双语报答案2023~2022高二
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214和1H的忌农及【答案】(1)0.01mol·L1·min-1(2分)(2)A(2分)降低温度(2分)》(3)At(2分)大于(2分)(4)0.26(2分)【解析】(1)根据信息可知，CO2的平均反应速率为0.4×20%2 LX2 min=0.02mol·L1·min1,根据速率之比等于化学计量数之比，可得CH2-CH2(g)的平均反应速率为0.01mol·L1·min1。(2)对于主反应2CO2(g)+6H2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)△H=-127.8kJ·mol-1,在密闭容器中混合气体的质量不变且恒容，则混合气体密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，A选；反应前后气体分子数有变化，在恒温恒容下，压强与物质的量成正比，则混合气体总压强保持不变，说明反应达到平衡状态，B不选；乙烯体积分数保持不变说明乙烯的物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，C不选；在密闭溶液中混合气体的质量不变，反应前后气体分子数有变化，则气体平均摩尔质量保持不变时说明反应达到平衡状态，D不选。由于该反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，以提高二氧化碳的平衡转化率。(3)由图可得出在相同温度下，At1催化下乙烯的净速率最大，则说明催化效率最高的是A；由于A点之后乙烯的净速率持续增大，说明平衡正向移动，则A,点的正反应速率大于逆反应速率。(4)C0起始浓度为c=n 0.4 mol=0.2mol·L-1,达到平衡时C0的转化率为45%，设生成CH2=CH2为xmol·L-1、生成HCOOH为ymol·L1,列三段式：2CO2+6H2CH2-CH2+4H2O始/(mol·L-1)0.20.600转/(mol·L-1)2x6xx4x平/(mol·L-1)0.2-2x0.6-6xAx平/(mol·L-1)0.2-2x0.6-6xAxC02H2-HCOOH始/(mol·L1)0.2-2x0.6-6x0转/(mol·L1)yyy平/(mol·L-1)0.2-2x-y0.6-6x-yy由达到平衡时C0的转化率为45%得2x十y=0.2m0l×45%=0.09mol,CH,的选择性为80%得工×100%=x+y80%,由两式解得x=0.04、y=0.01,则该温度下，副反应的平衡常数K=c(HCOOH)0.01c(C02)·c(H2)0.11×0.35≈0.26。
【答案】(1)①大于(1分)②+41.2(1分)(2)①0.12(2分)②0.0756(2分)(3)①CO2、H2O(1分)②A(1分)(4)①C(1分)②2HCO3+2H++2e-C0↑+CO+2H2O(2分)【解析】(1)①反应Ⅱ放出的热量比反应I的多，说明反应Ⅱ进行的程度大，则还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO大于H2。②由盖斯定律，反应I一Ⅱ得CO2(g)+H2(g)一CO(g)+HO(g)△H=-3.9k·mol-1(-45.1)kJ·mol-1=+41.2kJ·mol-1。(2)①在甲装置中，10~40min内反应的平均速率u(H2)=△p_(4.6-1.0)kPa=0.12kPa·min1。△t(40-10)min②在等温等容条件下，由pV=nRT,压强之比等于物质的量之比，甲装置发生反应ICoO(s)十H2(g)一Co(s)+H2O(g),40min达到平衡状态，p(H2)=1.0kPa,则平衡时p(H2O)=9.0kPa,乙装置发生反应ⅡCoO(s)+CO(g)Co(s)+CO2(g),31min达到平衡状态，p(CO2)=l1.9kPa,则平衡时p(CO)=12.0kPa-11.9kPa=0.1kPa,在723K时，反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的平衡常数K。=(C0)·p(H2O)0.1×9.p(C02)·p(H2)11.9×1.2≈0.0756。(3)①起始充入0.10molH2和0.20 mol CO2,设转化的CO2的物质的量为xmol,列三段式：CO2 (g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)起始/mol0.20.100转化/molxxxx平衡/mol0.2-x0.1-xx平衡时水蒸气体积分数为0.10，则2=0.1,解得x=0.03,平衡时p(C0)=p(H20)=12.0kPa×0.1=0.2+0.1平衡时水蒸气体积分数为0.10，则02千0=0.1，解得x=0.03,平衡时p(C0)=p(H,0)=12.0kPa×0.1=0.2+0.11.2kPa,p(C02)=0.2t0X0.07<12.0kPa=6.8kPa,p(H)=Q207×12.0kPa=2.8kPa,由图的起点可知，曲线代表CO2,曲线c代表H2,加入足量的CoO(s)和Co(s),消耗CO,随着反应进行，物质的量减小，压强也减小，则曲线d代表CO,曲线b代表H2O。②由以上计算可知，只要存在CoO(s),CoO(s)就会与CO及H2单独反应，不能作催化剂，而只有Co(s)时，Co(s)先被CO2(g)少量氧化，然后生成的CoO(s)迅速被H2(g)还原，保持Co(s)的质量不改变，即催化剂不中毒，所以Co(s)为该反应的催化剂。(4)①由反应C02十H2一CO十H2O可知，电解质在循环反应，在使用过程中电解质的量基本不变。②Y电极为阴极，HCO3得2mol电子生成CO,结合H+反应生成H2O,电极反应式为2HCO3+2H++2e=CO↑+CO3+2H2O。
