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解题方法
1 . 甲烷是一种清洁燃料,与水制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。回答下列问题:
Ⅰ.一定条件下,甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①
②
恒定压强为100kPa时,将的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。(1)______ ,反应在______ 条件下能自发进行。
(2)600℃时,的平衡分压为______ kPa,反应②的物质的量分数的平衡常数______ (用物质的量分数代替平衡浓度计算,保留2位有效数字)。
(3)系统中q的含量在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:______ 。
Ⅱ.H2S与重整,不但可以消除污染,还可以制氢。主要反应如下: 。在研究反应发生的适宜条件时,Co助剂有稳定催化剂的作用。
(4)图(a)为800℃、催化剂条件下投入等量,不同投料比分别达到平衡时转化率、平均反应速率图。C组图像中平均速率最低的原因可能是______ ;相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,催化作用越强,原因是______ 。(5)未添加Co助剂时,无积碳,随着Co添加量的变化,积碳量变化如图(b)所示,由此可推知,Co助剂可能催化了原料气发生的______ 反应(填化学方程式)。
Ⅰ.一定条件下,甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①
②
恒定压强为100kPa时,将的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。(1)
(2)600℃时,的平衡分压为
(3)系统中q的含量在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:
Ⅱ.H2S与重整,不但可以消除污染,还可以制氢。主要反应如下: 。在研究反应发生的适宜条件时,Co助剂有稳定催化剂的作用。
(4)图(a)为800℃、催化剂条件下投入等量,不同投料比分别达到平衡时转化率、平均反应速率图。C组图像中平均速率最低的原因可能是
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142次组卷
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2卷引用:2024届河北省部分高中高三下学期二模化学试题
2 . 二氧化硫的催化氧化反应:是工业制硫酸中的重要反应。某温度下,在一密闭容器中探究二氧化硫的催化氧化反应,下列叙述正确的是
A.加入合适催化剂可以提高的平衡产率 |
B.缩小容器容积可以增大活化分子百分含量 |
C.扩大容器容积可以提高的平衡产率 |
D.缩小容器容积可以增大反应速率 |
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解题方法
3 . 二甲醚是重要的有机合成原料:工业上常用合成气(主要成分为、)制备二甲醚,其主要反应如下:
反应ⅰ:,
反应ⅱ:,
反应ⅲ:,
(1)已知时,由稳定态单质生成化合物的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓。几种物质的标准摩尔生成焓如下表所示,据此计算___________ 。
(2)已知,随温度变化的三种趋势如下图中线条所示。能用来表示反应ⅰ的线条是___________ (填线条字母)。
(3)在催化剂的作用下发生反应ⅰ,其可能反应机理如下图所示。
①根据元素电负性的变化规律,图中反应步骤Ⅲ可描述为___________ 。
②在合成甲醇过程中,需要不断分离出甲醇的原因为___________ (填选项字母)。
a.有利于平衡正向移动b.防止催化剂中毒c.提高正反应速率
(4)一定温度下,在体积为的刚性容器中充入和制备二甲醚,时达到平衡,平衡时的转化率为80%,,且。
①内,___________ 。
②反应ⅲ的平衡常数___________ (保留三位有效数字)。
(5)实际工业生产中,需要在260℃、压强恒为的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入和,为确保反应的连续性,需向反应釜中以、进气流量持续通入原料,同时控制出气流量。
①需控制出气流量小于进气流量的原因为___________ 。
②已知出气流量为,单位时间内的转化率为60%,则流出气体中的百分含量为___________ 。
反应ⅰ:,
反应ⅱ:,
反应ⅲ:,
(1)已知时,由稳定态单质生成化合物的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓。几种物质的标准摩尔生成焓如下表所示,据此计算
物质 | |||
0.0 |
(3)在催化剂的作用下发生反应ⅰ,其可能反应机理如下图所示。
①根据元素电负性的变化规律,图中反应步骤Ⅲ可描述为
②在合成甲醇过程中,需要不断分离出甲醇的原因为
a.有利于平衡正向移动b.防止催化剂中毒c.提高正反应速率
(4)一定温度下,在体积为的刚性容器中充入和制备二甲醚,时达到平衡,平衡时的转化率为80%,,且。
①内,
②反应ⅲ的平衡常数
(5)实际工业生产中,需要在260℃、压强恒为的反应釜中进行上述反应。初始时向反应釜中加入和,为确保反应的连续性,需向反应釜中以、进气流量持续通入原料,同时控制出气流量。
①需控制出气流量小于进气流量的原因为
②已知出气流量为,单位时间内的转化率为60%,则流出气体中的百分含量为
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2023-03-09更新
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938次组卷
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4卷引用:河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测(一)化学试题
河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测(一)化学试题(已下线)河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测(一模)变式题(原理综合题)(已下线)专题17 原理综合题河北i省石家庄市第二十四中学2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题