第四板块 作业(六)大题专攻——“化学反应原理”类主观题质量评价-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ）

作业（六）大题专攻 “化学反应原理”类主观题质量评价 类型（一）以化工产品的合成为情境素材 (3)科学家设想通过电化学方法实现乙烯的转化，其 1.乙酸乙酯在工业上有着广泛的用途。科学家以乙 原理如图所示（均为惰性电极）。图中b极为 烯，乙酸为原料，杂多酸作催化剂制备乙酸乙酯， 极，M极上的电极反应式为 反应原理为CH2一CH2(g)+CH COOH(g), CHC(OOC2H5(1)。回答下列问题： CIL=CIL(g) (1)在热力学标准状况下由指定单质（大多是稳定单 太阳能屯池 b 质)生成1mol物质的反应变，称为该物质的标 准摩尔生成焙（△H)。相关物质的标准摩尔生 成焓数据如表所示。 CH COOC H,(D 稀硫酸 物质 CH.-CH.(g CH COOH(g CH.COOC.H.(D) △HR/ +52.3 -435.4 463.2 2.低碳烯烃是基础有机化工原料，工业上可利用 (kJ·mol1 合成气直接或间接制取。主要反应方程式如下。 以乙烯(g)、乙酸(g)为原料制备乙酸乙酯(1)的 间接制取低碳烯烃： 反应的热化学方程式为 CO(g)+2H2(g)=CH:OH(D) △H1=-116kJ·mol-1 (2)一定条件下，在一个密闭容器中，通人各1mol的 2CH3OH(1)C2H1(g)+2H2O(1) 乙烯和乙酸气体，发生上述反应。 ①若保持温度和压强不变，下列描述能说明反应 △H2=-35kJ·mol-1 已达化学平衡的是 (填字母)。 直接制取低碳烯烃：2CO(g)十4H2(g)一C2H(g) A.单位时间内，消耗乙烯和生成乙酸的物质的量 +2HO(g)△H 相同 (1)已知H2O(g)H2O1)△H=-44kJ·mol1, B.容器内混合气体的密度不再变化 则△H3三 kJ·mol-。 C.c(C,H不再变化 (2)将He、CO和H2以体积比为1：1：2充人密闭 容器中直接制取乙烯，CO的平衡转化率与温度 D.体系中乙烯和乙酸的转化率相等 p2(填“>” ②若想提高乙酸乙酯的产率，可以采取的措施有 的关系如图1所示，则p (写两种)。 “<”或“=”)，M点的正反应速率 N点 ③分别在压强p1、p2下，相同时间内测得乙酸乙 的逆反应速率（填“>”“<”或“=”）。在500K, 酯的产率随温度的变化如图。 压强为p1的条件下，该反应的Kp= (列出计算式)。 楼62.5 50 100 e 80 20 20 10 04 300400500600700 T/K 065065707布808防907℃ 图1 p2(填“>”或“<”)，理由是 ▣C0转化举 ☐乙烯选择性 0 6 A点后乙酸乙酯产率随温度升高反而下降的原 50 因可能是 A点该反应 20 10 的压强平衡常数K。 (用含P1的 0 0.5 1.0 1.52.02.53.0反应空速 代数式表示)。 图2 231 (3)已知反应空速是指一定条件下，单位时间单位体积： ①写出N参与化学吸附的反应方程式： (或质量)催化剂处理的气体量。在常压、450℃、 n(CO):n(H2)为1：2的条件下，利用合成气直 ②以上历程须克服的最大能垒为 ev. 接制取乙烯。反应空速对CO转化率和乙烯选 (3)合成氨热力学研究表明，反应N2(g)+3H2(g) n(C2 H) 一2NHg(g)在不同压强(p)和氮氢比[n(N2): 择性[乙烯选择性=m(C2)干m(CH6)× n(H2)]下，平衡体系中氨的体积分数[g(NHa)] 100%]的影响如图2所示。随着反应空速的增 随温度(T)的变化曲线如图所示。 加，乙烯的选择性先升高后降低的原因是 I.p.n(Na)in(T)=1:3 HN) Ⅱ·2nN2:n(ug-1:2 Ⅲ.pn(N,):n(I)=1:3 40 (4)利用合成气制取低碳烯烃时，需使合成气吸附在 催化剂表面的活性位点上。研究发现催化剂晶 T/K ①p2 (填“>”“<”或“=”，下同)p3: 体的颗粒越小，催化效果越好，其理由是 a点对应的转化率：a(N) a(H2) ②c点对应的件(NH)小于a点对应的%(NH), (5)Ga2O3是工业上利用合成气 原因为 制低碳烯烃的催化剂，其品 体结构单元如图3所示 ③a点对应的压强平衡常数Kp (O2之间紧密堆积，Ga3+ (用体系中各气体的分压来表示，分压=总压× 位于O2形成的空隙中且未 图3 物质的量分数)。 画出)，其中OP-半径为anm,品体结构单元的高 (4)为研究合成氨动力学行为，在恒温恒容的密闭容 为bnm。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则 器中，某催化剂表面上发生2NH3(g)一N2(g) Ga2(O3晶体的摩尔体积Vm 十3H2(g)。测得在同种催化剂下分解的实验数 m3·mol-1。 据