解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷113
资源利用具有重要意义。
(1)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为。
温度 | 400 | 500 |
平衡常数 | 9 | 5.3 |
①通过表格中的数值可以推断:该反应在
②的平衡转化率与氢碳比及压强随温度变化的关系分别如图和图所示。
图中氢碳比从大到小的顺序为
(2)催化加氢法可制备乙烯,反应原理为:。向恒容密闭容器中加入和,在催化剂作用下发生反应,测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图所示。
①图中曲线代表乙烯的物质的量随温度的变化关系的是
②℃时,化学平衡常数
(3)可用于制备苯乙烯。
在催化剂作用下,参与反应的机理如图所示表示乙苯分子中或原子的位置; A、B为催化剂的活性位点,其中位点带部分正电荷,位点带部分负电荷)。根据元素电负性的变化规律,图中所示的反应机理中步骤I和步骤II可描述为
2024·山西·一模
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研究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义:
(1)已知:①
②
③
写出与反应生成和的热化学方程式:。_______ 。
(2)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为:
①通过表格中的数值可以推断:该反应的_______ 0(填“>”、“<”、或“=”),其正反应在_______ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②的平衡转化率与压强、温度及氢碳比的关系分别如图a和图b所示。
图a中压强从大到小的顺序为_______ ,图b中氢碳比m从大到小的顺序为_______ 。
(3)工业上也可以利用和合成甲醇:某恒温恒容密闭容器中充入和发生反应,测得和浓度随时间变化如图所示:
①内,的平均反应速率为_______ ,该温度下的平衡常数为_______ (单位可忽略)。若达平衡时,保持温度不变,向容器中再充入和各,则此时v正_______ v逆(填“>”、“<”、或“=”)。
②下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是_______ 。
A.的消耗速率与的消耗速率之比为3∶1
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.和的浓度相等时
(4)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,下图是某催化剂催化该过程的能量变化,*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是_______。
(1)已知:①
②
③
写出与反应生成和的热化学方程式:。
(2)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为:
温度/ | 400 | 500 |
平衡常数K | 9 | 5.3 |
①通过表格中的数值可以推断:该反应的
②的平衡转化率与压强、温度及氢碳比的关系分别如图a和图b所示。
图a中压强从大到小的顺序为
(3)工业上也可以利用和合成甲醇:某恒温恒容密闭容器中充入和发生反应,测得和浓度随时间变化如图所示:
①内,的平均反应速率为
②下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是
A.的消耗速率与的消耗速率之比为3∶1
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.和的浓度相等时
(4)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,下图是某催化剂催化该过程的能量变化,*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是_______。
A.丙烷中的总键能大于丙烯及氢气的总键能之和 |
B.在该条件下,所得丙烯中不含其它有机物 |
C.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 |
D.相同条件下在该催化剂表面,比脱氢更困难 |
全球大气CO2浓度升高对人类生产生活产生了影响,研究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义,碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题:
(1)已知25℃时,大气中的CO2溶于水存在以下过程:
①CO2(g)CO2(aq)
②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ (aq) K
溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压(分压=总压×物质的量分数)成正比,比例系数为ymol•L-1•kPa-1。当大气压强为pkPa,大气中CO2(g)的物质的量分数为x时,溶液中H+的浓度为_____ mol•L-1(忽略和水的电离)。
(2)已知CH4的生成焓(由稳定单质生成该物质)为△H=-71.7kJ•mol-1
反应I:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ•mol-1 K1
反应II:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g) △H2=+90.3kJ•mol-1 K2
反应III:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3=-41.0kJ•mol-1 K3
①写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:_____ 。
②研究表明,反应III的速率方程为v=k[x(CO)x(H2O)-],x表示相应气体的物质的量分数,Kp为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算),k为反应的速率常数。在气体物质的量分数和催化剂一定的情况下,反应速率随温度的变化如图所示,根据速率方程分析T>Tm时,v逐渐下降的原因是_____ 。
(3)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H。
①通过表格中的数值可以推断:该反应在______ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②CO2的平衡转化率与氢碳比m[m=]及压强、温度的关系分别如图a和图b所示。
图a中氢碳比m从大到小的顺序为______ 。
图b中压强从大到小的顺序为_____ ,判断依据为______ 。
(1)已知25℃时,大气中的CO2溶于水存在以下过程:
①CO2(g)CO2(aq)
②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+ (aq) K
溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压(分压=总压×物质的量分数)成正比,比例系数为ymol•L-1•kPa-1。当大气压强为pkPa,大气中CO2(g)的物质的量分数为x时,溶液中H+的浓度为
(2)已知CH4的生成焓(由稳定单质生成该物质)为△H=-71.7kJ•mol-1
反应I:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H1=+131.3kJ•mol-1 K1
反应II:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g) △H2=+90.3kJ•mol-1 K2
反应III:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3=-41.0kJ•mol-1 K3
①写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:
②研究表明,反应III的速率方程为v=k[x(CO)x(H2O)-],x表示相应气体的物质的量分数,Kp为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算),k为反应的速率常数。在气体物质的量分数和催化剂一定的情况下,反应速率随温度的变化如图所示,根据速率方程分析T>Tm时,v逐渐下降的原因是
(3)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H。
温度/K | 400 | 500 |
平衡常数K | 9 | 5.3 |
②CO2的平衡转化率与氢碳比m[m=]及压强、温度的关系分别如图a和图b所示。
图a中氢碳比m从大到小的顺序为
图b中压强从大到小的顺序为
全球大气 浓度升高对人类生产生活产生了影响,研究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义,碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题:
(1)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为:
①通过表格中的数值可以推断:该反应在________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②的平衡转化率与氢碳比 及压强、温度的关系分别如图 a和图 b所示。
图a中氢碳比从大到小的顺序为___________ 。图b中压强从大到小的顺序为___________ 。
(2)反应
反应
反应
①___________ ,___________ (用 表示)。
②研究表明,反应 Ⅲ的速率方程为 表示反应气体的物质的量分数,为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算),为反应的速率常数。当恒压,只发生反应Ⅲ:COg+H2Og⇌CO2g+H2gΔH3=-akJ⋅mol-1K3且 加料时,平衡转化率为 b,求反应物转化率为时的反应速率___________ (用含 的计算式表示,不用化简)。
(3)已知 时,大气中的 溶于水存在以下过程:
①
②
溶液中的浓度 为比例系数,此题可看为常数)。当大气压强为,大气中的物质的量分数为时,溶液中的浓度为_______ (忽略和水的电离)。
(1)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为:
温度/ | 400 | 500 |
平衡常数 | 9 | 5.3 |
②的平衡转化率与氢碳比 及压强、温度的关系分别如图 a和图 b所示。
图a中氢碳比从大到小的顺序为
(2)反应
反应
反应
①
②研究表明,反应 Ⅲ的速率方程为 表示反应气体的物质的量分数,为平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算),为反应的速率常数。当恒压,只发生反应Ⅲ:COg+H2Og⇌CO2g+H2gΔH3=-akJ⋅mol-1K3且 加料时,平衡转化率为 b,求反应物转化率为时的反应速率
(3)已知 时,大气中的 溶于水存在以下过程:
①
②
溶液中的浓度 为比例系数,此题可看为常数)。当大气压强为,大气中的物质的量分数为时,溶液中的浓度为
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