内容正文:
真题密卷
单元过关检测
2025一2026学年度单元过关检测(十)
化学·化学反应速率与化学平衡
一、选择题
的物质的量为amol,反应Ⅱ中消耗水的物质的量
1.B【解析】正反应为气体分子数增大的反应,它
为bmol,由题意建立如下三段式:
是熵增、焓增的反应,高温下能自发进行,A错误;
C(s)+H2 O(g)CO(g)+H,(g)
升高温度,平衡向吸热方向移动,正反应速率大于
起(mol)
1
0
0
逆反应速率,平衡常数增大,B正确;反应物为固
变(mol)
a
a
a
体,产物只有一种气体,气体摩尔质量恒定,不能
平(mol)
1-a
a
根据气体摩尔质量判断平衡状态;恒温恒容条件
CO(g)+H2O(g)=CO2 (g)+H2 (g)
下,对于气体分子数增大的反应,压强不变时能判
起(mol)a1-a
0
断达到平衡状态,C错误;达到平衡时,再充入
变(mol)b
b
b
b
CO,平衡向左移动,达到新平衡时,温度不变,K
平(mol)a-b1-a-b
b a+b
=c(CO)不变,故CO浓度不变,D错误。
由一氧化碳的物质的量可得:①a一b=0.1,由水
2.C【解析】化学反应中,反应物断键吸热和生成
蒸气的转化率为50治可得:@护×100%=
物成键放热,反应热等于反应物的键能减去生成
50%,解联立方程可得a=0.3、b=0.2。由质量
物的键能,即△H=「413.4×4+b一(413.4×2+
a+436)]kJ·mol-1=+193.8kJ·mol-1,则
守恒定律可知,反应物中有固体,生成物全是气
体,未平衡时气体质量增大,体积固定的密闭容器
a一b=197,A正确;在密闭容器中充入乙烯发生
中混合气体的密度增大,则混合气体的密度保持
反应C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g)△H=
不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,A
+193.8kJ·mol1,该反应气体体积系数增大,
正确;由热化学方程式和三段式数据可知,反应I
反应吸热,升高温度,反应平衡向正向进行,乙烯
吸收的热量为131.4kJ·mol-1×0.3mol=
的平衡转化率增大,若增大压强,平衡逆向移动,
39.42kJ,反应Ⅱ放出的热量为41.1kJ·mol-1
乙烯的平衡转化率减小,故题给图像中横坐标X
X0.2mol=8.22kJ,则平衡时整个体系吸收的热
表示温度,Y表示压强,B正确;该反应气体体积系
量39.42k-8.22kJ=31.2kJ,B正确;由三段式
数增大,若增大压强,平衡逆向移动,乙烯的平衡
数据可知,平衡时,气体总物质的量为1.3mol,氢
转化率减小,Y代表的物理量为压强且Y1<Y2,C
气的物质的量为0.5mol,则氢气的体积分数为
错误;化学平衡常数的大小只受温度影响。该反
0.5
应放热,温度越高,化学平衡常数越大,m、n在同
×100%≈38.5%<50%,C错误;同温同体积
1.3
一温度,p点温度较高,故化学平衡常数K(p)>
条件下,气体的压强与物质的量成正比,由三段式
K(m)=K(n),D正确。
数据可知,平衡时的压强为0.2MPaX1.3mol
3.C【解析】根据图像中Z在不同温度下的平衡产
1 mol
率随温度的变化关系可知,随着温度升高,平衡产
0.26MPa,则反应I的平衡常数K。=
率逐渐降低,说明升温平衡逆向移动,得到△H<
/0.1mol、
1.3mo×0.26MPa)
(0.5 mol.26 MPa)
\1.3 mol
0,A错误;起始加入的X、Y物质的量之比为
0.5 mol
1:2,不等于计量数之比,所以二者转化率不同,B
X0.26 MPa
1.3 mol
错误;M、N点产率相同,但温度不同,所以反应物
=0.02MPa,D正确。
分子的有效碰撞几率不同,C正确;观察图像可
5.D【解析】反应①的气体分子数减少,△S<0,反
知,Q点Z的产率小于平衡产率,未达到平衡,D
应③的平衡常数随温度升高而增大,温度升高,平
错误。
衡正向移动,△H3>0,A正确;反应2SO2(g)+
4.C【解析】设反应达到平衡时,反应I中消耗水O2(g)+2H20(1)一一2H2SO4(1)为2×(①+
5
·32·
·化学·
参考答案及解析
②),平衡常数K=K×K,lgK=2lgK1+2gK2,
率为0.15X2×100%=15%,A错误;同样用上迷
B正确;w点时,lgK=0,K2=1,故2SO2(g)十
2
O2(g)=→2S03(g)的平衡常数K'=K=1,C正
三段式列出数据,b点时,SiHCI(g)体积分数为
确;气体总物质的量不变,压强只与温度有关,故
78%,2-2工×100%=78%,解得x=0.22,所用
2
三点处的压强p(z)>(y)=p(x),D错误。
6.D【解析】用主反应减去副反应后得到0.5N2O(g)
时间为4min,则v(SiH,C,)=0.22
mol·L-1.
t
+0.2502(g)=N0(g)△H3=+50.2kJ·
min1,B正确;由A项的计算得知,到a点时,生
mol厂1,A正确;催化剂I使主反应的活化能降低、
成的SiCl4为0.15mol,浓度为0.15mol·L1,C
副反应的活化能增大,故促进主反应生成NO,B
正确;c点的温度高于a点,故c点的逆反应速率
正确;两个竞争反应的焓变均小于0,故升高温度,
大于a点的正反应速率,D正确。
平衡逆向移动,H2O的平衡浓度降低,C正确;增
9.B【解析】0h时,a的浓度最大,a为山梨醇,随
大压强虽然对于气体体积前后相等的副反应没有
着反应①的进行,山梨醇浓度减小,生成1,4-脱水
直接影响,但是主反应的平衡会逆向移动,导致
山梨醇,故b为1,4-脱水山梨醇,c为最终产物异
NH和O2浓度增加,进而使副反应平衡正向移
山梨醇。th时山梨醇已反应完全,此时1,4-脱水
动,N2O的浓度会增大,D错误。
山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始
7.D【解析】反应「有积炭生成,随着反应的进行,
浓度,故该反应存在副产物,A正确;由题干和图
生成的积炭越多,覆盖在催化剂表面,使催化剂性
可知,t3h后所有物质的浓度都不再变化,山梨醇
能逐渐降低,化学反应速率逐渐减小,所以单位时
转化完全即反应充分,而1,4-脱水山梨醇仍有剩
间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,A正确;由
余,即反应②正向进行的程度小于反应①,则该温
题中所给数据可得以下热化学方程式:③CH,(g)
废下平衡常数的大小关系为K>K:,即式,>
+202(g)→C02(g)+2H20(1)△H=akJ·
mol1,④C6H6(g)+7.502(g)→6C02(g)+
B错误;由图可知,在0~th内,异梨山醇的浓度变
3H,01)△H=bkJ·mol-1,⑤H2(g)+0.502(g)
化量为0.045mol·kg1,则平均反应速率v(异山梨
→H2O(I)△H=ckJ·mol1,根据盖斯定律,
醇)=0.045
mol·kg1·h1,C正确;催化剂只能
得反应ii的△H2=(6a-b-9c)kJ·mol1,B正
改变化学反应速率,不能改变物质的平衡转化率,
确;在1000K时,△G=△H-T△S=+74.6kJ·
D正确。
mol-1-1000K×80.84J·mol-1·K-1
-6.24kJ·mol-1<0,故反应i在1000K时能
10.D【解折】根据益斯定律,将Ⅱ×写-I×号
自发进行,C正确;苯为液体,分离出部分苯,其浓
Ⅲ×青得到N,故△H:=号(△H,-2AH,
度不变,平衡不移动,H2在混合气体中的体积分
4△H3),A正确;由图可知水醇比为0时,膜管长度
数不变,D错误。
超过10cm后氢醇比下降,可能为O2氧化H2,导
8.A【解析】设a点时SiHCI(g)消耗的物质的量
为2xmol,利用三段式分析如下:
致氢气的量减少,从而使
[n生(H,)]减
n料(C2H,OH)J]
2SiHCIs (g)=SiH2 Cl2(g)+SiCl(g)
小,B正确;由题可知当水醇比为1,
起始(mol)2
0
0
n#(C2 H.OH)=1 mol,n#(H2O)=1 mol,
变化(mol)2x
2
平衡(mol)2-2x
2
膜管长度为2cm,平衡时n点(H,)
n投#(C2HOH)
a点时,SiHCl,(g)体积分数为85%,即有2)
3.6,n生成(H2)=3.6mol,根据氢原子守恒可知
×100%=85%,解得x=0.15,故SiHC13的转化
n*(H,0)=1X6+1X2-3.6X2
2
mol=0.4 mol;
·33·
5
真题密卷
单元过关检测
若CH,0H,0,转化率为100%且n(C0》
n生成(CO2)
=9,
段内u(CO)=
(10-4)MPa0.6 MPa.min;
10 min
已知乙醇为1mol,根据碳原子守恒,n生成(CO)=
NO的平衡压强为20MPa×1
=4MPa,N2的
1.8mol、n生减(C02)=0.2mol;根据氧原子守
恒,则膜管状透氧膜透过氧气为
平衡压强为20MPa×品=4MPa,C0,的年箭
0.2×2+1.8+0.4-1-1
mol=0.3mol,C正
2
压强为20MPaX
4
10
=8MPa,平衡常数Kp=
确;实际生产中,水醇比越大,氢气产率越高,膜
(8 MPa)2X(4 MPa)
管长度太短,管内催化剂较少,且气体通过时间
(4MPa)2X(4MPa)-=1.
较短,不足以使反应达到平衡状态,则氢气产率
12.(1)①a-124(2分)
会降低,D错误。
二、非选择题
②C,H,(g)+20,(g)—3C0,(g)+3H,0(
11.(1)①N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)(2分)<
△H=-1927.3kJ·mo1-1(2分)
(2分)
(2)①3C02+18e+18H+—C3H。+6H2O(2分)
@里(2分)
②7:1(2分)
k1速
(3)①1.1p。(2分)
(2)①等压(2分)正反应为放热反应,温度越
②0.135mol·L1·min1(3分)
高,平衡时x(N2)越小(2分)
③d(2分)
②0.6(2分)1(2分)
【解析】(1)①根据△H=正反应的活化能一逆
【解析】(1)①总反应减基元反应1得基元反应
反应的活化能=+124kJ·mol-1可得E遥=
i为N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g);基元反应
a-124kJ·mol1。
ⅰ为快反应,基元反应ⅱ为慢反应,慢反应活化
②已知CH6(g)的燃烧热(△H)为-1927.3kJ·
能较大,故E(i)<E(i)。
mol1,则C3H(g)的燃烧热的热化学方程式为
②平衡时1正=v1逆,所以1正c2(NO)=k1逆
c(N2O2)k1正
CH(g)+20,(g)一3C0,(g)+3H,0(0
(N2O2),K(NO)
△H=-1927.3kJ·mol1。
(2)①正反应放热,升高温度平衡逆向移动,N2
(2)①由图可知,在酸性条件下,CO2被还原为丙
的物质的量分数减小;正反应为气体体积减小的
烯,其电极反应式为3C02+18e+18H+
反应,增大压强平衡正向移动,N2的物质的量分
C3Hg+6H2O。
数增大,故图中曲线Ⅱ表示等压、升温过程。
②根据3CO2+18e+18H+-C3H。+6H2O、
②设平衡时生成了x mol N2,
CO2+2e+2H+—C0+H2O,设M极生成
2NO(g)+2CO(g)N,(g)+2CO,(g)
x mol CO,y mol Ca He,则N极生成(x+y)mol
初始(mol)6
00
O2,根据电子守恒可得2x十18y=4(x十y),x:
转化(mol)2x2x
x 2x
y=7:1。
平衡(mol)6一2x6-2x
x 2x
(3)①平衡时丙烯腈的生成量为1.2mol,根据物
12-x
=0.2,x=2,n(N0)=n(C0)=2mol,
质的量差量法可得:
n(N2)=2mol,n(C02)=4mol,n慈=10mol,若
2CH(g)+2NH (g+30 (g-2CHN(g+6H (Xg Az
a点对应的压强为20MPa,CO的平衡压强为
2
2
3
2
61
1.2
0.6
20×品=4MPa,C0的初始压强为10MPa,反
即平衡时气体的总物质的量为6.6mol。恒温恒
应开始到达到平衡所用时间为l0min,则此时间
容条件下,容器压强之比等于物质的量之比,故
·34·
·化学·
参考答案及解析
平衡压强=1.1p。kPa。
明正逆反应速率相等,反应达到平衡,未指明则
②0~10min内的平均反应速率v(H2O)=
不能说明反应②达到平衡,B错误;气体质量不
0.9 mol
3w(CHN)=3×
2L×10min
=0.135mol·L1·
变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,
所以混合气体的平均摩尔质量会发生改变,当混
minl。
合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡,C
③混合气体窖度为-什,因在恒温恒容反应器
正确;根据质量守恒,混合气体的总质量不变,其
不能说明反应平衡,D错误。
中反应,且反应物、产物都为气体,则密度恒为定
(4)①由图可知X点已经达到平衡,此时C02的
值,a不符合题意;由于C3Hs与NH3的投料比
转化率为80%,列三段式如下:
为1:1,消耗比为1:1,则cCH),
c(NH)恒为定值,b
CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g)
起始(mol)1
3.6
0
0
不符合题意;当3v正(CH)=v运(H2O)时,反应达
转化(mol)0.8
3.2
0.8
1.6
到化学平衡状态,C不符合题意;单位时间内消耗
平衡(mol)0.2
0.4
0.8
1.6
1 mol NH3(断裂3molN一H键),同时消耗
3molH2O(断裂6molH一O键)反应达到化学
的特化率为经
×100%≈88.9%;
平衡状态,d符合题意。
13.(1)CH4(g)+CO2(g)—2C0(g)+2H2(g)
X点对应的起始压强为460kPa,恒容时,P年=-牛
力始n始
△H=+247.4kJ·mol-1(2分)
平
3.0 mol
即
,解得p*=300kPa,K,
(2)799.5(2分)
460 kPa 4.6 mol
(3)AC(2分)
p(CH)2(HO)
(4)①88.9%(2分)0.04(2分)
(CO2)(H2)
②小于(2分)
(5出(或0.73)s分)
=0.04(kPa)-2。
②由于该反应是放热反应,温度越高平衡常数越
【解析】(1)已知①CO2(g)+4H2(g)CH(g)+
小,故Kx小于Ky。
2H2O(g)△H=-165.0kJ·mol-1;②C02
(5)当固体质量减小33%时,逆反应速率最大,说
(g)+H2(g)=CO(g)十H2O(g)△H=
明反应处于平衡状态,减小的质量为生成CO2的
十41.2k·mol1,由盖斯定律可知,②×2
质量,则生成的C0:的物质的量为mgX33%
①,得CH4(g)+CO2(g)—2C0(g)+2H2(g)
44g·mol-
△H=2×(+41.2kJ·mol-1)-(-165.0kJ·
=0.03m
mol,若转化率为20%时,则此时生成
4
mol1)=+247.4kJ·mol-1。
CO2的物质的量为
m gX20%
(2)反应的焓变等于反应物总键能减去生成物的
100g·mol
=0.002mmol,
总键能,由①可知,△H=2x十4×436kJ·mol1
则此时卫
=0.002mmol=0.8,
-4×414kJ·mo1-1-4×463kJ·mol-1
pc
0.03m
3,0(C02)=
4
mol
-165.0kJ·mol-1,x=799.5kJ·mol-1。
(3)反应①为气体分子数改变的反应,恒温恒压
下,随着反应进行容器总体积改变,而反应中气
25
体的质量不变,混合气体密度为变量,则混合气
14.1回1日2分)
体的密度不变时,说明反应已达平衡,A正确;未
(2)<(2分)1(2分)
具体指明具体是反应①还是反应②的v正(CO2)
(3)AB(4分,1个2分,错写不得分)
=v遥(H2),若是反应②v正(CO2)=v逆(H2),说
(4)催化剂为ZnO/ZrO2时,产物中得到的甲醇
·35·
5
真题密卷
单元过关检测
最多,且副产物CO较少,因此应选择的最佳催
(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)为决速步骤,C
化剂为ZnO/ZrO2(2分)
错误;增压,反应3H2(g)十CO2(g)一H2O(g)
(5)乙(2分)
十CO(g)十2H2(g)的平衡不移动,v和v同程
(6)0.025(2分)
度增大,D错误。
【解析】(1)O的原子序数为8,位于第二周期
(4)催化剂为ZnO/ZrO2时,产物中得到的甲醇
ⅥA族,基态O原子价层电子的轨道表示式
最多,且副产物CO较少,因此应选择的最佳催
2s
2p
化剂为ZnO/ZrO2。
为钢的
(5)反应①和反应③是放热反应,升温,平衡逆向
(2)随着温度升高,反应①的平衡常数K1减小,
移动,甲醇产率下降,所以图甲纵坐标代表甲醇
平衡逆向移动,正反应为放热反应,所以△H<
的平衡产率;反应②是吸热反应,升温,平衡正向
0;根据盖斯定律,可知反应②=反应③一反应
移动,CO2的平衡转化率增大,而反应③逆向移
①,所以K2=人500℃时,反应②的平衡常数
动,CO2的平衡转化率减小,T1前以反应③为
主,T1后以反应②为主,则图乙纵坐标代表CO,
为1。
的平衡转化率。
(3)由图像可看出CO2(g)+3H2(g)转化为
(6)依题意,反应起始时n(CO2)=1mol、n(H2)
CHOH(g)十H2O(g)经过了两步反应,第一步
=3mol,根据原子守恒,容器中原子总量:n(C)
反应吸热,热化学方程式为CO2(g)十H2(g)一
=1mol、n(O)=2mol、n(H)=6mol,平衡时,
CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol-1,第二
CH3OH的平衡产率=30%,n(CHOH)=
步反应放热,热化学方程式为C0(g)十2H2(g)
0.3mol,C02的平衡转化率为40%,则n(C02)
、CH,OH(g)△H=-90kJ·mol1,根据
=0.6mol,则根据碳原子守恒有n(CO)=n(C)
盖斯定律,反应③的△H=一49k·mol1,A正
-n(CH3OH)-n(CO2)=0.1mol,根据氧原子
确;升温,CO2(g)+H2(g)==C0(g)+H2O(g)
守恒有n(H2O)=n(O)-n(CHOH)-n(CO)
△H=+41kJ·mol-1的平衡正向移动,C02(g)
一2n(CO2)=0.4mol,根据氢原子守恒有n(H2)
+3H2 (g)=CH,OH(g)+H2O(g)AH=
一49k·mo1的平衡遂向移动,故(C0)减
=2[a(H-4a(cH,0I)-2(0]-
c(CO)
2mol,体积为1L,则反应③的平衡常数K=
c(CO2)
小,c(CH,OD增大,B正确;加入催化剂,反应
c(CH,0H)c(H,0)_0.3×0.4L2·mol2=
c(CO,)c(H2)
0.6×23
决速步骤的活化能大幅下降,使得反应速率大幅
0.025L2·mol-2。
加快,活化能大的步骤为决速步骤,即反应CO2
5
·36·与其美慕别人,不心加快自己的肿步
密
2025一2026学年度单元过关检测(十)
C.M、N点反应物分子的有效碰撞儿率不同
班级
D.Q,N点状态均为平衡状态
卺题
化学·化学反应速率与化学平衡
4.煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
的C()和1molH2O(g),起始压强为0.2MPa时,发生下列反应生成水煤气:
姓名
I.C(s)+H:O(g)CO(g)+H:(g)AH,=+131.4 kJ.mol;
可能用到的相对原子质量:C一12O一16Ca一40
Ⅱ.C0(g)+H0(g)CO2(g)+H2(g)△H2=-41.1kJ·mol1.
得分
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
反应平衡时,H,O(g)的转化率为50%,C0的物质的量为0.1mol。下列说法错误的是
是符合题目要求的。
(
题号12
5
6
8
9
10
A,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
答案
B.平衡时整个体系吸收热量31.2kJ
C.平衡时H,的体积分数为50%
1.980℃时,在恒容密闭容器中发生反应:FeO(s)十C(s)一Fe(s)十CO(g)△H>0.
D.平衡时反应I的平衡常数K,=0.02MPa
下列叙述正确的是
()
5.已知:反应①SO2(g)+HO(1)一HSO,(1)△H1,平衡常数K,,
A.正反应是嫡减和焓增的反应,在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大
②S0,(g)+20,(g)S0,(g)△H:,平衡常数K:#
C.当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡
③S0,(g)+C0,(g)=一S0(g)+CO(g)△H,平衡常数Kg
D.达到平衡时再充人CO,重新达到平衡时CO浓度增大
上述反应的平衡常数1gK随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
(
2.在密闭容器中充人乙烯发生反应C,H(g)C,H(g)+H,(g)△H=+193.8k·mol,
测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列叙述错误的是
()
D
Yi.
2
-10
-15
温度/K
A.反应①的△S<0:反应③的△H,>0
已知:相关键能如表所示:
B.反应2S0,(g)+O,(g)+2HO(1)一2H,SO,(I)的lgK=2lgK:+2gKe
C.tK时,反应2S0,(g)+Oz(g)、一2SO(g)的平衡常数为1
化学键
C-H H-H C=C C-C
D.在恒容密闭容器中充入1 mol SO2和1 mol CO2进行反应③,三点处的压强:p(x)>
键能/(kJ·mol-)413.4436ab
B(y)>p(z)
A.a-b=197
B.X代表的物理量为温度
6.氨氧化法制硝酸中发生主反应:NH(g)+1.25O2(g)一NO(g)+1.5HO(g)△H1=
C.Y代表的物理量为压强且Y1>Y:
D.化学平衡常数K(p)>K(m)=K(n)
-226.1kJ·mol厂和副反应:NH,(g)+O2(g)0.5N2O(g)十1.5H2O(g)△H,=
3.以物质的量之比为1:2向恒压密闭容器中充入X、Y,发生1%
一276.3kJ·mol1两个竞争反应(忽略其他副反应),反应每生成1.5molH,0(g)的
平衡产率
相对能量变化如图所示。下列说法错误的是
()
反应X(g)十Y(g)→2Z(g)△H,相同时间内测得Z的产
率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所
一维化剂I
50
一催化剂口
示。下列说法正确的是
(
A.△H>0
/NHJ(g+0.(g)
NO(HHOI
B.N点时X、Y的转化率均为50%
反应历程
单元过关检测{十)化学第1页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(十)化学第2页(共8页)
A.推测反应0.5N0(g)+0.25O,(g)一NO(g)△Hs=+50.2kJ·mol-
0.10
B.加人催化剂I更有利于NO的生成
C.其他条件相同时,升高温度,平衡时体系内H2O的浓度降低
0.0ab
-为在.0.0451
D.平衡后增大压强,物质N2O的浓度不变
7.在无氧环境下,CH,经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温
度下,CH,芳构化时同时存在如下反应:
时间
K
1.CH(g)C(s)+2H2(g)△H1=+74.6kJ·mol1△S=+80.84J·mol1·K1:
山梨醇反流司1,4-脱水山梨醇反成可异山梨欧
i.6CH(g)-CH.(1)+9H(g)AH:.
A.曲线c表示异山梨醇的浓度,该反应存在副产物
已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表:
物质
CH,(g)C.H.(1)H(g)
县谈温度下的平衡有数冬<
△H/(kJ·mol)
C.0~1h内,0(异山梨醇)=0.045
t
mol·kg'·ht
下列说法错误的是
()
D,加入催化剂对反应①②的平衡转化率均无影响
A.受反应「影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低
10.利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢,具有无需额外热源、氧气可协助消除积
B.反应I的△H,=(6a-b-9c)kJ·mol-1
碳等优点。其主要反应:
C.反应1在1000K时能自发进行
反应I:C,HOH(g)+H,O(g)=2CO(g)+4H(g)△H1=+256kJ·mol年
D.分离产物C,H,可提高H2在混合气体中的体积分数
反应Ⅱ:2CHOH(g)+302(g)一4CO,(g)+6H2(g)△Hg=-1107kJ·mol:
8.三氯氢硅(SHC1,)是制备多晶硅的重要原料。SHCl,(g)在催化剂作用下发生反应:
反应Ⅲ:C0(g)+H,O(g)C02(g)+H2(g)△H,=-41kJ·mol1,
2 SiHCI,(g)一SiH,C12(g)+SiCl,(g).向容积为1L的恒容密闭容器中充人2mol
反应N:2H2(g)+O2(g)2HO(g)△H4。
SHCL(g),测得反应体系中SiHC1,(g)的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示.
一定温度下,将一定比例的C,H,OH,H,O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应
下列说法错误的是
()
器。经计算机仿真模拟,控制料(CHOH)=1mol,平衡时氢醇比
n袋指(CH,OD随水醇比严鞋料H,O)]
n生成(H2)
,膜管长度的变化如图所示。若仅考虑
n数料(C2HOH)
上述反应,下列说法错误的是
()
物
水醇比
34
A.a点SiHCI的转化率为7.5%
B.若达到b点所用时间为1min,则v(SiH,C,)=0.2
mol·Li·min-
0生方0202方0
楼评长更m
C.a点SiC,的物质的量浓度为0.15mol·L.-1
A.△H,=3(△H,-2△H1-4△H)
D.c点的逆反应速率大于a点的正反应速率
B.水醇比为0时,膜管长度超过10cm后氢醇比下降的原因可能为O,氧化H
9,异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领城。在温度为T、催化剂条件下,山梨醇制
C水醇比为1,膜管长度为2cm,若CH,0H,0,转化率为100%且”生G0》
n坐诚(CO2)
=9,则管状
备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示,山梨醇的初始浓度
透氧膜透过氧气0.3mo
为0.10mol·kg1,t3h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是()
D.实际生产中,水醇比越大、膜管长度越短,氢气产率越高
单元过关检测{十)化学第3页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(十)化学第4页(共8页)
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
②若M极收集到的气体体积与N极收集到的气体体积相等(同温同压下),则M
11.(14分)研究氨氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题:
极所得气体中V(CO):V(C,H)=
(1)研究发现2NO(g)十O2(g)一2NO2(g)的速率随温度的升高而减小,该反应由如
(3)以丙烯,氨、氧气为原料,在催化剂存在下制备丙烯睛(CH,N)的化学方程式为
下两个基元反应构成(为相应的正、逆反应速率常数,只与温度有关):
2C,H(g)+2NH(g)+3O2(g)一2C,HN(g)+6H2O(g)。向2L恒温恒容真
i:2NO(g)N2O2(g)(快),U1E=k1Ec(NO)、1题=k1送c(N2O2)△H1<0:
i:(慢),E=k证c(N,0:)c(O2)0m=k22c2(NO,)△H2<0。
空反应器中加入2 mol C:Ha、2 mol NH1、2molO2,生成CHN的物质的量与时
①写出基元反应的方程式:
。两个基元反应的
间的关系如表所示(假设无副反应发生):
活化能相对大小关系为E()E()(填“>”“<”或“=").
反应时间/oin
05101520
②基元反应1的平衡常数K,=(用含速率常数的代数式表示)。
CHN的物质的量/mol00.60.91,21.2
(2)工业上利用反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO(g)△H
MPa
①若容器初始压强为p。kPa,则平衡压强=
kPa。
=一747kJ·ml1可将氯的氧化物转化为无害气体,向某密02
闭容器中通人6 mol CO、6 mol NO,测得在其他条件相同时,
②0一l0min内的平均反应速率v(HO)=
平衡体系中N2的物质的量分数x(N)与压强(p),温度T之
③该条件下,能说明上述反应达到化学平衡状态的证据是
(填标号)。
间的关系如图所示:
a.气体密度保持不变
①图中曲线Ⅱ表示过程(填“等温”或“等压”),判断的依据是
b(CH.)
c(NH,了保持不变
②若a点对应的压强恒为20MPa,反应开始到达到平衡所用时间为10min,则此
c.v(CH)=3v(H2O)
时间段内(CO)■MPa·minl,平衡常数Kp■
d.单位时间内断裂1molN一H键,同时断裂2molH一O键
12.(15分)丙烯(CH2一CHCH)是世界上产量最大的化工品之一。
13.(15分)二氧化碳加氢制甲烷有利于实现“碳达峰、碳中和”,该过程中的主要反应为
(1)PDH反应是工业生产丙烯的重要途径,其原理为CaH(g)CaH(g)十H2(g)
①C02(g)+4H2(g)CH,(g)+2HO(g)△H=-165.0kJ·mol厂;
△H=+124k·mol1。
①若PDH反应的正反应活化能为akJ·mol',则逆反应活化能为
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ·mol-1。
kJ·mol1(用含a的代数式表示)。
回答下列问题:
②已知C,H(g)的燃烧热△H为一1927.3kJ·mol1,CH(g)的燃烧热的热化
(1)写出甲烷与CO2反应制取水煤气(CO、H,)的热化学方程式:
学方程式为
(2)已知部分化学键的键能数据如表所示:
(2)以ImF-MoP为催化剂,利用太阳能电池将CO2转化为CO,C,H(丙烯)等有机化
化学键
C-H
H-H
O-H
C-0
工原料,其工作原理如图所示(M、N电极均为惰性电极)。
键能(kJ·mol)
414
436
463
大用传
0、H
其中x
化剂
(3)恒温恒压下,向某密闭容器中充入一定量的CO,和H,同时发生反应①和②,下列
事实能说明反应②达到化学平衡状态的是
(填标号)。
质子交换瘦
A.容器内气体密度不再变化
B.v厘(CO2)=v¥(Hz)
①M电极上生成丙烯的电极反应式为
C.气体的平均相对分子质量不再变化D.混合气体的总质量不变
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真题密卷
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(4)向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入1 mol CO2,3.6molH:,若只发
生反应①,在不同温度下经过10mn测得各容器中CO的转化率如图所示。
100
400i
C0+3H
CHOH-IO
反应进程
A,反应③的△H=-49kJ·mol
R反应达到平衡后,升温,再次平衡时(C0
c(CO)
2Co减小,:(CH,OD增大
20
300
400500
60
温度/℃
C.加入催化剂,主要降低反应CO(g)十2H(g)CH,OH(g)的活化能
①X点对应的坐标为(400,80),X点对应H2的转化率为
(保留三位有
D.增大压强,反应3H:(g)+CO,(g)一HO(g)+CO(g)+2H2(g)的v正诚小,
效数字):X点对应的容器中起始时压强为460kPa,则X点对应的平衡常数K。
v送增大
(kP)2(K。为用分压表示的平衡常数,气体的分压=总压×该气体的
(4)研究反应③的催化剂选择时,其他条件不变,
12
物质的量分数,保留两位小数)。
仅改变催化剂的种类,对反应器出口产品进行
0.9
②X、Y两点对应的平衡常数Kx
(填“大于”“等于”或“小于”)Ky
成分分析,结果如图2所示。在图示催化剂
中,反应③应选择的最佳催化剂及选择理由是
03
(5)碳酸钙高温分解会产生大量二氧化碳气体,是“碳排放”的主要来源:CCO:(s)
04
Zr0.ZrO.CuCu/Zn0 Zo0/Zro.
CaO(s)+CO2(g)。某温度下,向恒容容器中加入m g CaCO,设平衡压强为pc,
催化剂种类
2
分解过程中,(C0,)与压强p的关系为u(C0)=k1一之),k为速率常数(定温下
(5)在不同压强下,按照(CO2):(H2)=1:3投料,实验测定CO。的平衡转化率和
为常数),当固体质量减少33%时,逆反应速率最大。若转化率为20%,则(CO2)
CHOH的平衡产率随温度变化的关系如图甲、乙所示:
(用含k的代数式表示)。
14.(16分)我国力争于2060年前实现碳中和。将C0:转化为甲醇是实现碳中和的重要
a(T30%
T4
增大
增大
手段,涉及的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示:
温度/℃
化学反应
平衡常数
升湿
升温
500
800
D2H(g)+CO()=CHOH(g)
2.5
0.15
已知:C0,的平衡转化率=”指始(C0,)-平(C0,)
×100%,CHOH的平衡产率
H:(g)+CO:(g)=H:O(g)+CO(g)
K
初始(CO2)
33H (g)+CO:(g)-CH,OH(g)+H:O(g)
2.50.375
-”学(CH,OH)
n物始(C02)X100%.
回答下列问题:
其中纵坐标表示CO,的平衡转化率的是图(填“甲”或“乙”),
(1)基态O原子价层电子的轨道表示式为
(6)一定条件下(T,p),向体积为1L的恒容密闭容器中通入1 mol CO:和3molH
(2)反应①的△H
0(填“>”或“<"):表中a=
发生上述反应,测得CO:的平衡转化率和CH,OH的平衡产率如(5)图甲,乙所示,
(3)反应③过程的能量变化如图1所示(图中各物质均为气态),下列说法正确的是
反应③的平衡常数为
L8·mol厂。
(填标号)。
单元过关检测(十)化学第7页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(十)化学第8页(共8页)