试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷114
面对气候变化,我国承诺二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。“碳达峰、碳中和”目标下,必须加强对二氧化碳资源化利用的研究。
(1)经催化重整,制得合成气:
已知:   
   
   
该催化重整反应的___________,反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应
消碳反应
+75+172
活化能/催化剂3391
催化剂4372

由上表判断,催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”),理由是___________
(2)经催化加氢可合成低碳烃:。在恒容密闭容器内,按投料,测得各组分物质的量随时间变化如图所示。曲线表示的物质为___________(填化学式),该物质在内的平均反应速率为___________(结果保留2位小数)。

(3)辅助的电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用,电池反应产物是重要的化工原料。电池的负极反应式:___________。电池的正极反应式:。该过程中,起催化作用,催化过程可表示为:i: ii:……,写出ii的离子方程式:___________
20-21高一下·河南洛阳·期末
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡图像分析化学反应条件的控制及优化原电池原理 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
对化学反应原理的研究能让我们更加深刻地认识化学反应,也是化学中最有魅力和挑战性的领域,依据所学的化学反应原理知识和题干信息回答下列问题:
I.面对气候变化,我国承诺二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。“碳达峰、碳中和”目标下,必须加强对二氧化碳资源开发利用的研究。
(1)往容积为2L的恒容密闭容器中通入2mol和6mol,一定温度下发生反应:,20min时达到化学平衡状态,测得水蒸气的物质的量为2mol,前20min内,用表示该反应的平均反应速率为___________的平衡转化率___________%(保留一位小数)。[注:转化率等于反应物消耗的物质的量与反应物初始的物质的量之比。]
(2)一种电化学制甲酸的装置如图所示,电极a为___________极(填“正”或“负”),写出电极b的电极反应式___________

II.催化剂的研究是化学反应原理中一个重要领域,催化剂往往是化学工业过程和技术改造更新的关键。化学反应中的活化能会显著影响化学反应速率,活化能越低,化学反应速率越快。催化剂能加快化学反应速率是因为它能改变反应的路径,降低反应的活化能。
(3)经催化重整,制得合成气:。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应消碳反应
活性能/催化剂X3391
催化剂Y4372
由上表判断,催化剂X______Y(填“优于”或“劣于”),理由是_____
(4)催化剂的存在会显著地加快的分解,某兴趣小组研究催化分解历程如下:
第一步:(慢反应)
第二步:______(快反应)
反应的活化能较大的为第___________步(填“一”或“二”),第二步反应的离子方程式为___________
我国力争于2030年前做到碳达峰,催化重整制备合成气(主要成分为)是利用的研究热点之一,其中部分反应如下:
反应I积碳反应:       
反应II消碳反应:       
回答下列问题:
(1)催化重整反应       _______
(2)催化重整反应中催化剂的活性会因积碳而降低,消碳反应则使积碳量减少。
①投料比_______(填“增大”或“减小”)有助于减少积碳。
②使用不同催化剂时,反应I、II活化能如下表所示:

反应

活化能/

催化剂

III
X3391
Y4372

由表中数据判断,使用催化剂_______(填“X”或“Y”)催化重整反应速率较快。
(3)一定条件下,催化重整反应的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示(不考虑副反应),A、B、C三点对应的平衡常数的大小关系为_______

(4)恒温下,往往2L密闭容器中加入2mol、2mol进行该催化重整反应。
①2min后测得的转化率为40%,则2min内平均反应速率_______
②下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.容器中混合气体的压强保持不变
B.容器中混合气体的密度保持不变
C.
D.断裂2mol C—H键的同时断裂1mol H—H键
(5)在恒温、体系总压恒定为下,往密闭容器中加入2mol、2mol进行该催化重整反应,达到平衡状态时,的转化率为50%。已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则该温度下的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
我国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。目前,化石燃料仍是我国生产生活中重要的能量来源。因此,的循环再利用是减少碳排放的重要研究课题。
(1)化工生产中常将转化为有机物以实现碳循环。利用催化剂对催化加氢转化成甲醇的化学方程式如下:。一定温度下,向恒容密闭容器中按的物质的量之比充入,测得的物质的量随时间变化如图所示。
   
内,用表示的化学反应速率_______
②下列现象能说明上述反应达到化学平衡状态的是_______
a.反应体系中             b.混合气体的压强不再改变
c.             d.混合气体的密度不再改变
e.单位时间内消耗的同时消耗
(2)有科学家提出用电化学方法将转化为CO,从而实现再利用,其转化的基本原理如图所示。
   
(已知:在同一电池中,正极的电极电势高于负极)
①电极电势较高的一极是_______(填“M”或“N”)。
②写出M极的电极反应式:_______
(3)二氧化碳甲烷化是循环再利用最有效的技术之一,其反应为:
时,已知相关物质的相对能量如图所示,则完全反应生成_______(填“吸收”或“释放”)的能量为_______kJ。
   
甲烷化过程中会发生副反应,由于该反应的存在导致不能100%转化为,生成的须依据的选择性公式进行计算。某温度下,在体积为的恒容密闭容器中加入后达到平衡,测得CO的平均化学反应速率为。已知上述反应条件下的选择性为95%,则的平衡转化率为_______
(注:的选择性=×100%)

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网