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专题10 反应原理综合题(非选择题)
1.(1)-215.8
(2)使反应③在一定温度下
,可以自发进行
(3)①反应条件温和;②将NO 废物利用;③节约成本等
(4) 0.72
(5)减小
(6)<
2.(1)-215.8
(2)引入CO 后,反应在一定温度下ΔG<0,反应可以自发进行(其他合理答案也可)
(3)反应条件温和;将污染物NO 高效转化为有价值的NH3;能耗更低;废气利用(答案合理即可)
(4)
(5)0.1
(6)水平吸附使N2双端同时与Ba2+作用,N≡N 键更易活化
(7)N2和H2竞争吸附或H2会覆盖部分活性位,降低N2的吸附和活化几率(合理答案均给分)
3.(1)+41.2
(2)C
(3)
C
(4) b 反应Ⅰ>反应Ⅱ>反应Ⅲ
(5) 80% 800
4.(1)632
(2)bd
(3) 5(5.0) 0.05(1/20)
(4) 小于 因转化率相同,两容器中
、
、
分别对应相等。
,温度
,则
,可得
(5)
3.6
5.(1)
(2)
使用
作催化剂,活化能最低
(3) a 升高温度时反应①逆向移动程度大于反应②正向移动程度,以反应①为主 1.78
(4)
6.(1)-646.3
(2)
11.8% 温度高于
时,反应ⅰ已进行完全,升高温度,反应ⅱ的速率加快
(3)
AD
(4)
主要发生ⅲ,同时ⅴ进行的程度大于ⅳ进行的程度,导致
出口浓度高于进口浓度
7.(1)
ab
(2)5.4
(3)
(4)<
(5) t 时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t 时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的
慢
的键能比
小,且
键中H 为带负电,还原性强
8.(1)
减小
(2) CO 500~650℃范围内,在一定温度下,加入氧化钙,氧化钙吸收二氧化碳,促使反应Ⅱ正向
移动,反应Ⅱ正向移动消耗一氧化碳,导致Ⅰ正向移动,都会促使氢气产量的增大,故加CaO 情况下
的摩尔分数更大;加入氧化钙时,当温度高于650℃时,反应Ⅱ、Ⅲ逆向移动占主导地位,使得氢气的摩
尔分数减小
(3) 1.1
减小
9.(1) +131.4 煤气化生成水煤气的反应为吸热反应,
与C 反应放热,提供能量,维持反应持
续进行
(2)
空气进入氧化反应器,
与
生成
,分离出
,
进入还原反应器分解生成
和
,
循环利用,实现空气
中
和
的分离
(3) 反应ⅰ:
、反应ⅱ:
,当合
成气总物质的量及
相同时,
增大,使
增大,c(CO)减小,
增大对反应
ⅱ正移影响小于c(CO)减小对反应i 逆移的影响 适当提高
,降低
10.(1)
(2)
(3) 水蒸气比热容大,可吸收反应放出的热量,避免体系温度过高导致催化剂失活,同时增大反应物
与催化剂的接触面积,保持催化剂活性
(4)AD
(5) 250℃时压强变化 反应i 是气体分子数减少的反应,增大压强,平衡正向移动,生成更多
;反应ii 反应前后气体分子数不变,平衡不移动,因此
的体积分数增大。
(6)
11.(1)
(2) ⅱ 0.333 反应ⅱ产生
,会促进反应ⅰ正向移动,
浓度增大,反应速率加快(合
理即可)
(3)
随
增大,反应ⅱ和ⅲ均正向移动,
逐渐增多
16
12.(1)
(2) 反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,反应Ⅰ和反应Ⅱ得到了能量上的互补;反应Ⅰ生成
,
反应Ⅱ消耗
,反应Ⅰ和反应Ⅱ得到了物料上的互补(写出任意一点即可)
(3) 220 依据图示,220℃时,
-丁内酯的选择性高,而此时1,4-丁二醇的转化率约为99.6%,
丁内酯的收率最大
(4)
13.(1)
(2)+251
(3)
1.2
(4)
14.(1)
(2) 该反应ⅰ的
,副反应的
;因此低温时反应ⅰ的逆向移动的影响占主导,
的物质
的量逐渐增大,而高温时副反应的正向移动的影响占主导,
的物质的量减小
0.68 选择加入对反应ⅰ有高选择性的催化剂
(3) 1.36 降低
15.(1) 2CH3OH(g) + O2(g) = 2HCHO(g) + 2H2O(g) ΔH= -316 kJ·mol-1 d
(2) 增大 <
(3)
增大压强 升高温度 0.1
16.(1) 放出 181.4 较低
(2) 减少主反应生成物浓度,使主反应平衡正向移动,提高
转化率和甲醇产率
优先吸
附
:20~40min 吸附剂未饱和,
几乎全部被吸附,出口浓度接近0;50min 后吸附剂达到吸附饱和,
无法继续吸附
,因此出口浓度比接近1
(3) 低温时反应未达到平衡,温度升高反应速率加快,
转化率增大;达到平衡后,主反应为放热
反应,升高温度使主反应平衡逆向移动,
转化率减小,因此先增后减 8%
0.15
17.(1)
(2) Ⅲ Ⅱ
,放热反应低温易自发
(3) 先增大后减小 92% 4.3
(4)CO2
18.(1)
增大
(2)C
(3) 温度升高,反应速率增大,
转化量增多
增大
(4)分子筛膜可吸附水分子,分离产物水,会使反应i 和反应ii 的平衡均向正反应方向移动。因反应i 为放
热反应,在240℃下其平衡转化受到的限制比吸热的反应ii 更显著,故移除产物水对反应i 的促进作用更大,
甲醇的选择性因此提高(大于
)
19.(1)+49
(2)
CD
(3) 1.3
(4) 2.02 COOH ·+ H ·+ H 2O·=COOH ·+2 H ·+OH ·或H 2O·= H ·+OH ·
20.(1)
(2) <
在
温度时完全分解,继续升高温
度反应Ⅲ平衡正向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度
(3) 不变 减小