2025版高三化学二轮专项复习 专题五 主观题突破　2..doc

1．CO2甲烷化反应为：CO2＋4H2?CH4＋2H2O，易发生副反应生成CO，CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41kJ/mol。不同条件下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶4投料同时发生CO2甲烷化反应和副反应，CO2的平衡转化率如图所示。

(1)CO2甲烷化反应的ΔH________0(填“”“”或“＝”)。

(2)压强p1、p2、p3由大到小的顺序是________。压强为p2时，随着温度升高，CO2平衡转化率先减小后增大的原因是_________________________________________。

答案(1)(2)p3p2p1温度低于700℃时主反应进行程度较大，CO2的转化率下降；温度超过700℃时，副反应进行程度较大，CO2的转化率上升

解析(1)体系中同时发生CO2甲烷化反应和副反应，副反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2的平衡转化率升高，而图像显示在一定温度范围内时，CO2的平衡转化率随温度升高而降低，则甲烷化反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，降低了CO2的平衡转化率，则CO2甲烷化反应的ΔH0；(2)因甲烷化反应是放热反应，低温时，主要发生该反应，该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，则压强p1、p2、p3由大到小的顺序是p3p2p1。压强为p2时，温度低于700℃时，主反应进行程度大，主反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的转化率下降，温度超过700℃时，副反应进行程度较大，副反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2的转化率上升，所以随着温度升高，CO2平衡转化率先减小后增大的原因是温度低于700℃时主反应进行程度较大，CO2的转化率下降，温度超过700℃时，副反应进行程度较大，CO2的转化率上升。

2．甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统可作为电动汽车燃料电池的理想氢源。系统中的两个反应如下：

主反应：CH3OH(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋3H2(g)ΔH10

副反应：H2(g)＋CO2(g)?CO(g)＋H2O(g)ΔH20

单位时间内，CH3OH转化率与CO生成率随温度的变化如图所示：

升温过程中CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是________；温度升高，CO实际反应生成率并没有不断接近平衡状态的生成率，其原因可能是________。

A．副反应逆向进行

B．部分CO转化为CH3OH

C．催化剂对副反应的选择性低

D．升温提高了副反应的焓变

答案温度升高，反应速率加快，单位时间内甲醇消耗量增多C

解析升温过程中CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率，其原因是温度升高，反应速率加快，单位时间内甲醇消耗量增多；主反应、副反应均为吸热反应，升高温度，主反应、副反应平衡均正向进行，但CO的实际反应生成率并没有不断接近平衡态时CO的生成率，说明催化剂对副反应的选择性低，系统中主要发生主反应，升温不能提高副反应的焓变，所以原因可能是催化剂对副反应的选择性低，故选C。

3．研究碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。已知下列热化学方程式：

反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)?CH4(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－164.9kJ·mol－1

反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)

ΔH2＝＋41.2kJ·mol－1

将n(CO2)∶n(H2)＝1∶4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，在不同温度和压强时，CO2的平衡转化率如图。0.1MPa时，CO2的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案反应Ⅰ的ΔH10，反应Ⅱ的ΔH20，600℃之后，温度升高，反应Ⅱ向右移动，二氧化碳减少的量比反应Ⅰ向左移动二氧化碳增加的量多

4．(2024·高三下全国专题练习)乙烷裂解制乙烯具有成本低、收率高、投资少、污染小等优点。在800℃时发生反应：2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH3，乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比eq\f(n（C2H6）,n（O2）)的变化关系如图所示：

控制eq\f(n（C2H6）,n（O2）)＝2.0，而不采用选择性更高的eq\f(n（C2H6）,n（O2）)＝3.5，除可防止积碳外，另一原因是________；e