解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷28
氢气是清洁能源,工业上用天然气为原料制备氢气的有关反应如下:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1633c21ba75c40d19fd8461cc0106665.svg)
II.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e26a13c8d0935a40eea66dc1e84a5c20.svg)
回答下列问题:
(1)在恒温恒容密闭容器中充入
和
,发生上述反应。下列叙述正确的是___________(填字母)。
(2)写出
和
反应生成
和
的热化学方程式:___________ (
用
的关系式表示)。
(3)
和水蒸气反应的能量变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/15/7390a2ae-4f0f-4a47-a857-5fc76f7f7e57.png?resizew=302)
已知:i.
。
ii.
的燃烧热
分别为
。
①启动该反应需要加热,其主要作用是___________ (填字母)。
A.降低活化能 B.改变反应历程
C.增大反应物能量 D.增大产物能量
②图中代表加入催化剂的曲线是___________ (填“a”或“b”)。
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dec8f16f930f00140de3aacc4f97ca.svg)
___________
。
I.
II.
回答下列问题:
(1)在恒温恒容密闭容器中充入
A.平衡后,增大压强,反应Ⅰ的平衡常数减小 |
B.平衡后,升高温度,两个反应都向左移动 |
C.平衡后,充入惰性气体, |
D.其他条件不变,增大 |
(2)写出
(3)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/15/7390a2ae-4f0f-4a47-a857-5fc76f7f7e57.png?resizew=302)
已知:i.
ii.
①启动该反应需要加热,其主要作用是
A.降低活化能 B.改变反应历程
C.增大反应物能量 D.增大产物能量
②图中代表加入催化剂的曲线是
③
23-24高二上·海南·期中
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为减少
对环境造成的影响,可采用“
催化加经制甲醇”方法将其资源化利用。该反应体系中涉及以下两个反应:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ecbd63435101190be73267a17c5056.svg)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2198ef6301262cb78136bdfa67304f07.svg)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ的
(
代表化学平衡常数)随
(温度的倒数)的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/3fe9768d-6d9d-4166-8e25-bbca8e88f040.png?resizew=203)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2ff3a06c8ec4f513cd8182eaea433c7.svg)
___________ 0(填“>”、“<”或“=”);升高温度,反应
的化学平衡常数___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________(填字母)。
(3)恒压下将
和
按体积比
混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,在相同的时间段内
的选择性和产率随温度的变化如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/5b7b434a-c3cf-4e89-b9c5-50c638a22104.png?resizew=477)
其中:
的选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41ceceb9319464d5bfb489f4c2ae3990.svg)
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________ (填字母)。
A.
B.
C.催化CZT D.催化剂![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8a196768b8a904e5516323777cc28af.svg)
②在
以上,升高温度
的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是___________ 。
(4)恒温恒压密闭容器中,加入
和
,只发生反应I和反应Ⅱ,初始压强为
,在
发生反应,反应达平衡时,
的转化率为
,容器体积减小
。则反应Ⅱ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.svg)
___________ (保留两位有效数字)。
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/3fe9768d-6d9d-4166-8e25-bbca8e88f040.png?resizew=203)
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________(填字母)。
A.增大 |
B.降低温度,反应Ⅰ和Ⅱ的正、逆反应速率都减小 |
C.恒温恒容下充入氦气,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动 |
D.增大压强,反应I和Ⅱ重新达到平衡的时间不同 |
(3)恒压下将
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/5/5b7b434a-c3cf-4e89-b9c5-50c638a22104.png?resizew=477)
其中:
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是
A.
②在
(4)恒温恒压密闭容器中,加入
工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
I.已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
③H2O(l)=H2O(g) ΔH3
则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)
CO2(g)+2H2(g)的ΔH=___________ 。
II.乙醛蒸气在一定条件下可发生反应:CH3CHO(g)
CH4(g)+CO(g) ΔH>0。
(1)上述反应正反应速率的表达式为v=kcn(CH3CHO)(k为速率常数,与温度、催化剂有关),测得反应速率与浓度的关系如表所示:
①上述速率表达式中,n=___________ 。
②下列有关说法正确的是___________ (填字母)。
A.升高温度,k增大;加催化剂,k减小
B.升高温度,k减小;加催化剂,k增大
C.降低温度,k减小;加催化剂,k增大
D.降低温度,k增大;加催化剂,k减小。
(2)在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入1molCH3CHO(g),在一定条件下反应达到平衡,平衡转化率为a。
①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.
保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.CH4的消耗速率等于CH3CHO的生成速率
②反应达到平衡后,升高温度,容器内压强增大,原因是___________ (从平衡移动角度考虑)。
③若改为恒压密闭容器,其他条件不变,平衡时CH3CHO的转化率为b,则a___________ b(填“>”“=”或“<”)。
(3)一定温度下,向某密闭容器中充入适量CH3CHO(g),经过相同时间时测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/012bcca2-3bec-455e-9ad5-da00209b7e5f.png?resizew=170)
①p>3MPa时,增大压强,CH3CHO的转化率降低,其原因是___________ 。
②当压强为4MPa时,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa(用各物质分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数)。
I.已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
③H2O(l)=H2O(g) ΔH3
则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)
II.乙醛蒸气在一定条件下可发生反应:CH3CHO(g)
(1)上述反应正反应速率的表达式为v=kcn(CH3CHO)(k为速率常数,与温度、催化剂有关),测得反应速率与浓度的关系如表所示:
c(CH3CHO)/(mol·L-1) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
r/(mol·L-1·s-1) | 0.02 | 0.08 | 0.18 | 0.32 |
①上述速率表达式中,n=
②下列有关说法正确的是
A.升高温度,k增大;加催化剂,k减小
B.升高温度,k减小;加催化剂,k增大
C.降低温度,k减小;加催化剂,k增大
D.降低温度,k增大;加催化剂,k减小。
(2)在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入1molCH3CHO(g),在一定条件下反应达到平衡,平衡转化率为a。
①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是
A.
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.CH4的消耗速率等于CH3CHO的生成速率
②反应达到平衡后,升高温度,容器内压强增大,原因是
③若改为恒压密闭容器,其他条件不变,平衡时CH3CHO的转化率为b,则a
(3)一定温度下,向某密闭容器中充入适量CH3CHO(g),经过相同时间时测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/012bcca2-3bec-455e-9ad5-da00209b7e5f.png?resizew=170)
①p>3MPa时,增大压强,CH3CHO的转化率降低,其原因是
②当压强为4MPa时,该反应的平衡常数Kp=
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