解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷56
I．化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
(1)
还原
的反应机理及相对能量如图所示(
表示过渡态)：
反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为_______ 。
(2)我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为
。下表所列为常见化学键的键能数据：
则该反应的
_______ 
。
(3)甲醚(
)是重要的化工原料，可用和
制得，总反应的热化学方程式如为
。该过程可分为以下两步反应完成：
i.甲醇合成反应：
ii．甲醇脱水反应：
起始时向容器中投入
和
，测得某时刻上述总反应中放出的热量为
，此时的转化率为_______ 。
Ⅱ．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
利用反应：
，可减少
排放，并合成清洁能源。
(4)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
总反应的_______ 。；若反应①为慢反应，下列示意图中(图中物质都为气态)能体现上述反应能量变化的是_______ (填序号)。
A．
B．
C．
D．
(5)在体积为
的密闭容器中，充入
和
，一定条件下发生反应：
，测得和
的浓度随时间变化如图所示：
从
到
，
_______ (结果保留两位有效数字)；a点时v(正)_______ v(逆)(填“>”“<”或“=”，下同)；第9分钟时
_______ 第3分钟时
。
(6)通过
传感器可监测的含量，其工作原理示意图如图所示：
①
电极上发生的是_______ 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出
电极的电极反应式：_______ 。
(1)
还原的反应机理及相对能量如图所示(表示过渡态)：反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为
(2)我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知
中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为。下表所列为常见化学键的键能数据：| 化学键 |  |  |  |  |  |  |
键能 | 348 | 414 | 436 | 326.8 | 1032 | 464 |
。(3)甲醚(
)是重要的化工原料，可用和制得，总反应的热化学方程式如为 。该过程可分为以下两步反应完成：i.甲醇合成反应：
ii．甲醇脱水反应：
起始时向容器中投入
和，测得某时刻上述总反应中放出的热量为，此时的转化率为Ⅱ．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。
利用反应：
，可减少排放，并合成清洁能源。(4)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
总反应的
。；若反应①为慢反应，下列示意图中(图中物质都为气态)能体现上述反应能量变化的是A．
B． C． D．(5)在体积为
的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示：从
到， 。(6)通过
传感器可监测的含量，其工作原理示意图如图所示：①
电极上发生的是②写出
电极的电极反应式：23-24高二上·云南大理·阶段练习
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我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。利用反应：
，可减少CO2排放，并合成清洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
总反应的
=___________ kJ/mol；原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取，下列物质能作为CO2捕获剂的是___________ (填标号)。
a． NaOH溶液 B．浓氨水 C． CH3CH2OH D． NH4Cl溶液
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的CO2和H2，发生反应：
，下列叙述能说明此反应一定达到平衡状态的是___________
(3)350℃时，在容积为2L的密闭容器中充入6molCO2和8molH2，发生反应：，测得t=10min时，反应达到平衡，此时
。从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)= ___________ ；该可逆反应的平衡常数为___________ ；达到平衡时，若再向容器中加入CO2(g)和CH3OH(g)各2mol，则平衡___________ 移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)。
，可减少CO2排放，并合成清洁能源。(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
总反应的
=a． NaOH溶液 B．浓氨水 C． CH3CH2OH D． NH4Cl溶液
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A.
B. C.
D.(2)向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的CO2和H2，发生反应：
，下列叙述能说明此反应一定达到平衡状态的是___________| A．混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
| B．CO2和H2的转化率相等 |
| C．混合气体的密度保持不变 |
| D．1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂 |
，测得t=10min时，反应达到平衡，此时。从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)= 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。二氧化碳催化加氢制甲醇，可减少
排放，并合成清洁能源。回答下列问题：
(1)二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应可表示为：
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
a.
b.
①若反应a为慢反应，图1中能体现上述反应能量变化的是_______ (填字母)。
②二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应在起始物
时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为
，在
下的
、在
下的
如图2所示。
图2中对应等温过程的曲线是_______ (填“a”或“b”)。当
时，的平衡转化率=_______ (填分数)，反应条件可能为_______ 或_______ 。
(2)
时，向体积为
的恒容密闭容器中通入
和
发生反应
。若反应起始和平衡时温度相同(均为)，测得反应过程中压强
①时反应的
_______ 。(
为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)
②反应的速率方程：
，
(k是速率常数，只与温度有关)。
时，
_______ 
。(填“>”“<”或“=”)
排放，并合成清洁能源。回答下列问题：(1)二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应可表示为：
该反应一般认为通过如下步骤来实现：a.
b.
①若反应a为慢反应，图1中能体现上述反应能量变化的是
②二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应在起始物
时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图2所示。图2中对应等温过程的曲线是
时，的平衡转化率=(2)
时，向体积为的恒容密闭容器中通入和发生反应。若反应起始和平衡时温度相同(均为)，测得反应过程中压强| 时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 压强 | 6.00p | 5.60p | 5.30p | 5.15p | 5.06p | 5.00p | 5.00p |
时反应的为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)②反应的速率方程：
，(k是速率常数，只与温度有关)。时，。(填“>”“<”或“=”) 我国将在2023年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。“碳中和”是指 CO2的排放总量和减少总量相当。CO2的资源化利用能有效减少CO2排放。
I．研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：
CO2(g)+ CH4(g)
2CO(g)+2H2 (g) △H>0
(1)此反应的活化能Ea(正)___________ Ea(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为15kPa、20kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强增加了10kPa，则该反应的平衡常数Kp=___________ (kPa)2(结果保留两位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压
物质的量分数)。
II．CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应①：CO2(g)+H2(g) ⇋CO(g)+H2O(g) △H1= +41.2kJ·mol-1
反应②：2CO2(g)+6H2(g) ⇋CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2
在恒压，CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CH3OCH3的选择性=
(3)已知反应：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-204.9kJ·mol-1则反应②的△H2= ___________ 
，反应②的自发条件为___________ 。
A．高温 B．高压 C．低温 D．低压
(4)温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________ 。
(5)220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间 后，测得CH3OCH3的选择性对应图中A点数据。下列说法正确的是___________。
III。
(6)某乙烯熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示，则负极上电极反应式为___________ 。若要维持电池持续稳定工作，则从理论上讲，进入石墨II电极上的CO2与石墨I电极上生成的CO2的物质的量之比是___________ 。
I．研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：
CO2(g)+ CH4(g)
2CO(g)+2H2 (g) △H>0(1)此反应的活化能Ea(正)
(2)某温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为15kPa、20kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强增加了10kPa，则该反应的平衡常数Kp=
物质的量分数)。II．CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应①：CO2(g)+H2(g) ⇋CO(g)+H2O(g) △H1= +41.2kJ·mol-1
反应②：2CO2(g)+6H2(g) ⇋CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2
在恒压，CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CH3OCH3的选择性=
(3)已知反应：2CO(g)+4H2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-204.9kJ·mol-1则反应②的△H2= ，反应②的自发条件为A．高温 B．高压 C．低温 D．低压
(4)温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是
(5)220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应
| A．其他反应条件不变，增大压强一定可提高平衡时CH3OCH3的选择性 |
| B．其他反应条件不变，改变催化剂，CH3OCH3的选择性不会改变 |
| C．其他反应条件不变，升高温度，CO2的转化率一定随着温度的升高而降低 |
| D．其他反应条件不变，提高投料时的氢碳比[n(H2)：nCO2)]，能提高CO2平衡转化率 |
III。
(6)某乙烯熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示，则负极上电极反应式为
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