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解答题-原理综合题 适中0.65 引用4 组卷661
I.氢气是一种清洁能源，水煤气变换反应的制氢原理为：，回答下列问题：
(1)水煤气变换部分基元反应如下：
基元反应活化能Ea(eV)反应热△H(eV)
①0-1.73
②0.81-0.41
第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。
(2)某研究所探究CuO/的系列催化剂(包括C/Z-120、C/Z-250、C/Z-350、C/Z-450)在水煤气变换反应中的催化活性。常压下，原料气在不同温度下相同时间内CO的转化率如图：

①工业生产中应选择的最佳反应条件为___________。
②C/Z-120曲线先上升后下降的原因___________。
II.长征运载火箭推进剂为和。
(3)在t℃、pMPa下，将(g)和物质的量分数为m%的(g)通入反应器：①，②，一段时间后完全反应，反应②达平衡，与的体积比为1：2，则反应②的平衡常数___________MPa。
(4)T℃时，，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为：，(、这是速率常数)。
①图中表示的线是___________(填“m”或“n”)

②T℃时，向刚性容器中充入一定量气体，平衡后测得为1.0，则平衡时，=________(用含a的表达式表示)。
③T℃时，向2L的容器中充入5mol气体和1mol气体，此时______(填“>”、“＜”或“=”)。
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知识点：碰撞理论及活化能催化剂对化学反应速率的影响化学平衡常数的有关计算 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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氢气是一种清洁能源，水煤气变换反应的制氢原理为：。回答下列问题：
(1)氢气用作清洁能源的原因是___________。
(2)水煤气变换部分基元反应如下：
基元反应活化能(eV)反应热(eV)
①0-1.73
②0.81-0.41
第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。
(3)某研究所探究CuO/ZrO2的系列催化剂(包括C/Z-120、C/Z-250、C/Z-350、C/Z-450)在水煤气变换反应中的催化活性。常压下，原料气在不同温度下相同时间内CO的转化率如图1：

①工业生产中应选择的最佳反应条件为___________。
②C/Z-250曲线先上升后基本不变的原因___________。
(4)反应的平衡受多种因素影响，如图曲线表示CO平衡转化率与温度和水碳比的关系，则最佳的温度和水碳比是___________，图中A点对应的平衡常数为___________。

(1)在一密闭容器中发生反应反应N2+3H2⇌2NH3∆H ＜ 0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：t1、t3时刻分别改变的一个条件是(填选项)。

A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度D．降低温度 E。加催化剂 F。充入氮气

t1时刻___________；t3时刻___________。

(2)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)⇌Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度C(X)随时间t变化的曲线如图所示。回答下列问题：

①该反应进行到M点放出的热量___________进行到W点放出的热量(填“＞”、“＜”或“=”)

②T2下，在0~t1时间内，v(Y)= ___________

③N点的逆反应速率___________M点的正反应速率(填“＞”、“＜”或“=”)

(3)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：

2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H ＜ 0(I) 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2 ∆H ＜ 0(II)

则4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=___________(用K1、K2表示)。

为研究不同条件对反应(II)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1，则平衡后n(Cl2)=___________mol，NO的转化率为___________。
Ⅰ.工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：
(1)在C和O2的反应体系中：
反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ/mol
反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ/mol
反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3
①设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是___________。

②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比___________(填标号)。
A．不变B．增大C．减小D．无法判断
(2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131kJ/mol。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是___________。
(3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ/mol。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则用分压表示反应的平衡常数K的数值为___________。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为___________。
Ⅱ.在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应：
反应1：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1<0
反应2：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
(4)将1molCO2和3molH2的混合气体充入体积为VL的密闭容器中，相同时间内测得温度与转化率产物选择性的关系如图2所示，CO2平衡转化率随压强变化如图3所示。
CH3OH选择性=

①240℃该反应达到平衡时，产生的CH3OH的物质的量为___________。
②如图3所示，温度为T1℃时，三条曲线几乎交于一点，分析其原因：___________。

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