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解答题-原理综合题 适中0.65 引用11 组卷1198
2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新·时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产业命运共同体。
(1)已知下列热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
已知在某种催化剂的作用下,的正反应的活化能Ea(),则该反应逆反应的活化能Ea()___________kJ/mol。
(2)将的混合气体充入反应器中,气体总压强为,平衡时(CO2)与温度的关系如图所示。℃时,的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是___________

(3)在使用某种催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应时,所得产物含等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂CO2转化率/%各产物在所有产物中的占比/%
其他
Na42.535.939.624.5
K27.275.622.81.6
Cu9.880.712.56.8
欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加___________助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是___________
(4)在T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入和一定量的发生反应:。达到平衡时,HCHO的分压与起始的关系如图所示:

①起始时容器内气体总压强为,若5min时反应到达c点,则___________
②b点时反应的化学平衡常数___________(保留三位有效数字)
③c点时,再加入,使二者分压均增大,则的转化率___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
21-22高三上·湖北·阶段练习
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学反应速率计算化学平衡常数的有关计算与物质百分含量变化有关图像的分析 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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碳的化合物在工业上应用广泛,下面有几种碳的化合物的具体应用:
(1)已知下列热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
又已知在相同条件下,的正反应的活化能Ea()为132 kJ/mol,则逆反应的活化能Ea()_______kJ/mol。
(2)查阅资料得知,反应在含有少量的溶液中分两步进行:第Ⅰ步反应为(慢反应),第Ⅱ步为快反应。增大I2的浓度_______ (填“能”或“不能”)明显增大总反应的平均速率,理由为_______
(3)用催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表。
助剂CO2转化率(%)各产物在所有产物中的占比(%)
其他
Na42.535.939.624.5
K27.275.622.81.6
Cu9.880.712.56.8

欲提高单位时间内乙烯的产量,在中添加_______助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是_______
a.明显降低了该体系中所有反应的活化能
b.降低了生成乙烯反应的焓变值使反应趋势增大
c.降低了CO2转化率
d.明显降低了生成乙烯反应的活化能,对其他反应几乎无影响
(4)在一密闭容器中,起始时向该容器中充入H2S和CH4n(H2S):n(CH4)=2:1,发生反应:。0.11 MPa时,温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图1所示:为提高H2S的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是_______(列举一条)。N点对应温度下,该反应的Kp=_______ (MPa)2 (Kp为以分压表示的平衡常数)。

(5)合成碳酸二甲酯的工作原理如图2所示。阳极的电极反应式为_______,离子交换膜a为_______(填“阳膜”、“阴膜”)。
(1)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。
(2)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。

①该反应△H_____________0(填“>”或“<”)
②若T1、T2时的平衡常数分别为K1K2,则K1_____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在恒容密闭容器中,加入足量的MoS2和O2,仅发生反应:2MoS2(s)+7O2(g)2MoO3(s)+4SO2(g)ΔH。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示:

p1p2p3的大小:___________
②若初始时通入7.0molO2p2为7.0kPa,则A点平衡常数Kp=___________(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,写出计算式即可)。
(4)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表。
助剂CO2转化率(%)各产物在所有产物中的占比(%)
C2H4C3H6其他
Na42.535.939.624.5
K27.275.622.81.6
Cu9.880.712.56.8
①欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加_______助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是:___________
②下列说法正确的是______
a.第ⅰ步的反应为:CO2+H2CO+H2O
b.第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c.催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用
d.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
e.添加不同助剂后,反应的平衡常数各不相同
(1)已知反应2HI(g)=H2(g) + I2(g)的H=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___kJ。
(2)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。

①该反应H__________ 0(填“>”或“<”)
②若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1_______K2(填“>”、“<”或“=”)。
③T3时在某刚性容器中按1:2投入CO(g)和H2O(g),达到平衡后测得CO的转化率为75%,则T3时平衡常数K3=____________
(3)在恒容密闭容器中,加入足量的MoS2和O2,仅发生反应: 2MoS2(s)+7O2(g) 2MoO3(s)+4SO2(g)   ΔH。
测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示:

①p1、p2、p3的大小:_________
②若初始时通入7.0 mol O2,p2为7.0 kPa,则A点平衡常数Kp=________(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,写出计算式即可)。
(4)中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂CO2转化率(%)各产物在所有产物中的占比(%)
C2H4C3H6其他
Na42.535.939.624.5
K27.275.622.81.6
Cu9.880.712.56.8

①欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加_______助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是_____
②下列说法正确的是______
a 第ⅰ步所反应为:CO2+H2CO+H2O
b 第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c 催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用
d Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小
e 添加不同助剂后,反应的平衡常数各不相同

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