2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)大題突破訓(xùn)練：化學(xué)反應(yīng)原理綜合題（分類過(guò)關(guān)）（解析版）

大題03化學(xué)反應(yīng)原理綜合題

’標(biāo)遁.

［類型一熱化學(xué)與電化學(xué)

1類型二熱化學(xué)與化學(xué)平衡

；類型三化學(xué)平衡與電解質(zhì)溶液

I類型四電化學(xué)與電解質(zhì)溶液

1類型五電化學(xué)與化學(xué)平衡

1.(24-25高三上?上海?期中)通過(guò)電化學(xué)、熱化學(xué)等方法，將C0：轉(zhuǎn)化為HCOOH等化學(xué)品，是實(shí)現(xiàn)"雙碳"

目標(biāo)的途徑之一，完成下列小題：

(1)某研究小組采用電化學(xué)方法將C0：轉(zhuǎn)化為HCOOH,裝置如下圖。電極B上的電極反應(yīng)式是o

該研究小組改用熱化學(xué)方法，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：

I：C|s|+O.(g|=CO.(g|=-393.5kJ-mol-1

1

II：C|s)+H,(g)+O2(g)=HCOOH(g)Aff.=-378.'kJ-mor

HI：COJgj+Hjg)^HCOOH|g)AH,

(2)計(jì)算：\H；kJ-mol-1o

A.+14.8B.-14.8C.-772.2D.+772.2

(3)反應(yīng)III在恒溫恒容的密閉容器中進(jìn)行，CO：和H：的投料濃度均為：LOmobL1平衡常數(shù)K=2,4x10

下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是=

A.CO：和H：的濃度相等B.c；HCOOHI=10'mol-L-1

C.容器中混合氣體密度保持不變D.容器中混合氣體的壓強(qiáng)保持不變

1/49

(4)用氨水吸收HCOOH,得到LOOmoir氨水和0.18mohLT甲酸鏤的混合溶液，298K時(shí)該混合溶液的

PH。(寫出計(jì)算過(guò)程)

[已知：298K時(shí)，電離常數(shù)KJNH/Hqi=1.8x107、^.(HCOOH)=1.8x104]

【答案】⑴CO,+2e+2H=HCOOH(2)A(3)D(4)10

【解析】1.由圖，為電解池裝置，B極上二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸，反應(yīng)為：

CO,+2e+2H-HCOOH；

(2)由蓋斯定律，反應(yīng)n-I得COjg}+H/g)=HCOOH(g)

AH,=(-378.7U/moi)-(-393.5kJ/mol)=+14.8kJ/mol,故選A；

(3)A.CO：和H?的投料比等于反應(yīng)中系數(shù)比，其濃度一直相等，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)相等，不能說(shuō)明反應(yīng)

平衡，A錯(cuò)誤；

B.由三段式：

CO;(g)+H,(g)^HCOOH(g)

起始(mol/L)II0

轉(zhuǎn)化(mol/L)10*10*10*

平衡(mol/L)1-10*1-10"10*

S10h*^=2-4x,°')則沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)'B錯(cuò)誤；

C.容器體積和氣體質(zhì)量始終不變，則混合氣體的密度始終不變，因此不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡，C錯(cuò)誤；

D.反應(yīng)為氣體分子數(shù)改變的反應(yīng)，當(dāng)壓強(qiáng)不變，說(shuō)明平衡不再移動(dòng)，達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確；

故選Do

(4)甲酸鉉為鹽，完全電離出甲酸根離子和錢根離子，)=0.18tnol/L,氨水為弱堿，一水合氨濃度

C(NH4

CNHHK

,c(NH4)c(0H),/nu\IJ2°)?==_1IN-.

近似L00mol/L,根據(jù)K,=-^————?jiǎng)tc(°H=/----|x°4mol/L,p0H=4

018

*c(NH,H:O)c|NH/

pH=10o

2.Q024?黑龍江哈爾濱?模擬預(yù)測(cè))CO：不僅是一種溫室氣體，也是一種來(lái)源廣泛且廉價(jià)易得的碳資源，可

通過(guò)熱化學(xué)、電化學(xué)等方法再利用。

(I)科學(xué)家通過(guò)如下反應(yīng)利用co：合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H,O(g)

2/49

已知：HJg)+-°2(g)=A//,=-245kJmor'

CHJOH(g)+1o,(g)=CO,(g)+2H,O(g)A//,=-681kJmor'

回答下列問(wèn)題：

⑴計(jì)算上述合成甲醇反應(yīng)的焰變=klmol'c

(2)科學(xué)研究中常用產(chǎn)物的時(shí)空收率(單位物質(zhì)的量催化劑表面產(chǎn)物分子的平均生成速率)來(lái)衡量催化效果，在

3MPa,”(。0/:川&)=1:2時(shí)，不同Ni、Ga配比的\rGa§0催化劑下，測(cè)定甲醇時(shí)空收率隨溫度的變

化曲線如圖所示，甲醇時(shí)空收率隨溫度變化先增大后減小的原因是___________o催化劑的最佳配比和反應(yīng)

(3)將等量CO：和H：充入恒溫恒容密閉容器中反應(yīng)合成甲醇，已知該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)A'=0.01,

下列事實(shí)說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡的是o

A.氣體密度保持不變

B.H?Q(g)與CCMg)的生成速率相等

C.某時(shí)刻容器中，(COJ=O.SmolL',c(HJ=0.5molL'^(CHjOH)=c(H,O)=O.lmol-L'

D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

(n)甲烷干重整反應(yīng)可以將兩類重要的溫室氣體和cH4進(jìn)行重整，涉及主要反應(yīng)如下：

反應(yīng)I：CO：(g)+CH,(g)『=i2CO(g)+2H；；(g)=+247kJ-mor'

反應(yīng)II：CO,(g)+H,(g)CO(gyt-H,0(g)AH=+41kJ/mol

⑷恒溫恒容2L密閉容器中，?CO,|=n|CHJ=w(Ar)=初始總壓3MPa,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)

得CO：轉(zhuǎn)化率為60%,平衡總壓為3.8MPa。計(jì)算該溫度下反應(yīng)I的濃度平衡常數(shù)K

:

mol''Lo

(5)某研究小組為了評(píng)估甲烷干重整反應(yīng)中不同催化劑的性能差異，在常壓、催化劑作用下，按

川COJ川CH/=1:1投料，不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得CH.的轉(zhuǎn)化率(柱形圖)和產(chǎn)物”(H,”(CO)

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(—)如圖所示。請(qǐng)分析產(chǎn)物川H/"(CO)隨溫度變化的原因(不考慮催化劑失活).

A

H

y

A

c

o

)

溫度/℃

【答案】⑴-54

(2)溫度越高反應(yīng)速率越快，故隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，Ni5G?1ANiGa催化下甲醇時(shí)空收率曲線

上升；催化劑需要一定的活性催化溫度，溫度過(guò)高，催化劑活性下降，甲醇時(shí)空收率下降催化劑

Ni,Ga,、溫度為210℃左右

(3)BD

(4)0.375

(5)溫度升高，反應(yīng)I的正向進(jìn)行程度大于反應(yīng)H,且高溫階段以反應(yīng)I為主，所以隨著溫度升高，

?(HJ/”(CO)逐漸增加并趨近于1

【解析】(1)已知H式g)+；O式g)=&O(g)AM=-245kJ-mo『；

1

CH}OH(g)+|o,(g)=CO,(g)+2H,O(g)AW,=-681kJmol,由蓋斯定律可知，由3①-②可得

C0,(g)+3H:(g)CH,OH(g)+H,O(g)AH=3x(-245kJmor')-(-68IUmorjs^kJmor'；

(2)溫度越高反應(yīng)速率越快，故隨溫度升高，反應(yīng)速率加快，Ni5Ga3,NiGa催化下甲醇時(shí)空收率曲線上升;

催化劑需要一定的活性催化溫度，溫度過(guò)高，催化劑活性下降，甲醇時(shí)空收率下降；由圖示可知，反應(yīng)最

佳條件為催化劑的最佳配比5:3、使用催化劑在210℃左右下進(jìn)行反應(yīng)，該條件下甲醇時(shí)空收率最高；

(3)A.容器體積和氣體總質(zhì)量始終不變，則混合氣體的密度始終不變，因此氣體密度保持不變不能說(shuō)明

反應(yīng)已達(dá)平衡，A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)速率比等于系數(shù)比，H?O(g)與CO式g)的生成速率相等，則說(shuō)明正逆反應(yīng)

速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，B正確；C.某時(shí)刻容器中某時(shí)刻容器中

c(CO:)=0.8molL',c(HJ=0.5molL',<?|CHJOH)=c(H,O)=0.1molL則()=°?口叫=0.1>K=0.01,

U.ox0.5

反應(yīng)未平衡，C錯(cuò)誤；D.氣體總質(zhì)量不變，但是氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)進(jìn)行而改變，所以混合氣體的平

均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)發(fā)生改變，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，D正確；

4/49

(4)恒溫恒容2L密閉容器中，按"(COj="(CH,)="(Ar)=lmol投料，初始總壓3MPa,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)

測(cè)得CO：轉(zhuǎn)化率為60%,平衡總壓為3.8MPa,由三段式

CO,(g)+CH4(g)「—2CO(g)+2H,(g)

起始/mol1100

變化/molXX2x2x

平衡/mol1-x1-x2x2x

CO2(g)+H,(g)T—士CO(g)+H,O(g)

起始/mol1-x2x2x

得——：100%=60%,

變化/molyyyy1

平衡/moll-x-y2x-y2x+yy

(1+1-x-y+1-x+2x-y+2x+V-v)mol3.8MPa、0.4mol..,,,

------1--------i-----——=-----------，解x=0.4,y=0.2,則c(COJ=-------=0.2mol/L、

3mol3MPa'2L

c(CH.)=0-6mt)1=0.3mol/L,c(CO)==0.5mol/L>c(H0,6mo1=0.3mol/L,反應(yīng)I的濃度平衡

2L2L*2L

也跖”(0.3mol/L)1x(O.Smol/L):?,,,,

常數(shù)K,=------------------------=0.375(mol/L)*

0.3mol/Lx0.2mol/L

(5)由圖知，溫度升高，反應(yīng)I的正向進(jìn)行程度大于反應(yīng)II,且高溫階段以反應(yīng)I為主，所以隨著溫度升

高，"|HJ/"(CO)逐漸增加并趨近于1,

3.(2024?浙江?高考真題)通過(guò)電化學(xué)、熱化學(xué)等方法，將C0：轉(zhuǎn)化為HCOOH等化學(xué)品，是實(shí)現(xiàn)“雙碳"目

標(biāo)的途徑之一。請(qǐng)回答：

(1)某研究小組采用電化學(xué)方法將C0：轉(zhuǎn)化為HC00H,裝置如圖。電極B上的電極反應(yīng)式是。

(2)該研究小組改用熱化學(xué)方法，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:

：C(s)+O2(g)=CO,(g)AH,=-393.5kJmol'

II：C(s)+H,(g)+O,(g)-HCOOH(g)AH;=-378,7kJmol'

III：CO,(g)+H,(g)^=±HCOOH(g)AH,

①H-kJ-mol'°

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②反應(yīng)III在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行，CO：和的投料濃度均為L(zhǎng)Qmol”,平衡常數(shù)K-2.4x10',

則C0：的平衡轉(zhuǎn)化率為。

③用氨水吸收HCOOH,得到LQOmoLL氨水和0」Xmol-L'甲酸鏤的混合溶液，298K時(shí)該混合溶液的

pH-o[已知:298K時(shí)，電離常數(shù)K/NHjHq『iaiO'、K.(HCOOH>1.8xl04]

⑶為提高效率，該研究小組參考文獻(xiàn)優(yōu)化熱化學(xué)方法，在如圖密閉裝置中充分?jǐn)嚢璐呋瘎㎝的DMSO(有

機(jī)溶劑)溶液，CO1和II2在溶液中反應(yīng)制備HCOOH,反應(yīng)過(guò)程中保持CO?(g)和H⑶的壓強(qiáng)不變，總反應(yīng)

CO：+H：=THCOOH的反應(yīng)速率為v,反應(yīng)機(jī)理如下列三個(gè)基元反應(yīng)，各反應(yīng)的活化能ET-1(不考

慮催化劑活性降低或喪失)。

IV：M+CO,———QE?

V：Q+H?=iLE,

①催化劑M足量條件下，下列說(shuō)法正確的是。

A.v與CO式g)的壓強(qiáng)無(wú)關(guān)B.v與溶液中溶解的濃度無(wú)關(guān)

C.溫度升高，v不一定增大D.在溶液中加入N(CH￡H],可提高CO：轉(zhuǎn)化率

②實(shí)驗(yàn)測(cè)得：298K,p(CO/-p|H」-2MPa下，v隨催化劑M濃度c變化如圖。c47時(shí)，v隨c增大而

增大：c>c,時(shí)，v不再顯著增大。請(qǐng)解釋原因o

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0c()c/mol'L'

【答案】(l)CO2+2e+2H'=HCOOH

(2)+14.82.4x10-810.00

（3）CD當(dāng)cVco時(shí)，v隨c增大而增大，因M是基元反應(yīng)IV的反應(yīng)物（直接影響基元反應(yīng)VI中反應(yīng)

物L(fēng)的生成）；0co時(shí)，v不再顯著增加，因受限于C02（g）和d（g）在溶液中的溶解速度（或濃度）

【解析】（1）①電極B是陰極，則電極反應(yīng)式是CO2+2e+2H=HCOOH；

(2)①AH3=A”2-A”/=-378.7kJ/mol+393.5kJ/mol=+14.8kJ/mol；

②根據(jù)三段式，設(shè)轉(zhuǎn)化的C02為x,則:

CO2(g)+H:(g)HCOOH(g)

起始

(mol/L)0'則K?后——?jiǎng)t轉(zhuǎn)化率

轉(zhuǎn)化(mol/L)XX

平衡(mol/L)1-X

2.4x10^-r

-------x|00%=2.4x10"(l；

③用氨水吸收HCOOH,得到1.00mol七1氨水和0.18mol?一甲酸鏤的混合溶液，得出aNH4）=0.18mol/L,根

c(NH.H：O)?a1x1.8x10,

據(jù)代喘爵’明。"=104molL,pOH-4，pH=14-4=10;

c(NH；)0.18

（3）①A.v與C02（g）的壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，溶液中CO2的濃度越大，v越大，A錯(cuò)誤;

B.V與溶液中溶解出的濃度有關(guān)，氫氣濃度越大，速率越快，B錯(cuò)誤;

C.溫度升高，v不一定增大，反應(yīng)IV和V是快反應(yīng)，而VI是慢反應(yīng)（決速步驟），W和V可以快速建立平衡

狀態(tài)，隨著溫度升高氣體在溶液中溶解度減小，氣體濃度減小、L的濃度減小，若L的濃度減小對(duì)反應(yīng)速率

的影響大于溫度升高對(duì)總反應(yīng)速率的影響，則總反應(yīng)速率減小，故總反應(yīng)的速率不一定增大，C錯(cuò)誤;

D.在溶液中加入的N（CH2cH3）3會(huì)與HCOOH反應(yīng)，使得三個(gè)平衡正向移動(dòng)，可提高CCh轉(zhuǎn)化率，D正確;

故選CDo

②各反應(yīng)的活化能E,<E/<E,，反應(yīng)IV為絕速步驟，但L的濃度取決于反應(yīng)V和VI,所以速率與催化劑M

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的濃度和反應(yīng)物C02、H2的濃度有關(guān)。當(dāng)C4C0時(shí)，催化劑M的活性位點(diǎn)數(shù)量不夠，速率取決于催化劑M的

濃度，即v隨c增大而增大，因M是基元反應(yīng)IV的反應(yīng)物(直接影響基元反應(yīng)VI中反應(yīng)物L(fēng)的生成)；c

>c。時(shí)，催化劑M的活性位點(diǎn)數(shù)量足夠，速率取決于反應(yīng)物C02和出的濃度，即v不再顯著增加，因受限于

C02(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度(或濃度)。

4.(2024?浙江?二模)C0：不僅是一種溫室氣體，也是一種來(lái)源廣泛且廉價(jià)易得的碳資源，可通過(guò)熱化學(xué)、

電化學(xué)等方法再利用。其中甲烷干重整反應(yīng)可以將兩類重要的溫室氣體C0：和CH.進(jìn)行重整，涉及主要反

應(yīng)如下：

1

反應(yīng)I：COdsrCHjti#2C0isir2H=+24?kJmol

反應(yīng)II：C0.1gH:i：g'COig)-H.O(gU//=*4lkJmol

(1)若恒溫、恒壓的密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)I,下列能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是。

A.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化

B.C0：和CO的物質(zhì)的量之和不變

C.化學(xué)反應(yīng)速率r/CH,1=

D.斷裂4moicH鍵的同時(shí)生成2moiH-H鍵

(2)恒溫剛性密閉容器中，按"(COJ=川CH"=〃(Ar|=lmol投料，初始總壓3MPa,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)得

(。和CH,轉(zhuǎn)化率分別為60%、40%o計(jì)算該溫度下反應(yīng)I的壓強(qiáng)平衡常數(shù)￡,=(用各物質(zhì)的

分壓代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

⑶某研究小組為了評(píng)估甲烷干重整反應(yīng)中不同催化劑的性能差異，在常壓、催化劑作用下，按

川投料，不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得CH,的轉(zhuǎn)化率(柱形圖)和產(chǎn)物

?(H2)/n(CO)(?)如圖所示。請(qǐng)分析產(chǎn)物。H</"(CO)隨溫度變化的原因(不考慮催化劑失

活)O

8/49

0o匚INi型口Ni-Ir復(fù)合型■k型

-

8o68

%-

N

、-

榔(

H

36o-662

-)

歆X

-C

H=4o64O

o-)

-

2o

-62

o0

600650700750800

溫度/°C

⑷該研究小組發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)后催化劑活性下降，主要存在以下積碳副反應(yīng)：(a)

CH4(g)=C(s)+2H;(g)AWa=+75kJmor';

(b)2CO(g)=C(s)+CO2(g)A//b=-172kJ-mol'o因此該小組借助X射線衍射(如圖)定性評(píng)估催化劑的

積碳情況。已知積碳會(huì)在28=26。出現(xiàn)衍射峰，下列說(shuō)法正確的是

A.碳附著在催化劑表面，使得活性位點(diǎn)與反應(yīng)物之間的接觸受阻，所以催化活性受到抑制

B.一般甲烷干重整的反應(yīng)溫度都很高，因此副反應(yīng)a很可能是實(shí)際過(guò)程中產(chǎn)生積碳的主要原因

C.對(duì)比三種催化劑的X射線衍射結(jié)果可發(fā)現(xiàn)lr型催化劑沒(méi)有明顯積碳，能在甲烷干重整過(guò)程中保持高穩(wěn)定

性

D.該小組進(jìn)一步評(píng)估新型金屬?gòu)?fù)合催化劑(H型和M型)的積碳情況，將反應(yīng)后的催化劑加熱至恒重后，

發(fā)現(xiàn)H型和M型催化劑的重量損失分別為16.7%和10.2%,這表明H型催化劑能在甲烷干重整過(guò)程中保持

更高的穩(wěn)定性

⑸該研究小組查閱資料發(fā)現(xiàn)還可利用電解還原CO：,電解過(guò)程中常需要調(diào)控溶液pH以實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)有

l.OL"molLCH,COOH溶液，在298K下加入醋酸鉀固體將c|田)調(diào)至6Jx1Q'mol-L,忽略溶液體積變

化，所加醋酸鉀固體的質(zhì)量為go[已知：298K時(shí)，KJCH^OOHI-1.8x10']

9/49

【答案】⑴AB

(2)1.5

⑶溫度升高，反應(yīng)I的正向進(jìn)行程度大于反應(yīng)H,且高溫階段以反應(yīng)I為主，所以隨著溫度升高，

/”(C0)逐漸增加并趨近于1

(4)ABC

(5)5.6

【解析】(1)A.恒溫、恒壓的密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)I,根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體的質(zhì)量始終不變，而容

器體積為變量，則氣體的密度為變量，密度不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；

B.反應(yīng)物中還有甲烷，根據(jù)質(zhì)量守恒守恒，CO,和CO的物質(zhì)的量之和為變量，其之和不變，則反應(yīng)達(dá)到

平衡，故B正確；

C.反應(yīng)速率比等于系數(shù)比，化學(xué)反應(yīng)速率.(CH則正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平

衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D.斷裂4moic-H鍵的同時(shí)生成2moiH-H鍵，描述的都是正反應(yīng)，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)

誤；

故選AB；

(2)恒溫剛性密閉容器中，按CH=lmol投料，初始總壓3MPa,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)

得CO：和CH，轉(zhuǎn)化率分別為60%、40%,則反應(yīng)0.6mol二氧化碳、0.4mol甲烷；

CO2(g)+CH4(g)^=i2CO(g)+2H,(g)

起始(mol)1100

轉(zhuǎn)化(mol)0.40.40.80.8

平衡(mol)

CO,(g)+H式g)=^CO(g)+H,O(g)

起始(mol)

轉(zhuǎn)化(mol)0.604=0.20.20.20.2

平衡(mol)

二氧化碳、甲烷、CO、氫氣、水、氨氣分另IJ為0.4mol、0.6moK0.8+0.2=1mol、0.8-0.2=0.6mol、0.2moklmol,

總的物質(zhì)的量為3.8mol,則此時(shí)壓強(qiáng)為3MPax空粵=3.8MPa,則二氧化碳、甲烷、CO、氫氣分壓分別為

3mol

0.4MPa>0.6MPa>lMPa>0.6MPa,該溫度下反應(yīng)|的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K產(chǎn)"’.5VPa：；

0.6x0,4

(3)反應(yīng)I中生成氫氣和CO的物質(zhì)的量比為1:1,而反應(yīng)n消耗氫氣生成CO,隨著溫度升高，反應(yīng)I的

10/49

正向進(jìn)行程度大于反應(yīng)n,且高溫階段以反應(yīng)I為主，所以隨著溫度升高，〃(%)/川(:0)逐漸增加并趨近

于1；

(4)A.生成的積碳附著在催化劑表面，使得活性位點(diǎn)與反應(yīng)物之間的接觸受阻，所以催化活性受到抑制，

A正確；

B.副反應(yīng)a為吸熱反應(yīng)、而b為放熱反應(yīng)，一般甲烷干重整的反應(yīng)溫度都很高，高溫利于a反應(yīng)正向進(jìn)行,

因此副反應(yīng)a很可能是實(shí)際過(guò)程中產(chǎn)生積碳的主要原因，B正確；

C.X射線衍射結(jié)果可發(fā)現(xiàn)lr型催化劑在28=26。出沒(méi)有出現(xiàn)衍射峰，則說(shuō)明lr型催化劑沒(méi)有明顯積碳，能

在甲烷干重整過(guò)程中保持高穩(wěn)定性，C正確；

D.反應(yīng)后的催化劑加熱至恒重后，H型和M型催化劑的重量損失分別為16.7%和10.2%,則H型催化劑出

現(xiàn)的積碳更多，表明H型催化劑在甲烷干重整過(guò)程中不如M型能保持更高的穩(wěn)定性，D錯(cuò)誤；

故選ABC；

c(CH,COO)c(HjclCH,COO)6.3xl05

(5)KJCH,COOH|=--------------=-----;--------------=1.8x10

c(CH,COOH)

cfCH.COOI-0-x1.8x10mol/L-0.057moUL,則所加醋酸鉀固體的質(zhì)量為0.057mol/Lxl.0Lx98g/mol=5.6g。

6,3x10

類型二熱化學(xué)與化學(xué)平衡

5.(24-25高三上?四川成都?期中)甲烷的催化重整是制備氫氣的重要方法，可提高資源綜合利用效率。

I.甲烷一水催化重整

反應(yīng)a：CHJg)+H;O|g)=CO(g)+3H,|gjAH

反應(yīng)b：CO|g|+H;O|g|=CO:(g)+H2(g)AH2=^1.2kJmor'

(1)研究表明，反應(yīng)b在Fe3C>4催化下進(jìn)行，反應(yīng)分兩步進(jìn)行如下：

1

第一步:Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO,(g)AHj—MkJ-mol

第二步：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)△乂=。

(2)氣體分子可與金屬表面之間形成共價(jià)鍵，據(jù)此可利用銅-鋅氧化物選擇性催化氧化除去也中少量CO,機(jī)

理如下圖所示。

11/49

3

)

oO

m

^

m

Q

o

□空位

—:

載體

催化劑

。

因是

的原

可能

。2,

而非

CO

吸附

優(yōu)先

附位

屬吸

①金

c

式是

結(jié)構(gòu)

子的

物分

的產(chǎn)

CO

除去

，則

反應(yīng)

參加

替5

1802代

果用

②如

整

催化重

氧化碳

烷一二

II.甲

AH

O(g)

g)+2C

^2H,(

,(g)

)+CO

H|g

：C

反應(yīng)c

發(fā)生

可以

用下

劑作

催化

碳在

氧化

和二

甲烷

4

物質(zhì)

烷的