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.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8f57f8e83da11cb1e07da8f19f8da79.svg)
ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4cab4bb3e7f75b51eaf8e88bb887173f.svg)
已知在某种催化剂的作用下,
的正反应的活化能Ea(正)为
,则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为___________ kJ/mol。
(2)将
的混合气体充入反应器中,气体总压强为
,平衡时
、
正(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___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610623496192/2877361231183872/STEM/509d2466-6568-4e5b-a97f-b65b0e63ac6f.png?resizew=255)
(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。
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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610623496192/2877361231183872/STEM/065b1c64-b833-44f2-988c-167de581a4cc.png?resizew=223)
①起始时容器内气体总压强为
,若5min时反应到达c点,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de778aa0e7c7e5062cb1b37f77012bd6.svg)
___________
。
②b点时反应的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.svg)
___________ (保留三位有效数字)
。
③c点时,再加入
和
,使二者分压均增大
,则
的转化率___________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(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,
(2)将
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610623496192/2877361231183872/STEM/509d2466-6568-4e5b-a97f-b65b0e63ac6f.png?resizew=255)
(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
助剂 | CO2转化率/% | 各产物在所有产物中的占比/% | ||
其他 | ||||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
(4)在T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610623496192/2877361231183872/STEM/065b1c64-b833-44f2-988c-167de581a4cc.png?resizew=223)
①起始时容器内气体总压强为
②b点时反应的化学平衡常数
③c点时,再加入
21-22高三上·湖北·阶段练习
类题推荐
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.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bde801ce4e674e333585a4333923e86.svg)
ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d40fdc66383c6d027a5648d5a2e455f7.svg)
又已知在相同条件下,
的正反应的活化能Ea(正)为132 kJ/mol,则逆反应的活化能Ea(逆)为_______ 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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/f4d778df-5c51-47ab-be10-f209d3c3712b.png?resizew=505)
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。
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CH4且n(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)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/efc18cef-ecca-4d10-823c-79858b8a3993.png?resizew=330)
(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)已知下列热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
又已知在相同条件下,
(2)查阅资料得知,反应
(3)用催化剂
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/f4d778df-5c51-47ab-be10-f209d3c3712b.png?resizew=505)
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 | ||||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
欲提高单位时间内乙烯的产量,在
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CH4且n(H2S):n(CH4)=2:1,发生反应:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/efc18cef-ecca-4d10-823c-79858b8a3993.png?resizew=330)
(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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/f3d5dc9f-b764-4320-93f0-e2de1b5c95db.png?resizew=302)
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/97f67845-285c-4198-b401-8b897d8bb47e.png?resizew=210)
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“=”)。
(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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/b54c9360-0caf-403e-97b4-3cb23661aabe.png?resizew=341)
①p1、p2、p3的大小:___________ 。
②若初始时通入7.0molO2,p2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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/5daedadf-ff02-4c5a-a3a4-333f178222fa.png?resizew=586)
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。
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+H2
CO+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
(2)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/28/2494404678287360/2498028732153856/STEM/d667f557486d4b919b0334290e780e87.png?resizew=34)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/97f67845-285c-4198-b401-8b897d8bb47e.png?resizew=210)
①该反应△H
②若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1
(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)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/28/2494404678287360/2498028732153856/STEM/d667f557486d4b919b0334290e780e87.png?resizew=34)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/b54c9360-0caf-403e-97b4-3cb23661aabe.png?resizew=341)
①p1、p2、p3的大小:
②若初始时通入7.0molO2,p2为7.0kPa,则A点平衡常数Kp=
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/5daedadf-ff02-4c5a-a3a4-333f178222fa.png?resizew=586)
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(%) | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
②下列说法正确的是
a.第ⅰ步的反应为:CO2+H2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/28/2494404678287360/2498028732153856/STEM/d667f557486d4b919b0334290e780e87.png?resizew=34)
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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/5a3f5006-5b6a-4d56-bc18-6236f2aef5c3.png?resizew=175)
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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/39cfc47c-91a7-4f61-a7ce-950fb332cfb5.png?resizew=302)
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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/b45a15e6-fb23-4ada-911a-b111d354a314.png?resizew=477)
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。
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+H2
CO+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
(2)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/5a3f5006-5b6a-4d56-bc18-6236f2aef5c3.png?resizew=175)
①该反应△H
②若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1
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)
测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/39cfc47c-91a7-4f61-a7ce-950fb332cfb5.png?resizew=302)
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=
(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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/b45a15e6-fb23-4ada-911a-b111d354a314.png?resizew=477)
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(%) | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
①欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加
②下列说法正确的是
a 第ⅰ步所反应为:CO2+H2
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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