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1、突破07 反应原理综合题（3）限时：30分钟1已知H2S高温热分解制H2的反应如下：2H2S(g)2H2(g)S2(g)。在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S的分解实验。以H2S的起始浓度均为c mol·L1测定H2S的转化率，结果如图所示。图中曲线a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，曲线b表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。请说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：_。2乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：H2(g)H124 kJ·mol1工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19)，控制反应温度600 ，并保
2、持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)变化如图：（1）掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实：_。（2）控制反应温度为600 的理由是_。3.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g) H99kJ·mol1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H58kJ·mol1CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H（1）图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是_(填
3、字母)；反应的H_kJ·mol1（2）合成气的组成2.60时体系中的CO平衡转化率(CO)与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_；(CO)随温度升高而减小，其原因是_。4.CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H =41.2 kJ·mol1反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H =122.5 kJ·mol1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化
4、如图。其中：CH3OCH3的选择性=×100温度高于300 ，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是 。220 时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有 。5.环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是_（填标号）。AT1T2Ba点的反应速率小于c点的反应速率Ca点的正反应速率大于b点的逆反应速率Db点时二聚体的浓度为0.45 mol·L16.已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为
5、：2CO2(g)6H2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)H<0。（1）图1、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系，已知m为起始时的投料比，即m。图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为_，判断依据是_。图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为_，判断依据是_。（2）图3表示在总压为5 MPa的恒压条件下，且m3时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代表的物质为_(填化学式)，T4温度时，该反应的平衡常数Kp_(提示：用平衡分压代替平衡浓度来计算，某组分平衡分压总压×该组分的物质的量分数，结果保留小数点后三位)。6.反应中催化剂活性会因积碳反应而降
6、低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH4(g)= C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)H/(kJ·mol1)75172活化能/(kJ·mol1)催化剂X3391催化剂Y4372在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是_（填标号）。AK积、K消均增加Bv积减小，v消增加 CK积减小，K消增加Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)· （k为速率常数）。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_。