2013年广东各地一模试题化学反应原理汇编
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2013年广东各地一模试题化学反应原理汇编(广州)(深圳)31.(16分)CH4(g)+2NO2(g )N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-867 kJ·mol-1。
该反应可用于消除氮氧化物的污染。
在130℃和180℃时,分别将0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:(1)开展实验1和实验2的目的是。
(2)180℃时,反应到40min,体系(填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是;CH4的平衡转化率为。
(3)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值。
(写出计算过程)μ(NO2)(4)一定条件下,反应时间t 与转化率μ(NO 2)的关系如图所示,请在图像中画出180℃时,压强为P 2(设压强P 2>P 1)的变化曲线,并做必要的标注。
(5)根据已知求算:ΔH 2= 。
CH 4(g )+ 4NO 2(g )4NO (g )+ CO 2(g )+ 2H 2O (g ); ΔH 1= -574 kJ·mol -1 CH 4(g )+ 4NO (g )2N 2(g )+ CO 2(g )+ 2H 2O (g );ΔH 2(番禺仲元中学等六校联考) 31.(16分)请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)工业上一般以CO 和H 2为原料合成甲醇,在恒容容器中,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH 3OH(g) △H 1=-116 kJ·mol -1①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是____________。
(填编号) A .体系压强保持不变 B .混合气体的密度保持不变C .CO 与H 2的浓度之比为1:2D .单位时间内,消耗2mol H 2的同时消耗1 molCH 3OH ②在恒容容器中合成甲醇,当温度分别为230℃、 250℃和270℃时,CO 的转化率与n (H 2)/n (CO)的 起始组成比的关系如右图所示。
已知容器体积1L , 起始时CO 的物质的量均为1mol 。
据此判断在上述 三种温度中,曲线Z 对应的温度是 ; 利用图中a 点对应的数据,计算该反应在对应温度 下的平衡常数K (写出计算过程)③在答题卡相应位置上画出:上述反应达到平衡后,减小体系压强至达到新的平衡过程中, 正逆反应速率与时间的变化关系图并标注。
(2)已知:(g)CO )g (O 21CO(g)22=+ △H 2=-283 kJ·mol -1 O(g)H (g)O 21(g)H 222=+ △H 3=-242 kJ·mol -1 则表示1mol 气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气的热化学方程式为 。
(珠海)31.(6分)(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积2L的恒容密闭容器中,进行反应,得到如下两组数据:①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为(第二位小数)②该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
③求实验2的平常常数K,要求写出计算过程,结果取二位小数(2)已知在常温常压下:写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式(3)甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池,装置如图,该电池通过K2CO3溶液吸收反应生的CO2。
则负极的电极反应为。
(4)CaCO3的K SP=2.8×10-9。
将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为。
:①甲组实验中混合溶液中离子浓度由大到小顺序为,由水电离出的 c(OH-)= mol/L。
②乙组实验中HY为强酸,则 HY溶液的c1 (填“<”,“=”或“>”)0.1mol/L。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
②用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。
CH4与 NO发生反应的化学方程式为。
(3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:①由表中数据判断ΔH 0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后 ,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为℃。
③请在下列坐标中的画出②中求得温度下CO、 H2和 CH30H的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注。
(汕头)31.(16分)为减小CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用的研究。
(1)①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。
②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。
写出②中反应的化学方程式。
(2)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃是(填序号)。
A.烷烃B.烯烃C.炔烃D.苯的同系物②适当条件下合成燃料甲醇和水。
在体积为2L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol。
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
=;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有。
(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。
已知:CH4(g) + 2O2(g) CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1=―890.3kJ/molH2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。
(4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。
(说明:K sp越小,表示该物质在水溶液中越易沉淀)吸收CO2最合适的试剂是(填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)溶液,实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外,还需要测定。
(东莞)31. (16分)I.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s)+3CO2△H( 1 )已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨)=2Fe(s) + 3CO(g) △H1②C(石墨)+ CO2(g) = 2CO(g)则△H___________________(用含△H1 、△H2代数式表示)( 2 )高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=____________________________。
( 3 )在℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
①甲容器中CO的平衡转化率为_______________________。
②下列说法正确的是____________________(填编号)。
A.若容器压强恒定,反应达到平衡状态B.若容器内气体密度恒定,反应达到平衡状态C.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的D.增加Fe2O3就能提高CO的转化率II.纳米MgO可用尿素与氯化镁合成。
某小组研究该反应在温度为378~398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。
请完成以下实验设计表:(揭阳)31.(16分)Ⅰ.工业上可用CO生产燃料甲醇。
一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(1)“图1”表示反应中能量的变化,曲线(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应的热化学方程式为。
(2)若容器容积不变,下列措施可增大CO转化率的是_____。
B.将CH3OH(g)从体系中分离C.充入He,使体系总压强增大D.再充入1 mol CO和2 mol H2(3)其他条件不变,请在“图2”中画出温度为T2(且T2<T1)时,CO的平衡转化率与H2和CO的起始组成比[n(H2)/n(CO) ]的关系曲线。
Ⅱ.向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3,发生的反应可表示为:BaSO4(s) + CO32-(aq) BaCO3(s) + SO42-(aq)。
(4)现有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol/L的饱和Na2CO3溶液处理,假设起始的c(SO42-)≈0,平衡时,K=4.0×10-2,求达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。
(写出计算过程,计算结果保留2位有效数字)右图为温度对纳米Mgo 产率(曲线a )和粒径(曲线 b)的影响,请归纳出温度对纳米MgO 制备的影响 (写出一条):___________________________________________(肇庆)31、(16分)消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
(1)汽车内燃机工作时发生的反应N 2(g) + O 2(g)2NO(g),生成的NO 是汽车尾气的主要污染物。
T ℃时,向5L 密闭容器中充入6.5 mol N 2和7.5 mol O 2,在5 min 时反应达到平衡状态,此时容器中NO 的物质的量是5 mol (不考虑后续反应)。
则:①5 min 内该反应的平均速率ν(NO) = ;在T ℃时,该反应的平衡常数: K = 。
② 反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是 (填序号)。
a. 混合气体的密度b. 混合气体的压强c. 正反应速率d. 单位时间内,N 2和NO 的消耗量之比(2)用H 2或CO 催化还原NO 可以达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) =N 2(g) + O 2(g) ∆H = —180.5 kJ·mol -12H 2O(l) =2H 2(g) + O 2(g) ∆H = +571.6 kJ·mol -1则H 2(g)与NO(g)反应生成N 2(g)和H 2O(l)的热化学方程式是 。
(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。
右下图表示在其他条件不变时,反应2NO(g) + 2CO(g) 2CO 2(g) + N 2(g)中,NO 的浓度[c (NO)]随温度(T )、催化剂表面积(S )和时间(t )的变化曲线。
① 该反应的∆H 0 (填“>”或“<”)。
② 若催化剂的表面积S 1>S 2 ,在右图中画出..c (NO) 在 T 1、 S 2 条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。
(潮州)31.(16分)I.甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。