2019高考化学三轮冲刺大题提分大题精做8以能量和化学平衡串联反应原理综合题
2019年高考化学母题题源系列专题08化学反应速率与化学平衡(含解析)
专题08 化学反应速率与化学平衡【母题来源】2019年高考江苏卷【母题题文】在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是A.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10−4mol·L−1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K>2000【答案】BD【试题解析】A。
随温度升高NO的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,分析温度较高时,已达到平衡时的NO转化率可知,温度越高NO转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,∆H<0,故A错误;B。
根据上述分析,X点时,反应还未到达平衡状态,反应正向进行,所以延长反应时间能提高NO的转化率,故B正确;C.Y点,反应已经达到平衡状态,此时增加O2的浓度,使得正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,可以提高NO的转化率,故C错误;D。
设NO起始浓度为amol/L,NO的转化率为50%,则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10—4-0.25a)mol/L、0.5amol/L,=2000,根据平衡常数表达式K=〉41⨯510-故D正确;故选BD。
【点睛】解本题时需要注意:实线中在最高点之前反应没有达到平衡状态,主要讨论温度对化学反应速率的影响;最高点之后反应达到平衡状态,可以研究温度对化学平衡的影响。
【命题意图】本题主要考查了化学平衡状态的建立及其途径、影响化学化学平衡的因素、有关化学平衡的计算等等。
考查学生对化学平衡转化率相关原理的理解和掌握程度,也考查了学生对图表信息的获取、分析和加工能力。
2019高考化学三轮冲刺大题提分大题精做9以元素性质为主线串联反应原理
大题精做九 以元素性质为主线串联反应原理1.随着国家环保部系列环保新规的出台,各地环保部门整治环保的工作也在紧锣密鼓地进行,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的重要原因之一,因此治理汽车尾气和燃煤尾气污染成为重中之重。
回答下列问题:(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH 4催化还原NO 可消除氮氧化物的污染。
已知:①CH 4(g)+2NO 2(g)===N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-867.0J ·mol -1;②N 2(g)+2O 2(g)===2NO 2(g) ΔH =+67.8J ·mol -1;③适量的N 2和O 2完全反应,每生成标准状况下5.6L NO 时,则吸收22.5J 的热量。
则CH 4催化还原NO 的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器,可发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO 2(g)+N 2(g)。
在某密闭容器中通入等量的CO 和NO ,发生上述反应时,c (CO)随温度(T )和时间(t )的变化曲线如图所示。
①据此判断该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度为T 2时,19s 反应达到平衡,则0~19s 内N 2的平均反应速率v (N 2)=________mol ·L -1·s -1。
③温度为T 1时,该可逆反应的平衡常数=________。
(3)SNCR SCR 脱硝技术是一种新型的除去烟气中氮氧化物的脱硝技术,一般采用氨气或尿素作还原剂,其基本流程如图:①SNCR SCR 脱硝技术中用NH 3作还原剂还原NO 的主要反应为4NH 3(g)+4NO(g)+O 2(g)4N 2(g)+6H 2O(g) ΔH <0,则用尿素[CO(NH 2)2]作还原剂还原NO 2的化学方程式为__________________________。
2019高考化学三轮冲刺 大题提分 大题精做9 以元素性质为主线串联反应原理
大题精做九以元素性质为主线串联反应原理1.随着国家环保部系列环保新规的出台,各地环保部门整治环保的工作也在紧锣密鼓地进行,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的重要原因之一,因此治理汽车尾气和燃煤尾气污染成为重中之重。
回答下列问题:(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原NO x可消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867.0kJ·mol-1;②N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.8kJ·mol-1;③适量的N2和O2完全反应,每生成标准状况下5.6L NO时,则吸收22.5kJ的热量。
则CH4催化还原NO的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器,可发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。
在某密闭容器中通入等量的CO和NO,发生上述反应时,c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。
①据此判断该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度为T2时,19s反应达到平衡,则0~19s内N2的平均反应速率v(N2)=________mol·L-1·s-1。
③温度为T1时,该可逆反应的平衡常数K=________。
(3)SNCRSCR脱硝技术是一种新型的除去烟气中氮氧化物的脱硝技术,一般采用氨气或尿素作还原剂,其基本流程如图:①SNCRSCR脱硝技术中用NH 3作还原剂还原NO的主要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH<0,则用尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2的化学方程式为__________________________。
2019届高三化学考前大题精炼:以能量和化学平衡串联反应原理(附解析)
2019届高三化学考前大题精炼:以能量和化学平衡串联反应原理(附解析)1.(2018南昌二中理综)甲醇可作为燃料电池的原料。
工业上利用CO 2和H 2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知在常温常压下:①2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(g) ΔH =-1275.6kJ/mol ②2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566.0kJ/mol ③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =-44.0kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH 3OH(g)HCHO(g)+H 2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。
回答下列问题:①600K 时,Y 点甲醇的υ(逆) (正)(填“>”或“<”)。
②从Y 点到X 点可采取的措施是____________________________。
③有同学计算得到在t 1 K 时,该反应的平衡常数为8.1mol·L -1。
你认为正确吗?请说明理由 。
(3)纳米级Cu 2O 由于具有优良的催化性能而受到关注。
在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的Cu 2O (Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化CH 3OH 的脱氢实验:CH 3OH(g)HCHO(g)+H 2(g);CH 3OH 的浓度(mol·L −1)随时间t (min)变化如下表:2)=;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验①实验②(填“>”、“<”)。
1.(2019浙江选考模拟)甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.58kJ·mol-1反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=-90.77kJ·mol-1回答下列问题:(1)反应Ⅱ的ΔH2=______________。
安师大附中2019高考三轮冲刺理科综合测试试卷(二)-化学
安师大附中2019高考三轮冲刺理科综合测试试卷(二)-化学能用到的相对原子质量:H :1C :12O :16Na :23Mg :24S :32Zn :65Ag : 108I :127【一】单项选择题〔本大题共20小题,每题6分,共36分。
在每题给出的 四个选项中,只有一个选项符合题目要求〕7、据最新报道,科学家发现了如下反应;O 2+PtF 6=O 2PtF 6,O 2PtF 6是离子化合物, 其中阴离子为PtF 6-。
以下说法正确的选项是〔〕 A 、该离子化合物中1mol 阳离子共有15mol 电子 B 、在此反应中O 2是氧化剂,PtF 6是还原剂 C 、每生成O 2PtF 61mol 转移2mol 电子 D 、该离子化合物中只含离子键8、以下有关实验的说法中错误的选项是〔〕A 、作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很小B 、乙醇和水的混合物用直接蒸馏的方法可以得到无水乙醇C 、减压过滤是为了加快过滤速度D 、用盐析的方法分离油脂皂化反应的产物 9、以下装置不能完成的实验是〔〕A B C D装置实验 结合秒表测量锌与硫酸的反应速率 验证温度对化学平衡的影响 验证化学能转化为电能 铁的析氢腐蚀实验10、以下说法正确的选项是〔〕A 、在100℃、101kPa 条件下,液态水的气化热为40.69kJ ·mol -1,那么H 2O(g)H 2O(l)的ΔH=40.69kJ ·mol -1B 、MgCO 3的K sp =6.82×10-6,那么所有含有固体MgCO 3的溶液中,都有c(Mg 2+)=c(CO 32-),且c(Mg 2+)·c(CO 32-)=6.82×10-6 C 、: 那么反应硫酸锌粒 食盐水 浸过的 铁钉水CH 3(g)+3H 2CH 3(g)的焓变为ΔH=[(4×348+3×610+8×413)+3×436-(7×348+14×413)]kJ ·mol -1=-384kJ ·mol -1D 、常温下,在0.10mol ·L -1的NH 3·H 2O 溶液中加入少量NH 4Cl 晶体,能使NH 3·H 2O 的电离度降低,溶液的pH 减小11、某学习小组拟利用如下装置制备氮化钙〔化学式:Ca 3N 2,极易与H 2O 反应〕,以下说法正确的选项是〔〕A 、打开活塞K 通入N 2,试管A 内有气泡产生,说明装置气密性良好B 、U 形管中盛放的干燥剂既可以用碱石灰,也可以用浓硫酸C 、反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却后再关闭活塞KD 、将产物Ca 3N 2放入盐酸中,只能得到一种盐12、有一块铁的“氧化物”样品,用140mL5.0mol ·L -1盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025molCl 2,恰好使其中的Fe 2+全部转变为Fe 3+,那么该样品可能的化学式为〔〕A 、Fe 2O 3B 、Fe 3O 4C 、Fe 4O 5D 、Fe 5O 713、将等物质的量浓度的CuSO 4和NaCl 等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH 随时间t 变化的曲线如右图,那么以下说法正确的选项是〔〕 A 、阳极产物一定是Cl 2,阴极产物一定是Cu B 、BC 段表示在阴极上是H +放电产生了H 2 C 、整个过程中阳极先产生Cl 2,后产生O 2D 、CD 段表示阳极上OH 一放电破坏了水的电离平衡,产生了H +25、A 、B 、W 、D 、E 为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B 、W 同周期,A 、D 同主族,A 、W 能形成两种液态化合物A 2W 和A 2W 2,E 元素的周期序数与主族序数相等。
2019届高考化学三轮四川大提分精编课件【专题五】化学反应与能量
2019年高考化学真题专题15---化学反应原理综合
专题15 化学反应原理综合1.[2019新课标Ⅰ]水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。
回答下列问题:(1)Shibata 曾做过下列实验:①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO 还原CoO(s),平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2(填“大于”或“小于”)。
(2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H 2的物质的量分数为_________(填标号)。
A .<0.25B .0.25C .0.25~0.50D .0.50E .>0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用❉标注。
可知水煤气变换的ΔH ________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E 正=_________eV ,写出该步骤的化学方程式_______________________。
(4)Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。
计算曲线a 的反应在30~90 min 内的平均速率v (a)=___________kPa·min −1。
467 ℃时2H p 和CO p 随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
489 ℃时2H p 和CO p 随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
2019届高考二轮复习之大题精做8 以能量和化学平衡串联反应原理综合题 (教师版)
③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
。
(2)甲醇脱氢可制取甲醛 CH OH(g) 3
示。回答下列问题:
HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所
①600K 时,Y 点甲醇的 υ(逆)
(正)(填“>”或“<”)。
为 CH OH(l)+ O (g) ===CO(g)+2H O(l) ΔH=﹣442.8kJ∕mol;(2)①由图可知,600K 时,Y 点甲醇的转化率
3
2
2
大于平衡时的转化率,说明反应逆向进行,则甲醇的 υ(逆)>(正),②由图可知,升温,甲醇的平衡转化率增大,
说明正向是吸热反应,从 Y 点到 X 点应该让反应逆向进行,所以可采取降温的措施,又因为正向是体积增大
2
2
(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化 CH OH 的脱氢实验:CH OH(g) 33
HCHO(g)+H2(g);CH3OH 的浓度(mol·L−1)
随时间 t (min)变化如下表:
序号 温度
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
T1
0.050
②从 Y 点到 X 点可采取的措施是____________________________。
③有同学计算得到在 t1 K 时,该反应的平衡常数为 8.1mol·L-。1 你认为正确吗?请说明理由
。
(3)纳米级Cu O 由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的 Cu O
2019高考化学三轮冲刺大题提分大题精做11以电解质溶液为主线串联反应原理综合题【精品】
大题精做十一以电解质溶液为主线串联反应原理1.(2018河北武邑中学理综)COS 和H2S 是许多煤化工产品的原料气。
已知:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH= kJ·mol−1;CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol−1;(1)断裂1mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示:(2)向10L容积不变的密闭容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g),进行上述两个反应,在某温度下达到平衡,此时CO的体积分数为4%,且测得此时COS的物质的量为0.80mol,则该温度下反应I的平衡常数为_________________(保留两位有效数字)(3)现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器M、N,在M中充入1mol CO和1molH2O,在N 中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下开始按Ⅱ进行反应。
达到平衡时,下列说法正确的是_________。
A.两容器中CO的物质的量M>NB.两容器中正反应速率M<NC.容器M 中CO的转化率与容器N中CO2的转化率之和小于1D.两容器中反应的平衡常数M>N(4)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:223______________;常温下,用100mL0.2mol·L−1NaOH溶液吸收448mL(标况)H2S气体,反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________________________。
(5)25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子(M2+),所需S2−最低浓度的对数值1gc(S2−)与Igc(M2+)的关系如右图所示,请回答:①25℃时sp(CuS)=_______________。
②25℃时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,当Na2S溶液加到150mL时开始生成SnS沉淀,则此时溶液中Cu2+浓度为_____________mol/L。
2019年高考真题专题汇编——化学反应原理综合大题
2019年高考真题专题汇编——化学反应原理综合大题1.(2019北京)氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应:i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3……iii为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用__________反应的ΔH。
③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是________________(选填字母序号)。
a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成④用CaO可以去除CO2。
H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。
从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:____________________________。
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。
通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2时,连接_______________。
产生H2的电极反应式是_______________。
②改变开关连接方式,可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用:________________________。
【答案】CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2C(s)+CO2(g)=2CO(g) abc 降低H2体积分数在t1之后较少,结合CaO+H2O=Ca(OH)2可知水蒸气浓度较小,反应器内反应逆向反应,氧化钙很难和CO2反应,因而失效K12H2O+2e-=H2↑+2OH-连接K1或K2时,电极3分别作为阳极材料和阴极材料,并且NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移【解析】【详解】(1)①由于生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4:1,反应物是甲烷和水蒸气,因而反应方程式为CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2;②ⅰ-ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为ⅳ,用ⅳ-ⅲ可得C(s)+CO2(g)=2CO(g),因此,还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变;③初始反应n(H2O):n(CH4)=2:1,说明加入的水蒸气过量,又反应器中反应都存在一定可逆性,根据反应ⅰ知水蒸气浓度越大,甲烷的转化率越高,a正确;根据反应ⅱ知水蒸气浓度越大,CO的转化率越高,b正确;ⅰ和ⅱ产生氢气,使得氢气浓度变大,抑制反应ⅲ,积炭生成量减少,c正确;④t1时CaO消耗率曲线斜率减小,因而单位时间内CaO的消耗率降低,H2体积分数在t1之后较少,结合CaO+H2O=Ca(OH)2可知水蒸气浓度较小,反应器内反应逆向反应,氧化钙很难和CO2反应,因而失效;(2)①电极生成H2时,根据电极放电规律可知H+得到电子变为氢气,因而电极须连接负极,因而制H2时,连接K1,该电池在碱性溶液中,由H2O提供H+,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-;③电极3上NiOOH和Ni(OH)2相互转化,其反应式为NiOOH+e-+H2O⇌Ni(OH)2+OH-,当连接K1时,Ni(OH)2失去电子变为NiOOH,当连接K2时,NiOOH得到电子变为Ni(OH)2,因而作用是连接K1或K2时,电极3分别作为阳极材料和阴极材料,并且NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移。
山东省2019年高三下学期三轮冲刺模拟理综试题化学试卷(Word版含答案)
2019高考模拟化学试题第I卷(必做题,共126分)注意事项:1.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净以后,再涂写其他答案标号。
只答在试卷上不得分。
2.第I卷共21道小题,每小题6分,共126分。
以下数据可供答题时参考:相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl35.5 Cu 64 Br 80一、选择题(本题包括13道小题,每小题只有一个选项符合题意)7. 化学与人类社会生产、生活密切相关,下列说法正确的是()A.误食重金属盐引起人体中毒,可喝大量的食盐水解毒B.光纤通信使用的光缆主要成分是Si,太阳能电池使用的材料主要是SiO2C.陶瓷、砖瓦、玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品D.钢铁制品和铜制品既能发生吸氧腐蚀又能发生析氢腐蚀8.N A代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A. 标况下,2.24LNO2分子总数小于0.1N AB. 标准状况下2.24L氯气与水充分反应转移电子数为0.1N AC. 标准状况下2.24L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4N AD. 6.8g液态KHSO4中含有0.1N A个阳离子9.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次递增,其中X、Z同族,Y是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,下列说法正确的是A.因为X的氢化物分子间有氢键,所以X的氢化物较Z的氢化物稳定B.Y、Z、W单核离子均能破坏水的电离平衡C .W元素氧化物对应水化物的酸性一定强于ZD.南X、Y、Z三种元素组成的化合物不止2种10.屠呦呦1971年发现、分离、提纯并用于治疟新药“青蒿素”,拯救了数千万人的生命。
青蒿素分子结构如图。
下列说法错误的是A.青蒿素的分子式为C15 H22O5B.青蒿素是芳香族化合物C.青蒿素可以发生水解反直D.青蒿素不能使酸性KMnO4溶液褪色11.下列有关实验的操作、现象及结论解析都没有科学性错误的是12.我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应H2S+O2==H2O2+S。
三年高考2019高考化学试题分项版解析 专题08 化学反应中的能量变化(含解析)
专题08 化学反应中的能量变化1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确...的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位:考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。
【试题点评】思路点拨:本题应从历程入手,找出反应物和生成物,书写出总反应方程式,然后根据“原子经济”的概念,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物,判断A选项的正误;根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式,找出反应过程断键的位置、生成键的位置,从而判断B选项正误;根据化学反应中能量的变化,以及历程,判断出①到②属于放热还是吸热,从而判断出C选项正误;根据催化剂只影响化学反应速率,对化学平衡移动无影响,判断出D选项的正误。
2.【2018江苏卷】下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位:本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。
【试题点评】易错提醒:(1)各种电池在放电时,化学能大部分转化为电能,还有一部分转化为热能;(2)了解常见的放热反应和常见的吸热反应,弄清化学反应中能量的转化,知道化学反应自发性的判据,并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性;(3)了解可逆反应的特点,反应物不能完全转化为生成物;(4)了解蛋白质的性质和酶催化的特点。
2019届高考三轮化学反应原理综合题汇编(含答案)
专题跟踪检测 化学反应原理综合题注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试巻上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结東后,将本试题卷和答题卡一并交回。
1.目前,处理烟气中SO 2常采用两种方法:液吸法和还原法。
Ⅰ.碱液吸收法25 ℃时,K b (NH 3·H 2O)=1.8×10-5;H 2SO 3:K a1=1.5×10-2,K a2=1.0×10-7; K sp (CaSO 4)=7.1×10-5。
第1步:用过量的浓氨水吸收SO 2,并在空气中氧化;第2步:加入石灰水,发生反应Ca 2++2OH -+2NH +4+SO 2-4CaSO 4↓+2NH 3·H 2O K 。
(1)25 ℃时,0.1 mol ·L -1(NH 4)2SO 3溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7。
(2)计算第2步中反应的K =__________________。
Ⅱ.水煤气还原法已知:①2CO(g)+SO 2(g)S(l)+2CO 2(g) ΔH 1=-37.0 kJ ·mol -1; ②2H 2(g)+SO 2(g)S(l)+2H 2O(g) ΔH 2=+45.4 kJ ·mol -1;③CO 的燃烧热ΔH 3=-283 kJ ·mol -1。
(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。
(4)反应②中,正反应活化能E 1________(填“>”“<”或“=”)ΔH 2。
三年高考2019高考化学试题分项版解析 专题08 化学反应中的能量变化(含解析)
专题08 化学反应中的能量变化1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确...的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C―C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】考点定位:考查原子利用率、化学反应中能量的变化、催化剂对化学平衡的影响。
【试题点评】思路点拨:本题应从历程入手,找出反应物和生成物,书写出总反应方程式,然后根据“原子经济”的概念,即反应物的原子全部转化为期望的最终产物,判断A选项的正误;根据CH4和CH3COOH的结构简式或结构式,找出反应过程断键的位置、生成键的位置,从而判断B选项正误;根据化学反应中能量的变化,以及历程,判断出①到②属于放热还是吸热,从而判断出C选项正误;根据催化剂只影响化学反应速率,对化学平衡移动无影响,判断出D选项的正误。
2.【2018江苏卷】下列说法正确的是B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】考点定位:本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。
【试题点评】易错提醒:(1)各种电池在放电时,化学能大部分转化为电能,还有一部分转化为热能;(2)了解常见的放热反应和常见的吸热反应,弄清化学反应中能量的转化,知道化学反应自发性的判据,并能根据熵判据和焓判据判断反应的自发性;(3)了解可逆反应的特点,反应物不能完全转化为生成物;(4)了解蛋白质的性质和酶催化的特点。
新高考化学高三大题训练6以能量和平衡为主线串联反应原理教师版
例:氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N 2(g)+O 2(g)=2NO(g) ΔH =+180.5kJ·mol −l C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ΔH =-393.5kJ·mol −l 2C(s)+O 2(g)=2CO(g) ΔH =-221kJ·mol −l若某反应的平衡常数表达式为:22222c(N )c (CO )K=c (NO)c (CO)⋅⋅,请写出此反应的热化学方程式 。
(2)N 2O 5在一定条件下可发生分解:2N 2O 5(g)4NO 2(g)+O 2(g)。
某温度下测得恒容密闭容器中N 2O 5浓度随时间的变化如下表:t/min0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00c(N 2O 5)(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17①反应开始时体系压强为P 0,第3.00min 时体系压强为p 1,则p 1∶p 0=_______;2.00min~4.00min 内,NO 2的平均反应速率为_______。
①一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N 2O 5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______。
a .NO 2和O 2的体积比保持不变b .容器中压强不再变化c .2v 正(NO 2)=v 逆(N 2O 5)d .气体的平均相对分子质量保持不变 (3)N 2O 4与NO 2之间存在反应:N 2O 4(g)2NO 2(g) ΔH =Q kJ·molˉ1。
将一定量的N 2O 4放入恒容密闭容优选例题以能量和平衡为主线串联反应原理大题优练6器中,测得其平衡转化率[α(N 2O 4)]随温度变化如图所示。
如图中a 点对应温度下,已知N 2O 4的起始压强p 0为200kPa ,该温度下反应的平衡常数K p =_______(小数点后保留一位数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
2019年高考化学三轮复习主观题押题练:主观题28题 原理综合题
主观题28题原理综合题1.甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。
工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:①CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g) △H1;②CO2(g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58kJ/mol;③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ/mol。
回答下列问题:(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下表:则x=___________。
(2)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。
α(CO)值随温度升高而___________(填“增大”或“减小”),其原因是_____;图中的压强由大到小为___________,其判断理由是_____________。
(3)若将1mol CO2和2mol H2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。
测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1___________KⅡ(填“>”“=”或“<”)。
②一定温度下,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
a.容器中压强不变b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=0断裂的同时有6个H-H断裂③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为____,该温度下的平衡常数为___________;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是___________。
(填序号)。
a.缩小反应容器的容积b.使用合适的催化剂c.充入He d.按原比例再充入CO2和H21【答案】(1)413(2)减小反应①为放热反应,温度升高,平衡逆向移动p1<p2<p3①的正反应为气体总分子数减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,而反应③为气体总分子数不变的反应,产生CO的量不受压强的影响,因此增大压强时,CO的转化率提高(3)> ac 0.06mol/(L·min)450 ad【解析】(1)根据盖斯定律:②-③=①可得①,故△H1=△H2-△H3=-58kJ·mol−1-(+41kJ·mol−1)=-99kJ·mol−1,由反应热=反应物总键能-生成物总键能可得-99kJ·mol−1=(1076 kJ·mol−1+2436kJ·mol−1)-(3x+343+465)kJ·mol−1,解得x=413 kJ·mol−1,故答案为:413;(2)由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO的转化率减小,反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中CO的量增大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,总结果,随温度升高,CO 的转化率减小;相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高,故压强P3>P2>P1,故答案为:反应①为放热反应,温度升高,平衡逆向移动;P3>P2>P1;①的正反应为气体总分子数减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,而反应③为气体总分子数不变的反应,产生CO的量不受压强的影响,因此增大压强时,CO的转化率提高;(3)①根据题给图象分析可知,T2先达到平衡,则T2>T1,由温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,则K1>KⅡ,故答案为:>;②a. 反应②为气体体积减小的反应,容器中压强不变说明该反应达到化学平衡状态,故正确;b.甲醇和水蒸气均为生成物,无论反应是否达到平衡,甲醇和水蒸气的体积比均保持不变,故错误;c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)说明正反应速率等于逆反应速率,说明该反应达到化学平衡状态,故正确;d.2个C=0断裂代表正反应速率,6个H-H断裂也代表正反应速率,不能说明正反应速率等于逆反应速率,不能说明该反应达到化学平衡状态,故错误;故选ac,故答案为:ac;③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,由此建立如下三段式:CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g)起(mol/L ) 0.5 1 0 0变(mol/L ) 0.3 0.9 0.3 0.3平(mol/L ) 0.2 0.1 0.3 0.3则用CO 2表示的平均反应速率为0.3mol/L/5min=0.06 mol·(L·min)−1,反应的化学平衡常数K=c(CH 3OH)c(H 2O)/c(CO 2)c 3(H 2)= 0.3mol/L0.3 mol/L/(0.2mol/L)(0.1mol/L)3=450;缩小反应容器的容积,增大压强,平衡右移,甲醇产率增大;使用合适的催化剂,平衡不移动,甲醇产率不变;恒容充入He ,各物质浓度不变,平衡不移动,甲醇产率不变;按原比例再充入CO 2和H 2,相当于增大压强增大压强,平衡右移,甲醇产率增大,故选ad ,故答案为:0.06mol·(L·min)−1;450;ad 。
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2。
O CH CH 转化率就不一定等于 90%,所以在 t 1 时,该反应的平衡常数为 8.1mol·L -1 是不正确的; 3)由表中数 。
大题精做八 以能量和化学平衡串联反应原理1.(2018 南昌二中理综)甲醇可作为燃料电池的原料。
工业上利用 CO 2 和 H 2 在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知在常温常压下:①2CH 3OH(l)+3O 2(g)===2CO (g)+4H 2O(g) Δ H =-1275.6kJ/mol ②2CO(g)+O 2(g)===2CO (g) Δ H =-566.0kJ/mol ③H 2O(g)===H O(l) Δ H =-44.0kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:(2)甲醇脱氢可制取甲醛 CH 3OH(g)HCHO(g)+H 2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。
回答下列问题:①600 时,Y 点甲醇的 υ (逆)(正)(填“>”或“<”)。
②从 Y 点到点可采取的措施是____________________________。
③有同学计算得到在 t 1 时,该反应的平衡常数为 8.1mol·L -1。
你认为正确吗?请说明理由。
(3)纳米级 Cu 2O 由于具有优良的催化性能而受到关注。
在相同的密闭容器中,使用不同方法制得的 Cu 2(Ⅰ)和(Ⅱ)分别进行催化 CH 3OH 的脱氢实验: 3OH(g)HCHO(g)+H 2(g); 3OH 的浓度(mol·L 1)随时间 t (min)变化如下表:序号①②③温度T 1T 1T 20.0500.0500.10 100.04920.04880.094 200.04860.04840.090 300.04820.04800.090 400.04800.04800.090 500.04800.04800.090可以判断:实验①的前 20min 的平均反应速率 ν (H 2)=;实验温度 T 1T 2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验①实验②(填“>”、“<”)【解析】(1)根据盖斯定律,(①-②+4×③)/2,得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 CH 3OH(l)+ O 2(g)===CO(g)+2H O(l) Δ H =﹣442.8kJ∕mol;(2)①由图可知,600 时,Y点甲醇的转化率大于平衡时的转化率,说明反应逆向进行,则甲醇的 υ (逆)>(正),②由图可知,升温,甲醇的平衡转化率增大,说明正向是吸热反应,从 Y 点到点应该让反应逆向进行,所以可采取降温的措施,又因为正向是体积增大的反应,还可采取增大压强的措施;③当甲醇的起始浓度不一样时,(据可知,实验①的前 20min CH 3OH 的浓度变化了 0.0014mol/L ,则生成氢气浓度是 0.0014mol/L ,ν (H 2)=0.0014/20=7.0×10−5mol·L −1·min −1;实验②③相比,实验③甲醇的起始浓度是实验②的 2 倍,而达平衡时的浓度却小于 2 倍,说明 T 1 到 T 2 平衡向正向移动,而反应为吸热反应,所以 T 2 大于 T 1;实验 ①、②值起始浓度相等,但到达平衡的时间实验②小于①,所以催化剂的催化效率:实验①<实验②。
【答案】(1)CH 3OH(l)+ O 2(g)===CO(g) + 2H O(l)Δ H =﹣442.8kJ∕mol(2)①>②降低温度和增大压强③不正确。
因为当 CH 3OH 的起始浓度不同时,其转化率就不等于 90%。
(3)7.0×10−5mol·L −1·min −1 <<1.(2019 浙江选考模拟)甲醇是一种可再生能,由 CO 2 制备甲醇的过程可能涉及的反应如下: 反应Ⅰ:CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g) Δ H 1=-49.58kJ·mol -1 反应Ⅱ:CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)Δ H 2反应Ⅲ:CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)Δ H 3=-90.77kJ·mol -1回答下列问题:(1)反应Ⅱ的 Δ H 2=______________。
(2)反应Ⅲ能够自发进行的条件是__ (填“较低温度”、“ 较高温度”或“任何温度”)(3)恒温,恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。
A.混合气体的密度不再变化B.混合气体的平均相对分子质量不再变化C.CO 2、H 2、CH 3OH 、H 2O 的物质的量之比为 1∶3∶1∶1D.甲醇的百分含量不再变化(4)对于反应Ⅰ,不同温度对 CO 2 的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是____。
A.其他条件不变,若不使用催化剂,则 250℃时 CO 2 的平衡转化率可能位于 M 1B.温度低于 250℃时,随温度升高甲醇的产率增大C.M 点时平衡常数比 N 点时平衡常数大D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高 CO 2 的转化率(5)若在 1L 密闭容器中充入 3molH 2 和 1molCO 2 发生反应Ⅰ,250℃时反应的平衡常数=__________;若要进一步提高甲醇体积分数。
可采取的措施有________。
【解析】(1)根据盖斯定律:Ⅱ=Ⅰ-Ⅲ得反应②的 Δ H 2=+41.19kJ·mol -1;(2)Δ G=Δ H −T ⋅Δ S<0 时,反应能够自发进行,该反应的 Δ S<0、Δ H<0,当温度较低时,反应Ⅲ能够自发进行;(3)A 、由于气体的质量、体积不变,则无论是否达到平衡状态,混合气体的密度都不变化,不能作为判断是否平衡的依据,故 A 错误;B 、反应前后气体的物质的量不等,混合气体的平均相对分子质量不再变化,可说明32气体的物质的量不再变化,说明达到平衡状态,故 B 正确;C 、平衡常数未知,CO 2、H 2、CH 3OH 、H 2O 的物质的量之比为 1∶3∶1∶1,不能判断是否达到平衡状态,故 C 错误;D 、甲醇的百分含量不再变化,可说明达到平衡状态,故 D 正确;(4)A. 催化剂不能影响平衡移动,只能改变反应速率,故 A 错误;B. 温度低于 250℃时,随温度升高平衡逆向进行甲醇的产率减小,故 B 错误;C. 升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以 M 化学平衡常数大于 N ,故 C 正确;D. 为提高 CO 2 的 转化率,平衡正向进行,反应是放热反应,低的温度下进行反应,平衡正向进行,但催化剂的活性、 反应速率减小,故 D 错误;故选 ABD ;(5)若在 1L 密闭容器中充入 3molH 2 和 1molCO 2,则图中 M 点时二 氧化碳转化率 50%,CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g)起始量 (mol)13变化量(mol)0.51.50.50.5平衡量(mol)0.51.50.50.5= 05 050 148,反应前后气体体积减小,若要进一步提高甲醇的体积分数,可采取的措施有增大05 15压强平衡正向进行。
【答案】(1)+41.19kJ·mol -1(2)较低温度(3)BD(4)ABD(5)0.148 增大压强(降低温度)2.(2019 山东临沂十九中调研)钢铁行业是工业生产的重要支柱。
(1)已知高炉炼铁的主要反应为:①Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO(g) Δ H =-25kJ·mol -1 ②3Fe 2O 3(s)+CO(g)===2Fe O 4(s)+CO 2(g) Δ H =-47kJ·mol -1③Fe 3O 4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO(g) Δ H =+19kJ·mol -1写出 FeO(s)被 CO 还原生成 Fe(s)和 CO 2 的热化学方程式:________________。
(2)恒温恒容条件下进行反应 Fe 2O 3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO 2(g),下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填写序号字母)。
a .v(CO)正=v(CO 2)逆b .CO 、CO 2 的浓度之比为 1∶1c .容器内压强保持不变d .混合气体的密度保持不变(3)T o C 时,反应 Fe 2O 3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO 2(g)的平衡常数为=27。
在 1L 的密闭容器中分别按下表所示加入物质,维持 T o C 反应一段时间达到平衡,甲、乙容器中 CO 的平衡转化率之比=_________。
T o C ,该反应的 p=6.0×10−3kPa (用平衡分压代替平衡浓度所得平衡常数,分压= 总压×物质的量分数)。
1 27、 12 27;解得 x =0.5、y =1.25,即甲中转化为是 50%,乙中转化率为 62.5%,所2H 2甲容器乙容器Fe 2O 31.0mol1.0mol CO1.0mol2.0mol Fe1.0mol1.0mol CO 21.0mol1.0mol(4)下列为合成甲醇的有关化学方程式:①2H 2(g)+CO(g)CH 3OH(g) ②H 2(g)+CO 2(g)H 2O(g)+CO(g) ③3H 2(g)+CO 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g)某温度下,上述三个反应的平衡常数数值分别为 2.5,2.0 和 3,则 3 值为_______。
( 5 )比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电。
高铁电池的总反应为:3n(OH)2+2Fe(OH)3+4OH3n+22FeO 4+8H 2O ,则充电时的阳极反应式为__________。
(6)炼铁尾气中含有 CO ,经过回收可用于合成甲醇: 2(g)+CO(g)CH 3OH(g) Δ H =-90.1kJ·mol −1。
−2该温度下的某容器中,若起始充入 2molH 2、1molCO ,平衡时甲醇的平衡分压 p(CH 3OH)=24.0kPa ,则平 衡时混合气体中 CH 3OH 的体积分数约为________(用百分数表示,小数点后保留 1 位)。
【解析】(1)根据盖斯定律可知(①× -②-③×2)/6 即得到 FeO(s)被 CO 还原生成 Fe(s)和CO 2 的热化学方程式为 FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO(g)Δ H =-11kJ/mol 。