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1、浙江新高考30题,柯桥中学化学组,1：焓变H、熵变S与反应方向,例：（2013浙江）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。 目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：,反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g),请回答下列问题： （1）H3与H1、H2之间的关系是：H3 。,2H2H1,实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：,根据表中数据，列式计算25.0时的分解平衡常数：_。 取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量_（填“增加”
2、、“减小”或“不变”）。 氨基甲酸铵分解反应的焓变H_0，熵变S_0（填、或）。,增加,练习：工业上利用天然气与CO2进行高温重整制备CO。已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为-890.3kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1则CH4 + CO2 2CO + 2H2 热化学方程式为,练习：判断下列反应能否自发进行,CO2（g）+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) H0 。,低温自发,任何温度下自发,2：平衡常数及反应速率的求算,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：,前2s内的平均反应速率v(
3、N2)=_。,1.8810-4mol/(Ls),在该温度下，反应的平衡常数K= 。,5000,3：图像分析与条件选择,该脱硝原理总反应的化学方程式：,为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是,2NO+2O2+C2H4=N2+2CO2+2H2O,350,3%,根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：,标与标的曲线相比，c(初始)小，但同一时间段c大(即大)，说明升温加快反应。,4：利用趋势作图,为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度
4、。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。则：,在T1T2及T4T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是 。,T1T2区间，化学反应未达到平衡状态，温度越高，化学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随着温度的升高而提高。T3T4区间，化学反应已达到平衡状态，由于正反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2的捕获。,反应在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度上升到T2，并维持该温度。请在图中画出t1时
5、刻后溶液的pH变化总趋势曲线。,综合练习丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：,（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：,C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1,反应的H1为_kJmol-1,图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1(填“大于”或“小于”)，欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 （填标号）,A升高温度 B降低温度 C增大压强 D降低压强,+43,AD,（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率
6、与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。,（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 之前随温度升高而增大的原因可能是_；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。,原料中过量H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降,590前升高温度，反应平衡正向移动 升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多,更高温度则有更多的C4H10裂解导致产率降低,乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：,（1）已知： 计算上述反应的H_ kJmol1。,124,（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时
7、，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为，则在该温度下反应的平衡常数K_ (用等符号表示)。,（3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19)，控制反应温度600，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：,掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实 。,_。,正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气起稀释，相当于起减压的效果,控制反应温度为600的理由是_。,600时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。
8、温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大,某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺乙苯二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2H2COH2O，CO2C2CO。新工艺的特点有_(填编号)。 CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 不用高温水蒸气，可降低能量消耗 有利于减少积炭 有利于CO2资源利用,某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：,【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:
9、Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比,已知：CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJmol-1 和-285.8kJmol-1 H2O（l） H2O（g） H3=44.0kJmol-1,请回答（不考虑温度对H的影响）：,（1）反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的H2= kJmol-1。,+41.2,（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。 A使用催化剂Cat.1 B使用催化剂Cat.2 C降低反应温度 D投料比不变，增加反应物的浓度 E增大CO2和H2的初始投料比,（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择
10、性有显著的影响，其原因是 。,CD,表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。,（4）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。,（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在 极，该电极反应式是 。,阴 CO2+6H+6e-=CH3OH+H2O,2017.11十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C10H18）四氢萘（C10H12）萘（C10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知：,C10H18(l) C10H12(l)3H2(g) H1,C10H
11、12(l) C10H8(l)H2(g) H2,H1H20；C10H18C10H12的活化能为Ea1，C10H12C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为192；在192，液态十氢萘的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，将适量的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_。,C,升高温度，十氢萘挥发增加，浓度增大，会使容器内压强增大，化学反应速率加快，由于上述转化的两个反应都是吸热反应也会使平衡转化率升高，所以可显著释氢。,（3）温度335，在恒
12、容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00mol）催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间变化关系，如图1所示。,x1显著低于x2的原因是_。,在图2中绘制“C10H18C10H12C10H8”的“能量反应过程”示意图,1.95,催化剂显著降低了C10H12C10H8的活化能，反应生成的C10H12很快转变为C10H8， C10H12不能累积,科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOHKOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。 （4）电极反应式：_和2FeH2ON2Fe2O32NH3。,Fe2O3+3H2O+6e-=2Fe+6OH-,
