考點(diǎn)09化學(xué)反應(yīng)原理綜合題(原卷版)-高三《新題速遞化學(xué)》10月刊_第1頁(yè)
考點(diǎn)09化學(xué)反應(yīng)原理綜合題(原卷版)-高三《新題速遞化學(xué)》10月刊_第2頁(yè)
考點(diǎn)09化學(xué)反應(yīng)原理綜合題(原卷版)-高三《新題速遞化學(xué)》10月刊_第3頁(yè)
考點(diǎn)09化學(xué)反應(yīng)原理綜合題(原卷版)-高三《新題速遞化學(xué)》10月刊_第4頁(yè)
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考點(diǎn)09化學(xué)反應(yīng)原理綜合題1.(2021·浙江省云峰聯(lián)盟高三10月聯(lián)考)“水煤氣(CO和)”是化學(xué)工業(yè)常用的原料氣,請(qǐng)回答:I.已知:焦炭、CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為、,氫氣燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:(1)試寫(xiě)出由焦炭和水蒸氣生成水煤氣的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:___________(2)下列說(shuō)法正確的是___________A.將煤炭在空氣中直接加強(qiáng)熱進(jìn)行干餾,制備生成水煤氣的原料焦炭B.水煤氣可經(jīng)過(guò)催化合成獲得液體燃料、碳?xì)浠衔锖秃跤袡C(jī)物C.水煤氣也可采用高溫下煤和水蒸氣直接作用制得D.在恒壓反應(yīng)釜中,利用焦炭與水蒸氣高溫制備水煤氣時(shí),適當(dāng)加快通入水蒸氣的流速,有利于水煤氣的生成II.合成氨工廠以“水煤氣”為原料,采用兩段間接換熱式絕熱反應(yīng)器(反應(yīng)器中的催化劑對(duì)原料氣的吸附時(shí)間長(zhǎng)短,對(duì)原料氣的轉(zhuǎn)化率會(huì)造成一定影響)在常壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)換合成氨,裝置如圖。A反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為:B反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為:主反應(yīng):副反應(yīng):由進(jìn)氣口充入一定量含CO、、、的混合氣體,在B中充分反應(yīng),在T℃下,反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得混合氣體各組分的物質(zhì)的量分別為CO0.2mol、、、、和。已知標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù):,其中表示標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)()、、、表示各組分的分壓,如,為體系中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(3)T℃時(shí),主反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)___________(4)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________(5)進(jìn)氣空速對(duì)反應(yīng)產(chǎn)品的收率有一定的影響,實(shí)驗(yàn)測(cè)得在不同進(jìn)氣空速下,測(cè)得平衡時(shí)的收率如下圖所示①曲線中A點(diǎn)到B點(diǎn)變化的原因是:___________②若將絕熱轉(zhuǎn)換反應(yīng)器改為恒溫轉(zhuǎn)換反應(yīng)器,試在圖中畫(huà)出隨進(jìn)氣空速變化的收率曲線___。2.(2021·黑龍江·哈九中高三10月月考)甲醇是一種用途十分廣泛的基本有機(jī)化工原料。(1)制備甲醇的原料來(lái)源廣泛,傳統(tǒng)方法中可以通過(guò)_______制備甲醇。(填序號(hào))A.煤的氣化 B.煤的液化 C.石油的分餾 D.石油的裂解作為未來(lái)的重要碳源,其選擇性加氫合成一直是研究熱點(diǎn)。在加氫合成的體系中,同時(shí)發(fā)生以下反應(yīng):反應(yīng)ⅰ反應(yīng)ⅱ反應(yīng)ⅲ(2)若某容器中只發(fā)生反應(yīng)ⅱ、ⅲ,一定條件下建立平衡后,下列說(shuō)法不正確的是_______(填序號(hào))。A.反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)為1B.移去部分碳,反應(yīng)ⅲ平衡不移動(dòng)C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變D.選用合適的催化劑可提高在單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量(3)設(shè)為相對(duì)壓力平衡常數(shù),其表達(dá)式寫(xiě)法:在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中,用相對(duì)分壓代替濃度。氣體的相對(duì)分壓等于其分壓(單位為)除以()。反應(yīng)i、ⅱ、ⅲ的隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖所示。①反應(yīng)i、ⅱ、ⅲ中,正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能的反應(yīng)有_______。②反應(yīng)i的相對(duì)壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)______。③在點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下、原料組成為,初始總壓為的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),體系達(dá)到平衡時(shí)的分壓為。計(jì)算的平衡轉(zhuǎn)化率_______。(4)維持壓強(qiáng)和投料不變,將和按一定流速通過(guò)反應(yīng)器,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇性隨溫度變化的關(guān)系如圖所示:已知催化劑活性受溫度影響變化不大。結(jié)合反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ,分析235℃后甲醇的選擇性隨溫度升高而下降的原因是_______,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高也在下降的可能原因是_______。3.(2021·江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)高三月考)和在特殊條件下會(huì)出現(xiàn)某些特殊的性質(zhì)。(1)采用堿液吸收并進(jìn)行電化學(xué)氧化可得到硫單質(zhì)。當(dāng)濃度較低時(shí)常用純堿溶液進(jìn)行吸收。下表為、的電離平衡常數(shù)。電離平衡常數(shù)純堿溶液吸收少量的離子方程式為_(kāi)__________。(2)溫度、壓強(qiáng)分別超過(guò)臨界溫度(374.2℃)、臨界壓強(qiáng)(221MPa)的水稱為超臨界水。超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶,由此形成了超臨界水氧化技術(shù)。一定實(shí)驗(yàn)條件下,運(yùn)用超臨界水氧化技術(shù)氧化乙醇的結(jié)果如圖1、圖2所示,其中x為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),t為反應(yīng)時(shí)間。①由圖1,乙醇氧化過(guò)程中存在中間產(chǎn)物,該中間產(chǎn)物的化學(xué)式為_(kāi)______。②由圖2,隨溫度升高,峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前,且峰值更高,其可能的原因是_______。(3)過(guò)氧化氫的電離方程式為。研究表明,過(guò)氧化氫溶液中的濃度越大,過(guò)氧化氫的分解速率越快。常溫下,不同濃度的過(guò)氧化氫分解率與的關(guān)系如圖3所示。一定濃度的過(guò)氧化氫,隨增大分解率增大的原因是___________。(4)研究表明,對(duì)不同原子的結(jié)合能力具有差異性,在表面電還原生成的機(jī)理如下圖:用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言描述圖4中涉及的轉(zhuǎn)化過(guò)程___________。4.(2021·海南高考真題)碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化廣泛存在于自然界及人類(lèi)的生產(chǎn)和生活中。已知25℃,時(shí):①葡萄糖完全燃燒生成和,放出熱量。②?;卮饐?wèn)題:(1)25℃時(shí),與經(jīng)光合作用生成葡萄糖和的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(2)25℃,時(shí),氣態(tài)分子斷開(kāi)化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知、鍵的鍵焓分別為、,分子中碳氧鍵的鍵焓為_(kāi)__________。(3)溶于水的只有部分轉(zhuǎn)化為,大部分以水合的形式存在,水合可用表示。已知25℃時(shí),的平衡常數(shù),正反應(yīng)的速率可表示為,逆反應(yīng)的速率可表示為,則___________(用含的代數(shù)式表示)。(4)25℃時(shí),潮濕的石膏雕像表面會(huì)發(fā)生反應(yīng):,其平衡常數(shù)___________。[已知,](5)溶洞景區(qū)限制參觀的游客數(shù)量,主要原因之一是游客呼吸產(chǎn)生的氣體對(duì)鐘乳石有破壞作用,從化學(xué)平衡的角度說(shuō)明其原因___________。5.(2021·重慶市育才中學(xué)高三月考)大氣污染是中國(guó)第一大環(huán)境污染問(wèn)題,氮和硫的氧化物排放是造成大氣污染的原因之一,研究它們的反應(yīng)機(jī)理,對(duì)于消除環(huán)境污染有重要意義。(1)汽車(chē)尾氣中的由如下反應(yīng)產(chǎn)生:已知:則___________(2)反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示。在存在時(shí),該反應(yīng)的機(jī)理為:第一步:(快)第二步:(慢)下列說(shuō)法正確的是___________(填序號(hào))。A.反應(yīng)速率主要取決于第一步 B.是該反應(yīng)的催化劑C.逆反應(yīng)的活化能大于 D.增大的濃度可顯著提高反應(yīng)速率(3)在一定條件下可發(fā)生分解反應(yīng):,某溫度下向恒容密閉容器中加入一定量,測(cè)得濃度隨時(shí)間的變化如表所示:0123451.000.710.500.350.250.17①內(nèi)用表示的該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________。②一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________。A.和的濃度比保持不變B.容器中壓強(qiáng)不再變化C.D.氣體的密度保持不變(4)某小組研究某恒容密閉容器中,在不同溫度下,氮硫的氧化物之間的轉(zhuǎn)化情況如圖所示,已知,實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的和相等、和相等,其中P表示各氣體的分壓。①___________(填“>”“<”或者“=”);溫度為時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)___________。②由平衡狀態(tài)a到b,改變的條件是___________。6.(2021·合肥一中高三月考)鐵及其化合物在日常生活生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,研究鐵及其化合物的應(yīng)用意義重大。回答下列問(wèn)題:(1)已知高爐煉鐵過(guò)程中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH1Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g)ΔH3Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH4則ΔH4的表達(dá)式為ΔH4=___(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)。(2)把高爐出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)處理后通入NaOH溶液中完全吸收,再用0.01mol·L1的鹽酸溶液進(jìn)行滴定,所得氣體與滴入的鹽酸體積的關(guān)系如圖,則滴定前溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篲__。(3)鐵等金屬可用作CO與氫氣反應(yīng)的催化劑。已知某種催化劑可用來(lái)催化反應(yīng)CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH<0。在T℃、106Pa時(shí)將1molCO和3molH2加入容積不變的密閉容器中,實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)φ(CO)如表:t/min01020304050φ(CO)0.250.230.2140.2020.2000.200①能判斷反應(yīng)CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)達(dá)到平衡的是___(填字母)。a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化c.v正(CO)=3v逆(H2)d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化②達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__。③某種含鐵催化劑可以催化合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)。已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率、實(shí)際催化率和催化劑催化效率的影響如圖所示,結(jié)合圖像分析溫度低于250℃時(shí)CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率變化的原因:___。(4)科學(xué)家最近采用碳基電極材料,在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程,如圖所示:負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有Fe3++e=Fe2+、___(寫(xiě)反應(yīng)方程式)。7.(2021·江蘇海安實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第一次月考)二氧化氮()是一種重要的氧化劑,可用于某些污染物的處理。(1)可由圖1所示裝置制備(電極不反應(yīng))。①電解時(shí),溶液中_______移動(dòng)(填“向左”或“向右”)。②陰極上產(chǎn)生的機(jī)理如圖2所示(A、B均為含氯微粒,其他微粒未標(biāo)出)。的電極反應(yīng)式可以表示為_(kāi)______。(2)可用于去除水體中的。控制其他條件不變,在水體分別為7.1、7.6、8.3時(shí),測(cè)得濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖3所示。①時(shí)水體中轉(zhuǎn)化為,轉(zhuǎn)化為,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。②反應(yīng)相同時(shí)間,水體中濃度隨增大而降低的原因可能是_______。(3)可對(duì)煙氣中、進(jìn)行協(xié)同脫除,涉及的部分反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ.反應(yīng)Ⅱ.反應(yīng)Ⅲ.反應(yīng)Ⅳ.①反應(yīng)Ⅳ的歷程如圖4所示,該歷程中最大活化能_______。②保持其他條件不變,在不添加NO、添加NO兩種情況下,測(cè)得反應(yīng)相同時(shí)間模擬煙氣中氧化率隨變化如圖5所示。添加NO時(shí),氧化率比不添加NO時(shí)高,其原因可能是_______。8.(2021·四川省南充市白塔中學(xué)高三月考)Ⅰ.合理利用和轉(zhuǎn)化、、CO、NO等污染性氣體是環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。(1)用催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物污染。已知:①②③與反應(yīng)生成、和的反應(yīng)熱為_(kāi)______。(2)已知的反應(yīng)歷程分兩步:①(快),②(慢),一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=_______(用、、、表示),反應(yīng)①的活化能與反應(yīng)②的活化能的大小關(guān)系為_(kāi)______(填“>”“<”或“=”)。Ⅱ.已知催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為:。設(shè)m為起始時(shí)的投料比,即。(3)圖1中投料比相同,溫度從高到低的順序?yàn)開(kāi)______。(4)圖2中、、從大到小的順序?yàn)開(kāi)______。(5)圖3表示在總壓為5MPa的恒壓條件下,且時(shí),平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系。則曲線d代表的物質(zhì)的化學(xué)名稱為_(kāi)______,時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)的計(jì)算式為_(kāi)______。9.(2021·曲靖一中高三月考)工業(yè)上常用以下方法合成甲醇。已知:①H2(g)的燃燒熱為285.8kJ·mol1;②CH3OH(1)的燃燒熱為726.5kJ●mol1。(1)由CO2(g)和H2(g)生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______。(2)CO與H2也可以合成CH3OH,已知CO和H2可以利用如下反應(yīng)制備:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。T1<T2,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);A、B、C三點(diǎn)處對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的大小關(guān)系為_(kāi)______。(3)已知I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);III.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。圖示為一定比例的CO2、H2;CO、H2;CO、CO2、H2三個(gè)反應(yīng)體系下甲醇生成速率與溫度的關(guān)系。490K時(shí),曲線a與曲線b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,結(jié)合反應(yīng)I、III分析原因:______。(4)在T°C時(shí),向體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的H2和CO,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)與起始時(shí)的關(guān)系如圖所示。①當(dāng)起始時(shí),反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min達(dá)到平衡,若此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為0.6,則0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=______。若此時(shí)再向容器中充入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,達(dá)新平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率將______(填“增大”“減小”或“不變”)。②當(dāng)起始時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能對(duì)應(yīng)圖中的_____(填“D”、“E”或“F”)點(diǎn)。10.(2021·安徽省六安一中,阜陽(yáng)一中,合肥八中等校高三聯(lián)考)氮氧化物()造成酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞等危害,不僅破壞自然生態(tài)環(huán)境,而且嚴(yán)重危害人類(lèi)健康。采用合適的還原劑能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣的高效脫硝。(1)活性炭還原脫硝可防止氮氧化物污染,已知:①②③則反應(yīng)___________(2)可以消除氮氧化物的污染。主要反應(yīng)原理為:,在3L密閉容器中,通入0.1mol和0.2mol,在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)的物質(zhì)的量(n)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:反應(yīng)時(shí)間/min246810的物質(zhì)的量n/mol0.040.060.070.0750.075①由表中數(shù)據(jù),計(jì)算0~4min內(nèi):___________,的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。②該溫度下的平衡常數(shù)K的值為_(kāi)__________。(3)用食鹽水作電解液電解煙氣脫氮的原理如圖所示,NO被陽(yáng)極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為,尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣。電流密度和溶液pH對(duì)煙氣脫氮的影響如圖所示。①NO被陽(yáng)極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。②溶液的pH對(duì)NO去除率影響的原因是___________。11.(2021·福建福州十八中高三10月月考)北京時(shí)間2021年6月17日9時(shí)22分,搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。(1)火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中,所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼來(lái)制備。①用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知∶N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+10.7kJ·mol1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=543kJ·mol1寫(xiě)出氣態(tài)肼的電子式____。氣態(tài)肼和氣態(tài)N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式∶___。②肼——空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%—30%的KOH溶液。該電池放電時(shí),通入肼的電極反應(yīng)式是:_____,電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH將_____(填“增大”、“減小”、“不變”)。(2)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)ΔH>0。在610K時(shí),將0.1molH2S與0.3molCO2充入2.5L的空鋼瓶中,經(jīng)過(guò)10min,反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)平衡時(shí)水蒸汽的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.125。①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1=_____%,反應(yīng)平衡常數(shù)K=_____。②在610K時(shí),經(jīng)過(guò)10min反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)生成H2O的平均化學(xué)反應(yīng)速率=_____。③在650K重復(fù)實(shí)驗(yàn),此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.25,經(jīng)過(guò)8min時(shí),測(cè)得水蒸汽的物質(zhì)的量為0.04mol,該反應(yīng)是否達(dá)到平衡_____(填“平衡”、“未達(dá)到平衡”或“無(wú)法確定”)。④一定溫度下,在體積一定的密閉容器中進(jìn)行H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)反應(yīng),能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_____。A.容器中壓強(qiáng)不變B.容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)不變C.v正(H2O)=v逆(H2O)D.容器中混合氣體的密度不變⑤要增大該反應(yīng)的反應(yīng)平衡常數(shù)K值,可采取的措施有_____。A.增大H2S的起始濃度B.增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)C.使用高效催化劑D.升高溫度12.(2021·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第一次診斷考試)I.我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一、該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng):a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)?H5(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)a的?H1=___________(寫(xiě)出一個(gè)代數(shù)式即可)。(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后,下列說(shuō)法正確的有___________。A.增大CO2與CH4的濃度,反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加B.移去部分C(s),反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)C.加入反應(yīng)a的催化劑,可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減?。?)一定條件下,CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖1所示。該歷程分___________步進(jìn)行,其中,第___________步的正反應(yīng)活化能最大。(4)設(shè)為相對(duì)壓力平衡常數(shù),其表達(dá)式寫(xiě)法:在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中,用相對(duì)分壓代替濃度。氣體的相對(duì)分壓等于其分壓(kPa)除以p0(p0=100kPa)。反應(yīng)a、c、e的隨(溫度的倒數(shù))的變化如圖2所示。①反應(yīng)a、c、e中,屬于吸熱反應(yīng)的有___________(填字母)。②反應(yīng)c的相對(duì)壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為=___________。③在圖2中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下、原料組成為n(CO2):n(CH4)=1:1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),體系達(dá)到平衡時(shí)H2的分壓為40kPa。則CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。13.(2021·云南玉溪高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))2030年“碳達(dá)峰”、2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”的國(guó)際承諾使CO2的回收及綜合利用越來(lái)越受到我國(guó)科學(xué)家的重視。請(qǐng)根據(jù)如下信息回答相應(yīng)問(wèn)題:(1)若用CO2和H2制取甲醇,反應(yīng)的能量變化如下圖所示:根據(jù)上圖可知用CO2和H2制取甲醇的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______。(2)在2L恒容密閉容器中分別投入2molCO2和6molH2制取甲醇。溫度一定時(shí)(水為氣態(tài)),下列說(shuō)法能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。A.混合氣體的密度不再改變 B.混合氣體的壓強(qiáng)不再改變C.(CO2)=2(H2) D.CO2和H2的物質(zhì)的量之比不再改變(3)在2L恒容密閉容器a和b中分別投入2molCO2和6molH2,在不同溫度下(水為氣態(tài))制取甲醇,各容器中甲醇的物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。①Ta_______Tb(填“>”“<”或“=”)。若其他條件不變,改變一個(gè)條件反應(yīng)由曲線b變?yōu)榍€c,則改變的條件是_______。②容器b中0~10min氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)為_(kāi)______mol·L1·min。用平衡分壓代替平衡濃度表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)體系的總壓強(qiáng)為p,則容器b中反應(yīng)平衡常數(shù)Kp=_______(用含p的計(jì)算式表示,不必化簡(jiǎn))。(4)一種利用光電驅(qū)動(dòng)協(xié)同轉(zhuǎn)化去除H2S和CO2的裝置如圖所示,石墨烯電極A的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。14.(2021·河南許昌·高三一模)摻雜硒的納米氧化亞銅催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇,其反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)?H=99kJ·mol1,回答下列問(wèn)題:(1)部分化學(xué)鍵的鍵能如下表所示。則x=___________化學(xué)鍵HHCOCOHOCHE/(kJ?mol1)4363511076463x(2)按投料,將H2與CO充入一密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示。已知:v正=k正c(CO)?c2(H2),v逆=k逆c(CH3OH),其中k正、k逆為速率常數(shù)。①根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件和結(jié)論,你認(rèn)為下列哪些因素,對(duì)一個(gè)反應(yīng)的速率常數(shù)的大小沒(méi)有影響。_____(填序號(hào))。A.溫度B.活化能C.反應(yīng)物濃度D.催化劑②壓強(qiáng)P1、P2、P3由小到大的順序是___________。③T1°C、壓強(qiáng)為P3時(shí),若密閉容器體積為VL,向其中充入3molH2和3molCO發(fā)生反應(yīng),5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,則0~5min內(nèi),v(H2)=_______mol·L1?min1。若N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)為P3,則反應(yīng)處于該點(diǎn)時(shí)v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。X、Y、M三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)從大到小的順序是______。(3)若體系初始態(tài)和終態(tài)溫度保持325°C,向10L恒容密閉容器中充入2molCO和3molH2,發(fā)生反應(yīng),體系總壓強(qiáng)(p)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2中曲線I所示,曲線II為只改變某一條件的變化曲線。①曲線II所對(duì)應(yīng)改變的條件可能為_(kāi)__________。②體系總壓強(qiáng)先增大后減小的原因?yàn)開(kāi)__________。③該條件下H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________%(結(jié)果保留一位小數(shù))。15.(2021·廣東省“六校聯(lián)盟”高三第二次聯(lián)考)乙炔可用于照明、焊接及切割金屬,也是制備乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。甲烷催化裂解是工業(yè)上制備乙炔的方法之一,裂化反應(yīng)體系主要涉及以下過(guò)程:a)2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)△H1b)C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)△H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)△H3d)2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)△H4(1)根據(jù)蓋斯定律,△H1=___________(用代數(shù)式表示)(2)恒容密閉容器中,上述反應(yīng)體系一定溫度下達(dá)到平衡后,下列說(shuō)法正確的是___________。A.C2H2與H2濃度之比不再變化B.C2H2和C2H4的濃度相等C.移走部分的C(s),反應(yīng)b、c平衡均正向移動(dòng)D.充入H2,反應(yīng)a、c、d的正反應(yīng)速率減小(3)反應(yīng)a的v逆=k·p(C2H2)·p3(H2),k為速率常數(shù),在某溫度下,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:p(C2H2)(MPa)p(H2)(MPa)v逆(MPa·min1)0.05p14.8p2p119.2p20.158.1分析數(shù)據(jù)得知,p2=___________MPa,該溫度下,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k=___________MPa3·min1(4)一定條件下,向VL恒容密閉容器中充入0.12molCH4,只發(fā)生反應(yīng)d,達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得分壓p(H2):p(CH4)=2:1。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(5)在恒容密閉容器中,甲烷分解體系中幾種氣體的平衡分壓(p/Pa)與溫度(t/℃)的關(guān)系如圖10所示。①由圖像可知,反應(yīng)a、b、c中屬于吸熱反應(yīng)的是___________。在725℃下,反應(yīng)c的Kp=___________Pa。比較反應(yīng)a、c,反應(yīng)傾向較大的是反應(yīng)___________。②工業(yè)上催化裂解甲烷常通入一定量的H2,原因是___________。16.(2021·全國(guó)高三月考)當(dāng)今,世界多國(guó)相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn),降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點(diǎn)。因此,研發(fā)二氧化碳的利用技術(shù),將二氧化碳轉(zhuǎn)化為能源是緩解環(huán)境和能源問(wèn)題的方案之一。(1)大氣中二氧化碳的主要來(lái)源是煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時(shí):①6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)△H=+49.1kJ·mol1②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=393.5kJ·mol1③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=285.8kJ·mol1則25℃時(shí)C6H6(l)的燃燒熱△H=___。(2)CO2和H2在一定條件下合成甲醇。在2L恒容密閉容器中充入總物質(zhì)的量為6mol的CO2和H2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),改變氫碳比[],在不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。溫度/KCO2轉(zhuǎn)化率/%5006007008001.5453320122.0604328153.083624022①下列說(shuō)法中正確的是___(填標(biāo)號(hào))。A.v(CH3OH)=v(CO2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡B.增大氫碳比,平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大C.CO2和H2合成甲醇為放熱反應(yīng)D.當(dāng)混合氣體密度不變時(shí),達(dá)到平衡②在700K、氫碳比為3.0的條件下,若5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則0~5min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__。(3)二氧化碳催化加氫合成乙烯的原理為2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。原料初始組成n(CO2):n(H2)=1:3,體系壓強(qiáng)恒定為0.1MPa,不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖1所示。①CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的△H___0(填“大于”或“小于”)。②根據(jù)圖中點(diǎn)A(a、b兩線交點(diǎn)),計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___(MPa)3(列出計(jì)算式,以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)電解法轉(zhuǎn)化CO2可實(shí)現(xiàn)CO2的資源化利用,電解CO2制HCOO的原理示意圖如圖2所示:裝置中Pt片應(yīng)與電源的___極相連,反應(yīng)時(shí)陰極電極反應(yīng)式為_(kāi)__。17.(2021·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第一次診斷考試)氨氣中氫含量高,是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體,且安全、易儲(chǔ)運(yùn),可通過(guò)下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法I:氨熱分解法制氫氣一定溫度下,利用催化劑將NH3分解為N2和H2.回答下列問(wèn)題:(1)已知反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=90.8kJ。mol1,△S=198.9J·mol1·K1,在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行?___________(填標(biāo)號(hào))。A.25℃ B.125℃ C.225℃ D.457℃(2)某興趣小組對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。在一定溫度和催化劑的條件下,將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)(此時(shí)容器內(nèi)總壓為200kPa),各物質(zhì)的分壓隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。①若保持容器體積不變,t1時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,用H2的濃度變化表示0~t1時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率v(H2)___________mol·L1·min1(用含t1的代數(shù)式表示)②t2時(shí)將容器體積迅速縮小至原來(lái)的一半并保持不變,圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢(shì)的曲線是___________(用圖中a、b、c、d表示)。③在該溫度下,反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)___________。(已知:分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),對(duì)于反應(yīng)dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g),,其中=100kPa,pG、pH、pD、pE為各組分的平衡分壓)。方法II:氨電解法制氫氣利用電解原理,將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣,其裝置如圖所示。(3)電解過(guò)程中OH的移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)__________(填“從左往右”或“從右往左”)。(4)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________。18.(2021·浙江省十校聯(lián)盟高三10月聯(lián)考)研究氮及其化合物的反應(yīng)對(duì)化工生產(chǎn)和改善環(huán)境有重要意義。請(qǐng)回答:(1)下列關(guān)于工業(yè)合成氨和制硝酸的說(shuō)法不正確的是___________A.合成氨工藝中將、通過(guò)壓縮機(jī)加壓至能有效提高生產(chǎn)效率B.合成氨工藝中將液化分離以及循環(huán)使用、,能提高原料利用率C.制硝酸的吸收塔中常用濃硝酸吸收,以防止形成酸霧D.合成氨和制硝酸工藝中,進(jìn)入催化裝置的原料氣須使用純凈的、和、(2)工業(yè)上利用選擇性催化還原法對(duì)煙道氣進(jìn)行脫硝,反應(yīng)如下:無(wú)氧條件下有氧條件下①和在催化劑表面反應(yīng)進(jìn)程中的相對(duì)能量變化如圖所示,決定脫的速率的過(guò)程是H的移除,原因是____。②一定比例的、、混合氣以一定的流速通過(guò)催化裝置進(jìn)行模擬脫硝,和的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。超過(guò)后,和發(fā)生了副反應(yīng),導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率急劇下降,該副反應(yīng)的方程式是___________。③向脫硝反應(yīng)的體系中添加可顯著提高脫除率,原因可用一組離子方程式表示,請(qǐng)補(bǔ)充其中的1個(gè)離子方程式。(已知含氮微粒最終轉(zhuǎn)化為)Ⅰ.Ⅱ.;_____Ⅲ.Ⅳ.(3)存在如下平衡:。①在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下,往針筒中充入一定體積的氣體后密封并固定活塞于A位置,平衡后在時(shí)刻迅速移動(dòng)活塞至B位置并固定,再次達(dá)到平衡,針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。若時(shí)刻又迅速移動(dòng)活塞至A位置并固定,時(shí)刻恰好平衡,請(qǐng)將階段的圖像補(bǔ)充完整___。②在一定條件下,與的消耗速率與各自的分壓有如下關(guān)系:,;為用平衡分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù);Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為,其中為活化能,T為熱力學(xué)溫度,k、、為速率常數(shù),R和C為常數(shù)。則的____(用含、T、R的代數(shù)式表示)19.(2021·湖北省京山市、安陸市等高三百校聯(lián)考)甲醇是一種重要的工業(yè)品,也可作燃料電池的原料。回答下列問(wèn)題:(1)CH3OH的電子式為_(kāi)__;Sn與C位于同一主族,核電荷數(shù)為50,其在元素周期表中的位置為_(kāi)__。(2)微型直接甲醇燃料電池是通過(guò)MEMS工藝制作的一種微型能源裝置,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、比能量密度高、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),其裝置如圖所示:①通入CH3OH和H2O的電極為該電池的___(填“正極”或“負(fù)極”),該電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。②電解質(zhì)溶液可能為_(kāi)___(填“稀H2SO4”或“KOH溶液”)。(3)T℃時(shí),將0.75molCO2和2.25molH2的混合氣體通入體積為1L的恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)容器壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的。①平衡時(shí),CH3OH的物質(zhì)的量為_(kāi)__mol。②0~5min內(nèi),v(H2)=__mol·L1·min1。③CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__。(保留3位有效數(shù)字)20.(2021·廣州高三10月調(diào)研考)催化還原是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一、研究表明,在催化劑存在下,和可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成和。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:IⅡ某實(shí)驗(yàn)室控制和初始投料比為1∶2.2,經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度(K)催化劑轉(zhuǎn)化率()甲醇選擇性()a54312.342.3b54310.972.7c55315.339.1d55312.071.6(備注)納米棒;納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的中生成甲醇的百分比。已知:①和的燃燒熱分別為和②回答下列問(wèn)題(不考慮溫度對(duì)的影響):(1)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式___________;反應(yīng)Ⅱ的______。(2)有利于提高轉(zhuǎn)化為平衡轉(zhuǎn)化率的措施有______。A.使用催化劑B.使用催化劑C.降低反應(yīng)溫度D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度E.增大和的初始投料比(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)a和c可發(fā)現(xiàn):相同催化劑下,溫度升高,轉(zhuǎn)化率升高,而甲醇的選擇性卻降低,請(qǐng)解釋甲醇選擇性降低的可能原因______。對(duì)比實(shí)驗(yàn)a和b可發(fā)現(xiàn):相同溫度下,采用納米片使轉(zhuǎn)化率降低,而甲醇的選擇性卻提高,請(qǐng)解釋甲醇的選擇性提高的可能原因______。(4)在下圖中分別畫(huà)出反應(yīng)Ⅰ在無(wú)催化劑、有和由三種情況下“反應(yīng)過(guò)程能量”示意圖___。(5)研究證實(shí),也可在酸性水溶液中通過(guò)電解生成甲醇,則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在___________極,該電極反應(yīng)式是___________。21.(2021·山東青島·高三開(kāi)學(xué)考試)綜合利用碳氧化物對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。一定條件下,由二氧化碳合成乙醇的反應(yīng)原理為2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)。回答下列問(wèn)題:Ⅰ.已知化學(xué)鍵鍵能如表所示化學(xué)鍵鍵能/799358436413347467(1)上述反應(yīng)的___________。Ⅱ.在恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),某壓強(qiáng)下起始時(shí)按照不同氫碳比投料(如圖中曲線①③),測(cè)得平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。(2)氫碳比最大的曲線是___________(填標(biāo)號(hào),下同),一定溫度下,起始以該氫碳比充入一定量和發(fā)生反應(yīng),下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是___________。a.容器內(nèi)氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變b.容器內(nèi)氣體密度不變c.每生成,斷裂個(gè)鍵d.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變(3)在恒容密閉容器中按曲線③的起始?xì)涮急韧读?,充入和,發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡。已知該反應(yīng)速率,其中、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),為物質(zhì)的量濃度。①a、b、c處的大小關(guān)系為_(kāi)__________(用a、b、c表示)。②:a___________b(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是___________。③a點(diǎn)處___________(填數(shù)值,保留兩位小數(shù))。22.(2021·湖北省武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三月考)電催化合成氨方法被認(rèn)為是人工固氮最有前途的方法之一,具有反應(yīng)條件溫和、利用可再生能源驅(qū)動(dòng)、直接以水為氫源等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)引起科研工作者廣泛的研究興趣。(1)已知H2的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為akJ/mol,NH3的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為bkJ/mol,請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=___________。(2)向一恒定溫度的密閉容器中充入平均相對(duì)分子質(zhì)量為15的N2和H2的混合氣體,保持30MPa條件下反應(yīng):①下列哪些選項(xiàng)可以判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡:___________。A.3v(H2)正=2v(NH3)逆B.N2的體積分?jǐn)?shù)不再變化C.N2和H2的濃度比為定值D.混合氣體的密度不再變化②上述混合氣體中氫氣的轉(zhuǎn)化率如圖1所示,圖中曲線Ⅰ為氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,曲線Ⅱ表示不同溫度下經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間后的氫氣轉(zhuǎn)化率,請(qǐng)說(shuō)明隨著溫度的升高,曲線Ⅱ向曲線Ⅰ逼近,于M點(diǎn)重合,其原因是___________。③上述條件下,在不同催化劑作用下,相同時(shí)間內(nèi)H2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖2所示,催化劑效果最佳的是催化劑___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)。b點(diǎn)v正___________v逆(填“>”“<”或“=”)。圖2中測(cè)得a點(diǎn)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為18.75,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___________。(保留兩位有效數(shù)字,Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))(3)東南大學(xué)王金蘭課題組提出合成氨的“表面氫化機(jī)理”如圖,在較低的電壓下實(shí)現(xiàn)氮?dú)獾倪€原合成氨。已知:第一步:(快)(吸附在催化劑表面的物種用*表示)第二步:中間體(吸附在催化劑表面)(慢)第三步:___________(快)第三步的方程式為_(kāi)__________,上述三步中的決速步為第二步,原因是___________。該法在合成氨的過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式是___________,較傳統(tǒng)工業(yè)合成氨法,具有能耗小、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。23.(2021·江蘇八校聯(lián)盟高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性檢)CO2綜合利用有利于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),對(duì)于構(gòu)建低碳社會(huì)具有重要意義。(1)在太陽(yáng)能的作用下,缺鐵氧化物[如Fe0.9O]能分解CO2,其過(guò)程如圖所示。過(guò)程①的化學(xué)方程式是___________。在過(guò)程②中每產(chǎn)生1molO2,轉(zhuǎn)移電子___________mol。(2)CO2與H2一起直接制備甲醇,其中的主要過(guò)程包括以下反應(yīng):①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=—49.0kJ·mol?1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.1kJ·mol?1研究表明:在其他條件相同的情況下,用新型催化劑可以顯著提高甲醇的選擇性,使用該催化劑,按n(CO2):n(H2)=1:3(總量為amol)投料于恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇率(甲醇的選擇率:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度的變化趨勢(shì)如圖所示:(忽略溫度對(duì)催化劑的影響)①根據(jù)圖中數(shù)據(jù),溫度選擇___________K,達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)體系內(nèi)甲醇的產(chǎn)量最高。②隨著溫度的升高,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增加但甲醇的選擇率降低,請(qǐng)分析其原因___________。(3)利用CO2在新型釕配合物催化劑下加氫合成甲酸,反應(yīng)機(jī)理如圖所示,圖中含Ru配合物的某段結(jié)構(gòu)用M表示。中間體為_(kāi)__________,研究表明,極性溶劑有助于促進(jìn)CO2插入M-H鍵,使用極性溶劑后極大地提高了整個(gè)反應(yīng)的合成效率,原因是___________24.(2021·廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)高

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