浙江省诸暨市牌头中学2018届高三高考化学31题加试题练习Word版

化学平衡移动——高考31题加试题练习2018.3

(一)十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C 10H 18)

→四氢萘(C 10H 12)→萘(C 10H 8)”的脱氢过程释放氢气。已知：

C 10H 18(l)??C 10H 12(l)＋3H 2(g)

ΔH 1 C 10H 12(l)??C 10H 8(l)＋2H 2(g) ΔH 2 ΔH 1＞ΔH 2＞0；C 10H 18→C 10H 12的活化能为E a1，C 10H 12→C 10H 8的活化能为E a2；十氢萘的常压沸点为192℃；在192℃，液态十氢萘脱氢反应的平衡转化率约为9％。

请回答：

(1) 有利于提高上述反应平衡转化率的条件是________。

A ．高温高压

B ．低温低压

C ．高温低压

D ．低温高压 (2) 研究表明，将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中，升高温度带来

高压，该条件下也可显著释氢，理由是________。

(3) 温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00 mol)

催化脱氢实验，测得C 10H 12和C 10H 8的产率x 1和x 2(以物质的量分数

计)随时间的变化关系，如下图所示。

①在8 h 时，反应体系内氢气的量为________mol(忽略其他副反应)。

②x 1显著低于x 2的原因是________。

③在下图中绘制“C 10H 18→C 10H 12→C 10H 8”的“能量～反应过程”示意图．．．

。 30．Ⅱ．随着石油资源不断减少，煤化工有着广阔的前景，以煤为原料制取烯烃的工艺流程

可分为三个阶段。

（3）煤气化制合成气：C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) 已知：C(s)+CO 2(g)==2CO(g) ΔH = +172.5kJ·mol －1

CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) ΔH =－41.0kJ·mol －1

则煤气化反应在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)条件下自发进行。

（4）由合成气制甲醇：CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)

在容积固定为2 L 的密闭容器中充入2 molCO(g)

和6 molH 2(g)，反应生成CH 3OH(g)，反应时间与物(8,0.3740.5 0.4 0.3

0.2

0.1

0.0 产率x 时间/h

x 2(C 10H 8) (8,0.027x 1(C 10H 12)

能量

反应过程

质的量浓度的关系如下图所示。若15min时升高体系温度，在20min时达到新平衡，

此时氢气的转化率为33.3%，请在图中画出15～25min c(CO)的变化曲线。

（5）由甲醇制取烯烃

OH C2H4+2H2O

主反应：2CH

3CH3OH C3H6+3H2O

副反应：2CH3OH CH3OCH3+H2O

①在常压和某催化剂作用下，甲醇的平衡转化率及乙烯、

丙烯等物质的选择性(指除了水蒸气以外的产物中乙烯、

丙烯等物质的物质的量分数)与反应温度之间的关系如

图所示。为尽可能多地获得乙烯，控制反应温度为550℃

的理由是。

②以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能可将CO2电解转化为低碳烯烃，则电解生成

丙烯时，阴极的电极反应为。

30.【加试题】（10分）氨气及其相关产品是基本化工原料，在化工领域中具有重要的作用。

（1）以Fe为催化剂，0.6mol氮气和1.8mol氢气在恒温、容积恒定为1L的密闭容器中反应生成氨气，20min后达到平衡，氮气的物质的量为0.3mol。

①在第25min时，保持温度不变，将容器体积迅速增大至2L并保持恒容，体系达到

平衡时N2的总转化率为38.2%。请画出从第25min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。

②该反应体系未达到平衡时，催化剂对逆反应速率的影响是（填增大、减小或不变）。

（2）①N2H4是一种高能燃料，有强还原性，可通过NH3和NaClO反应制得，写出该制备反应的化学方程式

②N2H4的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数K1≈1.0×10-6，则0.01 mol·L－1 N2H4

水溶液的pH等于（忽略N2H4的二级电离和H2O的电离）。

③已知298K和101KPa条件下：

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

则N2H4(l)的标准燃烧热ΔH＝

（3）科学家改进了NO2转化为HNO3的工艺（如虚框所示），在较高的操作压力下，提高N2O4/H2O 的质量比和O2的用量，能制备出高浓度的硝酸。

实际操作中，应控制N

2O4/H2O质量比高于5.11，对此请给出合理解释

30．[加试题](10分) 硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、

生活及科研中均有重要应用。

(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生

的反应为

2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△AH

已知：①H2S(g)H2(8)+S(g)△AH1

②2S(g)S2(g)△H2

则△H= (用含△H1、△H2的式子表示)。

(2)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解：

2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。H2S的起始物质的量均为1mol,实验过程中测得H2S

的转化率如图1所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示

不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。

①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热还是吸热，判断并说理由。

②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是。

③在985℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为。在图2中画出985℃时,0～6s 体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。