2024年高考化學(xué)專(zhuān)題08 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(解析版)_第1頁(yè)
2024年高考化學(xué)專(zhuān)題08 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(解析版)_第2頁(yè)
2024年高考化學(xué)專(zhuān)題08 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(解析版)_第3頁(yè)
2024年高考化學(xué)專(zhuān)題08 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(解析版)_第4頁(yè)
2024年高考化學(xué)專(zhuān)題08 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(解析版)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩10頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

專(zhuān)題08化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

:盒2023年高考真題

1.(2023?北京卷)下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是

A.HQ2溶液中加入少量MnO,固體,促進(jìn)H2O2分解

B.密閉燒瓶?jī)?nèi)的NO?和NQ,的混合氣體,受熱后顏色加深

C.鐵鋼放入濃HNO,中,待不再變化后,加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體

D.鋅片與稀H2sO,反應(yīng)過(guò)程中,加入少量CuSO,固體,促進(jìn)H2的產(chǎn)生

【答案】B

【詳解】A.MnCh會(huì)催化H2O2分解,與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng),NO2濃度增大,混合氣體顏色加深,B項(xiàng)正

確;

C.鐵在濃硝酸中鈍化,加熱會(huì)使表面的氧化膜溶解,鐵與濃硝酸反應(yīng)生成大量紅棕色氣體,與平衡移動(dòng)無(wú)

關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.加入硫酸銅以后,鋅置換出銅,構(gòu)成原電池,從而使反應(yīng)速率加快,與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤;

故選B。

2.(2023?湖南卷)向一恒容密閉容器中加入lmolCH4和一定量的H?O,發(fā)生反應(yīng):

CH,(g)+H2O(g)tCO(g)+3H2(g)oCH,的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比xx隨溫度的變化曲線(xiàn)如

圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

B.反應(yīng)速率:Vb正〈V,正

C.點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):Ka<Kb=Kc

D.反應(yīng)溫度為I,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

【答案】B

【詳解】A.一定條件下,增大水的濃度,能提高CH」的轉(zhuǎn)化率,即x值越小,CE的轉(zhuǎn)化率越大,則5VX2,

故A正確;

B.b點(diǎn)和c點(diǎn)溫度相同,CPU的起始物質(zhì)的量都為Imol,b點(diǎn)x值小于c點(diǎn),則b點(diǎn)加水多,反應(yīng)物濃度

大,則反應(yīng)速率:vbiE>vciE,故B錯(cuò)誤;

C.由圖像可知,x一定時(shí),溫度升高CFh的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向

移動(dòng),K增大;溫度相同,K不變,則點(diǎn)a、b、c對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):Ka<Kb=Kc,故C正確;

D.該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行時(shí)壓強(qiáng)發(fā)生改變,所以溫度一定時(shí),當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),

反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;

答案選B。

3.(2023?遼寧卷)一定條件下,酸性KMnC)4溶液與H2c發(fā)生反應(yīng),Mn(II)起催化作用,過(guò)程中不同價(jià)

態(tài)含Mn粒子的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是

U7L0

?8

o.6

o.4

o.2

oa.0

A.\^(1【1)不能氧化口4204

B.隨著反應(yīng)物濃度的減小,反應(yīng)速率逐漸減小

C.該條件下,Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存

+2+

D.總反應(yīng)為:2MnO;+5C2Of+16H=2Mn+10CO2T+8H2O

【答案】C

【分析】開(kāi)始一段時(shí)間(大約13min前)隨著時(shí)間的推移Mn(VII)濃度減小直至為0,Mn(HI)濃度增大直至

達(dá)到最大值,結(jié)合圖像,此時(shí)間段主要生成Mn(IH),同時(shí)先生成少量Mn(N)后Mn(IV)被消耗:后來(lái)(大約

13min后)隨著時(shí)間的推移Mn(IH)濃度減少,Mn(II)的濃度增大;據(jù)此作答°

【詳解】A.由圖像可知,隨著時(shí)間的推移Mn(HI)的濃度先增大后減小,說(shuō)明開(kāi)始反應(yīng)生成Mn(IH),后

Mn(H])被消耗生成Mn(II),Mn(HI)能氧化H2C2O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.隨著反應(yīng)物濃度的減小,到大約13min時(shí)開(kāi)始生成Mn(U),Mn(II)對(duì)反應(yīng)起催化作用,13min后反應(yīng)速

率會(huì)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.由圖像可知,Mn(W)的濃度為0后才開(kāi)始生成Mn(H),該條件下Mn(II)和Mn(VD)不能大量共存,C項(xiàng)

正確;

+2+

D.H2c2。4為弱酸,在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式保留,總反應(yīng)為2MnO4+5H2C2O4+6H=2Mn+10CO2t+8H2O,

D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選C。

4.(2023?浙江卷)一定條件下,1-苯基丙煥(Ph-C三CCH3)可與HC1發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:

反應(yīng)過(guò)程中該煥燒及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(己知:反應(yīng)I、IH為放熱反應(yīng)),下列說(shuō)法不走硬的

A.反應(yīng)焰變:反應(yīng)1>反應(yīng)II

B.反應(yīng)活化能:反應(yīng)iv反應(yīng)n

C.增加HC1濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物II和產(chǎn)物I的比例

D.選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物I

【答案】C

【詳解】A.反應(yīng)I、in為放熱反應(yīng),相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物,反應(yīng)I放出的熱量小于反應(yīng)n放出的熱量,

反應(yīng)放出的熱量越多,其焙變?cè)叫?,因此反?yīng)給變:反應(yīng)i>反應(yīng)n,故A正確;

B.短時(shí)間里反應(yīng)I得到的產(chǎn)物比反應(yīng)II得到的產(chǎn)物多,說(shuō)明反應(yīng)I的速率比反應(yīng)n的速率快,速率越快,

其活化能越小,則反應(yīng)活化能:反應(yīng)k反應(yīng)n,故B正確;

C.增加HC1濃度,平衡正向移動(dòng),但平衡時(shí)產(chǎn)物II和產(chǎn)物I的比例可能降低,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)圖中信息,選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物I,故D正確。

綜上所述,答案為C。

5.(2023?山東卷)一定條件下,化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下:

已知反應(yīng)初始E的濃度為O.lOmoFLLTFAA的濃度為0.08mo卜LL部分物種的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖

所示,忽略反應(yīng)過(guò)程中的體積變化。下列說(shuō)法正確的是

A.li時(shí)刻,體系中有E存在

B.t2時(shí)刻,體系中無(wú)F存在

C.E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小

D.反應(yīng)達(dá)平衡后,TFAA的濃度為0.08molL」

【答案】AC

【分析】一定條件下,化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑中,共發(fā)生三個(gè)反應(yīng):

①E+TFAA——>F?F——>G③G=H+TFAA

li之后的某時(shí)亥U,H為0.02此時(shí)TFAA的濃度仍為0,則表明0.10mol-L"E、起始時(shí)的0.08mo卜L/TFAA、

G分解生成的0.02moH/TFAA全部參加反應(yīng),生成解10moiL“F;在I2時(shí)刻,H為解08moiL“,TFAA為

0.06molL\G為O.OlmolLL則F為0.01molLL

【詳解】A.u時(shí)刻,H的濃度小于0.02molLL此時(shí)反應(yīng)③生成F的濃度小于0.02moHA參加反應(yīng)①

的H的濃度小于0.1mol,LL則參加反應(yīng)E的濃度小于0.1mo卜LL所以體系中有E存在,A正確:

B.由分析可知,t2時(shí)刻,H為0.08molLLTFAA為0.06mo卜L",G為O.OlmoH/,則F為0.01molL”,

所以體系中有F存在,B不正確;

C.U之后的某時(shí)刻,H為0.02moH/,此時(shí)TFAA的濃度仍為0,表明此時(shí)E和TFAA完全反應(yīng)生成E

所以E和TFAA牛成F的反應(yīng)速率快,反應(yīng)的活化能很小,C正確:

D.在t2時(shí)亥ij,H為0.08molLLTFAA為0.刻molL」,G為0.01molLLF為0.01molL」,只有F、G全

部轉(zhuǎn)化為H和TFAA時(shí),TFAA的濃度才能為0.08moHA而G~H+TFAA為可逆反應(yīng),所以反應(yīng)達(dá)平衡

后,TFAA的濃度一定小于0.08molL」,D不正確;

故選ACo

?盒2023年高考模擬題

1.(2023?河北?模擬預(yù)測(cè))在523.15K、7MPa的條件下,乙烯通過(guò)固體酸催化可直接與水反應(yīng)生成乙醇:

C2H4lg)+H2O(g),C2H5OH(g)o該反應(yīng)的吉布斯自由能(AG)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(已知:分壓=總

壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說(shuō)法正確的是

A.乙烯通過(guò)固體酸催化直接與水反應(yīng)生成乙醇屬于取代反應(yīng)

B.加入更多的固體酸催化劑,有利于提高乙醇的平衡產(chǎn)率

C.由圖像可知C2HKg)+H2O(g)「C2HQH(g)AH>0

D.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系的總壓強(qiáng)為p,其中C2H4(g)、H,O(g),C2H50H(g)均為Imol,則用分

3

壓表示的平衡常數(shù)Kp=,

P

【答案】D

【詳解】A.C2H4(g)+H2O(g)lC2Hs0H(g)是加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;

B.固體酸作為催化劑,不能影響化學(xué)平衡的最終狀態(tài),對(duì)乙醇的平衡產(chǎn)率沒(méi)有影響,故B錯(cuò)誤;

C.ASvO,根據(jù)圖示,低溫條件下AGvO,高溫條件下AG>0,可知低溫條件下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則AH<0,

故C錯(cuò)誤;

D.平衡時(shí)C?H4(g)、H2O(g),C2HsOH(g)均為Imol,則三者的分壓均為弓,故用分壓表示的平衡常數(shù)

1

4〃3

K=['-=一,故D正確。

I[p

產(chǎn)3〃

故選D。

2.(2023?江蘇鎮(zhèn)江?江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)??家荒?Deacon催化氧化法將HCI轉(zhuǎn)化為Cb的反應(yīng)為:

4HCl(g)+O2(g).'2C12(g)+2H2O(g)AH,研究發(fā)現(xiàn)CuCb(s)催化反應(yīng)的過(guò)程如下:

反應(yīng)i:2CuCh⑸.^2CuCl(s)+Ch(g)

反應(yīng)ii:2CuCl(s)+O2(g).-2CuO(s)+Cl2(g)

反應(yīng)iii:....

下列關(guān)于Deacon催化氧化法制Ch的說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)i增大壓強(qiáng),達(dá)新平衡后Ch濃度減小

B.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g),,2Cb(g)+2H2O(g)的AH>0

C.由反應(yīng)過(guò)程可知催化劑參與反應(yīng),通過(guò)改變反應(yīng)路徑提高平衡轉(zhuǎn)化率

D.推斷反應(yīng)iii應(yīng)為CuO(s)+2HCl(g)£?CuCl2(s)+H2O(g)

【答案】D

【詳解】A.溫度不變,平衡常數(shù)不變,K=c(CL),因此反應(yīng)i增大壓強(qiáng),達(dá)新平衡后Cb濃度不變,A錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)U2cb(g)+2H2O(g)是放熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;

C.由反應(yīng)i、ii、iii知,催化劑CuCL參加反應(yīng),催化劑通過(guò)改變反應(yīng)歷程,從而提高反應(yīng)速率,但催化劑

不影響平衡,改變不了平衡轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;

D.依據(jù)蓋斯定律,用“[總反應(yīng)-(反應(yīng)i十反應(yīng)得反應(yīng)iii:CuO(s)+2HQ(g)UCuC12(s)+H2O(g),故D

正確;

故選D。

3.(2023春?河北石家莊?高三校聯(lián)考期中)恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入等物質(zhì)的量的M和N,發(fā)

生反應(yīng):M(g)+N(g).、X(g)+Y(g),已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率V[E=kc(M),其中速率常數(shù)滿(mǎn)足關(guān)系

E

AInk=--^(R,A為常數(shù),T為溫度,民為反應(yīng)的活化能)。上述反應(yīng)在催化劑Catl、Cat2作用下的關(guān)系如

圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

fAlnAAkJmor,K-1)

//(媼)

A.使用催化劑Catl時(shí)反應(yīng)的活化能較高

B.平衡時(shí)M和N的轉(zhuǎn)化率相等

C.增大N的濃度不影響正反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)

D.若改為恒容絕熱容器,平衡時(shí)M的轉(zhuǎn)化率一定降低

【答案】C

【詳解】A.從曲線(xiàn)的斜率上可以分析出使用催化劑Call時(shí)反應(yīng)的活化能較高,故A說(shuō)法正確;

B.反應(yīng)物的系數(shù)相等,投料相等,所以平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率也相等,故B說(shuō)法正確;

C.根據(jù)v『kc(M),增大N的濃度不影響正反應(yīng)速率,但一定會(huì)影響平衡狀態(tài),故C說(shuō)法錯(cuò)誤;

D.若改為恒容絕熱容器,無(wú)論反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),平衡時(shí)M的轉(zhuǎn)化率一定降低,故D說(shuō)法正

確;

答案為C。

4.(2023?河北張家口?統(tǒng)考一模)工業(yè)上制備BaS涉及如下反應(yīng):

LBaSO4(s)+4C(s)iig為4CO(g)+BaS(s)△H=+571.2kJ?moH

H.BaSO4(s)+4CO(g)港飛4CO2(g)+BaS(s)AH=-118.8kJ?moH

將物質(zhì)的量之比為1:3的BaSCU和C加入密閉容器發(fā)生反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測(cè)得體系中生成物平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與

溫度的變化關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.溫度升高,反應(yīng)物和生成物粒子的有效碰撞幾率均增大

B.之后,co2平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)改變由c⑸+cch(g)略B2co(g)導(dǎo)致

C.增大起始BaSCh和C的物質(zhì)的量之比,可增大C的平衡轉(zhuǎn)化率

D.平衡后縮小容器容積,BaS的平衡產(chǎn)率降低

【答案】C

【詳解】A.溫度升高,反應(yīng)物和生成物粒子的有效碰撞幾率均增大,A正確;

R.ZC之后,RaS的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變,C0,平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而減小、CO平衡物質(zhì)的

量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大,改變的原因由C(s)+CO2(g)-、2co(g)導(dǎo)致,B正確;

C.固體的物質(zhì)的量不影響平衡,c錯(cuò)誤;

D.平衡后縮小容器容積,反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致反應(yīng)II平衡逆向移動(dòng),BaS的平衡產(chǎn)率降低,D正確;

故選C。

5.(2023?北京豐臺(tái)?統(tǒng)考二模)工業(yè)上可以利用水煤氣(H?、CO)合成二甲醛(CH30cH3),同時(shí)生成CO?。合

成過(guò)程中,主要發(fā)生三個(gè)反應(yīng),T°C時(shí),有關(guān)反應(yīng)及相關(guān)數(shù)據(jù)如下。

2H2(g)+CO(g)=CHQH(g)AH=-91.8kJ?moL

2CH3OH(g)^CH3OCH3(g)+H2O(g).=-23.5kJ?moL

CO(g)+H2O(g).-CO2(g)+H2(g)AH=-41.3kJmor'

保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線(xiàn)如下圖。下列說(shuō)

法不正確的是

w

*

3

x

uo

A.TC時(shí),水煤氣合成二甲醯的熱化學(xué)方程式:

3H2(g)+3CO(g)*CH3OCHA(g)+CO2(g)AW=-248.4kJmor1

B.T℃時(shí),增大壓強(qiáng)、加入催化劑均可提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率

C.220C~240C時(shí),溫度升高反應(yīng)速率加快,CO轉(zhuǎn)化率升高

D.溫度高于240℃時(shí),溫度升高CO轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是平衡逆向移動(dòng)

【答案】B

【詳解】A.已知:TC時(shí),有關(guān)反應(yīng)及相關(guān)數(shù)據(jù)如下

①2H[g)+CO(g)??CHQH(g)AH=-91.8kJ.mol1

②2CHQH(g)■?CH30cH3(g)+H2O(g)AH=-23.5kJ.

③CO(g)+Hq(g).?CC>2(g)+H2(g)△H=T1.3kJmo「

由蓋斯定律可知,2x①+@+③得反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)uCH30cH3(g)+82(g),則其焰變?yōu)?/p>

AW=-248.4kJ-mor',A正確;

B.加入催化劑可以加快反應(yīng)速率,但是不能改變物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯(cuò)誤;

C.升高溫度反應(yīng)速率加快,2由圖可知,20℃~240℃時(shí),溫度升高反應(yīng)速率加快,且CO轉(zhuǎn)化率升高,C

正確;

D.反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度高于240C時(shí),溫度升高導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),使得CO轉(zhuǎn)化率降低,D正確;

故選B。

6.(2023?遼寧遼陽(yáng)?統(tǒng)考一模)一定條件下,向一恒容密閉容器中通入適量的NO和。2,發(fā)生反應(yīng):

2NO(g)+O2(g)=N2O4(g),經(jīng)歷兩步反應(yīng):①2NO(g)+C>2(g)=2NO2(g);②2NO2(g)=Nq4(g)。反應(yīng)

體系中NO?、NO、MO,的濃度(c)隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示。下列敘述正確的是

A.曲線(xiàn)a是《NO?)隨時(shí)間/的變化曲線(xiàn)

B.乙時(shí),c(NO)=C(NO2)=2C(N2O4)

C.4時(shí),《NO?)的生成速率大于消耗速率

CON2

D.G時(shí),C(N204)=-^°^

【答案】D

【詳解】A.NCh是中間產(chǎn)物,其濃度先增大,后減小,曲線(xiàn)a代表NO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.根據(jù)圖像可知,4時(shí)NO、N0rN2O4的濃度相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.G時(shí),NO2濃度在減小,說(shuō)明生成速率小于消M速率.,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.根據(jù)氮元素守恒,,3時(shí),NO完全消耗,則c(N02)+2c(NqJ=Co,D項(xiàng)正確;

故選D。

7.(2023?浙江金華?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))乙醛與HCN的加成反應(yīng)分兩步進(jìn)行:

cO

OI

第一步:II+CN-脩3CH〕C-H平衡常數(shù)5

CH-C-H3|

CN

OOH

第二步:CH12一H+H+脩”CH3—卜H平衡常數(shù)&

CNCN

該3反應(yīng)的總反應(yīng)速率(v)與溶液pH的關(guān)系如圖所示(己知室溫下HCN的KF6.2X10*,下列說(shuō)法正確的是

S

3

A.1分子加成反應(yīng)的最終產(chǎn)物中,sp3雜化的原子有2個(gè)

B.加少量NaOH,因c(CN-)增大,總反應(yīng)速率加快

C.加NaOH過(guò)多,因第二步平衡逆向移動(dòng),總反應(yīng)速率減小

D.將HCN溶液的pH調(diào)至9,則溶液中c(CN)>c(HCN)

【答窠】B

O

I

【詳解】A.1分子加成反應(yīng)的最終產(chǎn)物為CH[C-H,其中的飽和碳為sp3雜化,另外氧原子也是sp3

CN

雜化,則一共有3個(gè),A錯(cuò)誤;

B.加入少量氫氧化鈉可以和HCN反應(yīng)生成CN-,則其濃度增大,反應(yīng)速率增快,B正確;

C.加NaOH過(guò)多,則溶液中氫離子濃度會(huì)比較低,導(dǎo)致第二步反應(yīng)較慢,成為影響總反應(yīng)速率的主要因素,

故總反應(yīng)速率較慢,C錯(cuò)誤;

c(H")c(CN)

D.將HCN溶液的pH調(diào)至9,則c(H+)=L0xl0-9,根據(jù)題意K=6.2x1010,將c(H+)=1.0xl()-9

ac(HCN)

c(CN')

代入可知,;<=6.2x10-'<1,故c(CN)<c(HCN),D錯(cuò)誤;

c(HCN)

故選B。

8.(2023?北京西城?統(tǒng)考二模)中國(guó)科學(xué)家首次用改性銅基催化劑,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)

條件從高壓降至常壓。草酸二甲酯加氫的主要反應(yīng)有:

CH3OOCH2COOCH3(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH30H(g)

草酸二甲酯乙酸二甲酯

@CH3OOCCH2OH(g)+2H2(g)<HOCH2cH20H(g)+CH30H(g)

(3)HOCH2CH2OH(g)+H2(g).C2H5OH(g)+H2O(g)

其他條件相同時(shí),相同時(shí)間內(nèi)溫度對(duì)產(chǎn)物選擇性的影響結(jié)果如圖。

溫度/K

〃(生成B所用的草酸二甲酯)

已知:i.物質(zhì)B的選擇性S(B)=

〃(轉(zhuǎn)化的草酸二甲酯)

ii.450~500K,反應(yīng)③的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于反應(yīng)①和反應(yīng)②的平衡常數(shù)

下列說(shuō)法不可碰的是

A.制乙二醇適宜的溫度范圍是470~480K

B.實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)③的活化的最高,升溫更有利于反應(yīng)③

C.減壓可提高乙二醵的平衡產(chǎn)率

D.銅基催化劑用C6G改性后反應(yīng)速率增大,可以降低反應(yīng)所需的壓強(qiáng)

【答案】C

【詳解】A.由圖可知,溫度為470~480K時(shí),生成乙二醇的選擇性最高,A正確;

B.由圖可知,升高溫度有利于生成乙醇,實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)③的活化能最高,所以升溫有利于反應(yīng)③,B正

確;

C.反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),則增大壓強(qiáng)可以提高乙二醇的平衡產(chǎn)率,C錯(cuò)誤;

D.銅基催化劑用C6G改性后,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)條件從高壓降至常壓,則催化劑可以使反

應(yīng)速率增大,D正確;

故選C。

9.(2023春?遼寧錦州?高三統(tǒng)考階段練習(xí))工業(yè)上用Na2c03固體作固硫劑,氫氣還原輝銅礦(M0S2)獲得鑰

(Mo)的反應(yīng)原理為:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2cO3(s)=Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)在恒容密閉容器中

進(jìn)行該反應(yīng),平衡時(shí)氣體濃度和正逆反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

圖1平衡時(shí)氣體濃度與溫度關(guān)系圖2正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系

A.該反應(yīng)在低溫下可以自發(fā)進(jìn)行

B.粉碎礦物和增大壓強(qiáng)都能提高輝銅礦的平衡轉(zhuǎn)化率

C.結(jié)合圖1分析推測(cè)圖2中Ti溫度為130℃

D.若圖1中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下體系總壓強(qiáng)為lOMPa,則H2O(g)的分壓為5MPa

【答案】C

【詳解】A.由方程式聚集狀態(tài)知AS>0,由圖1可知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)△〃>(),則根據(jù)△G=/V"SSVO

知,該反應(yīng)為高溫下的自發(fā)反應(yīng),故A錯(cuò)誤;

B.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,不利于反應(yīng)向右進(jìn)行,不能提高輝

銅礦的平衡轉(zhuǎn)化率,故B錯(cuò)誤:

C.根據(jù)圖1可知,130℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K-2(C!什(心2。)=當(dāng)歲.=],根據(jù)圖2可知,是正逆

化學(xué)平衡常數(shù)相等,即此時(shí)平衡常數(shù)為I,故c正確:

D.A點(diǎn)各組分的濃度之和為5moi/L,在同一容器中,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,也等于濃度之比,所以

若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下體系壓強(qiáng)為lOMPa時(shí),H2O(g)的濃度為2moi/L,則H2(D(g)的分壓為4MPa,故D錯(cuò)誤;

答案為C。

F

10.1889年,Arrhenius提出了反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度的變化關(guān)系lnk=--£+C(R,C均為常數(shù))。已知2NO(g)

K.L

+O2(g)除方2N0z(g),經(jīng)歷反應(yīng)1和反應(yīng)2兩步:

1

反應(yīng)1:2N0(g)峰RN2O2(g)AHi=-46.3kJ-mo?

1

反應(yīng)2:N2O2(g)+O2(g)i#”2NO2(g)AH2=-65.7kJ-mol-

兩步反應(yīng)的活化能EaivEaz。某課題組通過(guò)實(shí)驗(yàn)繪制出兩步反應(yīng)InK、Ink隨"的變化曲線(xiàn)如圖所示(K表

示平衡常數(shù)),下列說(shuō)法中不正確的是

T

A.2moiNO與ImoKh充分反應(yīng),放出熱量小于112kJ

B.曲線(xiàn)③表示的是k2隨孑的變化關(guān)系

C.溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率可能越低

D.相同條件下,02濃度的變化比NO濃度的變化對(duì)反應(yīng)速率影響更顯著

【答案】B

【分析】反應(yīng)1、2均為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故①②為InK曲線(xiàn);升高溫

度,反應(yīng)速率增大,Ink變大,故③④為Ink曲線(xiàn):lnk=-昌+C=-導(dǎo)x)+C,兩步反應(yīng)的活化能Eai<Eaz,

R1R1

則反應(yīng)2斜率更大,故④為k2隨1的變化關(guān)系;

1

【詳解】A.反應(yīng)1:2N0(g)喳9N2O2(g)AHi=-46.3kJ-mol-

1

反應(yīng)2:N2O2(g)+Ch(g)峰為2NO2(g)AH2=-65.7kJ-mol-

1

由蓋斯定律可知,反應(yīng)1+2得:2NO(g)+O2(g)脩2NO2(g)AH2=-l^kJ-mol,反應(yīng)可逆反應(yīng),故2moiNO

與ImolCh充分反應(yīng),放出熱量小于112kJ,故A正確;

B.由分析可知,曲線(xiàn)④表示的是k2隨手的變化關(guān)系,故B錯(cuò)誤;

C.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高,平衡逆向移動(dòng),則單位時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率可能越低,故C正確;

D.活化能越小反應(yīng)越快,活化能越大反應(yīng)越慢,決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng);兩步反應(yīng)的活化能Ea1<Ea2,

相同條件下,6濃度的變化比NO濃度的變化對(duì)反應(yīng)速率影響更顯著,故D正確;

故選B。

11.(2023?河北衡水?衡水市第二中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))在某密閉容器中以物質(zhì)的量之比1:2充入NO、03,

發(fā)生反應(yīng):NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g),2NO2(g).-N2O4(g)o實(shí)驗(yàn)測(cè)得體系中含N物種的濃度隨

時(shí)間的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

L

O

S

J

A.t|時(shí),C(O2)=3C(N2O4)B.L時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為75%

1D.b時(shí),c(NO)=-x[amolLl-c(NO)]

C.t20'f,c(O3)=amol-L-242

【答案】C

【分析]?代表NO,②代表NO2,③代表由圖知,在t3之前,同時(shí)發(fā)生N0(g)+O/g)=NO2(g)+O2(g),

../、NO(g)+O式g)NO2(g)+O2(g)

2N5(g).?NQ4(g);設(shè)改變值?甌)「

xx

2NO(g)1NO(g)

224則各成分的量為c(NO)=(a-x)moI/L,c(Os)=(2a-x)mol/L,

改變值(mol/L)yf

c(NO2)=(x-y)mol/L,c(N2O4)=0.5ymol/L,c(O2)=xmol/L;在ts時(shí),NO已消耗完;

【詳解】A.由圖知,%時(shí),c(NO)=(a?x)mol/L=c(NO2O(x-y)mol/L=c(N2O4)=0.5ymol/L,則得x=0.75amol/L,

y=0.5amol/L,則c(NO)=c(NO2)=c(N2O4)=0.25amol/L,c(O2)=0.75amol/L,則c(O2)=3c(N2O4),A正確;

B.結(jié)合選項(xiàng)A可知,%時(shí),初始NO為amol/L,消耗NO為0.75amol/L,則NO的轉(zhuǎn)化率為75%,B

正確;

NO(g)+O,(g)1NO2(g)+O2(g)

C改變值(mol/L)xxxx由圖知,t2時(shí)實(shí)際消耗NOVamol/L,則

c(O3)>amolL71C不正確;

D.氮原子為amol/L,匕時(shí),NO不存在,按氮元素守恒c(N20j=gx[amolCqNO?)],D正確;

答案送C。

12.(2023?北京朝陽(yáng)?統(tǒng)考二模)脫除汽車(chē)尾氣中的NO和CO包括以下兩個(gè)反應(yīng):

①2NO+CO.N2O+CO2

@N2O+CO.*N2+CO2

將恒定組成的NO和CO混合氣通入不同溫度的反應(yīng)器,相同時(shí)間內(nèi)檢測(cè)物質(zhì)濃度,結(jié)果如下。

EE

dd

dd

100150200250300350400450

溫度/℃溫度/℃

已知:NO的脫除率=

下列分析不氐碰的是

A.低溫不利于NO和CO的脫除

B.420℃,該時(shí)間段內(nèi)幾乎不發(fā)生反應(yīng)①,主要發(fā)生反應(yīng)②

C.450℃,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論