解答题-原理综合题 较难0.4 引用3 组卷232
乙烯是合成多种塑料的单体，我国科学家开发的特殊催化剂还原
制备
，有利于实现“双碳”目标。
反应原理：
主反应：
副反应：
(1)已知：
、
的燃烧热(
)分别是
、
。
。
______ 
。
(2)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入
和，若只发生主反应，下列情况不能说明主反应达到平衡的是______ (填标号)。
A．混合气体密度保持不变B．混合气体总压强保持不变
C．乙烯体积分数保持不变D．气体平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是______ (任填一条)。
(3)在
、
、
三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应，测得乙烯的净速率(
)与温度关系如图1所示。
催化效率最高的是______ (填“”、“”或“”)，A点的正反应速率______ (填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
(4)一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入
和
，同时发生了主反应和副反应，达到平衡时的转化率为45%，
的选择性为80%，则该温度下，副反应的平衡常数
______ (结果保留2位小数)。
提示：的选择性
(5)常盖下，HCOOH的电离常数
，将
的NaOH溶液和
的HCOOH溶液等体积混合，得到混合溶液的pH______ (填“>”“<”或“=”)7。
(6)以光伏电池为能源，采用电催化还原制备乙烯，装置如图2所示，该装置阴极上的电极反应式为______ 。
制备，有利于实现“双碳”目标。反应原理：
主反应：
副反应：
(1)已知：
、的燃烧热()分别是、。 。 。(2)在一定温度下，向恒容密闭容器中充入
和，若只发生主反应，下列情况不能说明主反应达到平衡的是A．混合气体密度保持不变B．混合气体总压强保持不变
C．乙烯体积分数保持不变D．气体平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高
平衡转化率的措施是(3)在
、、三种不同催化剂作用下(其他条件相同)只发生主反应，测得乙烯的净速率()与温度关系如图1所示。催化效率最高的是
”、“”或“”)，A点的正反应速率(4)一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中充入
和，同时发生了主反应和副反应，达到平衡时的转化率为45%，的选择性为80%，则该温度下，副反应的平衡常数提示：
的选择性(5)常盖下，HCOOH的电离常数
，将的NaOH溶液和的HCOOH溶液等体积混合，得到混合溶液的pH(6)以光伏电池为能源，采用电催化还原
制备乙烯，装置如图2所示，该装置阴极上的电极反应式为21-22高三上·河北保定·阶段练习
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我国科学家修饰催化剂将转化为烃的效率提高1000倍。已知：在某催化剂作用下，和
发生反应：
(1)已知
、
的燃烧热()分别为
、，
，则 
___________ 。
(2)在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入、，加入合适催化剂，发生上述反应，下列情况表示达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)在密闭容器中充入适量和发生上述反应，在催化剂作用下单位时间内的转化率与温度、催化剂关系如图1所示。
①在a点时，
的正反应速率___________ 的逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。催化效率：Cat2___________ Catl(填“>”“<”或“=”)。
②b点之后的转化率降低，可能的原因是___________ 。
(4)在密闭容器中投入
和
发生上述反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①
_______ 
(填“>”“<”或“=”)。随着温度升高，不同压强下，的平衡转化率接近相等，其主要原因是_______ 。
②已知M点对应的体积为1L，则在对应的温度下平衡常数K=___________ (只列计算式)。
转化为烃的效率提高1000倍。已知：在某催化剂作用下，和发生反应： (1)已知
、的燃烧热()分别为、，，则 。(2)在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入
、，加入合适催化剂，发生上述反应，下列情况表示达到平衡状态的是___________(填字母)。| A．混合气体密度保持不变 | B．气体总压强保持不变 |
| C．气体平均摩尔质量保持不变 | D．混合气体中体积分数保持不变 |
和发生上述反应，在催化剂作用下单位时间内的转化率与温度、催化剂关系如图1所示。①在a点时，
的正反应速率的逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。催化效率：Cat2②b点之后
的转化率降低，可能的原因是(4)在密闭容器中投入
和发生上述反应，测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。①
(填“>”“<”或“=”)。随着温度升高，不同压强下，的平衡转化率接近相等，其主要原因是②已知M点对应的体积为1L，则在对应的温度下平衡常数K=
2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式，体现了绿色奥运理念。工业上，利用天然气制备氢气，还可得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下：
反应1：
反应2：
请回答下列问题：
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：
①能表示
燃烧热的热化学方程式为_______ 。
②上述反应中，
_______ 。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量
，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
(3)实验测得的速率方程：
，
(
、
分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时
，T2℃下反应达到平衡时
。由此推知，T1_______ (填“>”、“<”或“=”)T2。
(4)在密闭容器中充入，发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内的产率与温度的关系如图1。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，的产率降低的可能原因是_______ 。
(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由和
组成的混合气体(不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得的平衡转化率与通入气体中的物质的量分数的关系如图2。
①图2中，随着通入气体中的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_______ 。
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[提示：乙炔的选择性
]。该温度下，反应2的平衡常数
_______ (结果保留2位有效数字)kPa。
提示：用平衡时气体分压计算的平衡常数为
，气体分压等于气体总压×气体的物质的量分数。
反应1：
反应2：
请回答下列问题：
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：
| 物质 |  | |  | |
燃烧热 | -890.3 | -1299.5 | -1411.0 | -285.8 |
燃烧热的热化学方程式为②上述反应中，
。(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量
，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。| A．气体总压强不随时间变化 | B．气体密度不随时间变化 |
| C．气体平均摩尔质量不随时间变化 | D．体积分数不随时间变化 |
的速率方程：，(、分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时，T2℃下反应达到平衡时。由此推知，T1(4)在密闭容器中充入
，发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时，催化效率较高的的产率降低的可能原因是(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由
和组成的混合气体(不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得的平衡转化率与通入气体中的物质的量分数的关系如图2。①图2中，随着通入气体中
的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[提示：乙炔的选择性
]。该温度下，反应2的平衡常数提示：用平衡时气体分压计算的平衡常数为
，气体分压等于气体总压×气体的物质的量分数。 2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式，体现了绿色奥运理念。工业上，利用天然气制备氢气，还可得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下：
反应l：2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) △H1
反应2：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) △H2
请回答下列问题：
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：
能表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
(3)实验测得2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的速率方程：v正=k正c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，T1_______ (填“>”、“<”或“=”)T2。
(4)在密闭容器中充入CH4，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1。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°C时，H2的产率降低的可能原因是_______ 。
(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混合气体(N2不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图2。
①图2中，随着通入气体中CH4的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_______ 。
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[乙炔的选择性=
]。该温度下，生成的H2的分压为_______ kPa。
反应l：2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) △H1反应2：2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g) △H2请回答下列问题：
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：
| 物质 | CH4(g) | C2H2(g) | C2H4(g) | H2(g) |
| 燃烧热(ΔH/kJ·mol-1) | -890.3 | -1299.5 | -1411.0 | -285.8 |
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
| A．气体总压强不随时间变化 | B．气体密度不随时间变化 |
| C．气体平均摩尔质量不随时间变化 | D．H2体积分数不随时间变化 |
C2H2(g)+3H2(g)的速率方程：v正=k正c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T1℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，T1(4)在密闭容器中充入CH4，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1。在其他条件相同时，催化效率较高的是
(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混合气体(N2不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图2。
①图2中，随着通入气体中CH4的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[乙炔的选择性=
]。该温度下，生成的H2的分压为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
