解答题-原理综合题 困难0.15 引用1 组卷128
乙醛是一种常见的有机物,在生产、生活中用途广泛。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
_______ 。
(2)在镍催化下,乙醛与氢气反应生成乙醇。在恒温恒容反应器中充入一定量和发生反应:。下列叙述错误的是_______(填标号)。
(3)速率方程(k为速率常数,只与温度、催化剂有关;n为反应级数)。
①阿伦尼乌斯就关于速率常数与活化能、温度(T)的关系提出经验关系式:(R为常数,k为速率常数,为活化能,T为温度)。一定温度下,在(催化剂)作用下,与关系如图所示。催化剂效能较高的是_______ (填“”或“”),判断依据是_______ 。
②为了测定反应级数(n),实验测得在一系列不同浓度时的初始反应速率数据如下:
已知:一步进行的反应称为基元反应,基元反应中反应级数等于反应物的化学计量数之和。下列叙述正确的是_______ (填标号)。
A.该总反应为二级反应
B.速率常数
C.上述反应不是基元反应
D.时
(4)一定温度下,保持总压强为,向反应器充入和的混合气体(不参与反应)发生反应,测得平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。其他条件不变,的平衡转化率随着投料比增大而减小的原因是_______ 。该温度下,上述反应M点平衡常数_______ 。(为用分压计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(5)时,向反应器充入一定量发生反应,测得单位时间内转化率与压强关系如图所示。解释时的转化率达到峰值的原因:_______ 。(6)据报道,我国科学家开发功能催化剂,实现中性水溶液中高效催化电解还原制备乙醛,其阴极的电极反应式为_______ 。
(1)已知:①
②
③
(2)在镍催化下,乙醛与氢气反应生成乙醇。在恒温恒容反应器中充入一定量和发生反应:。下列叙述错误的是_______(填标号)。
A.气体压强不随时间变化时达到平衡状态 |
B.平衡后充入氖气,平衡向逆反应方向移动 |
C.上述可逆反应的正反应是嫡增反应 |
D.平衡后,充入少量平衡转化率增大 |
(3)速率方程(k为速率常数,只与温度、催化剂有关;n为反应级数)。
①阿伦尼乌斯就关于速率常数与活化能、温度(T)的关系提出经验关系式:(R为常数,k为速率常数,为活化能,T为温度)。一定温度下,在(催化剂)作用下,与关系如图所示。催化剂效能较高的是
②为了测定反应级数(n),实验测得在一系列不同浓度时的初始反应速率数据如下:
0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | |
0.020 | 0.080 | 0.182 | 0.318 |
A.该总反应为二级反应
B.速率常数
C.上述反应不是基元反应
D.时
(4)一定温度下,保持总压强为,向反应器充入和的混合气体(不参与反应)发生反应,测得平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。其他条件不变,的平衡转化率随着投料比增大而减小的原因是
(5)时,向反应器充入一定量发生反应,测得单位时间内转化率与压强关系如图所示。解释时的转化率达到峰值的原因:
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乙醇是一种绿色能源,也是一种化工原料。
(1)已知几种热化学方程式如下:
①
②
③
(ⅰ)上述反应中,在任意温度下都能自发进行的是___________ (填序号)。
(ⅱ)我国科学家开发新型催化剂利用乙醇直接制备乙酸乙酯:___________ 。
(2)乙醇是一种储氢材料。 ,Akande对其动力学机理的研究(*代表物种吸附在催化剂表面上)如图所示:
①___________ 0(填“>”“<”或“=”),总反应分___________ 步反应进行。
②速控反应的方程式为___________ 。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入适量乙醇蒸气,发生反应:,下列叙述正确的是___________(填标号)。
(4)保持总压为,向反应器中充入乙醇和氮气(不参与反应),发生反应:,测得乙醇的平衡转化率与投料比、温度的关系如图所示:
①其他条件不变时,随着增大,乙醇的平衡转化率增大的原因是_______ ,_____ (填“>”或“<”)。
②温度下,投料比为1.0时,平衡常数为________ (提示:用分压计算的平衡常数为,分压总压物质的显分数)。
(5)我国科学家开发复合催化剂,实现了在酸性条件下电还原制备乙醇,阴极反应式为___________ 。
(1)已知几种热化学方程式如下:
①
②
③
(ⅰ)上述反应中,在任意温度下都能自发进行的是
(ⅱ)我国科学家开发新型催化剂利用乙醇直接制备乙酸乙酯:
(2)乙醇是一种储氢材料。 ,Akande对其动力学机理的研究(*代表物种吸附在催化剂表面上)如图所示:
①
②速控反应的方程式为
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入适量乙醇蒸气,发生反应:,下列叙述正确的是___________(填标号)。
A.当气体总压强不变时,达到平衡状态 |
B.平衡时升温,正反应速率大于逆反应速率 |
C.平衡时,充入氩气,平衡向左移动 |
D.平衡时,充入少量,其平衡转化率减小 |
(4)保持总压为,向反应器中充入乙醇和氮气(不参与反应),发生反应:,测得乙醇的平衡转化率与投料比、温度的关系如图所示:
①其他条件不变时,随着增大,乙醇的平衡转化率增大的原因是
②温度下,投料比为1.0时,平衡常数为
(5)我国科学家开发复合催化剂,实现了在酸性条件下电还原制备乙醇,阴极反应式为
科学家开发催化剂实现催化还原制备附加值高的产品。利用制备甲醇的有关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)已知几种共价键的键能如下:
利用键能数据计算:___________ 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入等体积的、,仅发生反应Ⅰ,下列叙述正确的是___________ (填标号)。
A.平衡后充入氦气,正反应速率增大
B.的体积分数不变时达到平衡状态
C.平衡后充入少量,平衡转化率增大
(3)在一恒容反应器中充入一定量的、,仅发生反应Ⅱ,平衡常数(K)与温度(T)的关系如下:
①___________ (填“>”“<”或“=”)0。
②1200℃时,某时刻反应体系中,,此时平衡___________ (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
(4)一定条件下,速率常数与活化能、温度的关系式为+C(R、C为常数,为速率常数,为活化能,T为温度)。一定温度下,合成甲醇的速率常数在不同催化剂(Catl、Cat2)作用下,与温度的关系如图1所示。在Cat2作用下,该反应的活化能为___________ ;催化效果更好的是___________ (填“Cat1”或“Cat2”)。
(5)在一定温度下,向甲、乙两密闭反应器中分别充入和,分别在有水分子隔离膜、无水分子隔离膜作用下发生上述两个反应,测得平衡转化率与压强的关系如图2所示。①使用了水分子隔离膜的反应器是___________ (填“甲”或“乙”),理由是___________ 。
②已知M点选择性为80%,该温度下,M点反应Ⅱ的平衡常数为___________ (结果保留三位有效数字)。提示:分压=总压×物质的量分数,选择性等于的物质的量与转化的总物质的量之比。
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)已知几种共价键的键能如下:
共价键 | |||||
键能/(kJ/mol) | 799 | 436 | 413 | 358 | 467 |
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入等体积的、,仅发生反应Ⅰ,下列叙述正确的是
A.平衡后充入氦气,正反应速率增大
B.的体积分数不变时达到平衡状态
C.平衡后充入少量,平衡转化率增大
(3)在一恒容反应器中充入一定量的、,仅发生反应Ⅱ,平衡常数(K)与温度(T)的关系如下:
700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 | |
0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
②1200℃时,某时刻反应体系中,,此时平衡
(4)一定条件下,速率常数与活化能、温度的关系式为+C(R、C为常数,为速率常数,为活化能,T为温度)。一定温度下,合成甲醇的速率常数在不同催化剂(Catl、Cat2)作用下,与温度的关系如图1所示。在Cat2作用下,该反应的活化能为
(5)在一定温度下,向甲、乙两密闭反应器中分别充入和,分别在有水分子隔离膜、无水分子隔离膜作用下发生上述两个反应,测得平衡转化率与压强的关系如图2所示。①使用了水分子隔离膜的反应器是
②已知M点选择性为80%,该温度下,M点反应Ⅱ的平衡常数为
在催化剂作用下,发生如下反应:
①
②
回答下列问题:
(1)___________ 。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和发生反应①,达到平衡时转化率为20%。下列叙述正确的是___________(填标号)。
(3)和在催化剂作用下能发生反应: 。在1L恒容密闭容器中充入和,测定平衡转化率、催化效率与温度的关系如图1所示。①该反应___________ (填“>”“<”或“=”)0。
②温度高于400℃,催化效率降低的原因是___________ 。T点平衡常数K___________ (填“>”“<”或“=”)0.5。
(4)在恒温条件下,向反应器充入和发生反应①,测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图2所示。表示平衡时的物质的量浓度与平衡总压强的关系的是曲线___________ (填“”或“”)。M点时该反应的压强平衡常数___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(5)科学家开发催化电极,在酸性介质中电解制备乙炔,其阴极的电极反应式为___________ 。
①
②
回答下列问题:
(1)
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入和发生反应①,达到平衡时转化率为20%。下列叙述正确的是___________(填标号)。
A.当体积分数不随时间变化时达到平衡状态 |
B.上述反应达到平衡时放出热量为131.2kJ |
C.平衡时向容器充入氩气,逆反应速率大于正反应速率 |
D.加入催化剂,正反应速率等于逆反应速率且都增大 |
(3)和在催化剂作用下能发生反应: 。在1L恒容密闭容器中充入和,测定平衡转化率、催化效率与温度的关系如图1所示。①该反应
②温度高于400℃,催化效率降低的原因是
(4)在恒温条件下,向反应器充入和发生反应①,测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图2所示。表示平衡时的物质的量浓度与平衡总压强的关系的是曲线
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