纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
(1)已知：①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H=-169kJ/mol
②C+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol
③Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s) △H=-157kJ/mol
用炭粉在高温条件下还原CuO的方法制得纳米级Cu2O的热化学方程式为______ 。
(2)采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度也可以制备纳米级Cu2O，装置如下图所示：
为保证电解能持续稳定进行，若电解槽中的离子交换膜只允许一种离子通过，则该交换膜应为____ (填“Na+”或“H+”或“OH-”)离子交换膜，该电池的阳极反应式为___ 。
(3)用Cu2O做催化剂，工业上在一定条件下，可以用一氧化碳与氢气反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
①如图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应到3分钟用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=______ (保留两位小数)。
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则该反应在该温度下的平衡常数为______ (保留一位有效数字)。相同温度下，若向上述2L密闭容器中加入4molCO、3molH2、1molCH3OH，反应开始时，v(正)______ v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在容积均为1L的a、b、c、d、e，5个密闭容器中都分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控温。图表示5个密闭容器温度分别为T1～T5、反应均进行到5min时甲醇的体积分数，要使容器c中的甲醇体积分数减少，可采取的措施有______ (写一个即可)，此条件下该反应的平衡常数K______ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(1)已知：①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H=-169kJ/mol
②C+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol
③Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s) △H=-157kJ/mol
用炭粉在高温条件下还原CuO的方法制得纳米级Cu2O的热化学方程式为
(2)采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度也可以制备纳米级Cu2O，装置如下图所示：
为保证电解能持续稳定进行，若电解槽中的离子交换膜只允许一种离子通过，则该交换膜应为
(3)用Cu2O做催化剂，工业上在一定条件下，可以用一氧化碳与氢气反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
①如图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应到3分钟用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则该反应在该温度下的平衡常数为
③在容积均为1L的a、b、c、d、e，5个密闭容器中都分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控温。图表示5个密闭容器温度分别为T1～T5、反应均进行到5min时甲醇的体积分数，要使容器c中的甲醇体积分数减少，可采取的措施有
更新时间：2021-03-06 20:23:38
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。
减排能有效降低温室效应，同时，也是一种重要的资源，因此捕集与转化技术研究备受关注。用制备
可实现的能源化利用，反应如下：
(1)①温度为523K时，测得上述反应中生成
放出的热量为12.3kJ，反应的热化学方程式为___________ 。
②写出上述反应的平衡常数表达式___________ 。
③T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中通入
和
，5分钟时反应达到平衡，的转化率为50%，在0～5min内容器中
___________ 。
(2)工业上用制备的过程中存在以下副反应：
①在恒温、恒容条件下，下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是___________ (填字母序号)
A．体系内
B．体系压强不再发生变化
C．体系内混合气体的密度保持不变
D．体系内CO的物质的量分数不再发生变化
②升高温度，该反应的化学平衡常数___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
③理论上，能提高
平衡转化率的措施有___________ (写出一条即可)。
④将反应物混合气按进料比
通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应在不同温度和压强下，平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。
图2中，压强为
，温度高于503K后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是________ 。
(3)实际生产中，测得压强为
时，相同时间内不同温度下的产率如图。
图中523K时的产率最大，可能的原因是___________ (填字母序号)
a．此条件下主反应限度最大
b．此条件下主反应速率最快
c．523K时催化剂的活性最强
减排能有效降低温室效应，同时，也是一种重要的资源，因此捕集与转化技术研究备受关注。用制备可实现的能源化利用，反应如下：(1)①温度为523K时，测得上述反应中生成
放出的热量为12.3kJ，反应的热化学方程式为②写出上述反应的平衡常数表达式
③T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中通入
和，5分钟时反应达到平衡，的转化率为50%，在0～5min内容器中(2)工业上用
制备的过程中存在以下副反应：①在恒温、恒容条件下，下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是
A．体系内
B．体系压强不再发生变化
C．体系内混合气体的密度保持不变
D．体系内CO的物质的量分数不再发生变化
②升高温度，该反应的化学平衡常数
③理论上，能提高
平衡转化率的措施有④将反应物混合气按进料比
通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应在不同温度和压强下，平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。图2中，压强为
，温度高于503K后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是(3)实际生产中，测得压强为
时，相同时间内不同温度下的产率如图。图中523K时的
产率最大，可能的原因是a．此条件下主反应限度最大
b．此条件下主反应速率最快
c．523K时催化剂的活性最强
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】Ｉ、
(1)在298K，100kPa时，已知：C(s，石墨)的燃烧热为393.5kJ·mol-1，H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1，C2H2(g)的燃烧热为1299.5kJ·mol-1.则2C(s，石墨)＋H2(g)
C2H2(g)ΔH=______ kJ·mol-1.
(2)在2L的恒温容器中加入240g石墨和足量氢气发生反应：2C(s，石墨)＋H2(g)C2H2(g)。若5min达到平衡时石墨的质量为90g，则v(H2)=______ mol·L-1·min-1。
Ⅱ、在密闭容器中加入1molX和3molY发生反应：X(g)＋3Y(g)4Z(g) ΔH<0，回答下列问题：
(3)若该反应在恒温恒容 条件下进行：
①初始时充入惰性气体，化学反应速率会______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②平衡时产生1.2mol物质Z，则X的转化率α(X)=______ 。
(4)若该反应在绝热恒容 条件下进行：
①相同时间内生成Z的量比恒温恒容时多，原因是______ 。
②当气体压强不再变化时，该反应______ (填“是”或“否”)达到平衡状态。
Ⅲ、CO2是温室气体，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
(5)①
俗称纯碱，因
水解而使其水溶液呈碱性，写出第一步水解的离子方程式______
②已知：25℃时，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，当Na2CO3溶液的pH为11时，溶液中的c(
)：c()=______
(1)在298K，100kPa时，已知：C(s，石墨)的燃烧热为393.5kJ·mol-1，H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1，C2H2(g)的燃烧热为1299.5kJ·mol-1.则2C(s，石墨)＋H2(g)
C2H2(g)ΔH=(2)在2L的恒温容器中加入240g石墨和足量氢气发生反应：2C(s，石墨)＋H2(g)
C2H2(g)。若5min达到平衡时石墨的质量为90g，则v(H2)=Ⅱ、在密闭容器中加入1molX和3molY发生反应：X(g)＋3Y(g)
4Z(g) ΔH<0，回答下列问题：(3)若该反应在
①初始时充入惰性气体，化学反应速率会
②平衡时产生1.2mol物质Z，则X的转化率α(X)=
(4)若该反应在
①相同时间内生成Z的量比恒温恒容时多，原因是
②当气体压强不再变化时，该反应
Ⅲ、CO2是温室气体，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
(5)①
俗称纯碱，因水解而使其水溶液呈碱性，写出第一步水解的离子方程式②已知：25℃时，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，当Na2CO3溶液的pH为11时，溶液中的c(
)：c()=
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】近年来，雾霾已经给人类的生产生活带来了极大的危害。据分析，雾霾主要成分为灰尘、SO2、NOx、有机碳氢化合物等粒子。据研究，烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
Ⅰ．可用氨气作为脱硝剂，其脱硝原理是NH3与NO反应生成两种无毒的物质。
已知：①2NO(g)=N2(g)+O2(g) △H=akJ•mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=bkJ•mol-1
(1)写出该氨气脱硝反应的热化学反应方程式：_________ 。
(2)已知反应②在高温时自发，低温时非自发，则b______ 0(假设各物质在反应过程中状态均不发生变化，且均为气态)。(填“＜”或“＞”或“无法确定”)
Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为：2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)，不同温度下，在两个恒容容器中发生该反应，相关信息如下表及图所示，回答下列问题：
(3)T1_____ T2(填“＜”或“＞”或“无法确定”)，该反应的△H______ 0(填“＜”“＞”)
(4)在恒温恒容条件下，下列条件能够证明该反应已经达到平衡的是______ 。
a．混合气体密度不再改变 b．消耗2nmolNO2的同时，消耗了nmolO3 c．O2浓度不再改变 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变 e．容器内混合气体压强不再改变 f．2υ正(NO2)=υ逆(O2)
(5)其他条件一定，且反应时间相同，NO2的转化率与温度、压强的关系如图所示。据此，回答下列问题：
②p1______ p2，(填“＜”或“＞”或“无法确定”)；
②a点的正逆反应速率的关系为：υa正______ υa逆(填“＜”或“＞”或“无法确定”)
Ⅰ．可用氨气作为脱硝剂，其脱硝原理是NH3与NO反应生成两种无毒的物质。
已知：①2NO(g)=N2(g)+O2(g) △H=akJ•mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=bkJ•mol-1
(1)写出该氨气脱硝反应的热化学反应方程式：
(2)已知反应②在高温时自发，低温时非自发，则b
Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为：2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)，不同温度下，在两个恒容容器中发生该反应，相关信息如下表及图所示，回答下列问题：
容器 | 甲 | 乙 |
容积/L | 1 | 1 |
温度/K | T1 | T2 |
起始充入量 | 1molO3和2molNO2 | 1molO3和2molNO2 |
(3)T1
(4)在恒温恒容条件下，下列条件能够证明该反应已经达到平衡的是
a．混合气体密度不再改变 b．消耗2nmolNO2的同时，消耗了nmolO3 c．O2浓度不再改变 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变 e．容器内混合气体压强不再改变 f．2υ正(NO2)=υ逆(O2)
(5)其他条件一定，且反应时间相同，NO2的转化率与温度、压强的关系如图所示。据此，回答下列问题：
②p1
②a点的正逆反应速率的关系为：υa正
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】回答下列问题
(1)汽车尾气是雾霾形成的原因之一、研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成，可采用氧化还原法脱硝：
根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是___________ ；氨氮物质的量之比一定时，在400℃时，脱硝效率最大，其可能的原因___________ 。
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH>0在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量浓度如下：
①根据图表数据分析不T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率___________ ：计算该反应的平衡常数K=___________ 。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是___________ 。
A．通入一定量的CO2
B．加入合适的催化剂
C．适当缩小容器的体积
D．通入一定量的NO
E．加入一定量的活性炭
F．适当升高温度
(1)汽车尾气是雾霾形成的原因之一、研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成，可采用氧化还原法脱硝：
根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH>0在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量浓度如下：①根据图表数据分析不T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是
A．通入一定量的CO2
B．加入合适的催化剂
C．适当缩小容器的体积
D．通入一定量的NO
E．加入一定量的活性炭
F．适当升高温度
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】随着环境治理深入开展，大气污染治理已见成效。回答下列问题：
(1)已知：I.
II.
III.
写出
与
反应生成无污染气体的热化学方程式：_______ 。
(2)根据与
反应的热化学方程式，请判断该反应能否自发进行：_______ (填“能”或“不能”)，理由是_______ 。
(3)一定条件下，将
和
充入固定容积为2L的密闭容器中，发生反应
，反应体系中某组分浓度随时间的变化如图所示：
①从反应开始到平衡状态，以
的浓度变化表示的平均反应速率为_______ 
，此条件下，该反应的化学平衡常数
_______ (列出计算式即可)，的平衡转化率为_______ 。
②恒容条件下，下列措施能使平衡体系中
增大的有_______ (填字母)。
a.升高温度 b.充入
气 c.再充入
d.使用高效催化剂
(1)已知：I.
II.
III.
写出
与反应生成无污染气体的热化学方程式：(2)根据
与反应的热化学方程式，请判断该反应能否自发进行：(3)一定条件下，将
和充入固定容积为2L的密闭容器中，发生反应，反应体系中某组分浓度随时间的变化如图所示：①从反应开始到平衡状态，以
的浓度变化表示的平均反应速率为，此条件下，该反应的化学平衡常数的平衡转化率为②恒容条件下，下列措施能使平衡体系中
增大的有a.升高温度 b.充入
气 c.再充入 d.使用高效催化剂
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】I：已知反应：
。在一定体积的容器内发生上述反应，反应中
的浓度随时间的变化如下表：
(1)该反应的平衡常数表达式是K=______ 。根据表中数据计算1300℃时，在4分钟内的反应速率=______ 
。达到平衡时的转化率=_______ %(结果保留到0.1%)
(2)表中a______ b，c______ 1.23(选填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ：CO2资源化利用和转化、消除硫、氮等引起的污染已成为当今科学研究的热点。
(3)加氢法减碳：制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
I．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
Ⅱ．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
①总反应的ΔH=___________ kJ·mol-1；
②若反应I为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ 填标号)。
a．
B．
③CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示，阴极上的反应式为___________ 。
。在一定体积的容器内发生上述反应，反应中的浓度随时间的变化如下表：| 温度 时间(分钟) | 1300℃ | 高于1300℃ |
| 0 | 2mol•L-1 | 2mol•L-1 |
| 2 | amol•L-1 | bmol•L-1 |
| 4 | 1.4mol•L-1 | cmol•L-1 |
| 6 | 1.23mol•L-1 | cmol•L-1 |
| 8 | 1.23mol•L-1 | cmol•L-1 |
在4分钟内的反应速率=。达到平衡时的转化率=(2)表中a
Ⅱ：CO2资源化利用和转化、消除硫、氮等引起的污染已成为当今科学研究的热点。
(3)加氢法减碳：制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
I．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
Ⅱ．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
①总反应的ΔH=
②若反应I为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
a．
B．③CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示，阴极上的反应式为
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】
和
在一定条件下反应可制得合成气。在
密闭容器中充入
和
，在一定条件下发生反应：
，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。
(1)比较压强大小：
_______ (填“>”“<”或“=”)
。
(2)若要提高的平衡转化率，可采取的措施有_______ (写出两条即可)。
(3)若
，则x点的平衡常数
_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
和在一定条件下反应可制得合成气。在密闭容器中充入和，在一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。(1)比较压强大小：
。(2)若要提高
的平衡转化率，可采取的措施有(3)若
，则x点的平衡常数
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇，反应流程中涉及如下反应(下列焓变数据均在25℃测得)：
①
②
③
(1)25℃时，用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为________________ ；
(2)某温度下，向容积为4 L的恒容密闭容器中通入6 molCO2和6 mol CH4，发生反应①，5 min后反应在该温度下达到平衡，这时测得反应体系中各组分的体积分数相等，则该反应在0～5 min内的平均反应速率v(CO)=________ mol·L-1·min-1；在相同温度下，将上述反应改在某恒压容器内进行，该反应的平衡常数________ (填“增大”“不变”或“减小”)；
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：
科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下图所示：
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素，在下列各压强数据中，工业上制取甲酸甲酯应选择的是_______ (填下列序号字母)
a．3.5×106Pa b．4.0×l06Pa c．5.0×106Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是______________
(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：
①通入气体a的电极是电池的_____ (填“正”或“负”)极，其电极反应式为__________ ；
②25℃时，用此电池以石墨作电极电解0.5 L饱和食盐水(足量)，若两极生成的气体共1．12 L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为_____ (忽略溶液体积的变化)。
① ② ③(1)25℃时，用CH4和O2直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为
(2)某温度下，向容积为4 L的恒容密闭容器中通入6 molCO2和6 mol CH4，发生反应①，5 min后反应在该温度下达到平衡，这时测得反应体系中各组分的体积分数相等，则该反应在0～5 min内的平均反应速率v(CO)=
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：
科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下图所示：
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素，在下列各压强数据中，工业上制取甲酸甲酯应选择的是
a．3.5×106Pa b．4.0×l06Pa c．5.0×106Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是
(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：
①通入气体a的电极是电池的
②25℃时，用此电池以石墨作电极电解0.5 L饱和食盐水(足量)，若两极生成的气体共1．12 L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】硫酸是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等。硫酸工业较重要的一步反应为
，反应条件为高温、常压、催化剂。
(1)催化机理如下：
第1步：
第2步；
第3步：
_______ 
(2)反应进程中的能量变化如图(
)。常温下，向10L密闭容器中加入
、
各1mol及一定量的，容器中没有生成
的原因可能是：第_______ 步为控速步骤，且常温下反应速率很慢。
(3)向体积可变的密闭容器中加入
、各0.6mol、
0.3mol，此时容器的体积为10L(忽略容器中固体体积)，保持恒压的条件下分别在
、
、
三种温度下进行反应，测得容器中
的转化率如图所示。
①温度下反应速率最慢的原因可能是_______ ；
②温度时，反应达平衡时容器的体积为_______ L，反应
的平衡常数K=_______ 。
(4)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的，将得到的
进行电解生产硫酸，其中阴、阳膜组合电解装置如图所示。电极材料为石墨，A-E代表生产中的原料或产品，a、b为离子交换膜，则A为_______ ，可循环使用。阳极的电极反应式为_______ 。
，反应条件为高温、常压、催化剂。(1)催化机理如下：
第1步：
第2步；
第3步：
(2)反应进程中的能量变化如图(
)。常温下，向10L密闭容器中加入、各1mol及一定量的，容器中没有生成的原因可能是：第(3)向体积可变的密闭容器中加入
、各0.6mol、0.3mol，此时容器的体积为10L(忽略容器中固体体积)，保持恒压的条件下分别在、、三种温度下进行反应，测得容器中的转化率如图所示。①
温度下反应速率最慢的原因可能是②
温度时，反应达平衡时容器的体积为的平衡常数K=(4)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的
，将得到的进行电解生产硫酸，其中阴、阳膜组合电解装置如图所示。电极材料为石墨，A-E代表生产中的原料或产品，a、b为离子交换膜，则A为
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】为实现碳中和，将CO2在一定条件下转化为化工原料，其中CO2和H2可发生如下两个平行反应：
①
②
(1)根据所给信息，若要反应②自发进行，需要控制温度范围为___________ K(保留一位小数)。
(2)为了提高
的产率，理论上可采用的措施是________ (填标号)。
A．低温低压 B．高温低压 C．合适的催化剂 D．高温高压 E．低温高压
(3)将CO2和H2按物质的量之比1：3通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应①和反应②，在相同的时间内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下表所示。已知：X代表CH3OH的选择性
Y代表甲醇的产率%
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是________ 。
A．483K B．503K C．催化剂
D．催化剂
②503K以上，升高温度导致CO2的转化率增大，甲醇的产率降低。可能的原因是________ 。
(4)若体积不变的密闭容器中只发生上述反应①，在进气比
不同、温度不同时，测得相应的CO2平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度T(B)___________ T(D)(选填“<”，“>”，或“=”)，其原因是___________ 。
①
②
(1)根据所给信息，若要反应②自发进行，需要控制温度范围为
(2)为了提高
的产率，理论上可采用的措施是A．低温低压 B．高温低压 C．合适的催化剂 D．高温高压 E．低温高压
(3)将CO2和H2按物质的量之比1：3通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应①和反应②，在相同的时间内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下表所示。已知：X代表CH3OH的选择性
Y代表甲醇的产率%| 温度/K | 催化剂 | 催化剂 | ||
| X(甲醇选择性) | Y(甲醇产率) | X(甲醇选择性) | Y(甲醇产率) | |
| 483 | 38 | 2 | 19 | 0.9 |
| 503 | 26 | 4.5 | 33 | 2.2 |
| 523 | 23 | 3.9 | 30 | 1.9 |
| 543 | 18 | 3 | 25 | 1.8 |
| 563 | 16 | 3 | 25 | 1.6 |
A．483K B．503K C．催化剂
D．催化剂②503K以上，升高温度导致CO2的转化率增大，甲醇的产率降低。可能的原因是
(4)若体积不变的密闭容器中只发生上述反应①，在进气比
不同、温度不同时，测得相应的CO2平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度T(B)
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应I：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=41.2kJ/mol
反应II：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2=akJ/mol
已知：H2O(1)=H2O(g)△H3=44kJ/mol
相关物质的燃烧热数据如下表所示：
(1)△H2=___________ kJ/mol，反应II能自发进行的条件是___________ 。
(2)在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。其中：CH3OCH3的选择生=
①温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________ 。
②220℃时在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中a点)。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3的选择性的措施有___________ 。
③在一定条件下，只发生反应II，当合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示，
T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0-5min内的平均反应速率
(CH3OCH3)=___________ ；KA、KB、KC三者之间的大小关系为___________ 。
反应I：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=41.2kJ/mol反应II：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2=akJ/mol
已知：H2O(1)=H2O(g)△H3=44kJ/mol
相关物质的燃烧热数据如下表所示：
| 物质 | CH3OCH3(g) | H2(g) |
| 燃烧热△H/(kJ·mol-1) | -1455 | -286 |
(2)在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。其中：CH3OCH3的选择生=
①温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是
②220℃时在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中a点)。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3的选择性的措施有
③在一定条件下，只发生反应II，当合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示，
T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0-5min内的平均反应速率
(CH3OCH3)=
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】I.回答下列问题：
(1)二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物(
)对环境都有很大影响，采用化学方法进行合理利用和转化是消除其影响的重要措施。
、
在一定条件下可转化为无害气体，其反应为
。
某研究小组将
和
充入体积为
的恒容密闭容器中，在不同温度下
随反应时间的变化如图所示。
已知：
，
。(
、
为速率常数，只与温度有关)
①该反应的_______ 0(填“
”、“
”或“
”)
②
时，
内用
表示的平均反应速率
_______ 。
③下列措施能使生成的反应速率增大的是_______ 。(填序号)
A. 使用催化剂 B. 充入稀有气体 C. 降低反应温度 D. 将及时分离出来
④时，
_______ 。
II.在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数
和温度
的关系如表：
试回答下列问题：
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。
(3)
时，向固定容积的密闭容器中放入混合物，起始浓度分别为
，
，
，
，则反应开始时，
的消耗速率比生成速率_______ (填“大”“小”或“不确定”)。
(1)二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物(
)对环境都有很大影响，采用化学方法进行合理利用和转化是消除其影响的重要措施。、在一定条件下可转化为无害气体，其反应为 。某研究小组将
和充入体积为的恒容密闭容器中，在不同温度下随反应时间的变化如图所示。已知：
，。(、为速率常数，只与温度有关)①该反应的
”、“”或“”)②
时，内用表示的平均反应速率③下列措施能使生成
的反应速率增大的是A. 使用催化剂 B. 充入稀有气体 C. 降低反应温度 D. 将
及时分离出来④
时，II.在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：
，其化学平衡常数和温度的关系如表： | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。
| A．容器中气体压强不变 | B．混合气体中 不变 |
C． | D． |
时，向固定容积的密闭容器中放入混合物，起始浓度分别为，，，，则反应开始时，的消耗速率比生成速率
您最近一年使用：0次
