二氧化碳的回收及综合利用是目前研究的热点之一。和在催化剂的作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。反应Ⅰ：反应Ⅱ：

1. 二氧化碳的回收及综合利用是目前研究的热点之一。 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在催化剂的作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(1) 反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该反应的自发条件是（填“高温”“低温”或“任意温度”）。

(2) 已知反应Ⅰ的速率方程： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （k是速率常数，只与温度有关），则升高温度， $\text{[math]}$ 增大的倍数（填“大于”“小于”或“等于” $\text{[math]}$ 增大的倍数。

(3) 恒温下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在恒容密闭容器发生反应Ⅱ，下列能表明反应已达到平衡状态的有（填标号）。 A. 每消耗1mol $\text{[math]}$ ，同时生成1mol $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 混合气体的压强不变

(4) 温度为T℃、压强为p时，向容积固定的密闭容器中通入4mol $\text{[math]}$ 和1mol $\text{[math]}$ ，只发生反应Ⅰ，反应过程中保持温度恒定，达到平衡时测得容器内气体的总压强为0.8p，则T℃时 $\text{[math]}$ 的转化率为：，反应Ⅰ的 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为用气体的分压表示的平衡常数，分压＝气体的体积分数×体系总压）。

(5) 为了变废为宝，科学家提出在酸性介质中，使二氧化碳在外接电源作用下，采用高效催化剂使其转化为丙烯，则阴极的电极反应式为：。

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 化学平衡状态的判断; 化学反应速率与化学平衡的综合应用; 化学平衡的计算;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

综合题困难

1. $\text{[math]}$ 是强氧化剂，本身不燃烧，但它含有大量活性氧，可助长物质的燃烧，许多物质能在其中燃烧而夺取其中的氧， $\text{[math]}$ 遇到棉花、衣物、锯末等有机物质和碳氢化合物时能燃烧而可能造成火灾，还能与一些金属、非金属和非金属低氧化合物作用。温度为T℃时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。反应10min时测得各容器中 $\text{[math]}$ 的转化率与容器体积的关系如图所示。

回答下列问题：

(1) 已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则题述反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，常温时该反应（填“能”或“不能”）自发进行。

(2) 下列说法中，能说明反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 达到平衡状态的是______（填标号）。 A. 断裂 $\text{[math]}$ 个N≡N键，同时生成 $\text{[math]}$ 个C=O键 B. 反应体系的总压强保持不变 C. $\text{[math]}$ D. 容器内混合气体的颜色保持不变

(3) 若 $\text{[math]}$ ，则反应从起始到达c点时，用 $\text{[math]}$ 表示的平均反应速率为。

(4) 若b点时容器总压强为1MPa，则T℃时该反应的压强平衡常数 $\text{[math]}$ MPa（以分压表示的平衡常数为 $\text{[math]}$ ，分压=总压×物质的量分数）。

(5) 由图判断，a点 $\text{[math]}$ （填“>”、“=”或“<”） $\text{[math]}$ 。

(6) 向a点反应体系中充入一定量的 $\text{[math]}$ ，达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）。

综合题困难

2. 环氧丙烷(

，简写为PO)是重要的工业原料，利用丙烯(C₃H₆)气相直接环氧化是未来工业生产的趋势，寻找合适的催化剂是目前实验研究的热点。丙烯气相直接环氧化反应为：C₃H₆(g)+ H₂(g)+ O₂(g)=

(g)+ H₂O(g) ΔH，回答下列问题：

i.2C₃H₆(g)+O₂(g)=2(g) $\text{[math]}$

ii．H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g) $\text{[math]}$

则C₃H₆(g)+H₂(g)+O₂(g)=(g)+H₂O(g) ΔH=kJ·mol^-1。

(2) ①恒温恒容下，下列可判断丙烯气相直接环氧化反应达到平衡的是(填标号)。

A．压强不再变化 B．密度不再变化

C．v_正(丙烯)： v_正(环氧丙烷)=1：1 D．平均相对分子质量不再变化

②为增大C₃H₆的平衡转化率，可选择的条件是 (填标号)。

A．低温高压 B．增大C₃H₆浓度 C．使用高效催化剂 D．分离出产物

(3) 选用Au/TS-1为催化剂，发生丙烯气相直接环氧化反应，副反应如下：

C₃H₆(g)+H₂(g)+O₂(g)=CH₃CH₂CHO(g)+H₂O(g)

C₃H₆(g)+O₂(g)=CH₂=CHCHO(g)+H₂O(g)

为探究TS-1的粒径对Au/TS-1催化活性的影响，恒温200℃、恒压pkPa条件下，C₃H₆与H₂、O₂各20.0mmol通入反应装置中，tmin后部分组分的物质的量如下表所示：

粒径大小/nm		240	450	810	1130
物质的量	PO	1.80	1.45	1.09	0.672
/mmol	所有C₃副产物	0.20	0.32	0.05	0.092

当粒径为240nm，tmin时反应恰好达到平衡状态，则C₃H₆的总转化率为。随着TS-1粒径的增大，PO生成的速率逐渐 (填“增大”或“减小”)，原因是。

综合题困难

某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应如下，请回答下列问题：

①CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) △H₁=+206.1kJ•mol^-1

②CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) △H₂=+247.3kJ•mol^-1

（1）下列操作中，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的是___________ (填标号)。

A. 增加 $\text{[math]}$ 用量	B. 恒温恒压下通入惰性气体
C. 移除 $\text{[math]}$	D. 加入催化剂

（2）已知在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的H₂O和CH₄发生反应①，测得CH₄的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示，该反应第一次达平衡时的总压强为P₀。则反应第一次到达平衡时的分压平衡常数Kp=________。

（3）10min时，改变的外界条件可能是________。

（4）一定温度下的恒容容器中，分别研究在P_X、P_Y、P_Z三种压强下CO(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+H₂O(g) △H₁=-206.1kJ•mol^-1的反应规律。如图2是上述三种压强下H₂和CO的起始组成[ $\text{[math]}$ ]与CO平衡转化率的关系，则P_X、P_Y、P_Z的大小关系是________，原因是________。

II．如图3所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH₄和CO₂ ，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变，已知甲容器中CH₄的转化率随时间的变化如图4所示：

（5）图4中表示乙容器中CH₄的转化率随时间变化的图像是________(填序号)。

III．在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g) $\text{[math]}$ Ni(CO)₄(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表：

温度/℃	25	80	230
平衡常数	5×10⁴	2	1.9×10^-5

（6）在80℃时，测得某时刻Ni(CO)₄、CO浓度均为0.5mol•L^-1 ，则此时v正________v逆，(填“＞”“＜”或“=”)。

（7）能说明该反应已达平衡状态的是___________。

A. 体系的压强不再改变	B. c(Ni)不再改变
C. 混合气体的平均相对分子质量不再改变	D. v(CO)：v(Ni(CO)₄)=4：1

综合题普通