碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长。因此,诸多科学家都在大力研究利用和减少碳的排放。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g);ΔH1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH2=-23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g);ΔH3
(1)ΔH3=___________ ,反应Ⅱ的活化能E(正)___________ E(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)在T1温度下,将6molCO2、和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅲ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为2mol和1mol。则T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=___________ 。
(3)为实现“碳达峰"及“碳中和”,二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一、请回答下列问题:
①二氧化碳甲烷化时发生的反应为CO2(g) + 4H2(g)
CH4(g) + 2H2O(g),某温度下,向容积为1 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2和5 mol H2,5 min时反应达到平衡,CO2的转化率为50%,该反应的平衡常数K为___________ ;能判断该反应已达化学平衡状态的标志是___________ (填标号)。
A.CO2体积分数保持不变
B.容器中混合气体的质量保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
②某温度,在体积为1 L的恒容密闭容器中加入1molCO2和4molH2,10min后达到平衡,CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90%,则CH4的反应速率为___________ 。(
)
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅱ:2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)ΔH3=
(2)在T1温度下,将6molCO2、和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅲ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为2mol和1mol。则T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=
(3)为实现“碳达峰"及“碳中和”,二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一、请回答下列问题:
①二氧化碳甲烷化时发生的反应为CO2(g) + 4H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.CO2体积分数保持不变
B.容器中混合气体的质量保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
②某温度,在体积为1 L的恒容密闭容器中加入1molCO2和4molH2,10min后达到平衡,CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90%,则CH4的反应速率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db62b8b820b8d8fffcc866c4e2463989.png)
更新时间:2023-09-30 08:31:03
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【推荐1】以
为原料制备甲烷等能源具有较好的发展前景。
催化(固体催化剂)加氢合成甲烷的反应为
。
(1)该反应中各化学键的键能数据如表所示:
则生成
可以___________ (填“放出”或“吸收”)___________
热量。
(2)
加氢制
的一种催化机理如图,下列说法正确的是___________(填标号)。
(3)保持温度不变,向
的恒容密闭容器中充入
和
,发生上述反应,若
后反应达到平衡,此时测得
。
①
内,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
___________
,
的转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de34e2a55528acb1495f56c559607663.png)
___________ (取整数)
。
②下列表述能说明该反应达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cf648d8529332b44d0b4744c6a72dec.png)
B.混合气体的密度不再发生改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.断开
键的同时断开
键
(4)图示装置可以把
蕴含的化学能转化为电能。
①电池工作时,溶液中的
向___________ (填“左”或“右”)移动,负极的电极反应式为___________ 。
②当外电路中转移
电子时,消耗的
的体积是___________ L(标准状况下)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5be8b551397178d862f961e7d59fa53c.png)
(1)该反应中各化学键的键能数据如表所示:
化学键 | ![]() | C—H | H—O | H—H |
键能![]() | 750 | 413 | 463 | 436 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2c269f490b5729cba8ab75af2f0cd97.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/eedd07cb-a97f-4f07-a32b-08a4d4b1f9db.png?resizew=390)
A.反应过程中的催化剂为![]() ![]() |
B.![]() ![]() |
C.![]() ![]() ![]() |
D.![]() ![]() ![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f077f19b081898cf91259dddeccc584d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea4be67c73ae91a6a822c3d3a471913f.png)
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①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d86aea86f7338204b39237b14215286.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
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②下列表述能说明该反应达到平衡状态的是
A.
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B.混合气体的密度不再发生改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.断开
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57506c3968e8149f46fd1cc9e80511a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e8bcb543f01bad12e920196fd48dbc5.png)
(4)图示装置可以把
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/11/60bfb563-3a38-45f9-985d-8e4609d45461.png?resizew=141)
①电池工作时,溶液中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0fb7a913ffabeaf085c834faa2d7633.png)
②当外电路中转移
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c06c58d90c84a24a19eb886dfdea285b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题:
(1)航天领域中常用肼
作为火箭发射的助燃剂。
①已知各共价键键能如下表:
的结构为
。
;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
________
。
②
与氨气相似,是一种碱性气体,易溶于水,生成弱碱
。用电离方程式表示
显碱性的原因___________ 。
(2)查阅资料可知,常温下,部分弱电解质的电离平衡常数如表:
①
的电离平衡常数的表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ ;
②常温下,等浓度的下列溶液a.
;b.
;c.
,其
由大到小的顺序是___________ (用字母表示)。
(3)某同学设计一个肼
燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中
为阳离子交换膜。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/29/3e8142e5-e8ea-4d44-9d9b-b4fb61cff37b.png?resizew=407)
①通入肼的电极为___________ (填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为___________ 。
②若甲中有
氧气(标准况下)参加反应,乙中通过离子交换膜的阳离子个数为___________ ,丙中硫酸铜溶液的浓度___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)航天领域中常用肼
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63f7544c8b6bb61648ac2fa85231b865.png)
①已知各共价键键能如下表:
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |
键能![]() | 946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/29/9d510d26-0668-4d91-8401-f4d0cfa15c1c.png?resizew=58)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d33c60e842a00d7aabac08a87ccc8626.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81e9438580f9be20006d85b3a5c36404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf1bc9fe1aa6c33901e5ea12057ca2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf1bc9fe1aa6c33901e5ea12057ca2e.png)
(2)查阅资料可知,常温下,部分弱电解质的电离平衡常数如表:
弱电解质 | ![]() | ![]() | ![]() |
电离平衡常数![]() | ![]() | ![]() | ![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cebce26bf7ade26b56f6d64cc3528de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
②常温下,等浓度的下列溶液a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648b45686eba2e2cb73251542a27e54a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(3)某同学设计一个肼
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63f7544c8b6bb61648ac2fa85231b865.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/674e31dbbc3c338972a2fa85d588afae.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/29/3e8142e5-e8ea-4d44-9d9b-b4fb61cff37b.png?resizew=407)
①通入肼的电极为
②若甲中有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf8cd083a68ca209a0737354c21899b9.png)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)下列变化过程,属于放热反应的是_____ (填写序号)。
①浓H2SO4稀释
②酸碱中和反应
③H2在Cl2中燃烧
④固体NaOH溶于水
⑤液态水变成水蒸气
⑥碳在高温条件下还原CO2
(2)标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式_____ 。
(3)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可发生如下反应:
反应I:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
(NH4)2CO3(aq) △H1
反应II:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
NH4HCO3(aq) △H2
反应III:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)
2NH4HCO3(aq) △H3
则△H3与△H1、△H2之间的关系为△H3=_____ 。
(4)已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=bkJ•mol-1。根据表中所列键能数据,△H=_____ (写出计算过程)。
(5)某同学利用中和热实验装置测量中和热数值,中和热理论值△H=-57.3kJ•mol-1。
①用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应,通过计算得到△H=-54.8kJ•mol-1。产生此偏差的原因可能是_____ (填写字母)。
A.实验时室温较高 B.实验装置保温、隔热效果差
C.一次性把NaOH溶液倒入 D.使用实验最终温度计算温度差
②若改用60mL0.50mol•L-1盐酸与60mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与(1)中实验相比,所放出的热量_____ (填写“相等”或“不相等”):若用50mL0.50mol•L-1CH3COOH溶液代替盐酸进行(1)中实验,测得反应前后温度的变化值______ (填写“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(1)下列变化过程,属于放热反应的是
①浓H2SO4稀释
②酸碱中和反应
③H2在Cl2中燃烧
④固体NaOH溶于水
⑤液态水变成水蒸气
⑥碳在高温条件下还原CO2
(2)标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式
(3)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可发生如下反应:
反应I:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应II:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应III:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
则△H3与△H1、△H2之间的关系为△H3=
(4)已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=bkJ•mol-1。根据表中所列键能数据,△H=
化学键 | H-H | O=O | O-H |
键能(kJ•mol-1) | 436 | 496 | 463 |
①用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应,通过计算得到△H=-54.8kJ•mol-1。产生此偏差的原因可能是
A.实验时室温较高 B.实验装置保温、隔热效果差
C.一次性把NaOH溶液倒入 D.使用实验最终温度计算温度差
②若改用60mL0.50mol•L-1盐酸与60mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与(1)中实验相比,所放出的热量
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】苯乙烯是重要的有机化工原料,可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。反应原理表示如下:
反应①(氧化脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9d10e9a8007741327a221c8c8e24bf0.png)
反应②(直接脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc20c07498ec41043397830770a89b95.png)
(1)H2的燃烧反应:
的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa5ab4b9522cbc27af814da31a1952c.png)
__________
。
(2)判断反应①能否自发进行,并说明理由。______________
(3)欲提高反应①中乙苯平衡转化率,可采用的措施有_____________ 、_____________ 。
(4)某温度下,向2L容器中通入2mol气态乙苯与2mol O2发生反应①,10min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
①可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是_____________
A.正反应与逆反应不再进行 B.气体密度不再改变
C.体系压强不再改变 D.
与
之和保持不变
②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82cd76e30d640fd00ccb2183e6fd6f6c.png)
_____________ 。
(5)中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理(Ph-代表苯基,*代表吸附态):___________ 步反应。
A.1 B.2 C.3 D.4
②虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为_____________ kJ·mol-1。
A.11.5 B.17.3 C.63.5 D.102.1
③关于上述反应历程说法正确的是___________ (不定项)。
A.物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定
B.使用催化剂后,有效提升了乙苯的平衡转化率
C.状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了π键
D.状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H-H键是吸热过程
④若工业上采用反应②来生产苯乙烯,常伴有乙苯的裂解副反应,且一般情况下,该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可____________ (填措施名称)来提高反应②的选择性。
反应①(氧化脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b2ef02926a84fc934bd3527c5fed465.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9d10e9a8007741327a221c8c8e24bf0.png)
反应②(直接脱氢):
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68ff8a264a933d1847a2561c89d285b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc20c07498ec41043397830770a89b95.png)
(1)H2的燃烧反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/450f456fc1cbcf9d7f72a93d8d0fafd7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa5ab4b9522cbc27af814da31a1952c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)判断反应①能否自发进行,并说明理由。
(3)欲提高反应①中乙苯平衡转化率,可采用的措施有
(4)某温度下,向2L容器中通入2mol气态乙苯与2mol O2发生反应①,10min后反应达到平衡,此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
①可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是
A.正反应与逆反应不再进行 B.气体密度不再改变
C.体系压强不再改变 D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c7cb7d54e8d819f277d29bc9df3db25.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39ea815d7023ddd956c9220ab7e879bd.png)
②从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82cd76e30d640fd00ccb2183e6fd6f6c.png)
(5)中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理(Ph-代表苯基,*代表吸附态):
A.1 B.2 C.3 D.4
②虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为
A.11.5 B.17.3 C.63.5 D.102.1
③关于上述反应历程说法正确的是
A.物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定
B.使用催化剂后,有效提升了乙苯的平衡转化率
C.状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了π键
D.状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H-H键是吸热过程
④若工业上采用反应②来生产苯乙烯,常伴有乙苯的裂解副反应,且一般情况下,该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可
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|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】我国力争于2030年前做到碳达峰,
和
催化重整制备合成气(主要成分为
、
)是
利用的研究热点之一,其中部分反应如下:
反应I积碳反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f41f184b2064d2cc0384cc30f66d61a5.png)
反应II消碳反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81f42637af8d2b524ca33b07010eadd3.png)
回答下列问题:
(1)催化重整反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
_______ 。
(2)催化重整反应中催化剂的活性会因积碳而降低,消碳反应则使积碳量减少。
①投料比![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0932b15d033b8d98f02e4b797b826282.png)
_______ (填“增大”或“减小”)有助于减少积碳。
②使用不同催化剂时,反应I、II活化能如下表所示:
由表中数据判断,使用催化剂_______ (填“X”或“Y”)催化重整反应速率较快。
(3)一定条件下,催化重整反应
中
的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示(不考虑副反应),A、B、C三点对应的平衡常数
、
、
的大小关系为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/b28b5c0f-e7d5-4515-ae06-502e2cf77f89.jpg?resizew=298)
(4)恒温下,往往2L密闭容器中加入2mol
、2mol
进行该催化重整反应。
①2min后测得
的转化率为40%,则2min内平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe95512536232b2c349a7e1186b9d58.png)
_______
。
②下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_______ (填序号)。
A.容器中混合气体的压强保持不变
B.容器中混合气体的密度保持不变
C.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/001b2b874f67865af304b2f8f635f277.png)
D.断裂2mol C—H键的同时断裂1mol H—H键
(5)在恒温、体系总压恒定为
下,往密闭容器中加入2mol
、2mol
进行该催化重整反应,达到平衡状态时,
的转化率为50%。已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数
,则该温度下的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______
(用含
的代数式表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
反应I积碳反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38e14b4447da0372c0e30789d0aa9a19.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f41f184b2064d2cc0384cc30f66d61a5.png)
反应II消碳反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/462924658fd7a7ece7e63e8bd88d7cb2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81f42637af8d2b524ca33b07010eadd3.png)
回答下列问题:
(1)催化重整反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/341512f9b0af77c104fd0e954e9a0925.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
(2)催化重整反应中催化剂的活性会因积碳而降低,消碳反应则使积碳量减少。
①投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0932b15d033b8d98f02e4b797b826282.png)
②使用不同催化剂时,反应I、II活化能如下表所示:
反应 活化能/ 催化剂 | I | II |
X | 33 | 91 |
Y | 43 | 72 |
由表中数据判断,使用催化剂
(3)一定条件下,催化重整反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/341512f9b0af77c104fd0e954e9a0925.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b23d08f125873b66e1233472050914b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5b7706c6abbe0f7086d405c8c5e4c0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e579281706c2457d723bebe84db0d1f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/b28b5c0f-e7d5-4515-ae06-502e2cf77f89.jpg?resizew=298)
(4)恒温下,往往2L密闭容器中加入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
①2min后测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe95512536232b2c349a7e1186b9d58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36e533d654a153e681b831fa9ccefb53.png)
②下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器中混合气体的压强保持不变
B.容器中混合气体的密度保持不变
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/001b2b874f67865af304b2f8f635f277.png)
D.断裂2mol C—H键的同时断裂1mol H—H键
(5)在恒温、体系总压恒定为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0002c5b9500b244cddc813273ea5d562.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0b088a6a650bf8988a0821e1ec0fc8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce4eb1eb3bfbb5bd39433a44232816e1.png)
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解题方法
【推荐3】工业上可采用CH3OH
CO+2H2来制取高纯度的CO和H2.我国学者采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程,其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能的方式:
方式A:CH3OH*→CH3O*+H* Ea=+103.1kJ·mol-1
方式B:CH3OH*→CH
+OH* Eb=+249.3kJ·mol-1
(1)实验证实甲醇裂解过程主要历经的方式为A,试推测可能的原因_______ 。
(2)下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/23/3243918163484672/3244001188691968/STEM/e85f10767541409c984b6d48d40beb05.png?resizew=449)
该历程中,放热最多的步骤的化学方程式为_______ 。
(3)我国学者结合实验和计算机模拟结果,提出了CO2电还原制备CH3OH的机理,其部分反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物种用“•”标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/23/3243918163484672/3244001188691968/STEM/b4ab319e860a4168bfe5c5f370da5781.png?resizew=381)
其中CO2在_______ (填“阴极”或“阳极”)上发生反应;下列转化过程中,可能适合在高温条件下进行的是_______ (填选项字母)。
A.CO2+6H→•CO2 B.•CO+•OH→•CO+•H2O
C.•OCH→•OCH2 D.•CH3OH→CH3OH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60a5dbd6f472651b0a21c6853d78daf1.png)
方式A:CH3OH*→CH3O*+H* Ea=+103.1kJ·mol-1
方式B:CH3OH*→CH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db551659ff6a802718413b2b8fb1772a.png)
(1)实验证实甲醇裂解过程主要历经的方式为A,试推测可能的原因
(2)下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/23/3243918163484672/3244001188691968/STEM/e85f10767541409c984b6d48d40beb05.png?resizew=449)
该历程中,放热最多的步骤的化学方程式为
(3)我国学者结合实验和计算机模拟结果,提出了CO2电还原制备CH3OH的机理,其部分反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物种用“•”标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/23/3243918163484672/3244001188691968/STEM/b4ab319e860a4168bfe5c5f370da5781.png?resizew=381)
其中CO2在
A.CO2+6H→•CO2 B.•CO+•OH→•CO+•H2O
C.•OCH→•OCH2 D.•CH3OH→CH3OH
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解题方法
【推荐1】回答下列问题。
(1)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8125c3b14a5451a7c925c7581d120a2.png)
和6![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
,一定温度下发生反应
。起始总压为p
,20min时达到化学平衡状态,测得
的物质的量分数为12.5%。
①平衡时总压为___________
。
②0~20min内,用
表示的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a56bbbb7935d8f20988f7f540aaa0e44.png)
___________ ,
的平衡浓度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/669a24ea036038dc4aa86402e717d65a.png)
___________ 。该温度下,反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________
(用含p的式子表达,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压-总压×物质的量分数)。
(2)工业上,以一定比例混合的
与
的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂I、催化剂Ⅱ的反应器,发生反应
。
转化率与温度的关系如图所示。在催化剂Ⅱ作用下,温度高于
时,
转化率下降的原因可能是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/93d38b18-5b7f-4d79-9e47-601a053c8304.png?resizew=179)
(3)在某压强下,反应Ⅲ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c51b682e2106d984aca5ffe32584c5a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/08810b18-cb5f-44c1-8f0b-b0dcb12f5167.png?resizew=379)
在不同温度、不同投料比时,
的平衡转化率如图所示。反应温度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
________
(选填“>”“<”或“=”);温度为
时,将6![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
和12![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7748071e620ee10edc3c5ae96289f9dc.png)
_________ ;
、
、
三者之间的大小关系为___________ 。
(1)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8125c3b14a5451a7c925c7581d120a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b24970f336540ea1f5f3a3559a859cd5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/501ac320d90eea554d83e8324c9d2cdf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
①平衡时总压为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/501ac320d90eea554d83e8324c9d2cdf.png)
②0~20min内,用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a56bbbb7935d8f20988f7f540aaa0e44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/669a24ea036038dc4aa86402e717d65a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e58db65c4429f3d9527c21d1deaa8c21.png)
(2)工业上,以一定比例混合的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b24970f336540ea1f5f3a3559a859cd5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/93d38b18-5b7f-4d79-9e47-601a053c8304.png?resizew=179)
(3)在某压强下,反应Ⅲ
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b24970f336540ea1f5f3a3559a859cd5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c51b682e2106d984aca5ffe32584c5a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/08810b18-cb5f-44c1-8f0b-b0dcb12f5167.png?resizew=379)
在不同温度、不同投料比时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9275bd8ce17fcc4a786510b008414ab0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7748071e620ee10edc3c5ae96289f9dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b23d08f125873b66e1233472050914b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5b7706c6abbe0f7086d405c8c5e4c0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e579281706c2457d723bebe84db0d1f.png)
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【推荐2】臭氧是不仅是杀菌消毒剂,还是理想的烟气脱硝剂。
(1)脱硝反应之一:O3氧化NO并通过水洗而发生化合反应生成HNO3,该反应的化学方程式为____ 。
(2)脱硝反应之二:2NO2(g)+O3(g)
N2O5(g)+O2(g) ΔH<0。T℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入2.0molNO2和1.0molO3,反应过程中测定的部分数据见表:
①反应在0~3s内的平均速率v(NO2)=____ 。
②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____ 。(填字母)
a.混合气体密度不再变化
b.单位时间内消耗2molNO2的同时生成1molO2
c.v(NO2)正=2v(N2O5)逆
d.混合气体压强不再变化
③T℃时,上述脱硝反应的化学平衡常数等于____ 。
④T℃时,若上述容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2,开始时反应____ (填“正向进行”、“逆向进行”或“达平衡”)。
(3)一种臭氧发生装置原理如图所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为____ 。
(1)脱硝反应之一:O3氧化NO并通过水洗而发生化合反应生成HNO3,该反应的化学方程式为
(2)脱硝反应之二:2NO2(g)+O3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
t/s | 0 | 3 | 6 | 12 | 24 |
n(O2)/mol | 0 | 0.36 | 0.60 | 0.80 | 0.80 |
②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
a.混合气体密度不再变化
b.单位时间内消耗2molNO2的同时生成1molO2
c.v(NO2)正=2v(N2O5)逆
d.混合气体压强不再变化
③T℃时,上述脱硝反应的化学平衡常数等于
④T℃时,若上述容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2,开始时反应
(3)一种臭氧发生装置原理如图所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/8c5adc90-5e35-4c52-b276-2fdaefd740ef.png?resizew=243)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】二甲醚
是无色气体,可作为一种新型能源,同时也是重要的化工原料,采用
催化加氢可合成二甲醚,发生的反应如下:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac0683181d5887d7d8acb58fa55ab775.png)
回答下列问题:
(1)在压强、
和
的起始投料一定的条件下,发生反应Ⅰ、Ⅱ,实验测得(
平衡转化率和平衡时
的选择性随温度的变化如图所示。(已知:
的选择性
)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/30/3422201764052992/3422475234713600/STEM/c5e2aabb9fc94fc2b05585811a3a2073.png?resizew=246)
其中表示平衡时
的选择性的曲线是___________ (填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是___________ 。
(2)对于反应Ⅱ的反应速率
其中
、
分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压
总压
物质的量分数)。
a.达到平衡后,降低温度,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afdf2c6804036f4654c44a521579c8b2.png)
___________ (填“增大”、“减小”或”不变”);
b.在一定温度和压强下的反应Ⅱ,按照n(CO2):n(H2)=6:7投料,当CO2转化率为50%时,用气体分压表示的平衡常数___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5541bd5a7f873bf9b375f1e72cbdfe6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6299cce9ecb30228d41ba597f5a510e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac0683181d5887d7d8acb58fa55ab775.png)
回答下列问题:
(1)在压强、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed063803afd728520648ae65259b51ac.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/30/3422201764052992/3422475234713600/STEM/c5e2aabb9fc94fc2b05585811a3a2073.png?resizew=246)
其中表示平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
(2)对于反应Ⅱ的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ec920fe2c3642efef1703bdcb25ff27.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5fc7e2626bcdf7b6721d3092804a718.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5eb0a11e0a9472eb84ccc3093815ebd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
a.达到平衡后,降低温度,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afdf2c6804036f4654c44a521579c8b2.png)
b.在一定温度和压强下的反应Ⅱ,按照n(CO2):n(H2)=6:7投料,当CO2转化率为50%时,用气体分压表示的平衡常数
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解题方法
【推荐1】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为 CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-99 kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)ΔH3=_______ kJ·mol-1,②反应正向的熵变ΔS_______ 0(填“>”“<”或“=”)。
(2)在容积为2L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图象如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/26/d725f337-b6b3-4bb0-8bcd-9b50c71d30f6.png?resizew=227)
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=_______ 。
②图示的温度T1_______ T2(填写“>”、“<”或“=”)
(3)T1温度时,将2molCO2和6 molH2充入2L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,容器内的压强与起始压强之比为3:4,则CO2的转化率为_______
(4)对于反应①,下列表述中可以判断该反应的平衡已经建立的是_______
A.物质的总质量固定不变
B.物质的总物质的量固定不变
C.该反应置于绝热体系中进行,体系的温度固定不变
D.混合气体的平均分子量固定不变
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-99 kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)ΔH3=
(2)在容积为2L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图象如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/26/d725f337-b6b3-4bb0-8bcd-9b50c71d30f6.png?resizew=227)
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=
②图示的温度T1
(3)T1温度时,将2molCO2和6 molH2充入2L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,容器内的压强与起始压强之比为3:4,则CO2的转化率为
(4)对于反应①,下列表述中可以判断该反应的平衡已经建立的是
A.物质的总质量固定不变
B.物质的总物质的量固定不变
C.该反应置于绝热体系中进行,体系的温度固定不变
D.混合气体的平均分子量固定不变
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解题方法
【推荐2】工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0
(1)书写该反应的平衡常数表达式K=___________ 。
(2)反应达到平衡后,为提高反应速率的同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___________。
(3)在体积一定的容器中进行上述反应并达到平衡,保持其它条件不变,通入一定量的CH4,下列说法正确的是___________。
(1)书写该反应的平衡常数表达式K=
(2)反应达到平衡后,为提高反应速率的同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___________。
A.改用高效催化剂 | B.升高温度 |
C.缩小容器的体积 | D.增加CH4的浓度 |
A.正反应速率先增大后减小 | B.混合气体的平均密度增大 |
C.化学平衡常数增大 | D.达到新平衡时![]() |
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适中
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解题方法
【推荐3】CO2用于催化氧化C2H6合成C2H4, 总反应为:CO2(g)+C2H6(g)
CO(g)+H2O(g)+C2H4(g) ∆H=+177 kJ·mol-1;反应分两步进行:
反应i C2H6(g)
C2H4(g)+ H2(g) ∆H1=+ 137kJ·mol-1
反应ii CO2(g)+H2(g)
CO(g)+ H2O(g) ∆H2
回答下列问题:
(1)∆H2 =_______ kJ·mol-1。
(2)已知平衡常数(K)与温度(T)之间存在定量关系, 且符合Van’tHoff方程lnK= -
(不同反应中C不同)。上述三个反应的平衡常数(K)与温度(T)之间的关系如图,反应i对应的曲线为_______ (填“a”“b”或“c”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2976997987500032/2977343927394304/STEM/0f6cf386-f4a6-4800-b300-6d2ee683ba11.png?resizew=241)
(3)按照n(CO2) : n(C2H6)=1 :1投料,测得C2H6平衡转化率[α(C2H6)]与温度、压强的关系如图所示,则压强P1、P2、P3由大到小的顺序为_______ ,判断的理由是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2976997987500032/2977343927394304/STEM/85a456b3-1ae0-488e-a879-434568954deb.png?resizew=251)
(4)在C2H4合成体系内会发生副反应。
①若发生副反应C2H6(g)
3H2(g)+ 2C(s),会降低催化效率,原因是_______ 。
②某温度下,若只存在副反应: 2CO2(g)+C2H6(g)
4CO(g)+3H2(g)。 向aL密闭容器中充入1.2molC2H6和2molCO2,tmin后反应达到平衡,容器内C2H4为0.6mol,CO2为0.4 mol,则v(CO2)=_______ mol·L-1·min-1, C2H6的平衡总转化率为_______ %(保留1位小数)。
(5)我国科学家利用CO2电催化氧化法实现了C2H6制备C2H4,阴极电极反应式为:CO2+2e-=CO+O2-,则阳极电极反应式是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应i C2H6(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
反应ii CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
回答下列问题:
(1)∆H2 =
(2)已知平衡常数(K)与温度(T)之间存在定量关系, 且符合Van’tHoff方程lnK= -
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26d33e73be740d84d23eebca1dad768.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2976997987500032/2977343927394304/STEM/0f6cf386-f4a6-4800-b300-6d2ee683ba11.png?resizew=241)
(3)按照n(CO2) : n(C2H6)=1 :1投料,测得C2H6平衡转化率[α(C2H6)]与温度、压强的关系如图所示,则压强P1、P2、P3由大到小的顺序为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/11/2976997987500032/2977343927394304/STEM/85a456b3-1ae0-488e-a879-434568954deb.png?resizew=251)
(4)在C2H4合成体系内会发生副反应。
①若发生副反应C2H6(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
②某温度下,若只存在副反应: 2CO2(g)+C2H6(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(5)我国科学家利用CO2电催化氧化法实现了C2H6制备C2H4,阴极电极反应式为:CO2+2e-=CO+O2-,则阳极电极反应式是
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