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考点71回
考点71反应热、速率、平衡、电化学综合题
,对应答案P222
1.(河北模拟预测)甲醇是重要的化工原料,也是重
(4)CO2也可以通过电化学方法转化为
要的能源物质,可发展替代传统化石燃料。开发
CHOH,装置如图2所示,阴极的电极反应式为
CO,加氢制甲醇技术既能解决温室效应等环境
:若外接电源为铅
问题,又能有效提高资源的利用率。回答下列
蓄电池,铅蓄电池正极质量增加32g时,则标准
问题:
状况下阳极生成
102
(1)CO2加氢分别生成甲醇和CO是最重要的两
个基木反应,其反应如下:
CO,(g)+3H2 (g)-CH,OH(g)+H,O(g)
H
△H=-49.6k·mol1①
OH
H出
CO.(g)+H,(g)=CO(g)+H,O(g)AH,=
+41.2kJ·mo1②
图②
CO(g)+2H(g)一CHOH(g)△H③
2.(古林省延边州一模)碳排放问题是第26届联合
则反应③的△H2=
kJ·mol'。
国气候变化大会讨论的焦点。我国向国际社会
(2)CO加氢生成甲醇适宜在
(填“低
承诺2030年“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。
温”“高温”“高压”“低压”,可多选)条件下进行,
为了实现这个目标,加强了对C),转化的研究。
在实际生产过程中,通常会在原料气里摻一些
下面是C)转化为高附加值化学品的反应。相
CO,请从平衡移动角度分析原因:
关反应的热化学方程式如下:
反应I:CO2(g)十H(g)一HO(g)+CO(g)
△H
(3)在一恒温、容积可变的密闭容器中,充入
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)一CHOH(g)△H
1 mol CO,与3molH2发生反应:CO2(g)+
=-90.0kJ·mol'
3H(g)一CHOH(g)+H,O(g),CO,在温度
反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g)一CHOH(g)+
T下的平衡转化率与总压强的关系如图1所示,
H,O(g)△H,=-49.0kJ·mol
图中M点时CH,OH的物质的量分数为
反应N:C(O2(g)+4H(g)一CH,(g)+2HO
,该反应的压强平衡常数为K。=
(g)△H,=-165.0kJ·mol
(atm)(用平衡分压代替平衡浓度计算,分
反应V:2CO2(g)+6H2(g)一C,H,(g)+十
压=总压×物质的量分数)。
4H,O(g)△H,=-122.7k·mol
370
浮60
回答下列问题:
150
40
()反应Ⅲ一般认为通过反应I、Ⅱ来实现,则反
应I的△H,=k·mo'。已知:由实
10
25
50
75100125150
验测得反应I的E=k正·c(CO2)·c(H,),v
t强/a
图1
=k·c(HO)·c(CO)(kE、k为速率常数,与
115
回高考考点增分练·化学
温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度,则
①该催化剂在较低温度时主要选择反应
k
(填“Ⅲ”或“N”或“V”)。研究发现,若温度
=
(填“增大”“不变”或“减小”)。
过高,三种含碳产物的物质的量会迅速降低,其
(2)在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为
8mol的CO2和H2发生反应Ⅲ,改变氢碳比
主要原因可能是
n(CO)·在不同温度下反应达到平衡状态,测得
(H2)
②在一定温度下达到平衡,此时测得容器中部分
的实验数据如表:
物质的含量为:n(CH,)=0.1mol,n(CH,)=
温度:K
C)转化率
0.4mol,n(CHOH)=0.5mol。则该温度下反
500
600
700
800
n(H.
应Ⅲ的平衡常数K(Ⅲ)=
L,2·mo
(CO2)
1.5
45
33
20
的
(保留两位小数)
2.0
60
43
28
15
(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可
3.0
83
62
40
22
以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品
①下列说法中正确的是
(填英文字母)。
NaCO,。欲用1L.Na,CO,溶液将2.33 g BaSO
A,增大氢碳比,平衡正向移动,平衡常数增大
B.(CHOH)=v(CO2)时,反应达到平衡
固体全都转化为BaC),则所用的NaCO,溶液
C.当混合气体平均摩尔质量不变时,达到平衡
的物质的量浓度至少为
mol·L
D.当混合气体密度不变时,达到平衡
[已知:常温下K(BaSO,)=1×10",Kp
②在700K、氢碳比为3.0的条件下,某时刻测得
(BaCO,)=1×10-。忽略溶液体积的变化,保
容器内CO2,H、CH,OH、HO的物质的量分别
为2mol、2mol、1mol和1mol,则此时正反应速
留两位有效数字]。
率和逆反应速率的关系是
(填英文字
(5)研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产
母)。
时CO,零排放,其基本原理如图所示。温度小
A.U生>