解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷376
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0d3d77df89aaf06fdeb0025fb2ee6a5.svg)
___________ %(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___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/2/d4800390-e016-438d-adae-946fe36714f7.png?resizew=242)
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)
与
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:
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___________ 。
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
(2)一种
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/2/d4800390-e016-438d-adae-946fe36714f7.png?resizew=242)
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)
积碳反应 | 消碳反应 | ||
活性能/ | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
(4)催化剂的存在会显著地加快
第一步:
第二步:______(快反应)
反应的活化能较大的为第
21-22高一下·四川雅安·期末
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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)
与
经催化重整,制得合成气:
。
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7c8cf04ffa3bebbfd81b9a742344ac1.svg)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc50196f6850386176fa0bba8df72fac.svg)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dcbc26f8719b1f5a65b38f8efb49b47.svg)
该催化重整反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.svg)
___________
,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:
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)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/5/2757877993750528/2759054932410368/STEM/ee7e996363a74018907c64adeef1cc0c.png?resizew=279)
(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:___________ 。
(1)
已知:
该催化重整反应的
积碳反应 | 消碳反应 | ||
+75 | +172 | ||
活化能/ | 催化剂 | 33 | 91 |
催化剂 | 43 | 72 |
由上表判断,催化剂X
(2)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/5/2757877993750528/2759054932410368/STEM/ee7e996363a74018907c64adeef1cc0c.png?resizew=279)
(3)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/5/2757877993750528/2759054932410368/STEM/377cee0cb9084004bea006777a85a83d.png?resizew=219)
我国力争于2030年前做到碳达峰,
和
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:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f41f184b2064d2cc0384cc30f66d61a5.svg)
反应II消碳反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81f42637af8d2b524ca33b07010eadd3.svg)
回答下列问题:
(1)催化重整反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.svg)
_______ 。
(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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0932b15d033b8d98f02e4b797b826282.svg)
_______ (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:
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
中
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_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/b28b5c0f-e7d5-4515-ae06-502e2cf77f89.jpg?resizew=298)
(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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe95512536232b2c349a7e1186b9d58.svg)
_______
。
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.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/001b2b874f67865af304b2f8f635f277.svg)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.svg)
_______
(用含
的代数式表示)。
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
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 | I | II |
X | 33 | 91 |
Y | 43 | 72 |
由表中数据判断,使用催化剂
(3)一定条件下,催化重整反应
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/11/b28b5c0f-e7d5-4515-ae06-502e2cf77f89.jpg?resizew=298)
(4)恒温下,往往2L密闭容器中加入2mol
①2min后测得
②下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是
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
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