突破07反应原理综合题(3)限时:30分钟1.已知H2S高温热分解制H2的反应如下:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验。以H2S的起始浓度均为cmol·L-1测定H2S的转化率,结果如图所示。图中曲线a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:_______________。2.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:+H2(g) ΔH=+124kJ·mol-1工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)变化如图:(1)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实:_____________________。(2)控制反应温度为600℃的理由是___________________________________________。3.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-58kJ·mol-1③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH(1)图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是________(填字母);反应③的ΔH=____kJ·mol-1(2)合成气的组成=2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_____________________________;α(CO)随温度升高而减小,其原因是____________________________________________________________。4.CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol−1反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=﹣122.5kJ·mol−1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中:CH3OCH3的选择性=×100%①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是。②220℃时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有。
5.环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。A.T1>T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−16.已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH