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文档简介

猜押14化学反应原理综合题

押题依据

猜押考点3年真题考情分析押题依据

2024•新课标卷,第28题化学反应原理综合题是高考必考

根据对近几年的高考试题分

物质结构2024•山东卷•第20题题型,常与生产、生活、科技等

析来看,从考点设置的角度,

或反应热+2024•海南卷•第16题紧密联系的物质为背景材料,把

化学反应原理综合题主要考

反应速率+2023・天津卷•第16题热化学、电化学及四大平衡知识

查盖斯定律及其应用、热化

化学平衡2023•山东卷•第20题融合在一起命制,题目设问较多,

学方程式的书写、化学反应

的小综合2022•全国乙卷•第28题涉及内容也较多,多数题目含有

速率、化学平衡及其计算(平

2022•全国甲卷•第28题图像或图表,导致思维转换角度

衡常数、转化率、产率等计

2024•全国甲卷•第28题较大,对考生思维能力的要求较

反应热+反算与变化判断)、图像分析、

2024•江苏卷.第17题高。本题型常涉及:①化学反应

应机理+反电化学综合等,试题难度比

2023•全国甲卷•第28题能量变化的本质及应用盖斯定律

应速率+化较大。从考点设置的角度,

2023・新课标卷•第28题计算。②化学反应速率计算及影

学平衡大可将化学反应原理综合题分

2022•海南卷•第16题响因素。③以图像、图表形式考

综合为三个热点:一是反应热+反

2022•河北卷•第16题查化学平衡的移动、平衡态判断、

应速率+化学平衡的小综合;

2025•浙江卷(1)•第18题转化率计算、平衡常数应用及计

二是反应热+反应机理+反应

2024.北京卷.第16题算、可逆反应的能量计算等。④

速率+化学平衡大综合,三是

化学原理2023•江苏卷•第17题溶液中离子平衡分析包括难溶电

化学原理大综合。预计2025

大综合2023•河北卷•第17题解质的溶解平衡移动及计算。⑤

年在化学反应原理上的命题

2022•江苏卷•第17题氧化还原反应及电化学原理,尤

仍然为上述三个热点。

2022・湖南卷•第16题其是电极反应式书写。

押题预测

押题一反应热+反应速率+化学平衡的小综合

1.(2025•浙江杭州•二模)以CO?为原料合成高附加值产品,可以减少碳排放。请回答。

I.用CO?与CH,催化制备合成气,可以发生如下多个反应。

主反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)AHj

副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)\H2=+41kJ/mol

CH4(g).C(s)+2H2(g)AH3=+75kJ/mol

CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)AH4=-131kJ/mol

(1)A/7,=kJ/mola

(2)某温度下将一定比例的CH4和CO?通入体积不变的密闭体系发生以上反应,一定能减少平衡时积碳的

措施有-

A.升高温度B.选择合适催化剂

C.加入H?O(g)D.降低原料气中CH,的比例

n.电催化co?还原制备co和H,电解装置及操作为:涂有催化剂的碳纸和金属Pt为电极,一定浓度KHCC)3

溶液为电解液,通入CO?进行预饱和,再以恒定流量通入CO”维持反应时溶液中CO2浓度饱和。

(3)以Cu为催化剂时,相关还原产物的相对含量如下表:

产物的相对含量

电压()

VHCOOHCOH2

1.248052

1.338260

1.433562

Cu对产物(填分子式)选择性高。

(4)以CuGa2为催化剂、阴极生成H?和CO是竞争反应,控制电压可以调节二者的含量。

①写出阴极发生的化学方程式:,O

②在以上条件下增大电压,实验发现:1.2V-1.4V之间,CO?与CuGaz结合能力增强,CO的生成速率变快,

此时的生成速率几乎不变;1.4V-1.5V之间CO?与CuGa?结合能力也增强、但CO的生成速率几乎不变。

解释CO生成速率几乎不变的原因______,画出产物中H2和CO的体积比随电压在1.2V-1.5V间的变化关

系o

2.(以甲醇水蒸气重整制氢技术为情境)甲醇水蒸气重整制氢技术

[CH3OH(g)+H2O(g)^821)+3氏值)]具有操作方便,反应条件温和等优点,回答下列问题:

(1)已知如下热化学方程式:

1

I.CH3OH(g),CO(g)+2H2(g)A/;1=+90.7kJmor

11

II.CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH2=+40.9kJ-mor'AS=+42.08J-K--moP

计算反应m.CH30H(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的AH=kJ.,反应II在850K时(填

“能”或“不能”)自发进行。

(2)以Pd/ZnO作催化剂时,甲醇与水蒸气重整制氢过程中只考虑反应I和反应0。向密闭容器中充入等

物质的量的CH30H(g)与Hq(g),反应温度对平衡时CH30H的转化率,CO2的选择性及CO的物质的量

分数的影响结果如图所示。

96

100

8o

龄6o%

虫94

4o、

^丑

啾-

敢2O

M姒

阳92

Hz5田

O基0

E&z00

OO

OL5

L090

5

0.088

46O4552O555

8000406080

温度/K

已知:^CQ>.(cojJ(co)xl00%

①平衡时CH30H的转化率随温度升高而增大,原因是。

②520K时,H?。的平衡转化率为,反应I的平衡常数Kx=(列出计算式,用摩尔分数代替平

衡浓度计算,物质i的摩尔分数:xi=~\

n&

(3)当温度升高时,反应的活化能越大,反应速率增加的倍数越大。据此对CO的物质的量分数在520K

时出现拐点加以解释:=

(4)研究人员认为,在Cu基催化剂上甲醇水蒸气重整反应可能经历了以下三个步骤,写出步骤b的化学

方程式。

a.2CH3OH=HCOOCH3+2H2;b_;c.HCOOH=H2+CO2o

3.(2025・河南•模拟预测)过二硫酸犊[(NHJzSqj是一种常用的氧化剂,氧化「的离子方程式:

S2O^-(aq)+3r(aq)-2SO^(aq)+I;(aq)0回答下列问题:

O

ooH

S

(1)过二硫酸(H2sq8)、H2s的结构式分别为H—O—E—o—o—6—0—H、H

oIIoIIO

根据上述反应判断,过二硫酸镂中键能最小的共价键是(填字母)。

A.H—NB.S=OC.0—0D.S—0

(2)上述反应速率很小,根据碰撞理论解释其主要原因可能是。

(3)S2O^(aq)+3r(aq)2so广(aq)+g(aq)的速率方程为v=MiI(左为速率常数,只与温

度、催化剂有关;夕为反应级数)。常温下,测得浓度与速率关系如下表所示。

实验v/mol-U1-s-1

①0.0380.0601.4x10-5

②0.0760.0602.8x10-5

③0.0760.0301.4x10-5

根据实验数据可知,k=(保留两位有效数字)。

(4)现在公认的反应机理是由3个基元反应分步完成总反应:

S2Oj(aq)+31(aq)-2SOj(aq)+5(aq)AH

①$20上(叫)+「(叫)-$208产(叫)NH\

②SzOgl"(aq)+「(aq).2sOj(叫)+匕(叫)AH2

③L(aq)+「(aq).工(aq)AH3

已知活化能:①〉②,①〉③。

速控反应是(填序号);AH=(用含小巧、公/、A上的代数式表示)。

F

(5)己知:速率常数与活化能、温度的阿伦尼乌斯表达式为小血=宁(我为常数)。实验测得不同催化剂

3.253.303.353.403.453.503.553.603.653.70

1000/K-1

催化效率较高的催化剂是(填“Catl”或“Cat2”)。在催化剂Catl作用下,活化能Ea为

kJ.moL(保留两位有效数字)。

(6)常温下,在某容器中投入lmol(NHj2S2O8和3moiKI,加入蒸储水配制成1L溶液,发生上述反应达到

平衡时丛0:平衡转化率为a。则该温度下,平衡常数K为Lmol'o若达到平衡后,加入四氯

化碳,振荡,sqj平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。

4.(以工业上通过催化重整将环己烷脱氢制备环己烯为情境)环己烯是工业常用的化工品,工业上通过催

化重整将环己烷脱氢制备环己烯。根据所学知识,回答下列问题:

(1)1,6-己二硫醇[HS(CH2)6SH]在铜的作用下可制得环己烷。涉及的反应有:

I.HS(CH2)6SH(g)+Cu(s)iCuS(s)+CH3(CH2)5SH(g)AH,

II.CH3(CH2)5SH(g)+Cu(s).■CuS(s)+CH3(CH2)4CH3(g)AH2

HI.CH3(CHjCH3(g).-C6fM环己烷g)+H?(g)AH3

已知:几种物质的燃烧热如表所示。

环己烷,)H

物质C6H4gCH3(CH2)4CH3(g)2(g)

燃烧热/(kJ-moL)-3952.9-4192.1-285.8

则八5=kJ-mor1,反应III在___________(填“高温”“低温”或'任意温度”)下能自发进行。

(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,发生反应

C6H2(环己烷g)「C6H环己烷g)+H2(g)AH4>0O下列叙述错误的是(填标号)。

A.气体平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态

B.平衡后再充入C6H|2(环己烷,g),平衡正向移动,转化率增大

C.加入高效催化剂,单位时间内C6H10(环己烷,g)的产率可能会增大

D.增大固体催化剂的质量,一定能加快正、逆反应速率

环己烯的物质的量

(3)其他条件不变时,环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性=环烯黑漏募量)随温度的

变化如图所示[发生的反应为(2)中的反应]。

反应温度/℃

①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是O

②随着温度升高,环己烯的选择性变化的原因可能是O

(4)在723K、压强恒定为120kPa条件下,向反应器中充入氨气和环己烷的混合气体,发生反应:

C6H口(环己烷g)=CeH。(环己烷g)+旦(g)。

_九(Ar)一

①环己烷的平衡转化率随/二?\的增大而升高,其原因是___________

”(C6H12)

…几(Ar)17

②当,口时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为:,则环己烷分压的平均转化速

〃(c6H12)33

率为___________kPa-min-1。

③该温度下,£=。

5.(2025•天津和平・一模)用磷石膏(主要成分是CaSO4-2Hq)可生产硫酸或硫。回答下列问题:

(1)用硫黄还原磷石膏。已知下列反应:

①3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)AHj

②CaSO4(s)+3CaS(s)=4CaO(s)+4S(s)AH2

则反应:2CaSO4(s)+S(s)=2CaO(s)+3SO2(g)的AH=。(用△乩和AH2表示)。

(2)用高硫煤还原磷石膏。温度对等时间内Cas。4转化率影响的曲线如图甲所示,CaCl2的作用是

当温度高于1200。€:时,两条曲线趋于相同的可能原因是o

1Oo.

%9o.

、>

>.

▼8o.

S螂7o.

S

P6o」-*-5%CaCU存在

O8

—无CaCl?存在

5O

80010001200

焙烧温度FC

(3)用CO还原磷石膏。不同反应温度下可得到不同的产物。

①低于800。。时,主要的还原产物是一种硫的最低价盐,该物质的化学式是。

②下,向盛有足量Cas。,的真空恒容密闭容器中充入CO,起始压强为O.laMPa,主要发生反应:

51

CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SC>2(g)。该反应达到平衡时,c(SO2)=8.0xl0-mol-L,CO的转化率为

80%,则初始时c(CO)=mol-U1,该反应的分压平衡常数中0,=MPa(分压=总压x物质的

量分数,忽略副反应)。

(4)用C还原磷石膏。向密闭容器中加入相同质量的几组不同C/S值(炭粉与CaSC\的物质的量之比)的混

合物,1100。。煨烧至无气体产生,结果如图乙所示。

2O1

OO

%

c

、159

凝Oa

s

余8Op

及1O

7O

O树

S%、

56

56S81

0..C7值.9.O

/S

①当C/S值为0.5时,试解释Cas。,的转化率接近80%,但SO2的体积分数却低于10%的原因

②当C/S值大于0.7时,反应所得气体中SO,的体积分数不升反降,可能的原因是=

(5)生产硫酸:依上述四种还原途径,分析用磷石膏生产硫酸比较适宜途径和条件是

6.(以工业废气中的COz合成甲醇为情境)利用工业废气中的CO2合成甲醇可以变废为宝,有关反应式如

下:

i.CO2(g)+3H2(g).»CH3OH(g)+H2O(g)

ii.CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)

上述反应的焙变和燧变如表:

反应AH/(kJ-mor1)AS/fj-mol^K-1)

i-48.97-177.76

ii441.17442.08

回答下列问题:

(1)该过程使用的催化剂为Cu/Zn/Al纳米纤维,该催化剂中过渡元素第二电离能与第一电离能相差最小

的是(填元素符号)。

(2)反应i正反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度')。

(3)己知:@CH,OH(1)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH1=-726.5lkJ-moL

②H2(g)+gc>2(g)=H2CXl)AH2

1

③H2O(g)=H2O(1)AH3=-44kJ.moF

1

④CH3OH(1).■CH30H(g)AH4=+37.92kJ-moP贝ijAH2=kJ.moL。

(4)在恒容密闭容器中充入ImolCO?和3molH2,发生上述反应合成CH3OH,测得CH30H的选择性和CO?

平衡转化率与温度的关系如图所示。

f190

jx-

-

0

-85

-%

19-

1、

»-80坦

8、

1-过

N-

7姒

解1--75

1-S

封-

16-H

T1--70O

t5

o-K

1-

o-。

4-65

1-

A--

3-60

1-

■’

4552O54O

4608000k560

77

D、E、F三点中,CHQH的物质的量最大的是(填字母)。温度高于513K时,CO?平衡转化率增大

程度加快,其主要原因是

n(CH3OH)

提示:CH30H的选择性=xl00%o

n(CH3OH)+n(CO)

(5)某温度下,保持总压强为lOOkPa,向体积可变的密闭容器中充入ImolCO?和3moi应,发生反应,达

到平衡时coz转化率为50%,CH30H体积分数为10%。平衡体系中,应分压为kPa。该温度下,反

应i的平衡常数Kp为(列出计算式)(kPa『。

提示:用分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),分压等于总压x物质的量分数。

(6)以CH30H为燃料制成碱性燃料(CH3OH/O2)电池,利用该电池电解500mLLOmoLL-NaCl溶液,当正

极消耗280mL(标准状况)纯气体时,电解装置恢复至室温,此时电解后的NaCl溶液的pH为(忽略溶

液体积的变化)。

押题二反应热+反应机理+反应速率+化学平衡大综合

7.(2025・贵州•模拟预测)从烟气中捕集CO?,与CH,耦合反应生成CO和H”有利于减少CO?排放,减缓

温室效应。反应方程式如下:

主反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)A/f=+247kJ.mo『K

1

主要的副反应:LCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH1=+41kJmorKt

-1

II.C(s)+H2O(g)«CO(g)+H2(g)AH2=+131kJ-molK2

III.2CO(g),C(s)+CO2(g)AH3K3

回答下列问题:

(1)计算AH3=kJ.mo「。为了抑制副反应H的发生,主反应倾向于在_______(选填“高温”或“低温”)

下进行。

(2)主反应分别在Ni和NiMo合金催化剂上的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的中间物种加注

—Ni

过渡态1过渡态5

--NiMo2.13

2.06过渡态3

过渡态1

1.751.76过渡态4

1.51过渡态6

1.251.25

>1.14也\1.14尸―

0------1.13

)0.900.880.88:LT3'0.88

咖0.76

友;;0.49:'

0.38;0.25■

要0.25f

0.00d:0.00

e-0.19

,;-0.44:g

b

a:CH4(g)+CO2(g)b:CH4(g)+CO*+O*C:CH3*+H*+CO*+O*d:CH2*+2H*+CO*+O*

e:CH*+3H*+CO*+O*f:CHO*+3H*+CO*g:2CO*+4H*h:2CO(g)+2H2(g)

反应历程

由图可知,相同条件下,为提高化学反应速率,使用.催化剂较好。在该催化剂上,反应历程的最大

能垒(活化能)为eV,决速步骤的反应方程式为

(3)在恒温、c(CO2)=c(CH4)=lmol-IJi时进料,在不同条件下达到平衡时的理论平衡转化率和

n(H2)/n(CO)如下表:

平衡转化率(%)

条件n(H2)/«(CO)

CH4CO2

i.只考虑主反应80801.00

ii.同时考虑主反应和副反应1(&=1.0)75Xy

iii.只考虑主反应在透氢膜反应器中进行-90-

①在条件i时,K=(列出计算式)。

②与条件i相比,条件ii中x80%,y1.00(选填“大于”“等于”或“小于”)。

③在条件iii时,透氢膜反应器的工作原理如图所示。出口a和出口b中H?的物质的量的比值为(保

留小数点后2位)。

反应物反应器透氢膜催化剂产物

CO2+CH4r于出口aCO+H2+CH4+CO2

出口b岳■吹扫

H2』

透氢膜反应器

8.(以CO2氧化异丁烷脱氢制备异丁烯为情境)丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产甲基叔丁基酸

丁基橡胶等产品。CC>2氧化异丁烷脱氢制备异丁烯[CH3-C(CH3)=CHJ以及正丁烷(P)直接脱氢制2-丁

烯(M)技术已进入工业化应用。回答下列问题:

(1)丁烷可以作为燃料使用。已知O.lmolCH3cH2cH2cH3完全燃烧生成HzOQ)放出。kJ热量,贝4表示

CH3cH2cH2cH3燃烧热的热化学方程式为„

(2)CO2氧化异丁烷脱氢制备异丁烯,其反应为CH(CH3)3(g)+CO2(g)一CH3-C(CH3)=CH2

(g)+H2O(g)+CO(g)&H,在Fe0催化作用下的反应机理如下:

CH3—CH—CH3CH3—C=CH2

写出转化①、②的化学方程式:、o

(3)正丁烷直接脱氢制2-丁烯过程发生如下两个反应:

反应I.CH3cH2cH2cH3(g).•CH3cH=CHCH3(g)+H2(g);

反应II.CH3cH2cH2cH3(g)CH2=CHCH=CH2(g)+2H2(g)。

在T/C、RkPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1:2通入CH3cH2cH2cH3(g)和N2(g)的混合气体,

发生上述反应,测得生成物的物质的量与反应时间关系曲线如图所示(曲线a只表示某物质的部分变化)。

②曲线b表示的物质是(填名称),若其他条件不变,在恒容密闭容器中进行上述反应,则点X

将可能移向点(填或“C”)。

(4)在FC、P。kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1:2通入CH3cH2cH2cH3(g)和N2(g)的

混合气体,发生反应I、n,当反应I和反应H均达到平衡时,测得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、

60%,则缥__________,反应I的勺=

I用含P。的式子表示,若用N代表

P(N2)

"(P)

CH=CHCH=CH,则P在含碳物质中的占比表示为X100%]

22n(P)+n(M)+n(N)0

9.(2025•甘肃•二模)2024年巴黎奥运会火炬燃料是生物丙烷(C3H8),来自可再生原料,用途广泛,是一种

较为清洁的能源,有助于减少碳排放。丙烷是一种重要的化工原料,工业上常用丙烷来制备乙烯、丙烯等

产品。请回答下列问题:

I.直接脱氢法制丙烯的反应为:C3H8(g)/C3H6(g)+H2(g)AH10在25℃和lOlkPa条件下,几种物质的

燃烧热如下表所示:

物质CH

C3H836H2

燃烧热-2219.9-2049-285.8

(1)=kJ-moF1o

(2)该反应正向自发进行的条件为(填“高温”“低温”或“任何温度”)。

(3)某温度下,在某刚性密闭容器中充入一定量的C3H”发生上述反应。平衡时容器中总压为akPa,丙

烷的转化率为x,则该反应的平衡常数/为(要求带单位;用分压计算的平衡常数为Kp,分压

=总压x物质的量分数)。

II.氧化脱氢法制丙烯:在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯,化学反应为:

C3H8(g)+1o2(g)C,H6(g)+H2O(g)八区=T18kJ.moL

(4)中国科学技术大学研究了在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理,部分反应历程(其中吸附在

催化剂表面的物质用*表示)如下图所示:

2.0

过渡态1

1.5

jL0过渡态2C3H7*+HO2*

1.73'CH(g)+

善0.5■C3H8(g)0.7336

HO(g).

■+O(g)GH*+H*'—22

要0.027

C3H8*+。3**

-0.5

+o2(g)

-1.0C3H6+H2O2*-

反应历程

则反应物分子在催化剂上的吸附是(填“吸热”或“放热”)过程。上述反应历程中决速步骤的反应

方程式为:O

(5)氧化裂解法制丙烯的反应产物中除C3H6外,还有CH4、CO和C等,产生的固体会附着在催化剂表面,

7?(C3H8)

降低催化剂活性。下图1为温度对丙烷氧化裂解反应性能的影响,图2为投料比对丙烷氧化裂

.«(02).

解反应性能的影响。

耨0

O-伊

8翻

或0

选6

性0-

4如

或0-90-

产0-.・丙烷的转化率80-

60

率2♦丙烯的选择性70-

*丙烯的产率*%560-

450-•

-400-

65O.O

)()7007508008509001.52.02.53.03.5

温度ACn(C3H8)/n(O2)

图1图2

已知:C3H6的选择性,X100%;C3H6产率=C3H8转化率XC3H6选择性。

①图1中C3H8的转化率随着温度升高而增大的原因为

n(C3H„)

②图2中I於?的值较低时,C3H6的选择性较低的原因可能是

«(02)

10.(以丙烷(C3H8)制丙烯(C3H6)的方法为情境)I.丙烯是重要的有机化工原料,丙烷制丙烯是化工研究

的热点。由丙烷(GM)在一定温度和催化剂条件下制丙烯(C3H6)的两种方法如下。

1

反应A(直接脱氢):C3H8(g).■C3H6(g)+H2(g)AH,=+124kJmor

反应B(氧化脱氢):C3H8(g)+1o2(g)C3H6(g)+H2O(g)AH2

(1)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)AH=T84kJ/mol,则AH?=___________kJ/molo

(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入ImolC3H8和O.SmolO?,初始压强为"kPa,仅发生反应B(氧化脱

氢)。欲提高C3H6的平衡产率,同时加快反应速率,应采取的措施是(填字母)。

a.升高温度b.增大压强c.再充入。2d.及时分离出水蒸气e.加催化剂

(3)反应A(直接脱氢)在催化剂Pt表面上反应路径如下,整个反应的能量变化如图所示。

A

2.0-

相9

对「a.CH3cH2cH3(g)

能cb.CH3cH2cHl

量C.CH3cHeH1+H*

ljl.5

O,d.CH3cH=CH升2H*

e.CH3cH=CH^+H烹

Cf.CH3CH=CH^+H2(g)

.5Ig.CHCH=CH(g)+H(g)

I31.O322

1

1反应过程

TS表示过渡态,*表示吸附,路径中决速步骤的反应式为,有个基元反应。

(4)在压强(117.5狂2)恒定条件下,以H,0g作为稀释气,不同水已比M[〜口<=5、10、15]时,催

«(C3Hg)

化ImolC3H$直接脱氢(反应A)制备C3H6反应的平衡转化率随温度的变化如图所示。[副反应:

C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g)]

10o

%

8o

<、

£

)6o

避4o

S2O

8

H

O

O789

60000000

〃(C3H6)

①w点对应条件下,若c3H6的选择性[C3H6的选择性=词卷木MxlOO%]为80%,则反应A的分压平衡

消托(C3Hg)

常数Kp(5是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数)为kPa。

②相同温度下,水燃比远大于15:1时,C3Hs的消耗速率明显下降,可能的原因是:

i.C3H$的浓度过低;ii.。

(5)一定条件下,恒压密闭容器中仅发生反应B(氧化脱氢)。

①已知该反应过程中,V正=。0((2N8)/0,,加=%P(C3H6)・0(也0),其中。、%逆为速率常数,与温

度、活化能有关。升高温度,丸的变化程度(填字母)左逆的变化程度。

a.大于b.小于c.等于d.无法比较

②相比反应A(直接脱氢),反应B(氧化脱氢)的优点有(任写一点)。

II.为解决NO2的污染,某研究机构提出MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将NQ「固定”,能高选择性

吸附NO?,废气中的NO?被吸附转化后,经处理能全部转化为HNC>3,原理示意图如下。

含NC)2的废气323

已知:2NO2(g)N2O4(g)AH<0o

(6)降低温度有利于NO?吸附的原因是,多孔材料MOFs吸附NO?后再生时内部发生的化学

方程式为o

11.(2025・山东•模拟预测)甲烷重整制氢是重要的制氢方法,其过程中发生下列反应:

-1

I.CH4(g)+H2O(g).CO(g)+3H2(g)AH1=+206.3kJ-mol;

II-CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH2;

HI.CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)AH3o

(1)已知在25℃、lOlkPa下,由最稳定单质生成Imol某纯物质的熔变称为该物质的标准摩尔生成焰,用

(kJ-mol1)表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焰。

H

物质82(g)2(g)H2O(g)co(g)

标准摩尔生成焰AH:/(kJ-mor1]-393.50-241.8-110.5

-1

则AH3=kJ-molo

;、,»“初始投入的H2O)

(2)在某容器中发生上述反应,甲烷和水的平衡转化率随水碳比.初始投入的c;j的变化如图所示:

100

①水碳比为1:1时,甲烷的平衡转化率与水的平衡转化率近似相等的原因为

②随着水碳比的增大,co的百分含量_______(填嘴大”或“减小”)。

_________"生成(c。)_________

(3)S表示选择性,s(co)=xl00%o在一定温度和压强下,向容积可变的密闭容

“生成(c。)+”生成(co2)

器中通入ImolCH"和ImolH。,同时发生反应I、反

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