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1、化學(xué)反應(yīng)原理綜合題解題策略專練(建議用時20分鐘)1(2021廈門模擬)二氧化碳是常見的溫室氣體,其回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。.CO2可以與H2反應(yīng)合成C2H4,該轉(zhuǎn)化分兩步進(jìn)行:第一步:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H41.3 kJmol1第二步:2CO(g)4H2(g)C2H4(g)2H2O(g)H210.5 kJmol1(1)CO2與H2反應(yīng)合成乙烯的熱化學(xué)方程式為_。(2)一定條件下的密閉容器中,要提高CO2合成乙烯的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是_(填標(biāo)號)。減小壓強(qiáng) 增大H2的濃度加入適當(dāng)催化劑 分離出H2O(g).研究表明CO2和H2在一定條件下可以合成甲醇,反應(yīng)
2、方程式為CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)反應(yīng)。一定條件下,往2 L恒容密閉容器中充入2.0 mol CO2和4.0 mol H2,在不同催化劑作用下合成甲醇,相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示:(3)催化效果最佳的是催化劑_(填“A”“B”或“C”)。(4)T2溫度下,若反應(yīng)進(jìn)行10 min達(dá)到圖中a點(diǎn)狀態(tài),用CO2的濃度表示的反應(yīng)速率v(CO2)_。(5)圖中b點(diǎn)已達(dá)平衡狀態(tài),則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K_?!窘馕觥?(1)將第一個方程式乘以2加第二個方程式,得到CO2與H2反應(yīng)合成乙烯的熱化學(xué)方程式為2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)H127.
3、9 kJmol1。(2)減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率減小,故不符合題意;增大H2的濃度,平衡正向移動,二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故符合題意;加入適當(dāng)催化劑,加快反應(yīng)速率,平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變,故不符合題意;分離出H2O(g),平衡正向移動,二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故符合題意。.(3)在T1溫度下,相同時間內(nèi),催化劑A轉(zhuǎn)化率最大,因此催化效果最佳的是催化劑A。(4)T2溫度下,若反應(yīng)進(jìn)行10 min達(dá)到圖中a點(diǎn)狀態(tài),用CO2的濃度表示的反應(yīng)速率v(CO2)0.06 molL1min1。(5)圖中b點(diǎn)已達(dá)平衡狀態(tài),轉(zhuǎn)化率為60%,CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)開始: 2 mol 4
4、 mol 0 0轉(zhuǎn)化: 1.2 mol 3.6 mol 1.2 mol 1.2 mol平衡: 0.8 mol 0.4 mol 1.2 mol 1.2 mol則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K112.5。答案:(1)2CO2(g)6H2(g)C2H4(g) 4H2O(g)H127.9 kJmol1(2)(3)A(4)0.06 molL1min1(5)112.52血紅蛋白(Hb)和肌紅蛋白(Mb)分別存在于血液和肌肉中,都能與氧氣結(jié)合,與氧氣的結(jié)合度(吸附O2的Hb或Mb的量占總Hb或Mb的量的比值)和氧氣分壓p(O2)密切相關(guān)。請回答下列問題:(1)人體中的血紅蛋白(Hb)能吸附O2、H,相關(guān)反應(yīng)的熱化
5、學(xué)方程式及平衡常數(shù)如下:.Hb(aq)H(aq)HbH(aq)H1K1.HbH(aq)O2(g)HbO2(aq)H(aq)H2K2.Hb(aq)O2(g)HbO2(aq)H3K3H3_(用H1、H2表示),K3_(用K1、K2表示)。(2)Hb與氧氣的結(jié)合能力受到c(H)的影響,相關(guān)反應(yīng)如下:HbO2(aq)H(aq)HbH(aq)O2(g)。37 ,pH分別為7.2、7.4、7.6時氧氣分壓p(O2)與達(dá)到平衡時Hb與氧氣的結(jié)合度的關(guān)系如圖1所示,pH7.6時對應(yīng)的曲線為_(填“A”或“B”)。(3)Mb與氧氣結(jié)合的反應(yīng)如下:Mb(aq)O2(g)MbO2(aq)H,37 時,氧氣分壓p(O
6、2)與達(dá)平衡時Mb與氧氣的結(jié)合度的關(guān)系如圖2所示。已知Mb與氧氣結(jié)合的反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式K,計(jì)算37 時K_kPa1。人正常呼吸時,體溫約為37 ,氧氣分壓約為20.00 kPa,計(jì)算此時Mb與氧氣的最大結(jié)合度為_(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。經(jīng)測定,體溫升高,Mb與氧氣的結(jié)合度降低,則該反應(yīng)的H_(填“”或“7.4時,與pH7.4時相比,氫離子濃度減小,HbO2(aq)H(aq)HbH(aq)O2(g)的化學(xué)平衡逆向移動,增大了血紅蛋白與O2的結(jié)合度,所以根據(jù)圖示可知曲線A符合要求;(3)對于反應(yīng)Mb(aq)O2(g)MbO2(aq),假設(shè)反應(yīng)開始時Mb的濃度為1,轉(zhuǎn)化率為a,則平衡時c(Mb)(1a),c(MbO2)a,K,根據(jù)圖示可知p(O2)2.0 kPa,a80%,代入可得K2;人正常呼吸時,體溫約為37 ,此時的化學(xué)平衡常數(shù)K2.0,化學(xué)平衡常數(shù)K,p(O2)20.0 kPa,則人正常呼吸時2,解得97.6%;經(jīng)測定,體溫升高,Mb與氧氣的結(jié)合度降低,結(jié)合平衡移動原理:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,說明升高溫度化學(xué)平衡逆向移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以H0;當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,v正v逆,由于v正k1c(Mb)p(O2),逆反應(yīng)速率v逆k2c(MbO2),所以k1c(Mb)p(O2)k2c(MbO2
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