- 二一组卷

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

河北省唐山市2019-2020学年高三上学期化学9月月考试卷

研究减少CO₂排放是一项重要课题。CO₂经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：

反应Ⅰ：CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H₁＝－49.6 kJ/mol

反应Ⅱ：CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CH₃OH(g) △H₂＝＋23.4 kJ/mol

反应Ⅲ：2CO₂(g)＋6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g) △H₃

（1）、△H₃＝kJ/mol。

（2）、恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO₂和H₂ ，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是___（填序号）。

A、反应体系总压强保持不变 B、容器内的混合气体的密度保持不变 C、水分子中断裂2N_A个H-O键，同时氢分子中断裂3N_A个H-H键 D、CH₃OH和H₂O的浓度之比保持不变

（3）、反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：

物质	CH₃OCH₃(g)	H₂O(g)	CH₃OH(g)
浓度/mol·L^－¹	1.8	1.8	0.4

此时v_正v_逆（填“＞”、“＜”或“＝”），当反应达到平衡状态时，混合气体中CH₃OH体积分数(CH₃OH)% ＝%。

（4）、在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO₂的平衡转化率如图所示。T₁温度下，将6mol CO₂和12mol H₂充入2 L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH₃OCH₃)＝；K_A、K_B_、K_C三者之间的大小关系为。

（5）、恒压下将CO₂和H₂按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH₃OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中：CH₃OH的选择性＝ $\text{[math]}$ ×100%

①温度高于230℃，CH₃OH产率随温度升高而下降的原因是。

②在上述条件下合成甲醇的工业条件是。

A.210℃ B.230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T

举一反三

a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；

b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳．然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧．这两个过程的化学方程式为：

a．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=E₁ ①

b．C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=E₂ ②

H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（g）△H=E₃ ③

CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO₂（g）△H=E₄ ④

（1）途径b相比途径a有较多的优点，请写出其中一点： {#blank#}1{#/blank#}

（2）上述四个热化学方程式△H＞0的是　 {#blank#}2{#/blank#}　（填写序号）；

（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是　 {#blank#}3{#/blank#}　

A．a比b多 B．a比b少 C．a与b在理论上相同

（4）根据能量守恒定律，E₁、E₂、E₃、E₄之间的关系为 {#blank#}4{#/blank#}

① C₂H₅OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O (l) ΔH₁

② H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l) ΔH₂

③ CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g) ΔH₃

则反应 2CO(g)＋4H₂(g)=H₂O(l)＋C₂H₅OH(l)的 ΔH 为：（）

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