2025年高考化学押题:化学反应原理综合题(学生版)_第1页
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文档简介

化学反庖原理综合题

目录

4T题依据..........................................................................1

押题预测..........................................................................2

押题一反应热+反应速率+化学平衡的小球合.....................................2

押题二反应热+反应机理+反应速率+化学平衡大练合.............................8

抖探化学原理大绿合.........................................................16

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

物质结构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

2024•山东卷■第20题

或反应热题型,常与生产、生活、科技等紧析来看,从考点设置的角度,

2024.海南卷.第16题

+反应速密联系的物质为背景材料,把热化学反应原理综合题主要考

2023・天津卷•第16题查盖斯定律及其应用、热化

率+化学化学、电化学及四大平衡知识融

2023•山东卷•第20题学方程式的书写、化学反应

平衡的小合在一起命制,题目设问较多,涉

2022•全国乙卷•第28题速率、化学平衡及其计算(平

综合及内容也较多,多数题目含有图

2022•全国甲卷•第28题像或图表,导致思维转换角度较衡常数、转化率、产率等计算

反应热+2024.全国甲卷•第28题大,对考生思维能力的要求较高。与变化判断)、图像分析、电

反应机理2024•江苏卷•第17题本题型常涉及:①化学反应能量化学综合等,试题难度比较

+反应速2023•全国甲卷•第28题变化的本质及应用盖斯定律计大。从考点设置的角度,可

率+化学2023•新课标卷•第28题算。②化学反应速率计算及影响将化学反应原理综合题分为

平衡大综2022•海南卷•第16题因素。③以图像、图表形式考查三个热点:一是反应热+反

合2022.河北卷.第16题化学平衡的移动、平衡态判断、转应速率+化学平衡的小综

化率计算、平衡常数应用及计算、合;二是反应热+反应机理

2025•浙江卷⑴•第18题

可逆反应的能量计算等。④溶液+反应速率+化学平衡大综

2024•北京卷•第16题

中离子平衡分析包括难溶电解质合,三是化学原理大综合。

化学原理2023•江苏卷•第17题

的溶解平衡移动及计算。⑤氧化预计年在化学反应原

大综合2023•河北卷•第17题2025

还原反应及电化学原理,尤其是理上的命题仍然为上述三个

2022•江苏卷•第17题

电极反应式书写。热点。

2022・湖南卷•第16题

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)以为原料合成高附加值产品,可以减少碳排放。请回答。

1.用与催化制备合成气,可以发生如下多个反应。

主反应:皿(9)+。。2(9)=2。0(9)+2笈(9)

副反应:。。2(9)+H《g)WCO(g)+H2O(g)NH?=+41kJ/mol

CH《g)WC(s)+2H2(g)AH3=+75kJ/mol

CO[g}+同⑷UC(s)+H2O(g)AH4=-131kJ/mol

⑴AHi=kJ/molo

(2)某温度下将一定比例的和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O

A.升高温度B.选择合适催化剂

C.加入打2。(。)D.降低原料气中的比例

II.电催化。。2还原制备CO和H2电解装置及操作为:涂有催化剂的碳纸和金属P力为电极,一定浓度

KHCO-,溶液为电解液,通入co2进行预饱和,再以恒定流量通入co2,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

HCOOHCO

电压(WH2

1.248052

1.338260

1.433562

内对产物(填分子式)选择性高。

(4)以CuGa2为催化剂、阴极生成H2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:,。

②在以上条件下增大电压,实验发现:L2V-1.4V之间,CO?与C"Ga2结合能力增强,CO的生成速率

变快,此时科的生成速率几乎不变;L4U—1.5V之间与CuGaz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,画出产物中耳和CO的体积比随电压在1.2U

-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

[。及8(9)+私。(9)0。。2(9)+3笈(9)]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:

I.CH30H(g)6co(g)+2H<g)AM=+90.7kJ•moL

II.CO2⑹+H《g)WCO(g)+HQ(g)△H2=+40.9kJ・moL△S=+42.08J-KT・moL

计算反应HI.CH30H⑹+82O(g)WCC>2(g)+3H2(g)的\H=kJ-moL,反应II在850K时

(填“能”或“不能”)自发进行。

⑵以Pd/Z"O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III。向密闭容器中充入

等物质的量的CH30H(g)与82。(。),反应温度对平衡时。打3。〃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

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455555

600020406080

温度/K

n(CO)

已知:S(CO)2xlOO%

2n(CO》+n(CO)

①平衡时CH30H的转化率随温度升高而增大,原因是。

②520K时,的平衡转化率为,反应I的平衡常数a=(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:◎=&)。

"总

(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8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=Hi+CO^

3.(2025•河南•模拟预测)过二硫酸镂[(W4)2S2O8]是一种常用的氧化剂,氧化厂的离子方程式:

SOl~(aq)+3I~(aq)#2SOj~(aq)+I^(,aq)o回答下列问题:

2Oo

H=

Ss

H=

Oo

(1)过二硫酸(H2s2。8)、H2s。4的结构式分别为

O

H

S

H

O

,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)O

A.H-NB.S=OC.0-0D.S-O

(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o

(3)S2Or(«Q)+3「(aq)U2SOl-(aq)+1式aq)的速率方程为。=kc\S2Ol-yc\l-^k为速率常数,只

与温度、催化剂有关;*6为反应级数)。常温下,测得浓度与速率关系如下表所示。

实验c⑸。1一)/mol-L-1c(/~)/mol-Lr10/mol,Lr1•s-1

©0.0380.0601.4x10-5

②0.0760.0602.8xIO-

③0.0760.0301.4x10-5

根据实验数据可知,力=(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:

S2Ol~(aq)+31-(aq)W2SO/(aq)+1式aq)\H

3

①$2。]—(aq)+0(aq)=S2O8I~(^aq)

3

②S2O8I~(aq)+广(aq)W2sOr(aq)+&(Qq)'H?

③心(aq)+0(aq)U&(aq)AH3

已知活化能:①>②,①〉③。

速控反应是(填序号);AH=(用含AH”△耳、小品的代数式表示)。

(5)已知:速率常数与活化能、温度的阿伦尼乌斯表达式为尺皿右二空⑵为常数)。实验测得不同催化

剂Catl、Cat2作用下,Rink与孽关系如图所示(假设活化能不随温度变化)。

-0.2-

M-0.3-

EO-0.4-

P.

/I

U7

W-0.6"

-0.7-

°,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“。泪”或“。加2”)。在催化剂Catl作用下,活化能用为

kJ-molT(保留两位有效数字)。

(6)常温下,在某容器中投入ImoKNHjSzOg和3mo%7,加入蒸储水配制成1L溶液,发生上述反应达

到平衡时平衡转化率为%则该温度下,平衡常数K为小moL。若达到平衡后,加入四

氯化碳,振荡,$2。『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.HSICH'SHS)+Cu⑻UCuS(s)+CH3(CH2\SH(g)AH,

II.皿(皿)5$"(。)+C〃(s)UCuS(s)+网(但)4皿(9)AH,

III.。国(。出2)4。风(9)=。6%(环己烷,g)+H2(g)皿

已知:几种物质的燃烧热如表所示。

物质。6%(环己烷,g)CH3(CH2\CH3(g)H?(g)

燃烧热/(kJmolT)-3952.9-4192.1-285.8

则AH3=kJ-mo『,反应HI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。6百2(环己烷,g)w。6丑10(环己烷,g)+氏(9)

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。6耳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&目0(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

(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=吗震史九)随温

环己烯转f化的物质的量

度的变化如图所示[发生的反应为(2)中的反应]。

反应温度"C

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,向反应器中充入气气和环己烷的混合气体,发生反应:

。6H12(环己烷,g)=。6Hlo(环己烷,g)+Hz(g)。

①环己烷的平衡转化率随亨2的增大而升高,其原因是。

n(C6H12)

②当/丝丁时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为言,则环己烷分压的平均

Tt(C6HQ33

转化速率为kPa-min-1。

③该温度下,/=o

5.(2025・天津和平・一模)用磷石膏(主要成分是CaSO/Z%O)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:

①3CaSC>4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4so阻

②CaSO^s)+3CaS(s)=4CaO(s)+4S(s)AH2

则反应:2CaSO&s)+S(s)=2CaO(s)+3so2(。)的△"=□(用阳和表示)。

(2)用高硫煤还原磷石膏。温度对等时间内CaSC>4转化率影响的曲线如图甲所示,Cat%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0

%

<、

*

)

卿

S

S

P

。

甲

(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。

②1150°。下,向盛有足量CaSO,的真空恒容密闭容器中充入CO,起始压强为O.laM尸a,主要发生反

5

应:CaSO^s)+CO(g)UCaO(s)+CO^g)+SO^g)。该反应达到平衡时,c(SO2)=8.Ox10-mol-

L,CO的转化率为80%,则初始时c(CO)=mol-L,该反应的分压平衡常数中Kp=

MPa.(分压=总压义物质的量分数,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C7s值(炭粉与CaSO4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。

20100

%c

、59o

凝a

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*

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7o

O秘

S

56O

56

O.O.0.70.80.9.O

C/S值

乙

①当C7s值为0.5时,试解释CaSC>4的转化率接近80%,但SO2的体积分数却低于10%的原因,

②当C7S值大于0.7时,反应所得气体中SO2的体积分数不升反降,可能的原因是0

(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0

6.(以工业废气中的CO2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.82(g)+3M(g)uCH30H(g)+H2O(g)

H.82(g)+H2(g)WCO(g)+H2O(g)

上述反应的婚变和焙变如表:

反应AH/(kJ-mol-1)AS/(J-mol-1-K-1)

i-48.97-177.76

ii+41.17+42.08

回答下列问题:

⑴该过程使用的催化剂为Cu/ZnZAZ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”)。

⑶已知:①团。笈(。+-|-C>2(S)=82(g)+2H2。⑴。AJ/1=-726.51kJ-moL

②M(g)+V。2(。)=氏0⑴。皿

1

③%。(。)=H2O(Z)°皿=-44kJ-mol-

④CHQHQ)WCH3OH(g)°皿=+37.92kJ•moL则AH,=kJ-moL„

(4)在恒容密闭容器中充入lmolCO2和37no田2,发生上述反应合成C&OH,测得CH30H的选择性和

平衡转化率与温度的关系如图所示。

21--90

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0465

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1-

3-

160

5.5055

46080

00一4060

O、E、F三点中,CH30H的物质的量最大的是(填字母)。温度局于513K时,平衡转化率增

大程度加快,其主要原因是。

提示:CH30H的选择性=MCH3OH)_/100%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1山4。。2和3小。出2,发生反应,达

到平衡时CQ转化率为50%,。氏。归体积分数为10%。平衡体系中,区分压为kPao该温度

下,反应i的平衡常数%为(列出计算式)(kPa)一。

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

(6)以为燃料制成碱性燃料(CH30Hg电池,利用该电池电解500mL1.0mol-L^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CO2,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:CC>2(g)+皿(。)W2co(g)+2%(。)AH=+247kJ•moLK

主要的副反应:+氏(。)WCO(g)+氏。(。)A7?!=+41^^01-!Ki

II.C(s)+82。(9)UCO(g)+82(g)△M=+131kJ・moLK2

III.2co(g)UC(s)+AH3K3

回答下列问题:

⑴计算/\耳=kJ-mol-10为了抑制副反应n的发生,主反应倾向于在(选填“高温”或

“低温”)下进行。

(2)主反应分别在刖和MMo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/\1.25

>1.141.131.14r1~~

?0.900.880.880.88

*0.76

潞"T-

要;0.38,:'、0.49'

0.25:

要0.25

0.00d;0.00

-0.19

a

1;-0.44;g

'b"

a:CH4(g)+CO2(g)b:CH4(g)4-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(CC>2)=c(CH4)=lmol-LT时进料,在不同条件下达到平衡时的理论平衡转化率和

n(H)n(CO)如下表:

平衡转化率(%)

条件n(H)/n(CO)

皿2

i.只考虑主反应80801.00

_________B

H.同时考虑主反应和副反应I(Ki=1.0)75XV

Hi.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)o

②与条件i相比,条件ii中c80%,y1.00(选填“大于”“等于”或“小于”)。

③在条件出时,透氢膜反应器的工作原理如图所示。出口a和出口b中M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+CH4阡干出口aCO+H2+CH4+CO2

出口b干r■吹扫

H2-f

透氢膜反应器

8.(以。Q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。氧化异丁烷脱氢制备异丁烯[CH3-C(CH3)=CH2-]以及正丁烷(F)直接脱氢制

2—丁烯(河)技术已进入工业化应用。回答下列问题:

(1)T烷可以作为燃料使用。已知O.lmolCH3cH2cH2cH3完全燃烧生成HQ(l)放出akJ热量,则表

示CH3cH2cH2cH3燃烧热的热化学方程式为。

(2)。。2氧化异丁烷脱氢制备异丁烯,其反应为CHIC©®)+CO2(g)WCH3-C(CH3)=网⑹+

MOS)+CO(g)在"2O3催化作用下的反应机理如下:

CH3—CH—CH3CH3—C=CH2

CH3CH.CO,CO

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)UCH3cH=CHCH^g)+凡⑹;

反应II.CH3cH2cH2cH3(g)U网=CHCH=C%(9)+2区(g)。

在7?C、akPa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)。

n/molA

3.0

①从平衡角度说明通入M的作用是o

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"4"®'或"C”)。

(4)在T℃>pokPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1:2通入CH3cH2cH2cH3⑹和M(g)的混合

气体,发生反应I、II,当反应I和反应II均达到平衡时,测得在含碳物质中的占比分别为20%、

60%,则乃曜=,反应I的」£=[用含疑的式子表示,若用N代表CH2=CHCH=

P(M)

n(P)

CH,则P在含碳物质中的占比表示为X100%]o

2n[P~)+n(M)+n(N)

9.(2025・甘肃・二模)2024年巴黎奥运会火炬燃料是生物丙烷(&国),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:&国(。)UC3H6(g)+在25℃和lOlkPa条件下,几种物

质的燃烧热如下表所示:

物质C3H8C3H6

燃烧热△H7(kJ・molT)-2219.9-2049-285.8

⑴Z\Hi=kJ•mol-1o

(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。3区,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Kp为(要求带单位;用分压计算的平衡常数为%,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:

c3H+J5(g)wc3H6(g)+每。(9)△%=T18kJ•moL,

zi

(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:

……____……_4

z.O

L5

>

改L

朝

潞.50

我0.

要0.

-0.,0

,5

-1.0

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。3瓦外,还有CH%、CO和。等,产生的固体会附着在催化剂表

面,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[华孕]对丙烷

Ln(O2)」

氧化裂解反应性能的影响。

100

用

00转

化

80化

率

60率

或

40或

选

20选

择

择

性

性

或

或

产

产・丙烷的转化率

率

率一丙烯的选择性

/、

%士丙烯的产率%

-

0-.65O

60)()7007508008509001.52.02.53.03.5

温度QCn(C3Hg)/n(O2)

ffil图2

已知:C3H6的选择性="尸?x100%;C3H6产率=C3H8转化率xC3H6选择性。

"(。3国)转化

①图1中C3HS的转化率随着温度升高而增大的原因为o

②图2中n〈C吵的值较低时,C3H各的选择性较低的原因可能是。

n(O2)

10.(以丙烷(。3品)制丙烯(。3%)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(4国)在一定温度和催化剂条件下制丙烯93H6)的两种方法如下。

反应4直接脱氢):C3H8(g)wC3H6(g)+H2(<7)AHJ=+124kJ-moL

反应B(氧化脱氢):C3H£g)+O2(g)UC3H6(g)+H2O(g)AH2

(1)已知:2H2(g)+C>2(g)U2H2。(g)△H=-48妹J/mol,则AH2=kJ/moL

⑵一定温度下,向恒容密闭容器中充入血。仁388和0.5mo/O2,初始压强为武尸诙仅发生反应B(氧化

脱氢)。欲提高。3H6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4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

对.O「a.CH3cH2cH3(g)

能C.O5b.CH3cH2cH京

量

IJI.C.CH3cHeH1+H*

5《d.CH3cH=CH京+2H*

e.CH3cH=CH升Hl

cf.CH3CH=CH^+H2(g)

.0Ig.CHCH=CH(g)+H(g)

lTl322

-

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(117.5kPa)恒定条件下,以其。⑻作为稀释气,不同水命比定[=5、10、15]时,催

九(。3丑8)

化l/noza区直接脱氢(反应⑷制备。3丑6反应的平衡转化率随温度的变化如图所示。[副反应:

CMg)^C2HAg)+CH4(g)]

100

%

8o

、

树

z

y6o

w

题4o

中

S2O

8

H

O

OO89O

6070)00010K

77

①皿点对应条件下,若。3耳的选择性[&及的选择性=、臂?6)X100%]为80%,则反应4的分

消耗(。3私)

压平衡常数吗(吗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,水烽比远大于15:1时,QN的消耗速率明显下降,可能的原因是:

i.C3H8的浓度过低;ii.0

(5)一定条件下,恒压密闭容器中仅发生反应8(氧化脱氢)-

①已知该反应过程中,”正=心正汉。3瓦)•/。2,”逆=k逆伏。3反)•P(H2O),其中%正、%为速率常数,与温

度、活化能有关。升高温度,k正的变化程度(填字母)R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4直接脱氢),反应6(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“固定”,能高选

择性吸附NO2,废气中的NO2被吸附转化后,经处理能全部转化为HNO3,原理示意图如下。

_________亩

爻I

MOFs材料N204

图例

含NC)2的废气7、5

已知:2NO£g)WN2Ot(g)AJ/<0-

(6)降低温度有利于NO2吸附的原因是,多孔材料同。蛛吸附NO.后再生时内部发生的化学方

程式为______

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:

I.CH£g)+豆0(。)WCO(g)+3H2(g)AHi=+206.3kJ・moL;

II.CO⑹+氏。3UCO2(ff)+//2(5)AH2;

III.皿(g)+2H2。(。)W。。2(。)+4H②⑹皿。

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

△/卿(kJ-moL)表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成婚。

物质82(g)H2O38(g)

标准摩尔生成焰△/那/(kJmoL)-393.50-241.8-110.5

-1

则bH&=kJ•molo

(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[可黑治等2]的变化如图所

Ln(初始投入的CH1)」

示:

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“增大”或“减小”)o

(3)S表示选择性,S(CO)=————x100%»在一定温度和压强下,向容积可变的密闭

九生成(C°)+日生成(°02)

容器中通入17nozc和lmoZH。同时发生反应】、反应II、反应III,达到平衡时测得CO的选择性为

20%,平衡时体系中气体物质的量增加40%,则平衡时反应II的兄(此为平衡时各组分物质的量分数表

示的平衡常数)为(保留4位有效数字)。

(4户加/、S/2M、Cu12Ni三种双金属合金团簇催化剂催化甲烷重整制氢的过程中,存在甲烷逐步脱氢

的过程,其能量变化如图所示(吸附在

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