专题 化学反应原理试题

【反应原理】

. 二甲醚()是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为、和少量的)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应。

甲醇合成反应:

(Ⅰ) ()()() Δ·

(Ⅱ) ()()()() Δ·

水煤气变换反应:

(Ⅲ) ()()()() Δ·

二甲醚合成反应:

(Ⅳ) ()()() Δ·

回答下列问题:

() 分析二甲醚合成反应(Ⅳ)对于转化率的影

响: 。

() 由和直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式

为。

根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影

响: 。

() 有研究者在催化剂(含和)、压强为的条件下，由和直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中转化率随温度升高而降低的原因是。

() 二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池( ··)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应式为。

二甲醚分子经过电化学氧化，转移电子的物质的量为。

. 研究、、等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

() 可使、、等被氧化，常用于定量测定的含量。已知:

()()() Δ·

()()() Δ·

写出()与()反应生成()和()的热化学方程

式: 。

() 一定条件下，与反应生成和两种气体。将体积比为∶的、气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是(填字母)。

. 体系压强保持不变 . 混合气体的颜色保持不变

. 和的体积比保持不变 . 每消耗的同时生成

测得上述反应平衡时与的体积比为∶，则平衡常数。

() 新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为(写出一种即可)。

() 右图是一种碳酸盐燃料电池()，以水煤气(、)为燃料，一定比例的和低熔混合物为电解质。写出极的电极反应式: 。

() 工业上常用溶液吸收法处理氮的氧化物(以和的混合物为例)。已知不能与溶液反应。

①用足量的溶液完全吸收和的混合物，每产生 (标准状况)(全部逸出)时，吸收液质量就增加，则混合气体中和的体积比为。

②用溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是。

. “氢能”将是未来最理想的新能源。

() 实验测得， ()燃烧生成液态水时放出热量，则氢气燃烧热的热化学方程式

为。

() 某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备的反应步骤:

①

②

250℃

③

④↑

请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程

式: 。

根据“绿色化学”的思想评估该方法制的主要缺点

是。

() 氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中:

()()()() Δ<，在℃时，。

①若升高温度到℃时，达到平衡时(填“>”、“<”或“”)。

②℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入、、和，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则应满足的条件是。

() 工业生产中，常用氢氧化钠溶液吸收排放废气中的二氧化硫，并将吸收产物电解，可以产生氢气、硫酸等物质，装置如图所示。该电解过程中阳极的电极反应式

为。

图

图碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的排放量与空燃比的关系

() 一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物是汽车尾气的主要成分。已知空燃比(空气、燃料体积之比)与尾气中各成分排放量关系如图所示，物质的名称是。

. 甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。

() 工业生产甲醇的常用方法是()()() Δ·。

已知()() () Δ·

()

1

2()() Δ·

①的燃烧热为·。

②()()()()的反应热Δ。

③若在恒温恒容的容器内进行反应()()()，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有(填字母)。

. 百分含量保持不变

. 容器中浓度与浓度相等

. 容器中混合气体的密度保持不变

. 的生成速率与的生成速率相等

() 工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:

①甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为()()()，此反应能自发进行的原因

是。

②甲醇部分氧化法。在一定温度下，以为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如右图所示。则当

2

3

(O)

(CH OH)

n

n时，与发生的主要反应的化学方程式为;在制备时最好控制

2

3

(O)

(CH OH)

n

n。

() 在稀硫酸介质中，甲醇燃料电池负极发生的电极反应式

为。

. 在汽车上安装催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(、、碳氢化合物)相互反应生成无毒害物质，减少汽车尾气污染。

() ()()() Δ·

()()() Δ·

写出()与()反应的热化学方程式: 。

() 某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时按下列流程探究催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的和浓度如下表:

汽车尾气尾气分析仪催化反应器尾气分析仪

时间

()×·

()×·

①前内的平均反应速率() 。

②该温度下，反应的平衡常数。

③对于该可逆反应，下列叙述正确的是(填字母)。

. 该反应在一定条件下能自发进行

. 该反应能有效减少有害气体的排放

. 该反应一旦发生将在很短的时间内完成

. 该反应达到平衡时、的转化率相等

() 分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如右图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中可以在固体介质中自由移动。

下列叙述错误的是(填字母)。

. 负极的电极反应式为

. 工作时在固体介质中由电极流向电极

. 工作时电子由电极通过电流计流向电极

. 电流计中显示的电流越大，汽车尾气中的含量越高

. 镁及其合金广泛应用于航空航天、交通、电池等行业，金属镁的制备方法主要有:

①电解无水氯化镁法②碳或碳化钙热还原法③皮江法

已知()()() Δ·