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文檔簡介
102023~2023年高考化學真題化學反響原理綜合SO(g)+1O(g)222SO(g)+1O(g)222SO(g) ΔH=?98kJ·mol?1。答復以下問題:3釩催化劑參與反響的能量變化如(a)所示,V2O5(s)與SO2(g)反響生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學方程式為: 。當SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質的量分數分別為7.5%、10.5%和82%時,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強下S2平衡轉化率α隨溫度的變化如(b所示反響在5.0MP55℃時的= 推斷的依據是 。影響α的因素有 。將組成(物質的量分數)為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反響器,在溫度t、壓強p條件下進展反響。平衡時,假設SO2轉化率為α,則SO3壓強為 ,平衡常數Kp= 分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數)。爭論說明,SO2催化氧化的反響速率方程為:v=k(?1)0.8(1?nα”)式中:k為反響速率常數,隨溫度t上升而增大;αSO2平衡轉化率,α”SO2轉化率,n為常α”=0.90k、αv~t曲線,如圖〔c〕所示。曲線上v最大值所對應溫度稱為該α”下反響的最適宜溫度tmt<tm時,v漸漸提高;t>tm后,v漸漸下降。緣由是 。4 2 2.[2023課標Ⅱ]自然氣的主要成分為CH,一般還含有CH4 2 物質燃燒熱ΔH/(kJ·mol?1)C2H6(g)-1560C物質燃燒熱ΔH/(kJ·mol?1)C2H6(g)-1560C2H4(g)-1411H2(g)-286①ΔH1= kJ·mol?1。②提高該反響平衡轉化率的方法有 、 。③容器中通入等物質的量的乙烷和氫氣,在等壓下〔p〕發生上述反響,乙烷的平衡轉化率為α。反響的平衡常數Kp= 〔用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數。4 2 6 高溫下,甲烷生成乙烷的反響如下:2CHCH+H4 2 6 4r=kcCHk為反響速率常數。4①設反響開頭時的反響速率為r,甲烷的轉化率為α時的反響速率為r,則r= r。1 2 2 1②對于處于初期階段的該反響,以下說法正確的選項是 。A.增加甲烷濃度,r增大 B.增加H2濃度,r增大C.乙烷的生成速率漸漸增大 D.降低反響溫度,k減小CH4和CO2都是比較穩定的分子,科學家利用電化學裝置實現兩種分子的耦合轉化,其原理如以下圖所示:①陰極上的反響式為 。②假設生成的乙烯和乙烷的體積比為2∶1,則消耗的CH4和CO2體積比為 。3.[2023課標Ⅲ]二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點爭論領域。答復以下問題:CO2催化加氫生成乙烯和水的反響中產物的物質的量之比n(C2H4)∶n(H2O)= 當反響到達平衡時,假設增大壓強,則n(C2H4) (填“變大”“變小”或“不變”)。理論計算說明,原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在體系壓強為0.1MPa,反響到達平衡時,四xT的變化如下圖。圖中表示C2H4CO2變化的曲線分別是 CO2催化加氫合成C2H4反響的ΔH 0(填“大于”或“小于”)。依據圖中點A(440K,0.39),計算該溫度時反響的平衡常數Kp= (MPa)?3(列出計算式。以分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數)。二氧化碳催化加氫合成乙烯反響往往伴隨副反響,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。肯定溫度和壓強條件下,為了提高反響速率和乙烯選擇性,應當 。4.[2023江蘇卷]CO2/HCOOH循環在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應用。33CO2催化加氫。在密閉容器中,向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反響制得)中通入H2生成HCOO-,其離子方程式為 ;其他條件不變,HCO-轉化為HCOO-的轉化率隨溫度的變化如圖-1所示。反響溫度在40℃~80℃范圍內,HCO-催化加氫的轉化率快速上升,其主要緣由是33 。HCOOH燃料電池。爭論HCOOH燃料電池性能的裝置如圖-2所示,兩電極區間用允許K+、H+通過的半透膜隔開。①電池負極電極反響式為 ;放電過程中需補充的物質A為 (填化學式)。②圖-2所示的HCOOH燃料電池放電的本質是通過HCOOH與O2的反響將化學能轉化為電能其反響的離子方程式為 。HCOOHHCOOH分解生成CO2H2可能的反響機理如圖-3所示。①HCOOD催化釋氫反響除生成CO2外,還生成 (填化學式)。HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫的效果更佳,其具體優點是 。5.[2023天津卷]利用太陽能光解水,制備的H2用于復原CO2合成有機物,可實現資源的再利用。答復以下問題:Ⅰ.半導體光催化劑浸入水或電解質溶液中,光照時可在其外表得到產物圖1為該催化劑在水中發生光催化反響的原理示意圖光解水能量轉化形式為 。假設將該催化劑置于NaSO溶液中,產物之一為SO2-
,另一產物為 。假設將該2 3 42催化劑置于AgNO3溶液中產物之一為O寫誕生成另一產物的離子反響式 。2Ⅱ.用H2復原CO2可以在肯定條件下合成CH3OH(不考慮副反響〕CO 2
(g) 2
OH(g)+H3
O(g) ΔH<02C2和H2的起始濃度分別為amol·?1和3amol·?1COH的產率為b,該溫度下反響平衡常數的值為 。恒壓下,CO2H21∶3時,該反響在無分子篩膜時甲醇的平衡產率和有分子篩2所示,其中分子篩膜能選擇性分別出H2O。①甲醇平衡產率隨溫度上升而降低的緣由為 。②P點甲醇產率高于T點的緣由為 。③依據圖2,在此條件下承受該分子篩膜時的最正確反響溫度為 °C。Ⅲ.調整溶液pH可實現工業廢氣CO2的捕獲和釋放
2的空間構型為 。25℃碳酸電離常數為K、K3 a1
,當溶液pH=12時,a2cHCO:cHCO:cCO21: : 。a22 3 3 36.[20237月選考]爭論CO氧化CH制CH對資源綜合利用有重要意義。2 2 6 2 4相關的主要化學反響有:ⅠCH(g) CH(g)H(g) H136kJmol12 6 2 4 2 1ⅡCH(g)CO(g)2 6 2ⅢCH(g)2CO(g)2 6 2ⅣCO(g)H(g)2 2
CH(g)HO(g)CO(g) H177kJmol12 4 2 24CO(g)3H(g) H2 3CO(g)HO(g) H41kJmol12 4:298K 時,相關物質的相對能量〔如圖。可依據相關物質的相對能量計算反響或變化的H〔H隨溫度變化可無視。例如:HO(g)H2
O(1) H286kJmol12
44kJmol1。請答復:①依據相關物質的相對能量計算H kJmol1。3②以下描述正確的選項是 A.上升溫度反響Ⅰ的平衡常數增大B.加壓有利于反響Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移動C.反響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,反響Ⅳ的平衡逆向移動【CH(g)CO(g)】2 6 2【CH2 4
(g)H2
(g)CO2
(g)】【C2H4(g)CO(g)H2O(g),且其次步速率較慢〔反響活化能為210kJmol1。依據相“能量-反響過程圖【C2H6(g)CO2(g)的能量477kJmol1,開頭〔如圖。①CO和CH1:1投料,在923K和保持總壓恒定的條件下,爭論催化劑X對CO2 2 6 2氧化CH制CH”的影響,所得試驗數據如下表:2 6 2 4催化劑催化劑X
轉化率CH 2 619.0
轉化率CO 237.6
產率CH /%2 43.3結合具體反響分析在催化劑X作用下,CO氧化CH的主要產物是 推斷依據是 。2 2 6〔可選擇性地讓某氣體通過而離開體系可提高CH〔生成CH的2 4 2 4物質的量與消耗CH的物質的量之比。在773K,乙烷平衡轉化率為9.1%,保持溫度和其他實2 6驗條件不變,承受選擇性膜技術,乙烷轉化率可提高11.0% 。結合具體反響說明乙烷轉化率增大的緣由是 。27.[2023]探究CH3OH合成反響化學平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產率。以CO、2H2為原料合成CH3OH涉及的主要反響如下:Ⅰ. CO(g)3H(g)2 2Ⅱ. CO(g)2H(g)2
CHOH(g)HO(g)3 2CHOH(g)3
H 49.5kJmol11H 90.4kJmol12Ⅲ. CO(g)H(g)2 2
HO(g) HCO(g)2 3CO(g)答復以下問題: H3 kJmol1。肯定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發生上述反響,到達平衡時,容器中CH3OH(g)為ɑmol,CO為bmol,此時H2O(g)的濃度為 mol﹒L-1〔用含a、b、V的代數式表示,下同,反響Ⅲ的平衡常數為 。2 2 2 不同壓強下,依據〔COH=13投料,試驗測定CO的平衡轉化率和CHOH產率隨溫度的變化關系如以下圖所示。2 2 2 :CO
的平衡轉化率=
nCO2初始
nCO2
平衡100%2 nCO2 初始CHOH的平衡產率=
OH3
100%3 nCO2 初始1 2 其中縱坐標表示C2平衡轉化率的是圖 〔填“甲”或“乙;壓強ppp由大到小挨次為 ;圖乙中T1溫度時,三條曲線幾乎交于一點的緣由是 。1 2 為同時提高CO2的平衡轉化率和CH3OH的平衡產率應選擇的反響條件為 〔填標號。A.低溫、高壓 B.高溫、低壓 C.低溫、低壓D.高溫、高壓8.[2023課標Ⅰ]水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程,主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業領域中。答復以下問題:22〔1〕Shibata曾做過以下試驗:①使純H緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷局部被復原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H的物質的量分數為0.0250。22②在同一溫度下用CO復原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質的量分數為0.0192。2依據上述試驗結果推斷,復原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO H〔填“大于”或“小于”〕。22〔2〕721℃時,在密閉容器中將等物質的量的CO(g)和H2O(g)混合,承受適當的催化劑進展反響,則平衡時體系中H的物質的量分數為 〔填標號〕。2A.<0.25 B.0.25 C.0.25~0.50 D.0.50 E.>0.50我國學者結合試驗與計算機模擬結果,爭論了在金催化劑外表上水煤氣變換的反響歷程,如下圖,其中吸附在金催化劑外表上的物種用標注。可知水煤氣變換的ΔH 0〔填“大于”“等于”或“小于”〕,該歷程中最大能壘〔活化能〕E= eV,寫出該步驟的化學方程式 。2Shoichi爭論了467℃、489℃時水煤氣變換中CO和H分壓隨時間變化關系〔如以下圖所示〕,催化2劑為氧化鐵,試驗初始時體系中的p 和p222H222
pCO
和p 相等。H計算曲線a的反響在30~90min內的平均速率v(a)= kPa·min?1。467℃時p 和p 隨H CO2時間變化關系的曲線分別是 489℃時p 和pH CO29.[2023課標Ⅱ]9.[2023課標Ⅱ]環戊二烯〔〕是重要的有機化工原料,廣泛用于農藥、橡膠、塑料等生產。回
隨時間變化關系的曲〔1〕:〔1〕:(g)(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol?1①H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH2=?11.0kJ·mol?1②對于反響:(g)+I2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3= kJ·mol?1。〔對于反響:(g)+I2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3= kJ·mol?1。〔2〕某溫度下,等物質的量的碘和環戊烯〔〕在剛性容器內發生反響③,起始總壓為105Pa,平通入惰性氣體C.增加環戊烯濃度
提高溫度D.增加碘濃度〔3〕環戊二烯簡潔發生聚合生成二聚體,該反響為可逆反響。不同溫度下,溶液中環戊二烯濃度與反響時間的關系如下圖,以下說法正確的選項是 〔填標號〕。A.T>TA1 2B.a點的反響速率小于c點的反響速率〔4〕環戊二烯可用于制備二茂鐵〔Fe(C5H5)2,構造簡式為〕,后者廣泛應用于航天、化工等領C.a點的正反響速率大于〔4〕環戊二烯可用于制備二茂鐵〔Fe(C5H5)2,構造簡式為〕,后者廣泛應用于航天、化工等領域中。二茂鐵的電化學制備原理如以下圖所示,其中電解液為溶解有溴化鈉〔電解質〕和環戊二烯DMF溶液〔DMF為惰性有機溶劑〕。11該電解池的陽極為 ,總反響為 。電解制備需要在無水條件下進展,緣由為 。10.[2023課標Ⅲ]因此,將氯化氫轉化為氯氣的技術成為科學爭論的熱點。答復以下問題:Deacon制造的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。以下圖為剛性容器中,進料濃度比c(HCl)∶c(O2)1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉化率隨溫度變化的關系:0 可知反響平衡常數K〔300℃〕 K〔400℃〕〔填“大于”或“小于”〕。設HCl初始濃度為c依據進料濃度比c(HCl)∶c(O)=1∶1的數據計算K〔400℃〕= 〔列出計算式。按化學計量比進料可以保持反響物高轉化率同時降低產物分別的能耗進料濃度比c(HCl)∶c(O20 過低、過高的不利影響分別是 。Deacon直接氧化法可按以下催化過程進展:1CuCl2(s)=CuCl(s)+2Cl2(g) ΔH1=83kJ·mol-11 1CuCl(s)+2O2(g)=CuO(s)+2
Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121kJ·mol-112則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。在肯定溫度的條件下,進一步提高HCl的轉化率的方法是 。〔寫出2種〕在傳統的電解氯化氫回收氯氣技術的根底上,科學家最近承受碳基電極材料設計了一種的工藝方案,主要包括電化學過程和化學過程,如以下圖所示:負極區發生的反響有 〔寫反響方程式〕。電路中轉移1mol電子,需消耗氧氣 L〔標準狀況〕。11.[2023江蘇]CO2的資源化利用能有效削減CO2排放,充分利用碳資源。CaO可在較高溫度下捕集CO2,在更高溫度下將捕集的CO2釋放利用。CaC2O4·H2O熱分解可制備CaO,CaC2O4·H2O加熱升溫過程中固體的質量變化見以下圖。①寫出400~600℃范圍內分解反響的化學方程式: ▲ 。②與CaCO3熱分解制備的CaO相比,CaC2O4·H2O熱分解制備的CaO具有更好的CO2捕集性能,其緣由是 ▲ 。電解法轉化CO2可實現CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理示意圖如下。①寫出陰極CO2復原為HCOO?的電極反響式: ▲ 。②電解一段時間后,陽極區的KHCO3溶液濃度降低,其緣由是 ▲ 。CO2催化加氫合成二甲醚是一種CO2轉化方法,其過程中主要發生以下反響:反響Ⅰ:CO2(g)+H2(g)反響Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·mol?1CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=﹣122.5kJ·mol?1在恒壓、CO2和H2的起始量肯定的條件下,CO2平衡轉化率和平衡時CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖。其中:CH3OCH3的選擇性=
2 CH
OCH的物質的量3 3
×100%反響的CO的物質的量2①溫度高于300℃,CO2平衡轉化率隨溫度上升而上升的緣由是 ▲ 。②220℃時,在催化劑作用下CO2與H2反響一段時間后,測得CH3OCH3的選擇性為48%〔圖中A點〕。不轉變反響時間和溫度,肯定能提高CH3OCH3選擇性的措施有 ▲ 。12.[2023北京]氫能源是最具應用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的爭論熱點。甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。①反響器中初始反響的生成物為H2和CO2,其物質的量之比為4∶1,甲烷和水蒸氣反響的方程式是 。②反響器中還存在如下反響:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1CO2(g)+H2(g) ΔH2CH4(g)……
C(s)+2H2(g) ΔH3iii為積炭反響,利用ΔH1和ΔH2計算ΔH3時,還需要利用 反響的ΔH。③反響物投料比承受n〔H2O〕∶n〔CH4〕=4∶1,大于初始反響的化學計量數之比,目的是 〔選填字母序號。促進CH4轉化 b.促進CO轉化為CO2 c.削減積炭生成CaOCO2。H2CaO消耗率隨時間變化關系如以下圖所示。從t1時開頭,H2體積分數顯著降低,單位時間CaO消耗率
〔填上升或。此時CaO消耗率約為35%,但已失效,結合化學方程式解釋緣由: 。可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如下。通過掌握開關連接K1或K2,可交替得到H2和O2。①制H2時,連接 。產生H2的電極反響式是 。②轉變開關連接方式,可得O2。③結合①和②中電極3的電極反響式,說明電極3的作用: 。13.[2023天津]多晶硅是制作光伏電池的關鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。答復以下問題:Ⅰ.硅粉與HCl300℃時反響生成1molSiHCl氣體和H,放出225kJ熱量,該反響的熱化學方程3 2式為 。SiHCl的電子式為 。3Ⅱ.將SiCl氫化為SiHCl有三種方法,對應的反響依次為:4 3①SiClgHg SiHClgHClg H04 2 3 1②3SiCl4
g2H2
gSis 4SiHCl3
02③2SiCl4
gH2
gSisHClg
3SiHCl3
gH3氫化過程中所需的高純度H可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產生H的電極名稱 2 2〔陽極或陰,該電極反響方程式 。體系自由能變GHTS,G0時反響自發進展。三個氫化反響的G與溫度的關系如圖1所示,可知:反響①能自發進展的最低溫度是 ;一樣溫度下,反響②比反響①的G小,主要緣由是 。不同溫度下反響②中SiCl轉化率如圖2所示。以下表達正確的選項是 〔填序號。4a.B點:v v正 逆
v正
:A點E點 c.反響適宜溫度:480520℃反響③的H3 〔用H1,H2表示溫度上升反響③的平衡常數K 〔填“增大、“減小”或“不變。由粗硅制備多晶硅過程中循環使用的物質除SiCl4、SiHCl3和Si外,還有 〔填分子式。14.[20234月選考]水是“生命之基質”,是“永久值得探究的物質”。關于反響H2(g)+1/2O2(g)H2O(l),以下說法的是 。A.焓變ΔH<0,熵變ΔS<0可以把反響設計成原電池,實現能量的轉化C.肯定條件下,假設觀看不到水的生成,說明該條件下反響不能自發進展D.選用適宜的催化劑,有可能使反響在常溫常壓下以較快的速率進展①依據H2O的成鍵特點,畫出與圖中H2O分子直接相連的全部氫鍵(O-H…O) 。②將肯定量水放入抽空的恒容密閉容器中測定不同溫度(T)下氣態液態水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]時的壓強(p)在圖中畫出從20℃開頭經過100℃的p隨T變化關系示意圖(20℃時的平衡壓強用p1表示) 。(374.2℃)、臨界壓強(22.1MPa)時的水稱為超臨界水。①與常溫常壓的水相比,高溫高壓液態水的離子積會顯著增大。解釋其緣由。②假設水的離子積Kw從1.0×10?14增大到1.0×10?10,則相應的電離度是原來的 倍。③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶,由此進展了超臨界水氧化技術。肯定試驗條件x為以碳元素計的物質的量分數,t為反響時間。以下說法合理的是 。A.乙醇的超臨界水氧化過程中,一氧化碳是中間產物,二氧化碳是最終產物B.在550℃條件下,反響時間大于15s時,乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全速率,而且兩者數值相等隨溫度上升,xCO峰值消滅的時間提前,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NH4HSO4溶液產生(NH4)2S2O8H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循環使用。①陽極的電極反響式是 。②制備H2O2的總反響方程式是 。15.[2023課標Ⅰ卷]承受N2O5為硝化劑是一種型的綠色硝化技術,在含能材料、醫藥等工業中得到廣泛應用。答復以下問題:5〔1〕1840年Devil用枯燥的氯氣通過枯燥的硝酸銀,得到N2O,該反響的氧化產物是一種氣體,其分子式為 。52 〔2〕F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反響器中爭論了25℃時NO〔g〕分解反響:2 其中NO2二聚為N2O4的反響可以快速到達平衡pt〔t=∞2 NO〔g〕完全分解:2 t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1①:2N2O①:2N2O5〔g〕2N2O4 g〕+O2〔g〕〔ΔH1=?4.4kJ·mol?12NO2〔g〕N2O4〔g〕ΔH2=?55.3kJ·mol?1〔 〔 〔則反響N2O5 g〕=2NO2 g〕+2O2 g〕的ΔH= kJ·mol?1。②爭論說明,N
2O〔g〕分解的反響速率v=2×10?3×pNO5255
kPa·mi?1=62min時,測得體系中p =2.9kPapO NO2 25
= kPa,v= kPa·min?1。③假設提高反響溫度至3℃則N〔g完全分解后體系壓強p〔3℃ 63.1kP填大等2 5 ∞于或小于,緣由 。④25℃時N2O④25℃時N2O〔g〕42NO〔2g〕反響的平衡常數K= kPap〔K為以分壓表示的平衡常p2 5 2 〔3〕對于反響2NO〕→4NO〔+OgR.A.Ogg2 5 2 第一步 N2O5NO3+NO2快速平衡其次步 NO2+NO3→NO+NO第一步 N2O5NO3+NO2快速平衡其中可近似認為其次步反響不影響第一步的平衡。以下表述正確的選項是 〔填標號。A.v〔第一步的逆反響〕>v〔其次步反響〕B.反響的中間產物只有NO3C.其次步中NO2與NO3的碰撞僅局部有效D.第三步反響活化能較高16[2023卷]C4-C2催化重整不僅可以得到合成氣CO和H,還對溫室氣體的減排具有重要意義。答復以下問題:1CH4-CO2催化重整反響為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75kJ·mol?1C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394kJ·mol?11C(s)+2O2(g)=CO(g) ΔH=-111kJ·mol?1該催化重整反響的ΔH= kJ·mol?1,有利于提高CH4平衡轉化率的條件是 〔填標號。A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓某溫度下,在體積為2L的容器中參加2molCH4、1molCO2以及催化劑進展重整反響,到達平衡時CO2的轉化率是50%,其平衡常數為 mol2·L?2。積碳反響消碳反響ΔH/(kJ·mol?1)CH4(g)=C(s)+2H2(g)75CO2(g)+C(s)=2CO(g)172活化能/催化劑X3391(kJ·mol?1)催化劑Y4372①由上表推斷,催化劑X 〔優或劣,理由 在反響進料氣組成、壓強及反響時間一樣的狀況下,某催化劑外表的積碳量隨溫度的變化關系如圖所示。上升溫度時,以下關于積碳反響、消碳反響的平衡常數〔K〕和速率〔v〕的表達正確的是 〔填標號。A.K 、K 均增加積 消C.K 減小,K 增加積 消
B.v 減小,v 增加積 消增加的倍數比v 增加的倍數大消 積2v=k·p(CH4)·p(CO2
)0.5
〔k為速率常數在p(CH4)肯定時不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如下圖則pa(CO2)pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的挨次為 。17.[2023課標Ⅲ卷]三氯氫硅〔SiHCl〕是制備硅烷、多晶硅的重要原料。答復以下問題:3SiHCl3在常溫常壓下為易揮發的無色透亮液體,遇潮氣時發煙生(HSiO)2O等,寫出該反響的化學方程式 。2SiHCl3(g)SiH2Cl2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48kJ·mol?13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=?30kJ·mol?14SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH= kJ·mol?1。〔3〕2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),承受大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K①343K時反響的平衡轉化率α= %。平衡常數K343K= 〔保存2位小數。②在343K下:要提高SiHCl3轉化率,可實行的措施是 ;要縮短反響到達平衡的時間,可實行的措施有 、 。③比較a、b處反響速率大小:a b〔填“大于“小于”或“等于”。反響速率=υ正?υ逆==kx2正SiHCl3?,k 正逆分別為正、逆向反響速率常數,x為物質的量分數,計算a處的正vv= 〔1位小數。18.[2023海南卷]過氧化氫(H2O2)是重要的化工產品,廣泛應用于綠色化學合成.醫療消毒等領域。答復以下問題:1〔1〕:H2(g)+2O2(g)=H2O(l) △H1=-286kJ·molˉ1H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △H2=-188kJ·molˉ1過氧化氫分解反響2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的△H= kJ·molˉ1不同溫度下過氧化氫分解反響的平衡常數K(313K) K(298K)(填大于、小于或等于)。〔2〕100℃時,在不同金屬離子存在下,純過氧化氫24h的分解率見下表:離子參加量(mg·Lˉ1)分解率%離子參加量(mg·Lˉ1)分解率%無02Fe3+1.015Al3+102Cu2+0.186Zn2+1010Cr3+0.196由上表數據可知能使過氧化氫分解反響活化能降低最多的離子是 。貯運過氧化氫時可選用的容器材質為 (填標號)。A.不銹鋼 B.純鋁 C.黃銅 D.鑄鐵過氧化氫的Ka1=2.24×10ˉ12,H2O2的酸性 H2O(填大于、小于或等于)。爭論說明,過氧化氫溶液中HO2-的濃度越大,過氧化氫的分解速率越快。常溫下,不同濃度的過氧化氫分解率與pH的關系如下圖肯定濃度的過氧化氫pH增大分解率增大的緣由 :一樣pH下,過氧化氫濃度越大分解率越低的緣由是 。19.[2023北京卷]近年來,爭論人員提出利用含硫物質熱化學循環實現太陽能的轉化與存儲。過程如下:〔1〕反響Ⅰ:2H2〔1〕反響Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551kJ·mol-1反響Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297kJ·mol-1對反響Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物質的量分數隨溫度的變化關系如下圖。p2 p〔填>,得出該結論的理由 。i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2Hi.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2Oii.I2+2H2O+ + +2I-序號ABCDi、iiSO218ii.I2+2H2O+ + +2I-序號ABCD22試劑組成試劑組成0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-1H2SO40.2mol·L-1KI試驗現象溶液變黃,一段時0.2mol·L-1H2SO4溶液變黃,消滅渾無明顯現象0.0002molI2溶液由棕褐色很快間后消滅渾濁濁較A快褪色,變成黃色,消滅渾濁較A快①B是A的比照試驗,則a= 。②比較A、B、C,可得出的結論是 。③試驗說明,SO2的歧化反響速率D>A,結合i、ii反響速率解釋緣由: 。20.[2023天津卷]CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義。答復以下問題:C2可以被NaOH溶液捕獲。假設所得溶液pH=1,C2主要轉化 〔寫離子符號;假設所得溶液c(HCO?)∶c(CO2?)=2∶1,溶液pH= 〔室溫下,HCO的K=4×10?7;K
=5×10?11〕3 3 2 3 1 2CH4(g)+CO2(g)2COCH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)化學鍵C—H化學鍵C—HC=OH—HC O(CO)鍵能/kJ·mol?14137454361075則該反響的ΔH= 。分別在VL恒溫密閉容器A〔恒容、B〔恒壓,容積可變〕中,參加CH4和CO2各1mol的混合氣體。兩容器中反響達平衡后放出或吸取的熱量較多的是 〔填“A”或B”。②按肯定體積比參加CH4和CO2,在恒壓下發生反響,溫度對CO和H2產率的影響如圖3所示。此反響優選溫度為900℃的緣由是 。232O2關心的Al~CO24所示。該電池電容量大,能有效利用CO,電池反響產物2電池的正極反響式:6O2+6e?6O2?Al2(C2O電池的正極反響式:6O2+6e?6O2?6CO2+6O2?3C2O4?6CO2+6O2?3C2O4?221.[2023江蘇卷]NOx〔NONO2〕是大氣主要污染物之一。
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