可將其液化,不斷將液氨移去,利于反應(yīng)正向進(jìn)行
E.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2,原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生。
(二)高鐵酸鉀(K2FeO4)可用作水處理劑。某同學(xué)通過“化學(xué)-電解法”探究的合成,其原理如圖所示。接通電源,調(diào)節(jié)電壓,將一定量Cl2通入KOH溶液,然后滴入含F(xiàn)e3+的溶液,控制溫度,可制得K2FeO4。
(1)請寫出“化學(xué)法”得到FeO42-的離子方程式___________________________。
(2)請寫出陽極的電極反應(yīng)式(含F(xiàn)eO42-)___________________________________。
13.【2019·浙江4月選考,29】水是“生命之基質(zhì)”,是“永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”。
(1) 關(guān)于反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)H2O(l),下列說法不正確的是________。
A.焓變?chǔ)<0,熵變?chǔ)<0
B.可以把反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化
C.一定條件下,若觀察不到水的生成,說明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
D.選用合適的催化劑,有可能使反應(yīng)在常溫常壓下以較快的速率進(jìn)行
(2) ①根據(jù)H2O的成鍵特點(diǎn),畫出與圖中H2O分子直接相連的所有氫鍵(O-H…O)________。
②將一定量水放入抽空的恒容密閉容器中,測定不同溫度(T)下氣態(tài)、液態(tài)水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]時(shí)的壓強(qiáng)(p)。在圖中畫出從20℃開始經(jīng)過100℃的p隨T變化關(guān)系示意圖(20℃時(shí)的平衡壓強(qiáng)用p1表示)________。
(3) 水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)分別超過臨界溫度(374.2℃)、臨界壓強(qiáng)(22.1 MPa)時(shí)的水稱為超臨界水。
①與常溫常壓的水相比,高溫高壓液態(tài)水的離子積會(huì)顯著增大。解釋其原因________。
②如果水的離子積Kw從1.0×10?14增大到1.0×10?10,則相應(yīng)的電離度是原來的________倍。
③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶,由此發(fā)展了超臨界水氧化技術(shù)。一定實(shí)驗(yàn)條件下,測得乙醇的超臨界水氧化結(jié)果如圖所示,其中x為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),t為反應(yīng)時(shí)間。
下列說法合理的是________。
A.乙醇的超臨界水氧化過程中,一氧化碳是中間產(chǎn)物,二氧化碳是最終產(chǎn)物
B.在550℃條件下,反應(yīng)時(shí)間大于15 s時(shí),乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全
C.乙醇的超臨界水氧化過程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來表示反應(yīng)的速率,而且兩者數(shù)值相等
D.隨溫度升高,xCO峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前,且峰值更高,說明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增長幅度更大
(4) 以鉑陽極和石墨陰極設(shè)計(jì)電解池,通過電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生(NH4)2S2O8,再與水反應(yīng)得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用。
①陽極的電極反應(yīng)式是________。
②制備H2O2的總反應(yīng)方程式是________。
14.【2020·浙江1月選考,29】研究NOx之間的轉(zhuǎn)化具有重要意義。
(1)已知:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0 將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為T1。
①下列可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是________。
A.氣體的壓強(qiáng)不變 B.v正(N2O4)=2v逆(NO2) C.K不變
D.容器內(nèi)氣體的密度不變 E.容器內(nèi)顏色不變
②t1時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡,混合氣體平衡總壓強(qiáng)為p,N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=________(對于氣相反應(yīng),用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),記作Kp,如p(B)=p·x(B),p為平衡總壓強(qiáng),x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
③反應(yīng)溫度T1時(shí),c(N2O4)隨t(時(shí)間)變化曲線如圖,畫出0~t2時(shí)段,c(NO2)隨t變化曲線。保持其它條件不變,改變反應(yīng)溫度為T2(T2>T1),再次畫出0~t2時(shí)段,c(NO2)隨t變化趨勢的曲線________。
(2) NO氧化反應(yīng):2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過程能量變化示意圖如圖。
Ⅰ 2NO(g)=N2O2(g) ΔH1
Ⅱ N2O2(g)+O2(g)→2NO2(g) ΔH2
①?zèng)Q定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體,保持其它條件不變,控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4(T4>T3),測得c(NO)隨t(時(shí)間)的變化曲線如圖。轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度_____(填“T3”或“T4”)下消耗的時(shí)間較長,試結(jié)合反應(yīng)過程能量圖分析其原因____。
15.【2020·浙江7月選考,29】研究CO2氧化C2H6制C2H4對資源綜合利用有重要意義。
相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
Ⅰ C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1=136 kJ·ml?1
Ⅱ C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH2=177 kJ·ml?1
Ⅲ C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) ΔH3
Ⅳ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4=41 kJ·ml?1
已知:298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對能量(如圖1)。
可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計(jì)算反應(yīng)或變化的ΔH(ΔH隨溫度變化可忽略)。例如:
H2O(g)H2O(l) ΔH4=(?286 kJ·ml?1)-(?242 kJ·ml?1)=?44 kJ·ml?1。
請回答:
(1)①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計(jì)算ΔH3=________kJ·ml?1。
②下列描述正確的是________。
A.升高溫度反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)增大
B.加壓有利于反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的平衡正問移動(dòng)
C.反應(yīng)Ⅲ有助于乙烷脫氫,有利于乙烯生成
D.恒溫恒壓下通水蒸氣,反應(yīng)Ⅳ的平衡逆向移動(dòng)
③有研究表明,在催化劑存在下,反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行,過程如下:[C2H6(g)+CO2(g)]→[C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)]→[C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)],且第二步速率較慢(反應(yīng)活化能為210 kJ·ml?1)。根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量,畫出反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行的“能量?反應(yīng)過程圖”,起點(diǎn)從[C2H6(g)+CO2(g)]的能量?477 kJ·ml?1開始(如圖2)。
(2) ①CO2和C2H6按物質(zhì)的量1∶1投料,在923 K:和保持總壓恒定的條件下,研究催化劑X對“CO2氧化C2H6制C2H4”的影響,所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
結(jié)合具體反應(yīng)分析,在催化劑X作用下,CO2氧化C2H6的主要產(chǎn)物是________,判斷依據(jù)是________。
②采用選擇性膜技術(shù)(可選擇性地讓某氣體通過而離開體系)可提高C2H4的選擇性(生成C2H4的物質(zhì)的量與消耗C2H6的物質(zhì)的量之比)。在773 K,乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為9.1%,保持溫度和其他實(shí)驗(yàn)條件不變,采用選擇性膜技術(shù),乙烷轉(zhuǎn)化率可提高到11.0%。結(jié)合具體反應(yīng)說明乙烷轉(zhuǎn)化率增大的原因是________。
16.【2021·浙江1月選考,29】“氯堿工業(yè)”以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品, 氯氣是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用氣體。請回答:
(1)電解飽和食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式是______。
(2)下列說法不正確的是______。
A.可采用堿石灰干燥氯氣
B.可通過排飽和食鹽水法收集氯氣
C.常溫下,可通過加壓使氯氣液化而儲(chǔ)存于鋼瓶中
D.工業(yè)上,常用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的氯化氫溶于水制取鹽酸
(3)在一定溫度下,氯氣溶于水的過程及其平衡常數(shù)為:
Cl2(g)Cl2(aq) K1=c(Cl2)/p
Cl 2(aq) + H2O(l)H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq) K2
其中p為Cl2(g)的平衡壓強(qiáng),c(Cl2)為Cl2在水溶液中的平衡濃度。
①Cl2(g)Cl2(aq)的焓變?chǔ)1______0。(填”>”、“=”或“

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