大题06 化学反应原理综合题（二）-【考前押大题】备战2021年高考化学（辽宁新高考专用）（原卷版）

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大题 06 化学反应原理综合题（二）

1．推进能源绿色转型，实现“碳达峰、碳中和”，事关经济社会发展全局。甲烷化以及甲烷二氧化碳

重整是能源综合利用领域的研究热点。

（1）在一定温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到。

298K 时，相关物质的相对能量如下图，则该反应的热化学方程式为_________________________________。

（2）催化剂的选择是甲烷化的核心，金属或均可作为催化剂。

①催化剂原子的基态核外电子的空间运动状态有____________种。

② 催化加形成的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，存在的副反

应的化学方程式为_________________________________；

③上述两种不同催化剂的条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化影响如下图

所示。高于 320℃后，以为催化剂，转化率略有下降，而以为催化剂，转化率却仍在上升，

其原因是；对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂和温度分别是______________________。

（3）甲烷与二氧化碳重整是一个复杂的反应体系，主要反应有：

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应 III：

在一定条件下，1L 恒容密闭容器中充入和，测得和的平衡转化率分别为

60%和20%，则该温度下反应Ⅰ的平衡常数 ______________________；若平衡时总压强为，则

___________ 。(分压总压物质的量分数)

2．环氧乙烷可用于口罩等医用品的消毒。工业上以乙烯为原料利用氧化法生产环氧乙烷，涉及如下反应：

I.2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 ∆H1=-210kJ∙mol-1

II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ∆H2=-1413.0kJ∙mol-1

已知：环氧乙烷的选择性=。

回答下列问题：

（1）环氧乙烷的燃烧热(∆H)=__________________kJ·mol-1。

（2）反应 II 在__________________(填“低温”或“高温”)下自发进行。

（3）一定条件下，在一密闭容器中只发生反应 I，达到平衡后，再压缩容器体积，环氧乙烷的产率将______

____________(填“增大”或“减小”，下同)，乙烯的浓度将__________________。

（4）在一定温度和压强下，为了增大反应速率和环氧乙烷的选择性，应__________________。

（5）向一密闭容器中通入 2molCH2=CH2(g)和1.5molO2(g)，乙烯的平衡转化率、环氧乙烷的选择性与温度或

压强的关系如图所示。

①图中 X代表_______(填“温度”或“压强”)。

②M、P两点正反应速率较大的是_______(填“M”或“P”)点，理由是_____________________________。

③在 x和L2的条件下，达到平衡时容器的体积为 1L，反应 II 的平衡常数是_______(结果精确到 0.001)L2·mol-

2。

3．二氧化碳的综合利用是环保领域研究的热点课题。

Ⅰ.经过催化氢化合成低碳烯烃。

合成乙烯的反应为

（1）已知几种化学键键能如下表所示：

物质

能量

则___________(用含字母的代数式表示)。

（2）反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图 1。

①___________3(填“>”“<”或“=”，下同)；、两点反应的平衡常数 ___________ 。

② 时，往刚性密闭容器中加入、，反应达到平衡，则反应开始和平衡

时的总压强比为___________。

（3）某新型催化剂对合成低碳烯烃在不同反应温度下的催化性能如图 2。

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