炎德英才炎德英才大联考长沙市一中2019届高考模拟卷一文科综合能力测试答案

2021-01-09 01:55 
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21.(10分)(1)CO2(g)+2H2O(g))△H=+802kJ·mol-1(2分)(2)做催化剂(1分)(3)①0.15mol②25(2分)③Ⅱ(1分)④=(1分)【解析】(1)根据三个能量变化示意图可得三个热化学方程式:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+206.4kJ·mol-O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H3=-483.6k·mol-1根据题要求,将CO2和H2O(g)转化为CH4,碳价态降低,只能是氧元素价态升高,即反应为CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+2O2()△H,则△H=-(△H1+△H2+2△H3)=+802k·mol-(2)过程中铁元素参与反应,但是循环后又再生成,起到催化作用,做催化剂;若Fe活性降低,使甲烷产率降低,左侧循环不能进行,则右侧循环生成的CO不能继续转化,即大量的中间产物是CO(3)根据三段式列出相应数据进行计算初始28转化1.24.81.22.416h0.83.21.22.4转化21.66.41.63.2平衡0.41.61.63.2根据题干信息及图像信息可列出16h时C2(g)、H2(g)、CH4(g)三者的物质的量,则转化1如式所列,则初始如式所列。①可求在催化剂条件下,反应进行到16h,H2的反应速率为v=0.15mol·l-h-②到c点即达到平衡状态,此时甲烷的物质的量为1.6mol,在反应物初始物质的量已知的前提下利用三段式容易计算平衡常数,列式如上。则平衡时各物质浓度可得,c(CO2)=0.2mol·L-1,c(H2)=0.8mol·l-1,c(C4)=0.8mol·L-1,c(H2O)=1.6mol·L-1,带入平衡常数表达式可得K=25③反应开始后的15h内,从图像容易看出催化剂Ⅱ条件下生成的甲烷多,故吸热多④进行到b点时,两种条件下产物的量相同,转化率相同。

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