解题方法
1 . 工业上常利用乙苯催化脱氢制备苯乙烯,发生的主反应是:
Ⅰ.(g)(g)+H2(g) ∆H=+117.6kJ/mol
同时有副反应发生:
Ⅱ.(g)+H2(g)(g)+CH4(g) ∆H=-64.5kJ/mol
Ⅲ.(g)8C(s)+5H2(g) ∆H=-1.67kJ/mol
某实验将乙苯和水蒸气混合,以恒定流速通入反应器,经过相同时间,测得乙苯的转化率,苯乙烯的选择性随温度、水蒸气与乙苯质量比的变化关系分别如图1、图2。
资料:苯乙烯的选择性是指生成苯乙烯的物质的量与消耗的乙苯的物质的量的比值。
下列说法不正确 的是
Ⅰ.(g)(g)+H2(g) ∆H=+117.6kJ/mol
同时有副反应发生:
Ⅱ.(g)+H2(g)(g)+CH4(g) ∆H=-64.5kJ/mol
Ⅲ.(g)8C(s)+5H2(g) ∆H=-1.67kJ/mol
某实验将乙苯和水蒸气混合,以恒定流速通入反应器,经过相同时间,测得乙苯的转化率,苯乙烯的选择性随温度、水蒸气与乙苯质量比的变化关系分别如图1、图2。
资料:苯乙烯的选择性是指生成苯乙烯的物质的量与消耗的乙苯的物质的量的比值。
下列说法
A.从平衡角度分析,高温和低压有利于苯乙烯的制备 |
B.随温度升高,副反应速率增大的程度比主反应的小 |
C.乙苯中加入水蒸气,有利于催化剂表面积碳的消除 |
D.本实验选择水蒸气与乙苯质量比为2:1、反应温度为620℃,是综合考虑乙苯转化率、苯乙烯选择性及能耗等工业实际 |
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解题方法
2 . 中国科学院化学研究所发表了催化氢化机理。其机理中化合物化合物的过程和其相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A.选择更优催化剂可以提升单位时间内的转化率 |
B.该过程的总反应速率主要由过程①决定 |
C.化合物化合物的过程包含两个基元反应 |
D.低温有利于化合物化合物的反应自发进行 |
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3 . 二氧化碳捕集、利用和封存是减少化石能源发电和工业过程中排放的关键技术。减少碳排放的方法还有很多,转化成其他化合物可有效实现碳循环,如下反应:
a.
b.
c.
d.
回答下列问题:
(1)已知:原子利用率,上述反应中原子利用率最高的是_______ (填标号)。
(2)著名的经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效能,兴趣小组对反应b进行了实验探究,并依据实验数据获得如图曲线。在m催化剂作用下,该反应的活化能_______ ,从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______ (填“m”或“n”)。
(3)通过计算机分析,我们可从势能图(峰值数据是峰谷和峰值物质能量的差值)认识反应b制备甲醇在不同催化条件下存在的两种反应路径:
根据势能图,判断下列说法正确的是_______(填标号)。
(4)反应d中,将等物质的量和充入恒压的密闭容器中。已知逆反应速率,其中p为分压,该温度下。反应达平衡时测得。的平衡转化率为_______ ,该温度下反应的压强平衡常数_______ (用各组分的分压计算平衡常数)。
(5)向恒容密闭容器中以物质的量之比为充入和,发生反应c和反应d,实验测得平衡体系中各组分的体积分数与温度的关系如图所示。其中表示的体积分数与温度关系的曲线为_______ (填“”“”或“”);之后,平衡体积分数随温度的变化程度小于平衡体积分数随温度的变化程度,原因为_______ 。
a.
b.
c.
d.
回答下列问题:
(1)已知:原子利用率,上述反应中原子利用率最高的是
(2)著名的经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效能,兴趣小组对反应b进行了实验探究,并依据实验数据获得如图曲线。在m催化剂作用下,该反应的活化能
(3)通过计算机分析,我们可从势能图(峰值数据是峰谷和峰值物质能量的差值)认识反应b制备甲醇在不同催化条件下存在的两种反应路径:
根据势能图,判断下列说法正确的是_______(填标号)。
A.提高分压一定可以提高在催化剂表面的吸附速率 |
B.甲酸盐路径的决速步反应是 |
C.中间体比更稳定 |
D.使用高活性催化剂可降低反应焓变,加快反应速率 |
(4)反应d中,将等物质的量和充入恒压的密闭容器中。已知逆反应速率,其中p为分压,该温度下。反应达平衡时测得。的平衡转化率为
(5)向恒容密闭容器中以物质的量之比为充入和,发生反应c和反应d,实验测得平衡体系中各组分的体积分数与温度的关系如图所示。其中表示的体积分数与温度关系的曲线为
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4 . 在催化作用下,与反应制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.基态价层电子的轨道表示式为 |
B.X为,是中间产物之一 |
C.每消耗,生成的物质的量小于 |
D.过程,元素的化合价均发生了变化 |
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5 . 羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物的反应机理如图所示,其中由①生成③的反应速率最慢。下列说法正确的是
合成物质⑦的总反应为+2
A.①为该反应的中间产物 |
B.由③生成④的过程中有极性键的断裂和非极性键的生成 |
C.由①生成③的反应在各步骤中吸收的热量最多 |
合成物质⑦的总反应为+2
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解题方法
6 . 2023年10月7日,《临汾日报》发表题为《全省首家氢能源公共自行车,落地曲沃》的报道。氢能源是清洁的二次能源,水煤气的变换反应是一种重要的制氢手段,金基二元合金团簇催化水煤气变换反应发生的氧化还原机理有A和B两种途径(*表示物质吸附在催化剂上)。
下列有关说法正确的是
下列有关说法正确的是
A.不参与制氢的化学反应 |
B.可提高的平衡产率 |
C.水煤气的变换反应历程中同时存在极性键、非极性键的断裂和形成 |
D.根据图2,反应途径A更有利于水煤气的变换反应 |
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7 . 下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项 | 陈述I | 陈述Ⅱ |
A | 硫酸工业中使用催化剂调控反应 | 催化剂能提高的平衡转化率 |
B | 固体可完全溶于氨水 | 与形成可溶的 |
C | 港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料 | 钢铁在海水中易发生析氢腐蚀 |
D | 配制溶液时常加入铁粉 | 铁粉抑制的水解 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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8 . 某反应的反应机理、能量与反应进程的关系如下图所示,下列说法正确的是
A.是该反应的催化剂 | B.该反应焓变<0可知,该反应可自发进行 |
C.加入催化剂后,反应的变小 | D.第一步反应的活化能比第二步反应的小 |
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9 . Pd催化过氧化氢分解制取的反应历程和相对能量变化情况如图所示,其中吸附在Pd催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A.该反应历程中所有步骤均是放热过程 |
B.的总键能大于的总键能 |
C.催化剂Pd降低了分解反应的活化能,加快了的分解速率 |
D.整个催化分解过程中既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成 |
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解题方法
10 . 氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)Ⅰ.根据图1数据计算反应的
Ⅱ.在一定温度、催化剂存在的条件下,密闭容器中CO与转化为与,相关反应如下:
①
②
③
(2)则反应I:的
(3)合成氨工厂以“水煤气”和为原料,采用两段间接换热式绝热反应器,由进气口充入一定量含CO、、、的混合气体,在反应器A进行合成氨,其催化剂Ⅲ铁触媒,在500℃活性最大,反应器B中主要发生的反应为 ,装置如图2。
①温度比较:气流a
②气体流速一定,经由催化剂Ⅰ到催化剂Ⅱ,原料转化率有提升,其可能原因是:
③下列说法正确的是
A.合成氨是目前自然固氮最重要的途径
B.利用焦炭与水蒸气高温制备水煤气时,适当加快通入水蒸气流速,有利于水煤气生成
C.体系温度升高,可能导致催化剂失活,用热交换器将原料气可预热并使反应体系冷却
D.终端出口2得到的气体,通过液化可分离出
(4)LiH-3d过渡金属复合催化剂也可用于催化合成氨,已知先被吸附发生反应,紧接着被吸附发生的反应方程式
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