
化学反应原理中语言叙述题的规范表达
[典例1] (2024·全国甲卷节选)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题:
已知如下热化学方程式:
CH4(g)+Br2(g)===CH3Br(g)+HBr(g) ΔH1=-29 kJ·mol-1
3CH3Br(g)===C3H6(g)+3HBr(g) ΔH2=+20 kJ·mol-1
少量I2可提高生成CH3Br的选择性。500 ℃时,分别在有I2和无I2的条件下,将8 mmol CH4和8 mmol Br2通入密闭容器,溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。
(1)从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)研究表明,I2参与反应的可能机理如下:
①I2(g)=== ·I(g)+·I(g)
②·I(g)+CH2Br2(g)===IBr(g)+·CH2Br(g)
③·CH2Br(g)+HBr(g)===CH3Br(g)+·Br(g)
④·Br(g)+CH4(g)===HBr(g)+·CH3(g)
⑤·CH3(g)+IBr(g)===CH3Br(g)+·I(g)
⑥·I(g)+·I(g)===I2(g)
根据上述机理,分析I2提高CH3Br选择性的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)5 s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐渐降低,有I2催化的CH3Br的含量陡然上升
(2)I2的投入消耗了部分CH2Br2,使得消耗的CH2Br2发生反应生成了CH3Br
[典例2] (2023·浙江6月选考节选)水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。
水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
该反应分两步完成:
3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH1=-47.2 kJ·mol-1
2Fe3O4(s)+H2O(g)3Fe2O3(s)+H2(g) ΔH2
在催化剂活性温度范围内,水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:温度过高时,不利于反应物分子在催化剂表面的吸附,从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,反应速率减小