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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷277
我国科学家开发铜催化剂实现由N，N-二甲基甲酰胺，简称DMF］制备三甲胺：   。
(1)在上述反应中，每生成1g气态水，放出_______kJ的热量。
(2)在铜催化剂表面发生上述反应的历程如图所示(催化剂表面吸附物种用“＊”表示)。

①下列分步反应中，能垒最大的是_______(填标号)。
a.A→B       b.C→D       c.F→G
②A→B中，催化剂吸附放出的总能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)断裂共价键吸收的总能量。
③D→E的化学方程式为_______。
(3)向体积相等的I、II两个恒容密闭容器中分别充入1mol DMF(g)和发生上述反应，其中一个容器中是绝热过程，另一个容器中是恒温过程。反应体系中压强随时间变化关系如图所示。

①容器I中为_______(填“绝热”或“恒温”)过程。判断的依据是_______。
②在容器II中，0～12min内分压变化速率为_______。
③n点时反应的平衡常数_______。(提示：用分压计算的平衡常数为，分压等于总压×物质的量分数)
22-23高三上·广东湛江·阶段练习
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知识点：化学反应原理综合考查焓变化学平衡图像分析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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I、有科学家经过研究发现，在210~290℃、催化剂条件下用H2可将CO2转化生成甲醇蒸气和水蒸气。一定条件下，往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3. 0 mol H2，在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：

(1)催化剂效果最佳的是催化剂 _______(填“I”或“II”或“III”)。
(2)此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是______。已知容器内的起始压强为100 kPa，则图中c点对应温度下反应的平衡常数Kp＝______(保留两位有效数字)(Kp为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。
II、在一定条件下，乙烯水化法制备乙醇的热化学方程式：CH2=CH2(g) + H2O(g)CH3CH2OH(g) △H = -34 kJ·mol-1。
(1)在密闭容器中投入CH2=CH2(g)、H2O(g)和催化剂发生反应，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①横坐标x代表________(填“温度”或“压强”)；
②相同条件下L1与L2的大小关系是L1______L2 (填“＞”或“＜”或“=”)；
(2)某恒温恒容条件下，有甲、乙体积相同的容器。已知向甲中充入1mol CH2=CH2(g)和1mol H2O(g)，充分反应后，测得CH2=CH2(g)转化率为40%。乙在相同条件下充入1molCH3CH2OH(g)为起始反应物，充分反应后的热量变化为_____(填字母代号)。
A．放热13.6kJ             B．吸热13.6kJ               C．放热20.4kJ             D．吸热20.4kJ
烟气中的H2S及SO2可采用绿色的化学方法处理。
(1)利用CaCO3吸收烟气中H2S包括：CaCO3的分解、H2S的吸收与CaS的生成以及CaS的氧化。
①高温下反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)能自发进行，则△H____0，△S____0(填“大于”或“小于”)。
②恒温恒容密闭容器中进行吸收H2S反应为CaO(s)+H2S(g)=CaS(s)+H2O(g)，能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母编号)。
A.气体的总压强不再随时间变化               B.单位时间内断裂H—S与生成H—O键数相等
C.气体的密度不再随时间变化                  D.气体的分压不再随时间变化
③CaS的氧化涉及如下反应：
(Ⅰ)CaS(s)+O2(g)CaSO4(s) ∆H1
(Ⅱ)CaS(s)+O2(g)CaO(s)+SO2(g) ∆H2
(Ⅲ)CaSO4(s)+CaS(s)CaO(s)+SO2(g) ∆H3
在恒压(总压为akPa)密闭容器中反应时，各反应的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与温度的关系如图1所示，由图可知：∆H＞0的反应是____(填标号)；∆H3=____(用∆H1、∆H2表示)；N点时，分压p(SO2)=____kPa，M点时，分压p(O2)=____kPa。

(2)CO还原法处理SO2：2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g) △H=-37kJ/mol。向两个密闭容器中分别充入4molCO和2molSO2，在不同温度和压强下(物质状态未发生改变)发生上述反应，SO2的平衡转化率如表1所示，其中α1＞α2，则T1____T2(填“大于”、“小于”或“等于”)，判断的理由是____。
压强p2p
温度T1T2
SO2的平衡转化率αα1α2
(3)FeSx催化水煤气(CO、H2)还原SO2的反应过程如图2所示。下列说法合理的是____(填字母编号)。
A．COS和H2S为中间产物B．生成S的反应中，S均为还原产物
C．可能存在反应FeSx-1+S=FeSxD．寻找更高效的催化剂可以提高S单质的平衡转化率
减缓全球变暖的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)   ΔH。请回答下列问题：
(1)已知：①HCHO(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(g)   ΔH1=-480 kJ·mol-1。
②相关化学键的键能数据如表所示。
化学键O=OH-HO-H
键能/(kJ·mol-1)497.3436462.8
则ΔH=___________。
(2)一定条件下，将n(CO2)∶n(H2)=1∶2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)。
①下列能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填字母，下同)。
a．容器内气体密度保持不变
b．H2O(g)的体积分数保持不变
c．该反应的平衡常数保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
e． CO2与H2的物质的量之比等于1：2，且始终保持不变
②下列措施既能提高H2的平衡转化率又能增大反应速率的是___________。
a．升高温度　　　　　       b．使用高效催化剂
c．缩小容器体积          d．扩大容器体积
(3)实验室在2 L恒容密闭容器中模拟上述合成HCHO的实验。T1℃时，将相同条件下体积比为1∶2的CO2和H2的混合气体充入容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示：
时间/min0102030405060
压强/kPa1.080.960.880.820.800.800.80
①已知v(B)=，则0～10 min内，用H2的压强变化表示的该反应的平均反应速率为___________kPa·min-1。
②T1℃时，该反应的平衡常数Kp=___________(列出计算式即可，Kp为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(4)T2℃时，向2 L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，容器内气体压强为1.2 kPa，反应达到平衡时，HCHO(g)的分压[p(HCHO)]与起始时的关系如图所示。

①当=2时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的平衡转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当=2.5时，达到平衡状态后，HCHO的分压可能对应图像中的点___________(填“D”“E”或“F”)。
③A、B、C三点CO2的转化率大小关系___________。

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