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课件网) 主观题突破(三) 化学反应原理 【真题精研 命题解码】 (2025·黑、吉、辽、内蒙古卷)乙二醇是一种重要化工原料,以合成气(CO、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。 Ⅰ.直接合成法:2CO(g)+3H2(g) HOCH2CH2OH(g),不同温度下平衡常数如下表所示。 温度 298 K 355 K 400 K 平衡常数 6.5×104 1.0 1.3×10 3 (1)该反应的ΔH_____0(填“>”或“<”)。 (2)已知CO(g)、H2(g)、HOCH2CH2OH(g)的燃烧热(ΔH)分别为 a kJ·mol 1、 b kJ·mol 1、 c kJ·mol 1 ,则上述合成反应的ΔH=_____ kJ·mol 1(用a、b和c表示)。 (3)实验表明,在500 K时,即使压强(34 MPa)很高乙二醇产率(7%)也很 低 ,可能的原因是_____ _____(答出1条即可)。 < 2a 3b+c(或c 2a 3b) 温度过高,反应平衡常数较小导致产率过低(或 温度过高,催化剂的催化活性下降导致产率过低) Ⅱ.间接合成法:用合成气和O2制备的DMO合成乙二醇,发生如下3个均放热的连续反应,其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。 ①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性,则曲线_____(填图中标号,下同)表示DMO的转化率,曲线_____表示MG的选择性。 ②有利于提高A点DMO转化率的措施 有_____(填标号)。 A.降低温度 B.增大压强 C.减小初始氢酯比 D.延长原料与催化剂的接触时间 Ⅰ Ⅳ BD 1.98 0.025 提高转化率的措施: a.改变浓度(增大另一反应物浓度或减小生成物浓度) b.改变压强(增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动) c.改变温度(ΔH>0,升温平衡转化率增大) d.延长接触时间,使反应更充分 483 K时,α(DMO)=99%,乙醇的选择性为2%,可利用假设法来计算出口处流出的乙醇的物质的量和 DMO未反应从出口流出的量。 A点时α(DMO)=80%,MG和乙二醇的选择性为50%。可利用假设法(假设反应分两步进行),再利用三段式法求Qx。 (3)根据表格中的平衡常数,反应温度在500 K时,平衡常数K<1.3×10 3,此时平衡常数过小,导致乙二醇产率过低,或温度过高,催化剂的催化活性下降,导致乙二醇产率过低。 (4)根据图示的曲线,随着反应温度的升高,曲线Ⅰ的变化趋势为上升后逐渐平缓,此时说明DMO的转化率趋于恒定,故曲线Ⅰ为DMO的实际转化率曲线;又已知曲线Ⅱ为乙二醇的选择性曲线,观察曲线Ⅱ和曲线Ⅳ可知,随着反应的进行MG逐渐转化为乙二醇,故曲线Ⅳ为MG的选择性曲线,因此曲线Ⅲ为乙醇的选择性曲线。 ①根据上述分析,曲线Ⅰ为DMO的实际转化率曲线;曲线Ⅳ为MG的选择性曲线。 ②根据图示,降低温度,DMO的转化率降低,A不符合题意;增大压强,反应体系中单位体积内的活化分子数增加,化学反应速率加快,DMO的转化率增大,B符合题意;减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降,DMO的转化率降低,C不符合题意;A点时DMO的转化率为80%,升高温度后转化率持续上升,说明A点时反应未平衡,延长原料和催化剂的接触时间可以促进反应继续进行,增大DMO的转化率,D符合题意。 假设该反应分步进行,第一步发生DMO转化为MG,可写出如下关系: DMO(g)+2H2(g)===MG(g)+CH3OH(g) 起始(mol) 1 52.4 0 0 反应(mol) 0.8 1.6 0.8 0.8 终了(mol) 0.2 50.8 0.8 0.8 第二步反应,MG转化为乙二醇,可写出如下关系: MG(g)+2H2(g) (CH2OH)2(g)+CH3OH(g) 起始(mol) 0.8 50.8 0 0.8 反应(mol) 0.4 0.8 0.4 0.4 终了(mol) 0.4 50.0 0.4 1.2 【明确考情 建模塑思】 把握考情 一、考查形式 化学反应原理综合题是拼盘式考查,其中热化学和电化学的题目一般没有递进性,属于不同模块。 二、核心考点 考法 常考题点 基础 考法 1.判断反应热效应、运用盖斯定律计算反应热,掌握热化 学方程式的计算和应用。 2.平衡常数、反应速率、转化率的计算。 3.晶胞基础(元素分区、电子排布)。 4.反应机理分析 考法 常考题点 综合 考法 ... ...
