- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

2021年高考化学押题卷A【新课标III卷】

CO₂甲烷化在解决环境和能源问题等方面具有重要意义。已知CO₂甲烷化包含如下反应：

主反应： $\text{[math]}$ △H

副反应： $\text{[math]}$ △H₁ =+41 kJ·mol^-1

$\text{[math]}$ △H₂=-172kJ·mol^-1

$\text{[math]}$ △H₃=-75kJ·mol^-1

（1）、主反应的△H=，该反应可在(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下自发进行。

（2）、在某高效催化剂的作用下，副反应的影响可忽略不计。将1 mol CO₂、4mol H₂通入容积为2L的恒容密闭容器中，200℃时容器内CO₂的物质的量随时间的变化如下表所示：

时间/min^-1	10	20	30	40	50	60
n(CO₂)mol	0.31	0.53	0.40	0.30	0.25	0.25

①能说明反应已达平衡状态的是(填标号)

a.c(CO₂)：c(H₂O)=1：6 b.混合气体的密度不变 c.v_正(H₂)=4v_逆(CH₄) d.密闭容器内压强不变

②40min内，消耗H₂的平均反应速率为。

③反应达到平衡时CO₂的转化率为。

（3）、我国科学家研究了在两种不同催化剂Ni(lll)、Ni—La表面上CO₂甲烷化的反应历程，如图所示(截取部分图)，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

由图中反应历程与能量变化可知：使用催化剂更有利于CO₂的吸附。反应能垒(活化能)最(填“高”或“低”)的步骤为整个反应的速控步骤，写出以Ni(lll)为催化剂的速控步骤的化学方程式。两种催化剂催化反应的速控步骤(填“相同”或“不相同”)。

举一反三

已知：2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/mol

C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=- 393.5 kJ/mol

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol

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