汽车的发展给我们带来便利的同时也导致了一些环境问题。请根据所学知识回答下列问题:
(1)已知:燃料
的燃烧热
分别为
(a、b、c均大于零),则
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______
。
(2)燃料燃烧时常存在燃烧不充分、尾气残留等问题,所以汽车排气管会加装三元催化器,催化反应
进行,催化剂能加快反应速率的原因是_______ 。
(3)为探究汽车尾气的转化,向一体积为
的恒容密闭容器中充入
和
,发生反应
,温度分别为
和
时,
的转化率随时间的变化关系如图所示。则该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
_______ (填“>”、“<”或“=”,下同)0;若
时该反应的平衡常数分别为
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
_______
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/25/ff43d89d-eab1-4628-8ee8-e241158c3004.png?resizew=186)
(4)若在
、体积为
的恒容密闭容器中,充入
和
,初始压强为
下进行反应
,反应过程中,总压强随时间的变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/25/344ad9d8-e497-4b2a-8122-13e97ef303b1.png?resizew=258)
①M点时,
的转化率为_______ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a8b3134d54669797d36b47b3e1d5c3c.png)
_______
。
②
下该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
_______ 。
③平衡后保持其他条件不变,若再充入
、
,则平衡向_______ (填“正”或“逆”)反应方向移动。
(1)已知:燃料
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b53453e9f3610a67dbea080e26b5efa9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba388fd26dae04d6c4976f906308f6c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9738514cbead950add3858547e18bd31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31bb976d9b52cba423b915d0a18f18be.png)
(2)燃料燃烧时常存在燃烧不充分、尾气残留等问题,所以汽车排气管会加装三元催化器,催化反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a635179bce08cb84e9afa8d8825c8531.png)
(3)为探究汽车尾气的转化,向一体积为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a09f4ab230a02d1af69b30f151da93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1f3719e5942fa27f16c5dafbbc8a22a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a635179bce08cb84e9afa8d8825c8531.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40397254145209fd86642afcdd68a614.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/697bbf3d7614c23def06226484cea9b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dde368c6ccef4dd2865f7e6163f45cce.png)
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(4)若在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb61e61076c95126b9400af1c4029e45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a09f4ab230a02d1af69b30f151da93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1f3719e5942fa27f16c5dafbbc8a22a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dc82d4cacb2c29b422b4f3e962d5647.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a635179bce08cb84e9afa8d8825c8531.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/25/344ad9d8-e497-4b2a-8122-13e97ef303b1.png?resizew=258)
①M点时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a8b3134d54669797d36b47b3e1d5c3c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e3cb4bc127aa4687f88a03163edf5e3.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb61e61076c95126b9400af1c4029e45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
③平衡后保持其他条件不变,若再充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8da43f734d9714f0586a977264602dcb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30643d9e6d9a78c746b014a38cf84038.png)
更新时间:2022-10-13 20:13:53
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【知识点】 化学反应原理综合考查解读
相似题推荐
解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
(1)化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/1e628c42-178b-4aaf-b155-e6ca993411c0.png?resizew=655)
下列说法正确的是_____ (选填字母)。
A.①表示
、
分子中均是单键
B.②→③需要吸收能量
C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
(2)氨气分解反应的热化学方程式如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e6d220beda34e9413099cf994b1e745.png)
,若:
键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位:
),则上述反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
_____
。
(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol/min)
①不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是_____ (填写催化剂的化学式)。
②温度为
,在一体积固定的密闭容器中加入
,此时压强为
,用Ru催化氨气分解,若平衡时氨气分解的转化率为50%,则该温度下反应
用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_____ 。【已知:气体分压等于气体总压(
)×体积分数】
(4)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始
、
分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数(φ),如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/2e249412-0de5-4a1b-affd-2ec2eba5d025.png?resizew=311)
①其中,
、
和
由大到小的顺序是_____ 。
②若分别用
和
表示
从反应开始至达平衡状态A,B时的化学反应速率,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b3af469b44d64dde59fe9ddaeb497c3.png)
_____
(填“>”“<”或“=”)。
③合成氨反应达到平衡的标志_____
A.恒容下,容器内气体压强保持不变
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.恒容下,容器内气体密度保持不变
D.1个
键断裂的同时,有3个H-H键形成
(5)
和
在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,随着温度上升,单位时间内
产率增大,但温度高于900℃后,单位时间内
产率逐渐下降的原因_____ 。
(1)化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意如下图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/2/1e628c42-178b-4aaf-b155-e6ca993411c0.png?resizew=655)
下列说法正确的是
A.①表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
B.②→③需要吸收能量
C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
(2)氨气分解反应的热化学方程式如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e6d220beda34e9413099cf994b1e745.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd6f4599741a1e981b23a0d21876ab7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol/min)
催化剂 | Ru | Re | Ir | Ni | Pt | Fe |
初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.0 | 1.8 | 0.5 |
②温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b68df477b3ee45ac0f725db00d465a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e979917065dd679bf9c203435aa99547.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce4eb1eb3bfbb5bd39433a44232816e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e6d220beda34e9413099cf994b1e745.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ae41c6bd8a2b2126e45bc8dd4601804.png)
(4)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/2e249412-0de5-4a1b-affd-2ec2eba5d025.png?resizew=311)
①其中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2d38a15c34acaf1c4aed775468b5797.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dba928fa185ace46db111aa6ab1d77b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ccff9c7a26bf7b705bd8d78a2a824e7.png)
②若分别用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b3af469b44d64dde59fe9ddaeb497c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29975ac9f387245061ac5487878109fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
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③合成氨反应达到平衡的标志
A.恒容下,容器内气体压强保持不变
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.恒容下,容器内气体密度保持不变
D.1个
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd6f4599741a1e981b23a0d21876ab7.png)
(5)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
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解答题-原理综合题
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【推荐2】以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放,实现碳的循环利用。一种铜基催化剂对该反应有良好的催化效果。
I.催化反应机理
(1)乙醇胺(HOCH2CH2NH2)可用做CO2捕获剂,乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是_____ 。
(2)有学者提出CO2转化成甲醇的催化机理如图所示。反应的副产物有_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/05c6c2d1-98f4-494f-a054-93c50302ead3.png?resizew=271)
II.催化剂的性能测试
一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。
已知:i.反应器内发生的反应有:
a.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1
b.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ•mol-1
ii.CH3OH选择性=
×100%
(3)220℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH):n(CO2):n(CO)=1:7.20:0.11,则该温度下CO2转化率=_____ ×100%(列出计算式)。
(4)其他条件相同时,反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/7/a2a098ce-e451-47d3-b265-6fc9f6f8440a.png?resizew=452)
①由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是______ 。
②温度高于260℃时,CO2平衡转化率变化的原因是_____ 。
③由图2可知,温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释原因_____ 。
I.催化反应机理
(1)乙醇胺(HOCH2CH2NH2)可用做CO2捕获剂,乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是
(2)有学者提出CO2转化成甲醇的催化机理如图所示。反应的副产物有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/05c6c2d1-98f4-494f-a054-93c50302ead3.png?resizew=271)
II.催化剂的性能测试
一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。
已知:i.反应器内发生的反应有:
a.CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
b.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
ii.CH3OH选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf70e952bd59340f453a82a7838b4d6a.png)
(3)220℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH):n(CO2):n(CO)=1:7.20:0.11,则该温度下CO2转化率=
(4)其他条件相同时,反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/7/a2a098ce-e451-47d3-b265-6fc9f6f8440a.png?resizew=452)
①由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是
②温度高于260℃时,CO2平衡转化率变化的原因是
③由图2可知,温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释原因
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解答题-原理综合题
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适中
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解题方法
【推荐3】Ⅰ.电化学原理在化学工业中有广泛应用。下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时N电极的质量减少,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/5b7240e9-2504-4aee-b938-f8676a3a12e4.png?resizew=379)
(1)M极的电极材料是___ .甲池中溶液的pH值___ (填“增大”、“不变”或“减小”)加入乙醇的铂电极的电极反应式为______ .
(2)若在常温常压下,2g乙醇燃烧生成CO2液态H2O时放出59kJ热量,表示该反应的热化学方程式______ .
Ⅱ.熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年.现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1:1)直接作燃料,其工作原理如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/b12078c1-1b75-4191-b33d-07aa5b41fcdb.png?resizew=385)
请回答下列问题:
(1)A极为___ 极,电极的电极反应方程式为______ .
(2)若两个电极均为惰性电极,以此电源电解足量的CuSO4溶液.电解一段时间后,阳极上产生气体的体积为0.224L(标准状况下),则阴极上析出的金属的质量为_____ g。若电解后溶液的体积为0.4L,溶液的pH约为______ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/5b7240e9-2504-4aee-b938-f8676a3a12e4.png?resizew=379)
(1)M极的电极材料是
(2)若在常温常压下,2g乙醇燃烧生成CO2液态H2O时放出59kJ热量,表示该反应的热化学方程式
Ⅱ.熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年.现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1:1)直接作燃料,其工作原理如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/b12078c1-1b75-4191-b33d-07aa5b41fcdb.png?resizew=385)
请回答下列问题:
(1)A极为
(2)若两个电极均为惰性电极,以此电源电解足量的CuSO4溶液.电解一段时间后,阳极上产生气体的体积为0.224L(标准状况下),则阴极上析出的金属的质量为
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