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 > 活化能及其对反应速率的影响
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:778 题号:21660441
氮氧化物(等)的处理和资源化利用具有重要意义。
(1)的处理。研究证明:能提高的分解速率,参与了第Ⅱ步、第Ⅲ步反应。反应历程(为反应活化能):
第Ⅰ步:   
第Ⅱ步:……   
第Ⅲ步:   
①第Ⅱ步发生反应的方程式为___________
②总反应的反应速率取决于第Ⅱ步,则___________(填“>”、“<”或“=”)。
(2)的应用。分解制取的原理如下:
反应Ⅰ:   
反应Ⅱ:   
反应的(值为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图-1所示。

时,反应___________
时,向容积不变的容器中充入进行反应,测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图-2所示(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在时间段内,容器中压强增大的主要原因是___________

(3)催化电解吸收液可将还原为,其催化机理如图-3所示。在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图-4所示。已知n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数;表示电解过程中通过的总电量。

①当电解电压为时,电解生成的的物质的量之比为___________
②当电解电压为时,催化电解生成的电极反应式为___________
③电解电压大于后,随着电解电压的不断增大,的法拉第效率迅速增大,可能原因是___________(吸附在催化剂上的物种加“*”表示,如等)。
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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率,反应历程为:
第一步:①(快速平衡,可近似认为后续步骤不影响第一步的平衡)
第二步:②
第三步:③(快反应)
第四步:④(快反应)
(1)的分解反应:___________
(2)在此反应历程中,活化能最大的步骤是第___________步。
(3)以下说法正确的有___________。
A.一定温度下,第一步基元反应的正反应速率与成正比
B.第一步反应的
C.碘单质在反应中做催化剂
D.可近似认为,当第二步处于平衡态时,第三步也处于平衡态
(4)从反应原理的角度分析,反应过程中浓度低的原因是___________
(5)实验表明,含碘时分解总反应的正反应速率与相关物质的浓度关系为:(为速率常数,只受温度影响)。则___________
(6)在一定温度下,向刚性容器中投入,反应达到平衡后,再投入,重新平衡后的转化率___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
(7)不加催化剂时,也能发生分解反应:,若反应速率与相关物质的浓度关系为:(为速率常数,只受温度影响),下图中纵坐标为该反应的正反应速率常数或逆反应速率常数的负对数,横坐标为温度的倒数。

①正反应为___________热反应。
②T1温度下某平衡体系中的物质的量浓度均为。保持体积不变,升温至T2,重新平衡后的物质的量浓度为,此时的物质的量浓度为___________,代数式___________(列式即可,不必化简)。
2022-01-23更新 | 262次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】二氧化碳资源化利用是目前研究的热点之一。回答下列问题:
(1)1945年Ipatieff等首次提出可在铜铝催化剂上用CO2(g)加氢合成醇。已知发生的主要反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1=+41.17kJ·mol-1
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.47kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3
H3=____kJ·mol-1
②CO2和H2以物质的量之比为1:3通入某密闭容器中,若发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),忽略副反应,CO2的平衡转化率与温度、气体的总压强的关系如图所示,p1____ p2(填“大于”、“小于”或“等于”);图中a点CO2的平衡分压p(CO2)=____MPa。

(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-1
反应II:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H2=-122.5kJ·mol-1
恒压条件下,CO2和H2的起始量一定时,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中:CH3OCH3的选择性=×100%

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选择性的措施有_____
(3)氢气可将CO2还原为甲烷,反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用•标注,Ts表示过渡态。

物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会____热量(填“吸收”或“释放”);反应历程中最大能垒(活化能)的步骤的化学方程式为____
2022-04-20更新 | 182次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】低碳烯烃是指乙烯、丙烯、丁烯,它们是有机合成的重要原料。
(1)我国学者用催化加氢合成低碳烯烃,反应过程如图所示。

①在存在下,加氢反应中,RWGS反应的活化能与FTS反应的活化能的关系是______(填字母)。
a.前者大于后者       b.前者小于后者       .无法判断
②已知:Ⅰ.   
Ⅱ.   
向某密闭容器中加入1mol 和3mol ,在一定条件下发生上述反应。研究发现,乙烯的平衡产率随温度变化曲线如图所示,请解释550K以后曲线变化的原因:______

③在催化剂存在下,400kPa、500℃条件下,将1mol 和3mol 加入某密闭容器中合成低碳烯烃:n,40min时反应达到平衡,此时测得的转化率和各含碳产物占所有含碳产物的物质的量分数如表。

的转化率/%

各含碳产物占所有含碳产物的物质的量分数/%

其他

60.0

60.0

40.0

0

反应达到平衡后,的分压是______kPa(结果保留三位有效数字,下同),从反应开始到平衡时,的反应速率是______kPa·min-1
(2)正丁烷催化脱氢可得到2-丁烯,其转化关系如下。

若用,表示反应的体积分数平衡常数(即浓度平衡常数中的浓度用体积分数代替)。上述三个反应的体积分数平衡常数的对数,与温度的变化关系如图所示。

①图中______(用含ac的代数式表示)。
②在 K时,向某密闭容器中加入2mol正丁烷,测得生成的顺-2-丁烯为0.15mol,则平衡体系中______mol。保持恒温、恒压下,再向该容器中充入一定量稀有气体He,则反-2-丁烯的体积分数将会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
7日内更新 | 20次组卷
共计 平均难度:一般