2020 届高三《新题速递? 化学》 考点 10?12
考点 10 考点 11 考点 12 考点 10 化学反应原理综合 化学反应原理综合 工艺流程题 化学实验综合题
1. (广东省深圳市 2020 年高三线上统一测试)CO2 的回收与利用是科学家研究的热点课题,可利用 CH4 与 CO2 制备“合成气”(CO、H2) ,还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。 I.制合成气 科学家提出制备“合成气”反应历程分两步: 反应①:CH4(g) ? C(ads)+2H2 (g) (慢反应) 2CO(g) (快反应)
反应②:C(ads)+ CO2(g) ?
上述反应中 C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
CH E (1) 4 与 CO2 制备“合成气”的热化学方程式为_________。 能量变化图中: 5+E1_________E4+E2 填“>”、 ( “<”或“=”) 。 II.脱水制醚 利用“合成气”合成甲醇后,甲醇脱水制得二甲醚的反应为:
? 2CH3OH (g)
CH3OCH(g)+ H2O v c2 c ? (g) ΔH, 其速率方程式为: 正= k 正?(CH3OH) v 逆=k 逆? CH3OCH3)c , ( 3
(H2O) 正、k 逆为速率常数且只与温度有关。经查阅资料,上述反应平衡状态下存在计算式:lnKc = ,k ?2.205+
2 7 0 8 .6 1 3 7 T
(Kc 为化学平衡常数;T 为热力学温度,单位为 K)
(2)反应达到平衡后,仅升高温度,k 正增大的倍数_________ k 逆增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)
(3)某温度下(该反应平衡常数 Kc 为 200) ,在密闭容器中加入一定量 CH3OH,反应到某时刻测得各组分 的物质的量如下: 物质 物质的量/mol CH3OH 0.4 CH3OCH3 0.4 H2O 0.4
此时正、逆反应速率的大小:v 正 ____v 逆 (填“>”、 “<”或“=”) 。 (4)500K 下,在密闭容器中加入一定量甲醇 CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中 CH3OCH3(g)的物 质的量分数为_________(填标号) 。 A<
1 3
B
1 3
C>
1 3
D 无法确定 <
【答案】 (1)CH4(g)+CO2(g) ? (2) < 【解析】 (3) > (4) C
2CO(g)+2H2(g)ΔH=+(E3-E1)kJ?mol-1
I. (1)由图像可知,CH4 与 CO2 制备“合成气”的热化学方程式为: CH4(g)+CO2(g) ? 2CO(g)+2H2(g)ΔH=+(E3-E1)kJ?mol-1;反应①为慢反应,反应②为快反应,因此可知反应
①的活化能大于反应②的活化能,即 E4-E1>E5-E2,故 E5+E1