- 二一组卷

题型：综合题题类：难易度：困难

重庆市康德2024年普通高中学业水平选择性考试高三下学期高考模拟调研卷（三）化学试题

氢能是一种绿色能源，氢能产业是我国战略性新兴产业的重点发展方向。

（1）、甲烷和水蒸气催化制氢气主要反应如下：

I.CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g) ΔH₁=+206.2kJ/mol

II.CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g) ΔH₂

已知：几种共价键的键能如下表。

共价键	C $\text{[math]}$ O	O-H	C=O	H-H
键能/(kJ·mol-¹)	1075	463	803	436

①ΔH₂=kJ/mol $\text{[math]}$

②在恒容密闭容器中发生反应II，下列能说明反应达到平衡状态的是(填标号)。

A．气体混合物的密度不再变化

B．CO消耗速率和H₂的生成速率相等

C．CO的浓度保持不变

D．气体平均相对分子质量不再变化

（2）、CO₂/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO₂和H₂的反应机理如图1所示。若HCOOD在该条件下催化释氢，反应生成CO₂和(填化学式)。

（3）、 $\text{[math]}$ 的速率公式为 $\text{[math]}$ (k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。已知经验公式 $\text{[math]}$ (其中Eₐ、k分别为活化能、速率常数，R、C为常数，T为温度)。在催化剂作用下，测得Rlnk与 $\text{[math]}$ 的关系如图2所示，则活化能，Ea=kJ∙mol^-1。

（4）、一定温度下，分别按CO₂、H₂起始物质的量之比为1∶1、1∶2、1∶3发生反应 $\text{[math]}$ 保持总压强为140kPa，测得CO₂的平衡转化率与温度之间的关系如图3所示。曲线a代表的投料比为。X点条件下，用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数Kp=kPa^-1(分压=总压×物质的量分数)。