名校
解题方法
1 . 将二氧化碳转化为高附加值化学品是目前研究的热点之一
(1)利用CO2合成淀粉
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa0007789ac384c6566bb13f8fa92fec.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c47860f09789485466d7145d3d03f66c.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14aa494345f61c5c935c3113dd990b8a.png)
________ (填“高温自发”“低温自发”或“任何温度下都自发”),该反应中活化能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de50bc5cc0cbf4b3482cacba1da22113.png)
________ (填“>”或“<”)
。
(2)电催化CO2和含氮物质可合成尿素,同时可解决含氮废水污染问题。常温常压下,向一定浓度的KNO3溶液通入CO2至饱和,经电解获得尿素,其原理如图所示。________ 。
(3)我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如下图所示。________ 。
②分析在反应气中加入少量的水能够提升甲醇产率的可能原因是________ 。
(4)①若在高温下CO2与足量的H2混合反应一段时间后,有催化剂和无催化剂的CO2转化率基本相等,原因是________ 。
②甲醇催化重整制氢。在一定温度和催化剂作用下,车载甲醇可直接转变为氢气,从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143kJ/g和23kJ/g,与车载氢气供能模式相比,车载甲醇供能模式的优势是________ 。
(1)利用CO2合成淀粉
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa0007789ac384c6566bb13f8fa92fec.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c47860f09789485466d7145d3d03f66c.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e93a62c38a0c9c910e0cb08af44e843.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14aa494345f61c5c935c3113dd990b8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de50bc5cc0cbf4b3482cacba1da22113.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71ff433abe7ab50457fa3d5e673185b1.png)
(2)电催化CO2和含氮物质可合成尿素,同时可解决含氮废水污染问题。常温常压下,向一定浓度的KNO3溶液通入CO2至饱和,经电解获得尿素,其原理如图所示。
(3)我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如下图所示。
②分析在反应气中加入少量的水能够提升甲醇产率的可能原因是
(4)①若在高温下CO2与足量的H2混合反应一段时间后,有催化剂和无催化剂的CO2转化率基本相等,原因是
②甲醇催化重整制氢。在一定温度和催化剂作用下,车载甲醇可直接转变为氢气,从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143kJ/g和23kJ/g,与车载氢气供能模式相比,车载甲醇供能模式的优势是
您最近一年使用:0次
解题方法
2 . 甲醇用途广泛,可用作溶剂、防冻剂、燃料,也可用于生产生物柴油,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)可以合成甲醇,涉及的反应如下,回答下列问题:
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1=−91.5kJ∙mol−1
反应ii:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H2=−49.9kJ∙mol−1
反应iii:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H3=+41.6kJ∙mol−1
(1)在某催化剂作用下,反应ⅰ的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,*表示吸附在催化剂上):___________ 。
②结合反应历程,写出反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应方程式___________ 。
③m=___________ (计算结果保留两位有效数字,已知1eV=1.6×10−22kJ)。
(2)反应ⅰ的Arrhenius经验公式Rlnk=−
+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C均为常数,T为温度),实验数据如图中曲线M所示。当改变外界条件时,实验数据如图中曲线N所示,则实验可能改变的外界条件是___________ 。
和CO的选择性
随压强变化曲线如图所示。___________ (填“m”“n”或“p”),简述判断方法___________ 。___________ mol·L−1·s−1(保留两位有效数字)。
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应ii:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应iii:CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)在某催化剂作用下,反应ⅰ的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量,*表示吸附在催化剂上):
②结合反应历程,写出反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应方程式
③m=
(2)反应ⅰ的Arrhenius经验公式Rlnk=−
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ea34c0578083e380b8a8904cdea69c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fd24f02e5dac423abb623dd08e12871.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3ba8692ca13946016fece8a8caab574.png)
您最近一年使用:0次
3 . 空气中
含量的控制和
资源利用具有重要意义。
(1)利用高炉炼铁尾气中的
制取有机物的过程如下:
随电解电压的变化如下图1所示:
,选择性
.
“电解”在质子交换膜电解池中进行,生成
的电极反应式为____________ ,当电解电压为
时,生成
和
的选择性之比为____________ .
(2)利用铟氧化物催化
制取
的可能机理如下图2所示,
无催化活性,形成氧空位后具有较强催化活性,将固定比例的
混合气体以不同流速通过装有催化剂的反应管,
选择性、
转化率随气体流速变化曲线如下图3所示,
和
放出
的热量,其热化学方程式为____________ .
②若原料气中
比例过低、过高均会减弱催化剂活性,原因是____________ .
③制取
时,同时发生反应
,气体流速分别为
和
,相同时间内生成
的质量,前者____________ 后者(选填“>”、“=”或“<”);保持气体流速不变,反应管内温度从
升高到
,测得出口处
和
的物质的量均减小,可能的原因是____________ .
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)利用高炉炼铁尾气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19e45f43ed2696445f7a702e1e1c3508.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1280030e6866ed756964075edf7b84b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62a2703e0505d5d9ce31c1de5a0c5aef.png)
“电解”在质子交换膜电解池中进行,生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9737789616007a19be16c6eb4432fee7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a270adb1edf9e59f1fd852a46077a88e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e06b60f5d0be1cd442c0065e4c794b76.png)
(2)利用铟氧化物催化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98a1fc3ed5d65f594b6e777b133b7b51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f97fbf8406f8b13665de66ede39ff36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98a1fc3ed5d65f594b6e777b133b7b51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f94d1a07e354d55dc4839f1a517a8d14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/722b28ef91321039ea6623b5b4c4b4e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/003a58a182c1748dc91e40bdef9f3bbe.png)
②若原料气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③制取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf6d7c679029ffcabf626b27f037317b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/900c5dcef23bbe2f2f369067c6adc40c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d57b1d7b1490c2a0454b500b9c5915.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92fd63e34c1e6b6ad7a52cd81bf91d79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/930786d8f47b78d1d950d21000668b3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
您最近一年使用:0次
名校
解题方法
4 . 过二硫酸钠(Na2S2O8)是白色晶状粉末,易溶于水,不溶于乙醇,加热至65℃就会发生分解,常用作漂白剂,金属表面处理剂等。实验室以过氧化氢、浓硫酸和碳酸钠为原料制备过二硫酸钠。
I.过一硫酸(H2SO5)的合成
原理:H2O2+H2SO4=H2SO5+H2O。________ 。
(2)水槽中盛放的试剂C是________ (填“冰水”或“热水”)。
Ⅱ.过二硫酸钠(Na2S2O8)的合成
取下球形冷凝管A,在适当搅拌的条件下,沿瓶口a向仪器B中加入一定量的无水碳酸钠,控制加入速度,并控制反应温度在60℃左右,待碳酸钠完全溶解后继续恒温搅拌20min使之反应完全,这个过程中瓶口a不能封闭。
(3)合成反应分两步完成:________ ,2Na2SO4+H2SO5=2Na2S2O8+H2O。
(4)反应完毕,将仪器B中的溶液减压浓缩;结晶过滤、洗涤干燥,可得过硫酸钠,减压浓缩的原因是_________________ 。
(5)1mol Na2S2O8中存在的-O-O-数目为________ 。
(6)Na2S2O8具有强氧化性,可将I-氧化为I2:
+2I-=2
+I2↓,可用Fe2+作催化剂改变上述反应途径。试用离子方程式表示Fe2+对上述反应催化的历程:_____________ 、__________ 。
(7)取适量过二硫酸钠,装入硬质玻璃管中,加热,将分解产物依次通过装置B、C、D,实验中发现B中U形管内产生无色液体,接着无色液体慢慢变成固体,C中溶液颜色无明显变化,D中溶液逐渐变蓝色。取硬质玻璃管少量残留固体于试管中,加入蒸馏水,溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸,产生白色沉淀。写出A装置中发生反应的化学方程式:____________ 。
I.过一硫酸(H2SO5)的合成
原理:H2O2+H2SO4=H2SO5+H2O。
(2)水槽中盛放的试剂C是
Ⅱ.过二硫酸钠(Na2S2O8)的合成
取下球形冷凝管A,在适当搅拌的条件下,沿瓶口a向仪器B中加入一定量的无水碳酸钠,控制加入速度,并控制反应温度在60℃左右,待碳酸钠完全溶解后继续恒温搅拌20min使之反应完全,这个过程中瓶口a不能封闭。
(3)合成反应分两步完成:
(4)反应完毕,将仪器B中的溶液减压浓缩;结晶过滤、洗涤干燥,可得过硫酸钠,减压浓缩的原因是
(5)1mol Na2S2O8中存在的-O-O-数目为
(6)Na2S2O8具有强氧化性,可将I-氧化为I2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc18fce387f01ba53812e42df4267b2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
(7)取适量过二硫酸钠,装入硬质玻璃管中,加热,将分解产物依次通过装置B、C、D,实验中发现B中U形管内产生无色液体,接着无色液体慢慢变成固体,C中溶液颜色无明显变化,D中溶液逐渐变蓝色。取硬质玻璃管少量残留固体于试管中,加入蒸馏水,溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸,产生白色沉淀。写出A装置中发生反应的化学方程式:
您最近一年使用:0次
5 . Ⅰ.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:
。图1表示反应中能量变化;图2表示一定温度下,在容积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和
的浓度随时间变化。
(1)在图1中,曲线________ (填“a”或“b”)表示使用了催化剂。
(2)该反应属于________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)增大反应体系压强,则该反应化学平衡常数________ (填“增大”“减小”或“不变”)。根据图2计算该反应的化学平衡常数数值为K=________
Ⅱ.CuSO4溶液是一种重要的铜盐试剂,在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用CuSO4溶液进行以下实验探究:
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________ (填字母)。
a.溶液中Cu2+向阳极移动
b.粗铜接电源正极,发生还原反应
c.电解后CuSO4溶液的浓度减小
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)图中,A是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在B中实现铁上镀铜:________ (填“CH4”或“O2),a处的电极反应式为________ 。
②当铜电极的质量减轻3.2g,则消耗的CH4在标准状况下的体积为________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea5cffcd7c8388bbcca8519abdb6a4d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bf9f024ee17a5595763784914fe9b28.png)
(1)在图1中,曲线
(2)该反应属于
(3)增大反应体系压强,则该反应化学平衡常数
Ⅱ.CuSO4溶液是一种重要的铜盐试剂,在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用CuSO4溶液进行以下实验探究:
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
a.溶液中Cu2+向阳极移动
b.粗铜接电源正极,发生还原反应
c.电解后CuSO4溶液的浓度减小
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)图中,A是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在B中实现铁上镀铜:
②当铜电极的质量减轻3.2g,则消耗的CH4在标准状况下的体积为
您最近一年使用:0次
6 . CO2和CH4合成CH3COOH对实现“碳中和”目标具有重要意义。回答下列问题:
(1)25℃时,CH4和CH3COOH的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1和873.7kJ·mol-1,写出CO2和CH4合成CH3COOH(l)的热化学方程式___________ 。
(2)在硫酸酸化的ZrO2催化剂表面发生反应时,涉及多个基元反应,反应经历pathA,pathB两个路径,其能量变化如下图所示。吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS1、TS2、TS3表示过渡态。___________ (填“放出热量”或“吸收热量”)。
②上述基元反应pathA路径中,速率最慢的一步的反应方程式为___________ 。
③pathA和pathB路径相比,___________ 更容易进行。
(3)已知
能自发进行,
,下列说法正确的是___________。
(4)以CuO-ZrO2作催化剂,CO2、CH4投料比为1:1,300℃反应,平衡时CH4转化率为12%,CH3COOH选择性为95%,则CH3COOH的平衡产率为___________ 。(选择性指转化为目标产物的某反应物的质量与发生反应的该反应物的质量之比)
(5)立方ZrO2的晶胞如图,晶胞参数为apm,O2-和Zr4+间的最小距离为___________ pm,晶体密度为___________ g·cm-3。(列出计算式,阿伏加德罗常数的值用
表示)
(1)25℃时,CH4和CH3COOH的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1和873.7kJ·mol-1,写出CO2和CH4合成CH3COOH(l)的热化学方程式
(2)在硫酸酸化的ZrO2催化剂表面发生反应时,涉及多个基元反应,反应经历pathA,pathB两个路径,其能量变化如下图所示。吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS1、TS2、TS3表示过渡态。
②上述基元反应pathA路径中,速率最慢的一步的反应方程式为
③pathA和pathB路径相比,
(3)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d40b474b1ae66ba3006dbb60bbea09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/99b0d21b7cbb3ef6aeb41595cc209963.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eba667b055768ec3d55b96c0cca0ad8.png)
A.25℃时,该反应能自发进行 |
B.降低温度能提高CH4的平衡转化率 |
C.![]() |
D.温度越高反应速率越快 |
(4)以CuO-ZrO2作催化剂,CO2、CH4投料比为1:1,300℃反应,平衡时CH4转化率为12%,CH3COOH选择性为95%,则CH3COOH的平衡产率为
(5)立方ZrO2的晶胞如图,晶胞参数为apm,O2-和Zr4+间的最小距离为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
您最近一年使用:0次
2024-04-21更新
|
182次组卷
|
2卷引用:山西省平遥中学2023-2024学年高三二模考试化学试题
解题方法
7 . 苯乙烯是一种很重要的有机化学原料,用途十分广泛。在以水蒸气做稀释剂、存在催化剂的条件下,乙苯催化脱氢可生成苯乙烯。可能发生如下两个反应;
主反应:
;
副反应:
。
回答下列问题:
(1)已知,在
、
条件下,
、
、
、
的燃烧热分别为
、
、
、
。则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
_______
。
(2)在某温度、pkPa的条件下,向反应器中充入
气态乙苯发生主反应:
,其平衡转化率为50%,若向该反应器中充入
水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应),可将平衡转化率提高至_______ 。
(3)在不同的温度条件下,以水烃比
投料,在膜反应器中发生乙苯催化脱氢反应
。膜反应器可以通过多孔膜移去
,提高乙苯的平衡转化率,工作原理如图所示:
移出率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b7f531202d964bdbd49c2f3e37fd81b.png)
×100%。
①忽略副反应,维持体系总压强p恒定,在温度T时,已知乙苯的平衡转化率为
,
的移出率为b,则在该温度下主反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______ (用含
、b、p的代数式表示)。
②乙苯的平衡转化率增长百分数与
的移出率在不同温度条件下的关系如表所示:
高温下副反应程度极小,试说明当温度高于950℃时,乙苯的平衡转化率随
的移出率的变化改变程度不大的原因:_______ 。
③下列说法正确的是_______ (填选项字母)。
A.生成
的总物质的量与苯乙烯相等
B.因为
被分离至隔离区,故反应器中不发生副反应
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.当
的分压不再发生变化时,说明主副反应均达到平衡状态
(4)有研究者发现,在
气氛中乙苯催化脱氢制苯乙烯更容易进行,反应历程如图所示:_______ 。
②根据反应历程分析,催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应影响较大,如果催化剂表面碱性太强,会降低乙苯的转化率,碱性太强使乙苯转化率降低的原因是_______ (写一点即可)。
③从资源综合利用角度分析,
氧化乙苯脱氢制苯乙烯的优点是_______ 。
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e4cb86d71d42bcfbdb277b11a1d7d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bac30cd6616dad9273ccef02924e4d57.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20c4ef608b1b300ca8703e8dfb45bf48.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
回答下列问题:
(1)已知,在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7894284fecbf72f41f8ee04c90b9148.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b80bd27a3c2befaf183b5c0a3978496.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90136f75fc3e4c5ecea08945e7aacd73.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8212acc497cf31c0a01dfb64de1afb7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aaa66e472f1f80dd3960c694f928184d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6766b8615ea1436cbf23546260768e44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/991877b2d5ef04e6cf272efac910fef6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d980443f3de8d42fc82feb6348a315.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef54141bfbfd0e69844d20621aaa22a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7c5bb4f81beb5de2ce2a8887f4b50d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f1b2d869632b7ab88afcff275ae5cca8.png)
(2)在某温度、pkPa的条件下,向反应器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26edabbe2c43af4e74203ad34c4eff2d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e4cb86d71d42bcfbdb277b11a1d7d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a208f39a602ed7b9ccccdad3108aca2.png)
(3)在不同的温度条件下,以水烃比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e0f0f78bbbcb0e66d7e3d32e4b2ae46.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e4cb86d71d42bcfbdb277b11a1d7d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b7f531202d964bdbd49c2f3e37fd81b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d07bdc0fb55fe90dd902634fb7e339f.png)
①忽略副反应,维持体系总压强p恒定,在温度T时,已知乙苯的平衡转化率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
②乙苯的平衡转化率增长百分数与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
温度/℃ 增长百分数/% ![]() | 700 | 950 | 1000 |
60 | 8.43 | 4.38 | 2.77 |
80 | 16.8 | 6.1 | 3.8 |
90 | 27 | 7.1 | 4.39 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③下列说法正确的是
A.生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
B.因为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(4)有研究者发现,在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
②根据反应历程分析,催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应影响较大,如果催化剂表面碱性太强,会降低乙苯的转化率,碱性太强使乙苯转化率降低的原因是
③从资源综合利用角度分析,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
您最近一年使用:0次
名校
8 . 氢能新质生产力正加速发展。工业上利用天然气制备氢气,还能得到乙烯、乙炔等化工产品,有关反应原理如下:
反应①:2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) ∆H1=+376.3kJ/mol K1;
反应②:2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g) ∆H2=+202.0kJ/mol K2;
回答下列问题:
(1)反应③:C2H2(g)+2H2(g)
C2H4(g) ∆H3=___________ kJ/mol,K3=___________ (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)若用
、
、
和
表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂,如图在催化剂表面进行反应①,从吸附到解吸的过程中,能量状态最高的是___________ (填字母)。___________ T2(填“>”“<”或“=”)。
(4)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4,同时发生上述反应①和反应②,在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图所示。在其他条件相同时,催化效率较高的是___________ (填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下,温度高于500℃时,H2的产率迅速降低的原因是___________ 。
C2H2(g)+H2(g)制备氢气。
①实际操作中,往往向反应器中充入一定量的水蒸气,其目的是___________ 。
②忽略其他副反应,若向反应器中充入5mol水蒸气,平衡时(C2H4的转化率为75%,则该反应的Kp=___________ 。
反应①:2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应②:2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
回答下列问题:
(1)反应③:C2H2(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)若用
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/23/6cdbc91d-130a-45d3-80b0-2d1b227bc659.jpg?resizew=34)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/23/88df9329-e0ee-446a-89a9-4ab0eba43e80.jpg?resizew=58)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/23/99a55611-2b79-40b8-b654-29a127596fc1.jpg?resizew=18)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/23/7fe2a73f-3457-4180-87ff-9e978b63addf.jpg?resizew=57)
(4)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4,同时发生上述反应①和反应②,在不同催化剂Cat1、Cat2作用下,测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图所示。在其他条件相同时,催化效率较高的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①实际操作中,往往向反应器中充入一定量的水蒸气,其目的是
②忽略其他副反应,若向反应器中充入5mol水蒸气,平衡时(C2H4的转化率为75%,则该反应的Kp=
您最近一年使用:0次
2024-04-20更新
|
178次组卷
|
3卷引用:2024届内蒙古自治区赤峰市高三下学期三模理科综合试题-高中化学
解题方法
9 . 甲烷是一种重要的化工原料,工业上可用甲烷大规模生产氢气。
方法一:甲烷高温重整反应制氢,主要反应如下:
反应I.
△H1
反应II.
△H2
各反应平衡常数与温度的关系如图所示。_______ 0(填“>”或“<”),已知1000K时,达平衡
则此时
=_______ 。
(2)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。当在某电极上生成的两种有机物物质的量之比为1∶1时,该电极上的电极反应式为_______ 。此时两个电极上理论消耗CH4和CO2的物质的量之比为_______ 。
在某温度下,体系压强恒定为p₀时,2molCH4和2molCO2发生上述反应,平衡时甲烷的转化率为50%,H₂O的分压为0.1p₀,则反应II的压强平衡常数Kp=_______ (用含p₀的计算式表示,已知分压=总压×物质的量分数)。
方法二:甲烷裂解制氢的反应为(CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=+75kJ/mol,金属镍是该反应的一种高效催化剂,纳米SiO2具有较大比表面积和独特孔道结构,可以提高镍的分散性。
(4)与方法一相比,方法二制氢的优点是_______ (写出一条即可)。
(5)现以纳米SiO2负载镍为催化剂,以10mL/min的流速将甲烷通入常压固定床反应器中反应,600℃时,4种不同镍负载量催化剂对甲烷转化率和氢气产率的影响如图所示。由图判断,活性最强的催化剂是_______ (填标号),可能的原因是_______ (填标号)。
B.镍负载量较高时,载体孔内的镍迅速被积炭所覆盖,催化剂活性下降
C.镍负载量较高时,金属镍不易发生颗粒团聚,催化剂活性增强
方法一:甲烷高温重整反应制氢,主要反应如下:
反应I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59dc95c36ee1c9c9cc1e5a7a06db1aa0.png)
反应II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/130c67d0f64b26db4920ba132ac9c099.png)
各反应平衡常数与温度的关系如图所示。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11dd030305a92a2f82ed6c465659d523.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/480c31ee721f546a913fc01085dd225f.png)
(2)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。当在某电极上生成的两种有机物物质的量之比为1∶1时,该电极上的电极反应式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1841311863d75867f9037d64397759e5.png)
方法二:甲烷裂解制氢的反应为(CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=+75kJ/mol,金属镍是该反应的一种高效催化剂,纳米SiO2具有较大比表面积和独特孔道结构,可以提高镍的分散性。
(4)与方法一相比,方法二制氢的优点是
(5)现以纳米SiO2负载镍为催化剂,以10mL/min的流速将甲烷通入常压固定床反应器中反应,600℃时,4种不同镍负载量催化剂对甲烷转化率和氢气产率的影响如图所示。由图判断,活性最强的催化剂是
B.镍负载量较高时,载体孔内的镍迅速被积炭所覆盖,催化剂活性下降
C.镍负载量较高时,金属镍不易发生颗粒团聚,催化剂活性增强
您最近一年使用:0次
10 . 氢能是清洁、绿色能源,我国在开发氢能领域取得突破性进展。
I.氨分解制备氢。
在铁或钨催化剂作用下,氨分解过程中能量变化如图所示。
(1)根据图推知,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32bcec26c5d5a0aee515fe1e40b3708f.png)
___________
。
键能为___________
。
,实验测得氨气分解反应半衰期与温度(T)、初始压强(
)的关系如图所示。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
___________ (填“>”“<”或“=”)
,
温度下,反应进行到
时容器内反应体系总压强为___________
。
(3)
界面协同催化
键断裂促进甲醇重整高效产氢的反应历程如图所示(
代表过渡态,*表示吸附在催化剂
表面):控速步骤的化学方程式为___________ 。
的转化率与压强关系如图所示。进料组成
;进料组成
,
。[物质i的物质的量分数:
]___________ (填“甲”或“乙”)。
②M点
的体积分数为___________ ,对应温度下,该反应的平衡常数
为___________ (用分数表示结果)。
I.氨分解制备氢。
在铁或钨催化剂作用下,氨分解过程中能量变化如图所示。
(1)根据图推知,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32bcec26c5d5a0aee515fe1e40b3708f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/822d17dcedc30a8dd0a645b890f2f0ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc8a4da7ff359e962753faf5ad61ed95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6965d4b947a8afa442a5a775312d3563.png)
![](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/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c665e93571939c380a8c224457f16fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fffb88a681fe2579d6498bd05ce95a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39db4926d2cfec1950220a40732d18a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71f24244b2b810f7e0a02c7fdd131c51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faa43f0a7819e50e0a5e8aed3d230e14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/613028f59bd5224124cb538dd119faaa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb333bb759be3d70dc81140002ea4671.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d43402d804aa977243245d6ac6ef37b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/452601275323f6ea8e41b1ea36a0424c.png)
②M点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/febe6ae46e15c2df1772464535e1ce23.png)
您最近一年使用:0次