当前位置:首页>文档>押非选择题化学反应原理综合题(解析版)-备战2024年高考化学临考题号押题(辽宁、黑龙江、吉林专用)_05高考化学_2024年新高考资料_5.2024三轮冲刺

押非选择题化学反应原理综合题(解析版)-备战2024年高考化学临考题号押题(辽宁、黑龙江、吉林专用)_05高考化学_2024年新高考资料_5.2024三轮冲刺

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docx
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2.066 MB
文档页数
32 页
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文档内容

押非选择题 化学反应原理综合题 考情统计 考向预测 备考策略 2023·辽宁卷,18 通常以速率、平衡知识为中心,还常涉 原理综合题特别注重对考生 2022·辽宁卷,17 及化学反应与能量变化电解质溶液等 图表分析能力的考查,该类 2021·辽宁卷,17 内容。主要的设空方向有根据已知热 试题考查的是高中化学主干 化学方程式书写待求热化学方程式或 知识,试题难度一般较大, 直接计算其反应热,电极反应式的书 特别是原理综合题型将多个 写,化学反应速率的定量计算,外界条 知识点组合在一起,客观上 件对化学反应速率与平衡的影响,新情 增加了思维容量。主要知识 点还是会以化学反应的热效 境下平衡状态的判定,平衡常数的表 应、化学反应速率和化学平 达式及平衡常数与转化率的计算,速率 衡为主,因此考生一定要重 平衡图像与数据表格分析,电离平衡、 视对这方面知识的复习。 水解平衡、溶解平衡的理解, K(K )及 a b K 的理解与计算等。 sp 1. (2023.辽宁卷) 硫酸工业在国民经济中占有重要地位。 (1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO ·5H O)取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过 4 2 程中CuSO ·5H O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。 4 2 700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有SO 、_______和_______(填化学式)。 2 (2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下: NO +SO+H O=NO+H SO 2 2 2 2 4 2NO+O =2NO 2 2(ⅰ)上述过程中NO 的作用为___________________________。 2 (ⅱ)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是____________________(答 出两点即可)。 (3)接触法制硫酸的关键反应为SO 的催化氧化: 2 SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=-98.9kJ·mol-1 2 2 3 (ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去) 与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是_______。 a.温度越高,反应速率越大 b.α=0.88的曲线代表平衡转化率 c.α越大,反应速率最大值对应温度越低 d.可根据不同 下的最大速率,选择最佳生产温度 (ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如 下图所示,催化性能最佳的是_______(填标号)。 (ⅲ)设O 的平衡分压为p,SO 的平衡转化率为α,用含p和α 的代数式表示上述催化氧化反应的 2 2 e e K =_________________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 p 【答案】(1)①. CuO ②. SO 3 (2)①. 催化剂 ②. 反应中有污染空气的NO和NO 放出影响空气环境、NO 可以溶解在硫酸中给产物 2 2 硫酸带来杂质、产率不高(答案合理即可) (3)①. cd ②. d ③. 【解析】 【小问1详解】根据图示的热重曲线所示,在700℃左右会出现两个吸热峰,说明此时CuSO 发生热分解 4 反应,从TG图像可以看出,质量减少量为原CuSO 质量的一半,说明有固体CuO剩余,还有其他气体产 4出,此时气体产物为SO 、SO 、O ,可能出现的化学方程式为3CuSO 3CuO+2SO ↑+SO↑+O ↑,结 2 3 2 4 2 3 2 合反应中产物的固体产物质量和气体产物质量可以确定,该反应的产物为CuO、SO 、SO 、O ,故答案为 2 3 2 CuO、SO 。 3 【小问2详解】(i)根据所给的反应方程式,NO 在反应过程中线消耗再生成,说明NO 在反应中起催化剂 2 2 的作用; (ii)近年来,铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO 放出影响空气环境、同时作为催化 2 剂的NO 可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高(答案合理即可)。 2 【小问3详解】(i)a.根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出,随着温度的升高反应速率先加快后减慢, a错误;b.从图中所给出的速率曲线可以看出,相同温度下,转化率越低反应速率越快,但在转化率小于 88%的时的反应速率图像并没有给出,无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率,b错误;c.从图像可以看 出随着转化率的增大,最大反应速率不断减小,最大反应速率出现的温度也逐渐降低,c正确;d.从图像 可以看出随着转化率的增大,最大反应速率出现的温度也逐渐降低,这时可以根据不同转化率选择合适的 反应温度以减少能源的消耗,d正确;故答案选cd; (ii)为了提高催化剂的综合性能,科学家对催化剂进行了改良,从图中可以看出标号为 d的催化剂V-K-Cs- Ce对SO 的转化率最好,产率最佳,故答案选d; 2 (iii)利用分压代替浓度计算平衡常数,反应的平衡常数 K = = = p ;设 SO 初始量为 m mol,则平衡时 n(SO )=m-m·α=m(1-α),n(SO )=m·α ,K = 2 2 e e 3 e p = ,故答案为 。 2. (2022.辽宁卷)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖, 其反应为: 回答下列问题: (1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。 (2)_____温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率,_____温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化 剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用 。 针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。 (3)方案二: 复合催化剂。下列说法正确的是___________。 a. 时,复合催化剂比单一催化剂效率更高 b.同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率 c.温度越高,复合催化剂活性一定越高 (4)某合成氨速率方程为: ,根据表中数据, ___________; 实 验 1 m n p q 2 n p 3 m n 4 m p 在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________。 a.有利于平衡正向移动 b.防止催化剂中毒 c.提高正反应速率 (5)某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为M金属离子,顶点均为 配体;四面体中心为硼原 子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为 ,则M元素为___________(填元素符号);在该化 合物中,M离子的价电子排布式为___________。 【答案】(1)能 (2) ①. 高 ②. 低 (3)a (4) ①. ②. a (5) ①. ②. 【解析】 【分析】(1)氨的分离对反应速率的影响;从反应速率方程可以推知,当 降低时,v增大。注意由于反应速率方程通常由实验测定,其中v应指净反应速率,即 ,因此在其他条件一定时,分离氨 气是通过降低逆反应速率,从而提高净反应速率。 (2) 中,氢元素化合价的判断:由于电负性 ,因此 中H显 价, 中H元素的化合价为-1价;(3)中根据图像进行判断,利用控制变量法进行分析;(4)利用实验对比, 注意选择对比实验室,选择控制变量,找变量;(5)利用晶胞密度计算公式计算元素的相对原子质量,根据 元素相对原子质量进行判断元素; 【小问1详解】对于合成氨反应,常温下, ,故合成氨反 应在常温下能自发进行; 【小问2详解】其他条件一定时,升高温度,可以提供更高的能量,使活化分子百分数增大,反应速率加 快;合成氨反应是放热反应,要提高平衡转化率,即使反应平衡正向移动,应降低温度;故答案为:高、 低; 【小问3详解】由题图可知, 时,复合催化剂催化时合成氨反应的反应速率比单-催化剂催化时大很 多,说明 时复合催化剂比单-催化剂效率更高,a正确;同温同压下,复合催化剂能提高反应速率, 但不能使平衡发生移动,故不能提高氨的平衡产率,b错误;温度过高,复合催化剂可能会失去活性,催 化效率反而降低,c错误;故选a; 【小问4详解】 将实验1、3中数据分别代入合成氨的速率方程可得:① ,③ , 可得 。合成氨过程中,不断分离出氨,即降低体系中 ,生成物浓度下降,平衡向正反应 方向移动,但不会提高正反应速率,a正确,c错误;反应主产物即氨不能使催化剂中毒,b错误。 【小问5详解】由图可知,“ ”代表 ,“ ”代表 ,面心立方最密堆积的晶胞中,“ ”处于8 个顶角和6个面心,则每个晶胞中含“ ”的个数为 ,8个“ ”均处于晶胞内部,则“ ”和“ ”的个数之比为 ,故该晶体的化学式为 ;又知该化合物的摩尔质量为 ,则有 ,解得 ,故M元素为 。化合物 中, 整体为0价, 中B为 价,H为 价,则 为 价,基态 原 子核外电子排布式为 ,失老 轨道上的2个电子得到 ,故 的价电子排布式为 。 3. (2021.辽宁卷)苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下,发生如下反应: Ⅰ.主反应: (g)+3H 2 (g)⇌ (g) ∆H 1 <0Ⅱ.副反应: (g) ⇌ (g) ∆H 2 >0 回答下列问题: (1)已知:Ⅲ. Ⅳ.2 (g)+15O 2 (g)⇌12CO 2 (g)+6H 2 O(l) ∆H 4 Ⅴ. (g)+9O(g)=6CO (g)+6HO(l) ∆H 2 2 2 5 则∆H==_______(用∆H、∆H 和∆H 表示)。 1 3 4 5 (2)有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_________。 A. 适当升温 B. 适当降温 C. 适当加压 D. 适当减压 (3)反应Ⅰ在管式反应器中进行,实际投料往往在 的基础上适当增大 用量,其 目的是______________________。 (4)氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时,才能发生反应,机理如图。当 中混有微量 或 等杂质时,会导致反应Ⅰ的产率降低,推测其可能原因为________________。 (5)催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合孤电子对,下图中可作为 酸性中心的原子的标号是_______(填“①”“②”或“③”)。 (6)恒压反应器中,按照 投料,发生Ⅰ、Ⅱ反应,总压为 ,平衡时苯的转化率 为α,环己烷的分压为p,则反应1的 __________________(列出计算式即可,用平衡分压代替平 衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 【答案】(1) (2)BC (3)提高苯的利用率 (4)金属催化剂会与HS或CO反应从而失去催化活性 2(5)② (6) 【解析】 【分析】 【小问1详解】根据盖斯定律结合已知反应:Ⅲ. Ⅳ.2 (g)+15O 2 (g)⇌12CO 2 (g) +6H O(l) ∆H Ⅴ. (g)+9O(g)=6CO (g)+6HO(l) ∆H 2 4 2 2 2 5 Ⅰ.主反应: (g)+3H 2 (g)⇌ (g)可由 ,则 ,故答案为: ; 【小问2详解】根据Ⅰ.主反应: (g)+3H 2 (g)⇌ (g)是一个气体体积减小的方向的放热反应,故有利 于提高平衡体系中环己烷体积分数即使平衡向正方向移动,根据勒夏特列原理,可采用适当降低温度和实 当加压有利平衡正向移动,而升温和减压都将使平衡逆向移动,故答案为:BC; 【小问3详解】反应Ⅰ在管式反应器中进行,实际投料往往在 的基础上适当增大 用量,增大H 的浓度将使平衡正向移动,从而提高苯的转化率即利用率,故适当增大H 用量的目的是 2 2 提高苯的利用率,故答案为:提高苯的利用率; 【小问4详解】氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时,才能发生反应,机理如图。当 中混有 微量 或 等杂质时,会导致反应Ⅰ的产率降低,推测其可能原因为金属催化剂会与HS或CO反应 2 从而失去催化活性,故答案为:金属催化剂会与HS或CO反应从而失去催化活性; 2 【小问5详解】催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对,由图 可知,①中原子无孤对电子也没有空轨道,②中原子无孤对电子但有空轨道可接收孤电子对,③中有孤对 电子,无空轨道,故下图中可作为酸性中心的原子的标号是②,故答案为:②; 【小问6详解】恒压反应器中,按照 投料,设投入的苯的物质的量为1mol,发生Ⅰ、 Ⅱ反应总压为 ,平衡时苯的转化率为α,环己烷的分压为p,则: , 有反应后平 衡体系中总的物质的量为:1-α+4-3α+α-x+x=5-3α,故平衡时,苯的分压为: ,H 的分压为: 2 ,则反应1的 = ,故答案为: 。一、反应热的计算 (1)利用键能计算反应热:ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物),即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能 总和之差。 (2)由反应物、生成物的总能量计算反应热:ΔH=生成物总能量-反应物总能量,这类计算通常会通过图 像的方式给出反应物、生成物的能量。 (3)应用盖斯定律既可以计算出目标反应的ΔH,也可以得出目标反应的热化学方程式。这是热化学的 重点考查方式。 ①调方向:根据目标方程式反应物、生成物的位置,调整已知方程式的反应方向。满足目标方程式各 物质的位置要求,注意方程式方向改变ΔH符号随之改变。 ②调系数:把目标方程式中不存在的物质的系数调整为相等。 ③相加:然后把调整好的方程式相加就得到目标方程式,必要时可约简化学计量数。同时也得到相应 方程式的反应热ΔH。 二、化学反应速率和化学平衡问题 1.分析反应速率和化学平衡问题的注意点 (1)熟练“三段式”,准确计算反应速率、转化率和平衡常数。 ①明确三种量的意义:一是起始量(物质的量或浓度),二是变化量,三是平衡量; ②用变化量求反应速率和转化率,用平衡浓度求平衡常数。 (2)化学平衡状态的比较分析时,要审清两个条件:①恒温恒容;②恒温恒压。 (3)平衡常数的计算 ①固体和纯液体的浓度视为常数(不出现在平衡常数表达式中); ②理解气体分压的意义(等于气体物质的量之比)以及气体压强平衡常数的计算。 (4)对于可逆反应,温度变化对正、逆反应速率均产生影响,且影响趋势相同,但影响程度不同。 ①升温对吸热反应影响较大,对放热反应影响较小; ②降温对吸热反应影响较小,对放热反应影响较大。 2.分析图表时应注意的问题 (1)仔细分析曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点,找准纵坐标与横坐标的对应数据。 (2)分析表格数据时,找出数据大小的变化规律。 三、化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的方向 通过与浓度商的大小比较,判断反应进行的方向。对于可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在 一定温度下的任意时刻,浓度商(Q)表达式为 c Q= 。 c若Qv(逆),向正反应方向进行。 c 若Q=K,v(正)=v(逆),反应处于平衡状态。 c 若Q>K,v(正)K,平衡逆向移动。 c c c ②平衡常数都只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。升高温度,K、K、K 、K 均增大。 a b W h ③K、K、K 三者的关系式为K= ;K 、K、K 三者的关系式为K= 。 a h W h b h W h ④对二元弱酸的K 、K 与相应酸根离子的K 、K 的关系式为K ·K =K ,K ·K =K 。 a1 a2 h1 h2 a1 h2 W a2 h1 W (2)溶液中的“四大常数”使用注意点 ①K 是溶液中c(H+)与c(OH-)的关系,并非是水电离的c(H+)与c(OH-)的乘积。 W ②K 越大,其溶解度不一定就会越大。K 还与难溶物化学式中的各离子配比有关。 sp sp ③当离子浓度差距很大的时候,通过调节某种离子的浓度,可实现难溶电解质由 K 小的向K 大的转 sp sp 化。 (3)电离平衡常数、溶度积常数的计算 ①根据定义式,通过三段式等方法表达出定义式中各分项的数值代入表达式计算。 对于一元弱酸HA:HA H++A-,电离常数:K= 。 对于难溶物A B ,K =cm(An+)·cn(Bm-)。 m n sp ②有时对于弱电解质的溶液,需要通过溶液的酸碱性、电荷守恒、物料守恒等方法求出各离子浓度, 再代入电离平衡常数表达式进行计算。 ③当溶液中同时存在多个电解质的电离平衡、沉淀溶解平衡时,可以通过已知平衡的平衡常数、溶度 积常数表达式通过数学运算得出目标平衡的电离平衡常数或溶度积常数。 1.(2024·吉林·统考一模)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一, CH 还原CO 是实现“双 4 2 碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有: Ⅰ:CH(g) + CO (g) 2CO(g) + 2H (g) ΔH = +247 kJ·mol−1 4 2 2 Ⅱ:CO(g) + H(g) CO(g) + H O(g) ΔH = +41 kJ·mol−1 2 2 2 请回答下列问题: (1)有利于提高CO 平衡转化率的条件是___________。 2A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压 (2)反应CH(g) + 3CO (g) 4CO(g) + 2H O(g)的ΔH = kJ·mol−1。 4 2 2 (3)恒温恒压条件下,1mol CH(g)和1mol CO (g)反应达平衡时,CH(g)的转化率为 ,HO (g)的物质的量 4 2 4 2 为bmol,则反应Ⅰ的平衡常数K = (写出含有α、b的计算式;对于反应mA(g) + nB(g) x pC(g) + qD(g), ,x为物质的量分数)。 (4)恒压、750℃时,CH 和CO 按物质的量之比1:3投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO 4 2 2 高效转化。 ①下列说法正确的是 。 A.Fe O 可循环利用,CaO不可循环利用 3 4 B.过程ⅱ,CaO吸收CO,可促使Fe O 氧化CO的平衡正移 2 3 4 C.过程ⅱ产生的HO最终未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出 2 D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO 需吸收的能量更多 2 ②过程ⅱ平衡后通入He,测得一段时间内CO物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原理,解释 CO物质的量上升的原因 。 (5)CH 还原能力(R)可衡量CO 转化效率,R= (同一时段内CO 与CH 的物质的量变化量之比)。催 4 2 2 4 化剂X可提高R值,某一时段内CH 转化率、R值随温度变化如下表: 4 温度/℃ 480 500 520 550 CH 转化率/% 7.9 11.5 20.2 34.8 4 R 2.6 2.4 2.1 1.8 ①温度升高,CH 转化率增加,CO 转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 4 2 ②分析催化剂提高R值的原因 。 【答案】(1)C (2)+329 (3)(4)BC 通入He,CaCO 分解平衡正移,导致 增大,促进Fe还原CO 平衡正移 3 2 (5)增大 催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率,使单位时间内反应Ⅱ中CO 的转化率增大,Δn( CO ) 2 2 增大的倍数比Δn(CH)大,所以R提高 4 【解析】(1)反应Ⅰ是正向气体分子数增大的吸热反应,反应Ⅱ是气体分子数不变的吸热反应,故高温、 低压有利于反应Ⅰ正向移动,高温有利于反应Ⅱ正向移动,从而提高CO 平衡转化率,故C符合题意,故 2 答案为:C; (2)根据盖斯定律可知,Ⅰ+2×Ⅱ可得:CH(g)+3CO (g) 4CO(g)+2HO(g)ΔH,则 4 2 2 ΔH=(247+41×2)kJ•mol-1=329kJ•mol-1, 故答案为:329; (3)恒温恒压条件下,1mol CH(g)和1mol CO (g)反应达平衡时,CH(g)的转化率为 ,HO (g)的物质的 4 2 4 2 量为bmol,由三段式分析可知: , ,平衡时CH、CO、CO、H 的物质的量分数分别为: 4 2 2 、 、 、 ,则反应Ⅰ的平衡常数K = = ,故答案为: x ; (4)①A.由图可知,Fe O 和CaO在反应ii中消耗,在反应iii中生成,可循环利用,A错误;B.由图 3 4 可知,过程ⅱ中,CaO吸收CO 可促使Fe O 氧化CO的平衡正移,B正确;C.由图可知,过程ⅱ产生的 2 3 4 HO在过程iii中不反应,未被CaO吸收,在过程ⅲ被排出,C正确;D.Fe O 和CaO做催化剂,不影响 2 3 4 焓变,相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原1molCO 需吸收的能量不变,D错误;故答案为:BC; 2 ②过程ⅱ平衡后通入He,气体体积增大,相当于减压,CaCO 分解平衡正移,导致 增大,进一步 3 促进Fe还原CO 平衡正移,一段时间内CO物质的量上升,故答案为:通入He,CaCO 分解平衡正移,导 2 3 致 增大,促进Fe还原CO 平衡正移; 2 (5)①由题干可知,两个反应都是吸热反应,温度升高,CH 转化率增加,CO 转化率增大,两个反应中 4 2 CO 转化率都增大,故答案为:增大; 2②催化剂具有选择性,由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率,使单位时间内反应Ⅱ中CO 的转化率增 2 大,Δn( CO )增大的倍数比Δn(CH)大,所以R提高,故答案为:催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率, 2 4 使单位时间内反应Ⅱ中CO 的转化率增大,Δn( CO )增大的倍数比Δn(CH)大,所以R提高。 2 2 4 2.(2024·吉林·统考一模)氢能是一种重要的绿色能源,在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要 作用。乙醇与水催化重整制氢发生以下反应: 反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 回答下列问题: (1)①已知反应Ⅲ: , ,则 。 ②反应Ⅰ能自发进行的条件为 。 (2)压强为100 , 的平衡产率与温度、起始时 的关系如图所示,每条曲线表示 相同的 平衡产率。 ①反应Ⅱ的平衡常数: (填“>”、“=”或“<”) ② 的产率:C点 B点(填“>”、“=”或“<”); ③A、B两点 产率相等的原因是 。 (3)压强为100 下,1 和3 发生上述反应,平衡时 和 的选择性、乙醇 的转化率随温度的升高曲线如图所示。[已知: 的选择性 ] ①573K时,10分钟反应达到平衡,则乙醇的物质的量的变化量 。 ②表示 选择性的曲线是 (填标号)。 ③573K时,反应Ⅱ的 (保留到小数点后两位)。【答案】(1) 高温 (2)= < B点温度高于A点,升高温度,反应II逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、反应Ⅲ正向移动 产生 的量相等 (3) -0.6 c 14.04 【解析】(1)观察知,反应Ⅲ=反应Ⅰ+2 反应Ⅱ,则 , ; 的反应能自发进行, 反应Ⅰ的 , ,则反应Ⅰ能自发进行的条件为高温。 (2)①A、D两点的温度相同,则反应Ⅱ的平衡常数: = ; ②每条曲线表示氢气相同的平衡产率,则在C点所在曲线上取一个点与B点温度相同,标为点E,E点与 B点相比温度相同,但是E点的 小于B点的,而增大 时,三个反应均会正向移动, 氢气的产率增大,因此 的产率:C点0 (4)尿素分解(或副产物增多) 42.5% 10.59 【解析】(1)元素原子的得电子能力越强,则电负性越大,C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序 是:O>N>C。 (2)反应①+反应②即可得到总方程式为: H=生成物能 量-反应物能量=-134kJ/mol-0kJ/mol=-134kJ/mol,反应②的活化能大于反应①,则反应②的速率小于反应①, 反应慢的反应为决速反应,该历程中决速步骤的反应是②。 (3)反应 是熵减的吸热反应, H>0, S<0,根据 H- T S<0时可以自发进行判断,该反应任何温度下均不能自发进行。 (4)①尿素[CO(NH)]受热易分解,160℃以上,PC的收率下降的主要原因可能是:尿素分解(或副产物 2 2 增多); ②设起始投入的PG和CO(NH) 的物质的量分别为2 mol、1 mol,CO( NH ) 转化的物质的量为a mol。列 2 2 2 三段式如下: 依题意,a=0.85mol,n(PG)=1.15mol,n[CO(NH)]=0.15mol,n(PC)=0.85mol,x(PG)= , 2 2 x[CO(NH)]= ,x(PC)= ,故PG的平衡转化率 , 2 2 。