(15分)“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、
HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
请回答:①a = 。
②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 。
(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1 P2 ,(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。
(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 ;V1和V2的关系V1 V2(填 “>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
高三化学填空题极难题
(15分)“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、
HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
请回答:①a = 。
②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 。
(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1 P2 ,(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=2:1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。
(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 ;V1和V2的关系V1 V2(填 “>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(16分)“C 1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2 (g)+3H2(g)CH3OH g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol。相关数据如下:
请回答:
①a=_______。
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是_________mol·L-1·S-1
(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2 (g)+ CH4 (g) 2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1______P2(填“大于”或“小于”);压强为P2时,在y点:
(正)_________(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是 。在恒温恒容的密闭容器中通入的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。
(4)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,现用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1叫的盐酸和甲酸溶液,滴定曲线如下:
滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是_________;V1和V2的关系V1_________V2(填“>”、“=”或“<”);M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol相关数据如下
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2(g)和3molH2(g) | 1molCH3OH和1molH2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
请回答:①c1_________c2(填“>”“<”或“=”),a=_________;
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是______mol/(L·s)-1;
(2)压强为p1时,向体积为1L密闭容器中充入bmolCO和2bmolH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图1所示,请回答:
①该反应属于_____(填“吸”或“放”)热反应,p1_____p2(填“>”“<”或“=”)
②100℃时,该反应的平衡常数K=_____(用含b的代数式表示)。
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0 ;在恒温容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应,下列图象说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是_____。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g) △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
请回答:
①c1 c2(填“>”、“<”或“=”);a = 。
②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 mol/(L·s)。
(2)压强为p1时 ,向体积为1 L的密闭容器中充入b mol CO和2b mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g) ⇌ CH3OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。请回答:
①该反应属于 (填“吸”或“放”)热反应;
p1 p2(填“>”、“<”或“=”)。
②100℃时,该反应的平衡常数K= (用含b的代数式表示)。
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。
a b c d
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=﹣49.0kJ/mol。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
请回答:
①c1 c2(填“>”、“<”或“=”);a = 。
②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 mol/(L·s)。
(2)压强为p1时 ,向体积为1 L的密闭容器中充入b mol CO和2b mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。请回答:
①该反应属于 (填“吸”或“放”)热反应;p1 p2(填“>”、“<”或“=”)。
②100℃时,该反应的平衡常数K= (用含b的代数式表示)。
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。
a b c d
高三化学简答题极难题查看答案及解析
随着能源与环境问题越来越被人们关注,碳-化学(C1化学)成为研究的热点。“碳一化学”即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺.
(1)将CO2转化成有机物课有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
b.CO2+3H2OCH3OH+H2O
c.CO2+CH4CH3COOH
d.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
在以上属于人工转化的反应中,原子利用率最高的是_______(填序号)。
(2)CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入和,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图。
①该反应属于_______反应(填“吸热”或“放热”)。若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是____(填序号)。
a.反应使用催化剂意义不大
b.该反应发生将在很短时间内完成
c.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d.该反应一定是放热反应
②100℃时,该反应的平衡常数K=________(用a,b的代数式表示)。
(3)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
a.2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) △H1=-90.8kJ•mol-1
b.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-
c.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g0+H2(g)△H3=-41.3kJ•mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=___.
②对于反应b,在温度和容积不变的条件下,能说明该反应已达到平衡状态的是_____(填字母)。
a.n(CH3OH)=n(CH3OCH3)=n(H2O)
b.容器内压强保持不变
c.H2O(g)的浓度保持不变
d.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1
(4)以KOH溶液为电解质,用二甲醚-空气组成燃料,其中负极的电极反应式为_______。
(5)碳化合物在治理汽车尾气方面也大有可为,如CO、CH4等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。写出CO与氮氧化物(NOx)在有催化剂的条件下反应的化学方程式____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
以含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料的碳一化学处于未来化学产业的核心,成为科学家研究的重要课题。
(1))已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1、-764.5 kJ·mol-1。则反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=_____;。
(2)在T1时,向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。
①当起始n(H2)/n(CO)=2时,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5 min内平均反应速率v(H2)=______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol,达到新平衡时H2的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图像中的________(填“D”“E”或“F”)点。
(3)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为________。
②若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为_____L。
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。则电源的负极为__(填“A”或“B”),写出阳极的电极反应式____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
以含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料的碳一化学处于未来化学产业的核心,成为科学家研究的重要课题。
(1))已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1、-764.5 kJ·mol-1。则反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=_____;。
(2)在T1时,向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。
①当起始n(H2)/n(CO)=2时,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5 min内平均反应速率v(H2)=______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol,达到新平衡时H2的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当n(H2)/n(CO)=3.5时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图像中的________(填“D”“E”或“F”)点。
(3)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为________。
②若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为_____L。
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。则电源的负极为__(填“A”或“B”),写出阳极的电极反应式____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如:CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H1
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol
总反应:2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol
请回答下列问题:
①反应I的△H1=______ kJ/mol
②反应II一般在_________(填“高温”或“低温”)情况下有利于该反应的进行。
③一定温度下,在体积为固定的密闭容器中按计量比进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__________(填序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化
C.2V正(NH3)=V逆(CO2) D.容器内混合气体的密度不再变化
④环境为真空时,在一敞开容器(非密闭容器)中加入NH2COONH4固体,足够长时间后,反应是否建立平衡状态? ___________(填“是”或“否”)
(2)将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。
①曲线I.II对应的平衡常数大小关系为KI_______KII(填“ >”、“<”或“=”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2cmol CH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则甲容器平衡混合气体中CH3OH(g)的体积分数为_______,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中c的取值范围为________。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________________。
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“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如:CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H1
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol
总反应:2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol
请回答下列问题:
①反应I的△H1=______ kJ/mol
②反应II一般在_________(填“高温”或“低温”)情况下有利于该反应的进行。
③一定温度下,在体积为固定的密闭容器中按计量比进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__________(填序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化
C.2V正(NH3)=V逆(CO2) D.容器内混合气体的密度不再变化
④环境为真空时,在一敞开容器(非密闭容器)中加入NH2COONH4固体,足够长时间后,反应是否建立平衡状态? ___________(填“是”或“否”)
(2)将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。
①曲线I.II对应的平衡常数大小关系为KI_______KII(填“ >”、“<”或“=”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2cmol CH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则甲容器平衡混合气体中CH3OH(g)的体积分数为_______,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中c的取值范围为________。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________________。
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