[天一大联考]高三2024届高考全真模拟卷(三)3理科综合答案

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    10、2024天一大联考全真模拟卷四
28.(14分)利用C0?合成甲醇、二甲醚技术是有效利用C02资源,实现"碳中和目标的重要途径。(1)开发CO2直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。主反应:2C02(g+6H(g)-广CH0CH(g)+3H20(g)△H=-135kJmo州副反应:C02(g+H(g)广C0(g+H0(g)△H>0①主反应在(填“高温”或“低温)下能自发进行。②已知主反应的机理分为两步步骤i:3H(g)+C02(g)=广CHOH(g)+H2O(g)△H=-49KJmo步骤i:…。80则步骤ⅱ的热化学方程式为0③其他条件相同时,反应温度对CO2平衡转化率影响如右图所示。CO2平衡转化率随温度的升高先减810小后增大的原因可能是200220240260280300320温度/℃已知二甲醚的选择性生建mC02×100%,在催化剂作用下,向恒温恒压(250℃、反应总消耗(C02)3.0MPa)的密闭容器中充入反应气,n(CO):nC02):nH2)=1:5:20。反应平衡时测得CO2的转化率为20%,二甲醚的选择性为80%,则副反应C02(g)+H(g)一一CO(g+HO(g)的Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(2)利用C02合成甲醇也是有效利用C02资源的重要途径。将原料气n(CO2):nH2)1:3充入某一恒容密闭容器中,只发生CO2(g)+3H(g)一一CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,在不同催化剂作用下,反应tmin时CO2的转化率随温度的变化如下图所示。①下列说法正确的是A.使用催化剂I时,d点已达到平衡B.T3的平衡常数大于T4的平衡常数米催化剂1C.若a点时,(H2)=3(CH3OHe,则此条8催化剂件下反应已达到最大限度T T2 T3T4T,温度/KD.c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低②若图中a点时反应已达平衡,现原料气按nCO):nH上1:2.8充入同一恒容密闭容器中,在催化剂1的作用下发生反应。请在图中用实线画出了T~T之间C0,的平衡转化率变化曲线③)水煤气变换反应的机理被广泛研究,其中有一种为羧基机理,某催化剂催化CO*+H0*=CO2*+H(g(◆表示吸附态、E,表示活化能)步骤如下:【.H20*→OH*+H*Ea1=141.7kJ/mol:IⅡ.C0*+OH*→COOH*E2=39.5kJ/molIII.COOH*-CO2*+H*Ea3=132.lkJ/mol:IV.2H*-H2(g)E4=97.4kJ/mol反应C0*+H0*一一C02*+H(g)的决速步骤是(填序号)理科综合试题第9页共14页

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