内容正文:
通关特训5 化学反应原理(一)
『经典必练』
1.[2023·四川宜宾统考二模]将CO2转化为更有价值的化工原料,正成为科学家们研究的一个重要课题。回答下列问题:
(2)在恒压密闭容器中通入CO2和H2的混合气体,制备甲醇过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表:
T/℃
170
180
190
200
210
220
230
STY/[mol/
(mol·h)]
0.10
0.15
0.20
0.25
0.28
0.20
0.15
①该反应最适宜的温度是________。
②在220℃和170℃条件下,该反应速率之比:v(220℃)∶v(170℃)=________。
③随温度升高,甲醇的时空收率先增大后减小,可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)CO2催化加氢制甲醇过程中,存在竞争的副反应主要是:。
在恒温密闭容器中,CO2的平衡转化率[α(CO2)%]和甲醇选择性[χ(CH3OH)%=×100%]随着温度变化关系如下图所示。
①分析温度高于236℃时图中曲线下降的原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②按1molCO2(g)、3molH2(g)投料反应,计算244℃时反应生成CH3OH的物质的量为________mol。 (保留两位有效数字)
③在压强为p的反应条件下,1molCO2(g)和3molH2(g)反应并达到平衡状态,CO2平衡转化率为20%,甲醇选择性为50%,该温度下主反应的平衡常数Kp=________。 ( 列出计算式即可)
2.[2023·安徽定远第三中学校考二模]十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战!”,因此研究NOx等大气污染物的处理方法具有重要意义。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生如下反应:
反应a:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH1
反应b:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2=+180.5kJ·mol-1
①CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1,则ΔH1=________。
②某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用和分别表示O2、NO、N2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是________(填字母序号)。
(2)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图1所示。若低于200℃,图1中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为______________________;a点是否为对应温度下的平衡脱氮率,说明其理由________________________________________________________________________
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(3)以乙烯(C2H4