名校
解题方法
1 . 研究碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
反应I:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ/mol。
反应II:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的ΔH3=_______ kJ/mol。
(2)在T°C时,将1molCO2和3molH2加入容积不变的密闭容器中,发生反应I:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g),实验测得CO2的体积分数φ(CO2)如表所示:
①能判断反应CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)达到平衡的是_______ (填标号)。
A.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
B.混合气体的密度不再发生变化
C.容器内气体压强不再发生变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO2的转化率为_______ %(结果保留三位有效数字)。
(3)将n(CO2):n(H2)=1:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II,在不同温度和压强时,CO2的平衡转化率如图。0.1MPa时,CO2的转化率在600°C之后,随温度升高而增大的主要原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/10/2933144186134528/2933248189898752/STEM/738f8007-1ea1-4253-8c4a-dcad66ce016d.png?resizew=313)
(4)在T°C时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)
=HCHO(g)+H2O(g)。达到平衡时,HCHO的分压与起始
的关系如图所示:(分压=总压×物质的量分数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/10/2933144186134528/2933248189898752/STEM/561e2560-e8b8-4cc6-a61c-1f5a06c25690.png?resizew=190)
①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa,若5min时反应到达c点,v(H2)=_______ mol/(L·min)。
②b点时反应的平衡常数Kp=_______ (kPa)-1(以分压表示)。
③c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05pkPa,则H2的转化率_______ (填“增大”“不变”或减小”)。
(1)已知下列热化学方程式:
反应I:CO2(g)+4H2(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)
则反应CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(2)在T°C时,将1molCO2和3molH2加入容积不变的密闭容器中,发生反应I:CO2(g)+4H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
φ(CO2) | 0.25 | 0.23 | 0.214 | 0.202 | 0.200 | 0.200 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
A.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
B.混合气体的密度不再发生变化
C.容器内气体压强不再发生变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO2的转化率为
(3)将n(CO2):n(H2)=1:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II,在不同温度和压强时,CO2的平衡转化率如图。0.1MPa时,CO2的转化率在600°C之后,随温度升高而增大的主要原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/10/2933144186134528/2933248189898752/STEM/738f8007-1ea1-4253-8c4a-dcad66ce016d.png?resizew=313)
(4)在T°C时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6623b2015c223c5d7ca447766a23b5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/10/2933144186134528/2933248189898752/STEM/561e2560-e8b8-4cc6-a61c-1f5a06c25690.png?resizew=190)
①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa,若5min时反应到达c点,v(H2)=
②b点时反应的平衡常数Kp=
③c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05pkPa,则H2的转化率
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2022-03-10更新
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425次组卷
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5卷引用:湖北省七市(州)2021-2022学年高三下学期3月联合统一调研测试化学试题
湖北省七市(州)2021-2022学年高三下学期3月联合统一调研测试化学试题福建省漳州市七校(厦大附中、龙海一中、南靖一中、平和一中、诏安一中、长泰一中、龙海二中)2021-2022学年高三下学期毕业班4月诊断性联考化学试题江西省南昌市第十中学2021-2022学年高三下学期第一次月考理科综合化学试题(已下线)押新高考卷17题 化学反应原理综合题-备战2022年高考化学临考题号押题(新高考通版)湖南省平江县第一中学2023届高三下学期适应性考试(二)化学试题
2 . 北京冬奥会火炬“飞扬”在研制的过程中,解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水来制备氢气,其主要过程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/4/2929135919775744/2929784062369792/STEM/2d2fe08c-fed5-4869-a778-fdfcaf7d86a4.png?resizew=645)
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
(1)写出水蒸气光催化反应的热化学方程式_______ 。
(2)过程Ⅲ属于_______ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)分解产生的
可以与
反应合成甲醇,制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30dc112c502db71a3ae103e89e8dc8a6.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f675149073a434d33af00ae0b91c7e4a.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62607392f49d6821acd04ee737bf1ebb.png)
则:
①反应Ⅲ的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ad4088c41986b0a84e0c45f39475a41.png)
_______
。
②对于反应Ⅰ,不同温度对
的转化率及催化剂的催化效率影响如下图甲所示,下列有关说法不正确的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/4/2929135919775744/2929784062369792/STEM/9805f8f7-4c9a-43b6-bc7d-fa5db21ca125.png?resizew=592)
A.其他条件不变,若不使用催化剂,则
时
的平衡转化率可能位于N点
B.M点时对应平衡常数比N点时对应平衡常数大
C.温度低于
时,随温度升高甲醇的平衡产率增大
D.实际反应时既要考虑较高的催化效率,也要兼顾较高的
的平衡转化率
③对于反应Ⅰ,一定条件下在
的密闭容器,起始物
时发生反应测得
和
的浓度随时间变化如上图乙所示。从
到
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/148b1fdd828699cea0c001b3efd486a3.png)
_______
;该条件下
的平衡转化率为_______ 。该反应的化学平衡常数为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/4/2929135919775744/2929784062369792/STEM/2d2fe08c-fed5-4869-a778-fdfcaf7d86a4.png?resizew=645)
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能![]() | 463 | 496 | 436 | 138 |
(2)过程Ⅲ属于
(3)分解产生的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/444497cd37b296f9762dfb3d1ca7bc55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3855dcc64a8d2d84cce2105dc481531c.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30dc112c502db71a3ae103e89e8dc8a6.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f675149073a434d33af00ae0b91c7e4a.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62607392f49d6821acd04ee737bf1ebb.png)
则:
①反应Ⅲ的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ad4088c41986b0a84e0c45f39475a41.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04b60d964d0270adf48d545f7549046c.png)
②对于反应Ⅰ,不同温度对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/4/2929135919775744/2929784062369792/STEM/9805f8f7-4c9a-43b6-bc7d-fa5db21ca125.png?resizew=592)
A.其他条件不变,若不使用催化剂,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09e501fedb743655b5418b42ab79d6e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
B.M点时对应平衡常数比N点时对应平衡常数大
C.温度低于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09e501fedb743655b5418b42ab79d6e3.png)
D.实际反应时既要考虑较高的催化效率,也要兼顾较高的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
③对于反应Ⅰ,一定条件下在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ba3bba0e208763a1f39c87aa5d47d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82135893df28a76971206bb7a42eac51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e40c95bc023ca9c3cd501ff1be2913a4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4079908c12b079fd27b4f627d141a8b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/148b1fdd828699cea0c001b3efd486a3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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3 . N2O是《联合国气候变化框架公约》所列六种温室气体之一。目前,直接催化分解法是消除N2O的主要方法,该过程中发生的反应如下:
i.2N2O(g)
2N2(g)+O2(g) △H1
ii.2N2O(g)
N2(g)+2NO(g) △H2
iii.4N2O(g)
3N2(g)+2NO2(g) △H3
回答下列问题:
(1)根据盖斯定律,反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的△H=___ (写出代数式即可)。
(2)已知反应i在任意温度下均能自发进行,则反应i为___ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应i的势能曲线示意图如图(…表示吸附作用,A表示催化剂,TS表示过渡态分子):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/25/2923898858430464/2924874013556736/STEM/e67ad8f330fa439aa062c19cb45f77cb.png?resizew=486)
①过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为___ kcal·mol-1。
②下列有关反应i的说法不正确的是___ (填标号)。
A.过程Ⅰ中有极性键断裂
B.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有N2生成
C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子
D.过程Ⅱ中间体A—O2可释放O2也可吸附N2O分子
(4)模拟废气中N2O直接催化分解过程。
①515℃时,将模拟废气(N2O体积分数为40%)以6000m3·h-1的速度通过催化剂,测得N2O的转化率为40%,则平均反应速率v(N2O)为____ m3·h-1。欲提高N2O的转化率,可采取的措施为____ (任写一条)。
②T℃和P0kPa时,在恒压密闭容器中进行模拟实验。各组分的相关信息如表:
其中x=____ ,N2O的平衡转化率为____ (保留三位有效数字);该温度下,反应2N2O(g)
2N2(g)+O2(g)的压强平衡常数Kp=___ kPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
i.2N2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
ii.2N2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
iii.4N2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
回答下列问题:
(1)根据盖斯定律,反应2NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
(2)已知反应i在任意温度下均能自发进行,则反应i为
(3)反应i的势能曲线示意图如图(…表示吸附作用,A表示催化剂,TS表示过渡态分子):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/25/2923898858430464/2924874013556736/STEM/e67ad8f330fa439aa062c19cb45f77cb.png?resizew=486)
①过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为
②下列有关反应i的说法不正确的是
A.过程Ⅰ中有极性键断裂
B.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有N2生成
C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子
D.过程Ⅱ中间体A—O2可释放O2也可吸附N2O分子
(4)模拟废气中N2O直接催化分解过程。
①515℃时,将模拟废气(N2O体积分数为40%)以6000m3·h-1的速度通过催化剂,测得N2O的转化率为40%,则平均反应速率v(N2O)为
物质 | N2 | N2O | O2 | CO2 | NO | NO2 |
n(投料)/mol | 19 | 34 | 6.5 | 25 | 0 | 0 |
n(平衡)/mol | 50 | x | 20 | 25 | 2 | 2 |
其中x=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
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2022-02-26更新
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1310次组卷
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6卷引用:湖北省十堰市郧阳中学、恩施高中、随州二中、襄阳三中2022-2023学年高二下学期5月联考化学试题
湖北省十堰市郧阳中学、恩施高中、随州二中、襄阳三中2022-2023学年高二下学期5月联考化学试题广东省深圳市普通高中2022届高三下学期第一次调研考试化学试题(已下线)【直击双一流】07-备战2022年高考化学名校进阶模拟卷(通用版)(已下线)专项16 化学反应原理综合题-备战2022年高考化学阶段性新题精选专项特训(全国卷)(3月期)湖南省常宁市第一中学2021-2022学年高三下学期期中考试化学试题(已下线)押江苏卷第18题 化学反应原理综合题 -备战2022年高考化学临考题号押题(江苏卷)
名校
解题方法
4 . “绿水青山就是金山银山”,运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景:工业上一般以CO和
为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f12575b9209099c7c3448019dbbec510.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3daffeac8300eee22275f26e8ff5bd77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3ec3fcdfb5e40667b39d348cb46f14a.png)
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成
和水蒸气时的热化学方程式为___________ 。
(2)下列措施中有利于增大反应:
的反应速率且利于反应正向进行的是___________。
(3)恒温条件下,可逆反应:
在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是______ 。
A.单位时间内生成
的同时生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36b642a009c91b0cb6a4cba4cd0b50d2.png)
B.混合气体的密度不再改变的状态
C.混合气体的压强不再改变的状态
D.混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态
E.CO、
、
浓度之比为1∶2∶1的状态。
(4)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和2mol
发生反应:
,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/10/2869606743498752/2919101321666560/STEM/7ae39579-d0ff-478b-94bf-5cc8aa556719.png?resizew=394)
①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是______ ;
②压强p1______ p2(填“>”“<”或“=”),若
,则B点的
=______
(
为以分压表示的平衡常数;分压=总压×物质的量分数)
③在T1和p1条件下,由D点到A点过程中,正、逆反应速率之间的关系:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89e242db798aaff70342c9ec88af31eb.png)
______
(填“>”“<”或“=”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4c47a43636d84b5c210d4dcc47c54dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f12575b9209099c7c3448019dbbec510.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/616a4c5abf652f44c0abb3b0e39070b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3daffeac8300eee22275f26e8ff5bd77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab4014d9fcd903a630f3a8af702a232e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3ec3fcdfb5e40667b39d348cb46f14a.png)
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)下列措施中有利于增大反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97a408841dda3b02ca97bcb8356afe4a.png)
A.随时将![]() | B.降低反应温度 |
C.增大体系压强 | D.使用高效催化剂 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97a408841dda3b02ca97bcb8356afe4a.png)
A.单位时间内生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74dcc5913f502adf58fe998fc2445d98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36b642a009c91b0cb6a4cba4cd0b50d2.png)
B.混合气体的密度不再改变的状态
C.混合气体的压强不再改变的状态
D.混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态
E.CO、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(4)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97a408841dda3b02ca97bcb8356afe4a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/10/2869606743498752/2919101321666560/STEM/7ae39579-d0ff-478b-94bf-5cc8aa556719.png?resizew=394)
①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是
②压强p1
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31a6435169292b2b43339693053210f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fdcb1e27df26857e2f9bf0877a12935e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
③在T1和p1条件下,由D点到A点过程中,正、逆反应速率之间的关系:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89e242db798aaff70342c9ec88af31eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c48bf604902bd8d68bbcfbd2a7889182.png)
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79次组卷
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2卷引用:湖北省南漳县第一中学2021-2022学年高二下学期3月月考化学试题
21-22高三上·广东广州·期末
名校
解题方法
5 . 甲醇是重要的化工原料,研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。
(1)一种重要的工业制备甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H
已知:①CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H1=-40.9kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1
试计算制备反应的△H=___ 。
(2)对于反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),v正=k正p(CO2)p3(H2),v逆=k逆p(CH3OH)p(H2O)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。
在540K下,按初始投料比n(CO2):n(H2)=3:1、n(CO2):n(H2)=1:1、n(CO2):n(H2)=1:3,得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图:____ (用字母表示)。
②点N在线b上,计算540K的压强平衡常数Kp=___ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
③540K条件下,某容器测得某时刻p(CO2)=0.2MPa,p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa,p(H2)=0.4MPa,此时v正:v逆=___ 。
(3)甲醇催化可制取丙烯,反应为:3CH3OH(g)
C3H6(g)+3H2O(g),反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-
+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。
①该反应的活化能Ea=___ kJ·mol-1。
②当使用更高效催化剂时,在图中画出Rlnk与
关系的示意图___ 。____ 。
(1)一种重要的工业制备甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
已知:①CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
②CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
试计算制备反应的△H=
(2)对于反应CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
在540K下,按初始投料比n(CO2):n(H2)=3:1、n(CO2):n(H2)=1:1、n(CO2):n(H2)=1:3,得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图:
②点N在线b上,计算540K的压强平衡常数Kp=
③540K条件下,某容器测得某时刻p(CO2)=0.2MPa,p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa,p(H2)=0.4MPa,此时v正:v逆=
(3)甲醇催化可制取丙烯,反应为:3CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56005ea309a2ca1de417396cc192040e.png)
①该反应的活化能Ea=
②当使用更高效催化剂时,在图中画出Rlnk与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
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2022-01-23更新
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751次组卷
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4卷引用:八省八校(T8联考湖北版)2021-2022学年高三下学期第二次联考化学试题
八省八校(T8联考湖北版)2021-2022学年高三下学期第二次联考化学试题 (已下线)广东省华师附中、实验中学、深圳中学、广雅中学四校2021-2022学年高三上学期期末联考化学试题广东名校2021-2022学年高三下学期开学测试化学试题湖南省岳阳市2024届高三下学期考情信息卷化学试题
解题方法
6 . 用
转化为乙醇可实现碳循环。近年来,随着全球变暖及能源枯竭的加剧,由
制乙醇又再次成为各国的研究热点。
Ⅰ.
转化为乙醇的一种途径如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23894d1f84221171481d273ba8fd3927.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/412c46b3298a740495aa101792b7643f.png)
(1)则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
___________
。
Ⅱ.已知
催化加氢制乙醇原理为
,回答下列问题:
(2)在恒温恒容的密闭容器中,对
催化加氢制乙醇反应体系说法错误的是___________ 。(填序号)
A.增大原料气中
的比例,有利于提高
的转化率
B.若混合气体的密度保持不变,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩容器容积,则反应平衡正向移动
(3)在均为2 L的恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol
和6 mol
,在不同温度下进行
加氢制乙醇的反应,各容器中乙醇的物质的量与时间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/22/2899892917608448/2900541479378944/STEM/dc753328-2dfc-4e21-927f-b205e0c86b30.png?resizew=164)
①容器a中0~10 min氢气的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
___________ ;
②若容器a、b中的反应温度分别为
、
,则判断![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
___________ 0(填“>”或“<);
③若容器a中改变条件时,反应情况会由曲线a变为曲线c,则改变的单一条件可是___________ (填序号);
A.加入更高效的催化剂 B.升温 C.增大压强 D.分离出乙醇
④
温度下反应达平衡时,容器a中气体总压强为4 MPa,则
时该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,气体的分压=气体总压强×气体的物质的量分数)。
(4)虽然由
催化加氢制乙醇目前还无法实现产业化,但该方法具有很多优点、具有广阔的综合利用前景,试说明原因(任写一个原因):___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/710a14fe85925704bee8bf307a759127.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23894d1f84221171481d273ba8fd3927.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eed0488e9e61e5aefe54e4523b44121.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/412c46b3298a740495aa101792b7643f.png)
(1)则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68a521f02b914a71e27b2d4da0856732.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
Ⅱ.已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f8cd10bb2c0bd02e4c3456610acf281.png)
(2)在恒温恒容的密闭容器中,对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
A.增大原料气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/318ccbac784f7b83ec2ec7826294282a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
B.若混合气体的密度保持不变,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩容器容积,则反应平衡正向移动
(3)在均为2 L的恒容密闭容器a和b中分别投入2 mol
![](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://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/22/2899892917608448/2900541479378944/STEM/dc753328-2dfc-4e21-927f-b205e0c86b30.png?resizew=164)
①容器a中0~10 min氢气的平均反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
②若容器a、b中的反应温度分别为
![](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/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
③若容器a中改变条件时,反应情况会由曲线a变为曲线c,则改变的单一条件可是
A.加入更高效的催化剂 B.升温 C.增大压强 D.分离出乙醇
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
(4)虽然由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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124次组卷
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2卷引用:湖北省问津联合体2022-2023学年高二上学期10月质量检测化学试题
解题方法
7 . 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ebf79e2fab1a370a1fbe9dde96a6fe6.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0eae63eebe467661c6c1fa3b2ed3aafa.png)
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______ ;反应③在_______ (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)反应①
在两种不同催化剂作用下建立平衡过程中,
的转化率[
]随时间(t)的变化曲线如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895543019675648/2895788513157120/STEM/d877b057-cb29-41ec-b9f8-f40a9f76b121.png?resizew=244)
活化能大小关系过程Ⅱ_______ 过程Ⅰ(填“大于”“小于”或“等于”)
(3)
和
按物质的量1:3投料,总物质的量为a mol,在有催化剂的密闭容器中进行反应,测得
平衡转化率、
和CO选择性(转化的
中生成
或CO的百分比)随温度、压强变化情况分别如图2、图3所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895543019675648/2895788513157120/STEM/dbd8004e-fc5a-4d79-befc-4385a0d69a41.png?resizew=536)
①下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.升温,反应②的平衡正向移动
B.加压,反应①的平衡正向移动,平衡常数增大
C.及时分离出甲醇和水,循环使用
和
,可提高原料利用率
D.升温,使反应①的
选择性降低;加压,对反应②的CO选择性无影响
②250℃时,在体积为V L的容器中,反应①和②达到化学平衡,
转化率为25%,
和CO选择性均为50%,则该温度下反应②的平衡常数为_______ 。
③如图2:240℃以上,随着温度升高,CO的平衡转化率升高,而
的选择性降低,分析其原因_______ 。
Ⅱ.我国科学家研究出在S-In催化剂上实现高选择性、高活性电催化还原
制甲酸。
(4)图4表示不同催化剂及活性位上生成
的能量变化,图5表示反应历程,其中吸附在催化剂表面的物质用*标注。下列说法正确的是_______(填标号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895543019675648/2895788513157120/STEM/8a749c06-3cbc-4409-8495-5d5926af8db7.png?resizew=511)
Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ebf79e2fab1a370a1fbe9dde96a6fe6.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0eae63eebe467661c6c1fa3b2ed3aafa.png)
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65217c122962b81a5a01107c434697ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
(2)反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ceb77b8ad2adc2b9dc86a417bd636f3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a5379d49a83ed894bf129491e08f386.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895543019675648/2895788513157120/STEM/d877b057-cb29-41ec-b9f8-f40a9f76b121.png?resizew=244)
活化能大小关系过程Ⅱ
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895543019675648/2895788513157120/STEM/dbd8004e-fc5a-4d79-befc-4385a0d69a41.png?resizew=536)
①下列说法正确的是
A.升温,反应②的平衡正向移动
B.加压,反应①的平衡正向移动,平衡常数增大
C.及时分离出甲醇和水,循环使用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
D.升温,使反应①的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
②250℃时,在体积为V L的容器中,反应①和②达到化学平衡,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
③如图2:240℃以上,随着温度升高,CO的平衡转化率升高,而
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
Ⅱ.我国科学家研究出在S-In催化剂上实现高选择性、高活性电催化还原
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(4)图4表示不同催化剂及活性位上生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1172481003fdd19ed23ede2b5b92186.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2895543019675648/2895788513157120/STEM/8a749c06-3cbc-4409-8495-5d5926af8db7.png?resizew=511)
A.![]() ![]() |
B.![]() ![]() ![]() |
C.S-In/S表面更容易生成![]() |
D.![]() ![]() ![]() |
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8 . 丙烯是化工合成的重要原料,其制备工艺主要有如下两种:
工艺1:丙烷无氧脱氢工艺:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49733e71fab225febe593220a1020051.png)
工艺2:丙烷氧化脱氢工艺:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85de36c59de4d9eee7cac5ea020e608a.png)
回答下列问题:
(1)根据下表数据,计算无氧脱氢工艺中的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
______
,与工艺1相比,工艺2的优点是___________ (从能源角度)。
(2)若提高工艺1丙烷的平衡转化率,下列措施不可行的是___________(填字母)。
(3)工艺1脱氢时以CeO2/VO3为催化剂,脱第1个氢原子的反应历程有两种情况(Ts表示过渡态):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883787248377856/2885800313446400/STEM/da2f5cb2-8f69-4539-9c43-f8bf8f406bb9.png?resizew=469)
用图中数据可知,脱第1个氢原子时,最有可能按路径____ (填A或B),其原因是______ 。
(4)工艺1脱氢时,还会产生副产物C2H4,写出生成副产物的化学方程式:_______ ,若恒容反应容器中C3H8(g)的浓度为
,丙烷的总平衡转化率为40%,丙烯的选择性为50%,则工艺1的平衡常数K=_____ [结果保留两位有效数字,丙烯的选择性
]。
工艺1:丙烷无氧脱氢工艺:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49733e71fab225febe593220a1020051.png)
工艺2:丙烷氧化脱氢工艺:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/480b6f7041bb17c7593fc6565868ed56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85de36c59de4d9eee7cac5ea020e608a.png)
回答下列问题:
(1)根据下表数据,计算无氧脱氢工艺中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
物质 | C3H8(g) | C3H6(g) | H2(g) |
燃烧热(![]() | 2217.8 | 2058.0 | 285.8 |
(2)若提高工艺1丙烷的平衡转化率,下列措施不可行的是___________(填字母)。
A.适当的升高温度 |
B.增大压强 |
C.提高恒容反应容器中丙烷的初始浓度 |
D.向恒压反应容器中的丙烷掺入水蒸气(水蒸气不参与反应) |
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用图中数据可知,脱第1个氢原子时,最有可能按路径
(4)工艺1脱氢时,还会产生副产物C2H4,写出生成副产物的化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fdcf28a557a4d1b73c9544ed16d1c37.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/caac14bc1b0f733a9c4af26d37810af1.png)
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9 . 研究处理NOx对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,则E1__ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),△H__ 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/21/2877494355320832/2878136472305664/STEM/82c09a3b85e64312a2e3d655ce849f02.png?resizew=273)
(2)一定条件下,用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ•mol-1
下列选项正确的是__ (填标号)。
(3)利用反应C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ•mol-1,一定条件下消除NO的污染。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/21/2877494355320832/2878136472305664/STEM/8e86a8eb991842cc9b201517074cdba1.png?resizew=264)
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是__ ;在1100K时,CO2的体积分数为__ 。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=__ (已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H2=-746.8kJ•mol-1。实验测得,v正=k正•c2(NO)•c2(CO),v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数__ (填">”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则
=__ (保留2位有效数字)。
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,则E1
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/21/2877494355320832/2878136472305664/STEM/82c09a3b85e64312a2e3d655ce849f02.png?resizew=273)
(2)一定条件下,用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ•mol-1
下列选项正确的是
A.CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ•mol-1 |
B.CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H3>△H1 |
C.若用0.2molCH4还原NO2至N2,则反应中放出的热量一定为173.4kJ |
D.若用标准状况下2.24LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子为1.6mol |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/21/2877494355320832/2878136472305664/STEM/8e86a8eb991842cc9b201517074cdba1.png?resizew=264)
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=
(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应:2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acd8955b652a3de0542380d7560a51bc.png)
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10 . 二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径,不仅可以有效减少空气中的CO2排放,而且还能制备出甲醇清洁能源。反应如下:
主反应I:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
副反应II:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ⋅mol-1
回答下列问题:
(1)已知CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-99kJ⋅mol-1,则ΔH1=______ kJ⋅mol-1;有利于提高甲醇平衡产率的条件是_______ (填标号)
A.高温高压B.低温高压C.高温低压D.低温低压
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/16/2873735810162688/2874520824225792/STEM/df811aec-525a-4cc4-a3f0-2cc5ee2454ba.png?resizew=386)
①该反应历程中最大的活化能Ea=___________ eV。
②后续的反应历程可简化为以下5个步骤(*表示催化剂活性位点),请完成历程中(iii)的反应方程式。
(i)
;
(ii)
;
(iii)___________ ;
(iv)
;
(v)
。
(3)当CO2和H2的投料比为1:3在不同的催化剂(Cat.1:Cu/TiO2;Cat.2:Cu/ZrO2)条件下反应相同的时间,CH3OH选择性和CO选择性(已知CH3OH的选择性
、CO的选择性
随着CO2转化率的变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/16/2873735810162688/2874520824225792/STEM/cb7ecbc5-8eba-488c-b4b1-f58a0216bbc0.png?resizew=219)
①由图可知,催化效果Cat.2___________ Cat.1(填“大于”或“小于”)。
②若温度升高,CO2的转化率增大,则CH3OH选择性降低的可能原因是___________ 。
(4)在一定条件下,向刚性容器中充入投料比为1:3的CO2和H2,达到平衡时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为75%,则α(H2)=___________ (计算结果保留一位小数);反应II的压强平衡常数Kp=___________ 。
主反应I:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
副反应II:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ⋅mol-1
回答下列问题:
(1)已知CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-99kJ⋅mol-1,则ΔH1=
A.高温高压B.低温高压C.高温低压D.低温低压
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/16/2873735810162688/2874520824225792/STEM/df811aec-525a-4cc4-a3f0-2cc5ee2454ba.png?resizew=386)
①该反应历程中最大的活化能Ea=
②后续的反应历程可简化为以下5个步骤(*表示催化剂活性位点),请完成历程中(iii)的反应方程式。
(i)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b6d9bf33827d6a76f9cedf7085580c9.png)
(ii)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9963f6395413c09f5b833e089ad13b1.png)
(iii)
(iv)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/669285f8f2dc54486fe53e5fedae3987.png)
(v)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/510b5d7016bf34c617ea962e204d9731.png)
(3)当CO2和H2的投料比为1:3在不同的催化剂(Cat.1:Cu/TiO2;Cat.2:Cu/ZrO2)条件下反应相同的时间,CH3OH选择性和CO选择性(已知CH3OH的选择性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e7768eb72cd3efac86ef83f7d8a31e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee4f118c80cef1596dbd6816dfd43d0d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/16/2873735810162688/2874520824225792/STEM/cb7ecbc5-8eba-488c-b4b1-f58a0216bbc0.png?resizew=219)
①由图可知,催化效果Cat.2
②若温度升高,CO2的转化率增大,则CH3OH选择性降低的可能原因是
(4)在一定条件下,向刚性容器中充入投料比为1:3的CO2和H2,达到平衡时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为75%,则α(H2)=
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