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 > 影响化学反应速率的因素 > 影响化学反应速率的内因 > 碰撞理论及活化能
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:60 题号:21068427
合成氨反应是目前最有效的工业固氮方法,解决数亿人口生存问题。
(1)反应历程中各步势能变化如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

该反应在___________(填“任何”“较低温”“较高温”)条件下可以自发进行;上述历程中反应速率最慢的步骤的方程式为___________
(2)在T℃、压强为0.9MPa条件下,向一恒压密闭容器中通入的混合气体,体系中各气体的含量与时间变化关系如图所示。已知:分压=总压×体积分数。

①以下叙述不能说明该条件下反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.氨气的体积分数保持不变      B.容器中保持不变
C.气体平均相对分子质量保持不变   D.气体密度保持不变
E.
②反应20min时达到平衡,则0~20min内_________________。(为以分压表示的平衡常数,代入数据列出计算式,不必化简)
③若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时的含量符合图中___________点(填“d”“e”“f”或“g”)。
(3)氨化脱硝过程发生反应   ,请根据下图分析420℃的脱硝效率低于390℃的脱硝效率可能的原因___________

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I.C2H5OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g) H1
II.C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) H2=+173kJ·mol-1
III.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.2kJ·mol-1
IV.C2H5OH(g)+2H2(g)=2CH4(g)+H2O(g) H4=-156.2kJ·mol-1
(1)H1=____kJ·mol-1
(2)压强为100kPa的条件下,图1是平衡时体系中各产物的物质的量分数与温度的关系,图2是H2的平衡产率与温度及起始时的关系。

①图1中c线对应的产物为____(填“CO2”、“H2”或“CH4”)。
②图2中B点H2的产率与A点相等的原因是___
(3)反应温度T℃、0.1MPa的恒压密闭容器中,充入1mol乙醇和xmolH2O(g),若只发生反应CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g),平衡时,乙醇转化率为α,CO2的压强为____MPa,反应平衡常数Kp=____(以分压表示,分压=总压×物质的量分数。列出计算式即可)
(4)CH3CH2OH(g)在催化剂Rh/CeO2上反应制取氢气的机理如图:

①出生成CO(g)步骤的化学方程式____
②下列措施可以提高CH3CH2OH在催化剂表面吸附率的有____(填标号)。
a..减小乙醇蒸气的分压       b.增大催化剂的比表面积
2022-04-27更新 | 743次组卷
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【推荐2】苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,常用乙苯为原料合成。
(1)逆水煤气变换耦合反应:CO2和乙苯为原料制备苯乙烯的机理如下:
(g)H2(g) +(g) ΔH= +117.6 kJ/mol
CO2(g)+H2(g) = CO(g)+ H2O(g) ΔH= +41.2 kJ/mol
则 CO2(g)+(g)(g)+CO(g)+H2O(g) 的ΔH_______
(2)乙苯直接脱氢制苯乙烯,反应原理如下:
(g)H2(g) +(g) ΔH= +123.5 kJ/mol
反应在不同压强下进行,实验测得乙苯的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图所示,压强(p1、p2、p3)由大到小的顺序为_______,理由是_______

(3)乙苯脱氢耦合二氧化碳转化。Ar气氛下,高价态的钒镁氧化物晶体(V)作为的催化活性中心进行乙苯脱氢,耦合CO2转化为CO,实现晶格氧再生和二氧化碳转化,反应机理如图所示:

用简要的文字描述乙苯脱氢耦合二氧化碳转化过程_______
(4)含苯乙烯的废水的排放会对环境造成严重的污染,现采用电解法进行处理,其工作原理如下图(电解液是含苯乙烯和硫酸的废水,pH=6.2), 已知:·OH(羟基自由基)具有很强的氧化性,可以将苯乙烯氧化成CO2和H2O。

①M连接电源的_______(“正极”或“负极”)。
②苯乙烯被·OH氧化的化学反应方程式为_______
2023-05-15更新 | 143次组卷
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(1)已知的燃烧热分别为,则___________
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在初始体积与温度相同的条件下,甲、乙、丙中均按投料,达平衡时,三个容器中的气体体积分数从大到小的顺序为___________(用“甲、乙、丙”表示)。
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2022-07-15更新 | 207次组卷
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