组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡图像分析
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:368 题号:16881348
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,实现的有效转化成为科研工作者的研究热点,以下是几种常见的利用方法:
I.以作催化剂,可使在温和条件下转化为甲醇,反应经历如下过程:
i.催化剂活化:(无活性)(有活性);
ii.在活化的催化剂表面发生反应①:   ,同时也有反应②:   等副反应发生。
(1)反应①中碳原子的杂化方式变化情况为___________
(2)某温度下,在恒容反应器中,能说明反应①达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.
B.混合气体的平均摩尔质量不变
C.混合气体的密度不变
D.的分压相等
(3)某温度下,的混合气体以不同流速通过恒容反应器,气体流速与转化率、选择性的关系如图,(已知:选择性)选择性随气体流速增大而升高的原因可能有:

___________
②气体流速增大可减少产物中的积累,减少催化剂的失活,从而提高选择性,请用化学方程式表示催化剂失活的原因:___________
(4)碳酸氢盐分解可获得,在T℃时,将足量的某碳酸氢盐固体置于真空恒容容器中,存在如下平衡:。上述反应达平衡时体系的总压为。保持温度不变,开始时在体系中先通入一定量的,再加入足量,欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于,则开始时通入的初始压强应大于___________
II.一种以甲醇和二氧化碳为原料,利用活性催化电极,电化学法制备甲酸(甲酸盐),其工作原理如图所示。

(5)①b极为直流电源的___________极,写出电解过程中阴极表面发生的电极反应式:___________
②若有1mol通过质子交换膜时,该装置内生成和HCOOH共计___________mol。

相似题推荐

解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】尿素[]是目前人类使用量最大的一种氮肥。工业上用氨气和二氧化碳为原料制取尿素。

(1)合成:氨气加压并预热后与压缩的二氧化碳在合成塔中反应生成尿素。
①氨气加压并预热的作用是___________
②合成尿素的化学方程式是___________。该反应属于___________反应(填“氧化还原”或“非氧化还原”)。
③合成中氨碳比[]分别为3和4时,的转化率随温度的变化如图所示。则图中曲线I对应的氨碳比为___________,反应最适宜温度为___________
(2)分离:尿素水溶液经二段蒸发分离得到尿素。尿素水溶液在加热蒸发过程中会部分水解成碳酸铵或碳酸氢铵。
①尿素熔点132.7℃,沸点196.6℃,尿素晶体属于___________晶体。
②尿素水解生成碳酸铵的化学方程式为___________
2021-06-28更新 | 198次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】研究CO、在一定条件下与催化合成等有机化工产品,对实现“碳中和”目标具有重要的意义。在一定条件下可发生如下反应:
反应Ⅰ:   
反应Ⅱ:   
反应Ⅲ:   
(1)部分物质的标准生成焓数据如表所示(由最稳定的单质合成单位量物质B的反应焓变叫做物质B的标准摩尔生成焓):
物质
标准生成焓0x
则x=______________
(2)一定温度范围内反应Ⅰ和反应Ⅱ的的线性关系如图所示。

①依据图像,可知℃时,反应Ⅲ的平衡常数_______
②图中_______(填“>”、“<”或“=”)
(3)在密闭容器中起始时按投料,分别在压强为的恒压下进行反应(两压强下均只发生反应Ⅱ和反应Ⅲ)。恒压条件下反应温度对平衡中体积分数(含碳元素)[x为CO或%]的影响如图所示。

则在时,表示和CO的平衡体积分数随温度变化关系的曲线依次是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”,下同)和_______;在T℃、一定压强下,反应在M点达到化学平衡,平衡时的分压_______MPa,反应Ⅲ的平衡常数_______
2023-10-31更新 | 279次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2 (g) +O2 (g)=2NO (g) ΔH=+180kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=-393kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO (g) ΔH=-221 kJ·mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=_______kJ·mol-1
(2)用CH4催化还原NOx可以消除污染,若将反应CH4+2NO2=CO2+2H2O+N2设计为原电池,电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体,可以传导O2-,则电池的正极反应式为_______
(3)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)。
已知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_______(填序号)。

①不同条件下反应,N点的速率最大
②M点时平衡常数比N点时平衡常数大
③温度低于250 ℃时,随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
(4)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,发生上述(1)中反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

回答下列问题:
①温度:T1_______T2(填“<”或“>”)。
②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。
2020-12-18更新 | 141次组卷
共计 平均难度:一般