21-22高三上·广东广州·期末
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解题方法
1 . 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:①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为____ (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___ 。(4)在饱和KHCO3电解液中,电解活化的CO2也可以制备CH3OH。其原理如图所示,则阴极的电极反应式为____ 。
(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:①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为
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)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=
②当使用更高效催化剂时,在图中画出Rlnk与关系的示意图
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2022-01-23更新
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750次组卷
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4卷引用: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
(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 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
2 . 乙醛有广泛的用途,用乙醇为原料制备乙醛的方法主要有如下两种:
Ⅰ.电化学法。
(1)装置如图(a)所示。
①生成H2的电极为___________ 极,电极反应式为___________ ;
②乙醇在装置中发生的反应为___________ (填“氧化”或“还原”)反应。
Ⅱ.催化脱氢法。
(2)乙醇催化脱氢反应: ∆H,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
∆H =___________ kJ·mol-1。
(3)一定温度下,某体积可变容器中只发生乙醇催化脱氢反应,n(乙醇)随反应时间(t/h)、容器总压(p/MPa)的变化关系如图(b)。(已知p2压强下平衡时,容器的容积为1.0L)
①图(b)中两条曲线对应的压强关系p1___________ p2(填“>”或“<”),判断的依据是: ___________ 。
②p1MPa 时,0~1.5h 内生成乙醛的平均速率为___________ mol·h-1。
③p2MPa 时,反应的平衡常数 K=___________ mol·L-1。
Ⅰ.电化学法。
(1)装置如图(a)所示。
①生成H2的电极为
②乙醇在装置中发生的反应为
Ⅱ.催化脱氢法。
(2)乙醇催化脱氢反应: ∆H,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 | CH3CH2OH(g) | CH3CHO(g) | H2(g) |
燃烧热∆H/(kJ·mol-1) | 1366.8 | 1166.4 | 285.8 |
(3)一定温度下,某体积可变容器中只发生乙醇催化脱氢反应,n(乙醇)随反应时间(t/h)、容器总压(p/MPa)的变化关系如图(b)。(已知p2压强下平衡时,容器的容积为1.0L)
①图(b)中两条曲线对应的压强关系p1
②p1MPa 时,0~1.5h 内生成乙醛的平均速率为
③p2MPa 时,反应的平衡常数 K=
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