专题十 化学反应原理综合题-【直击双1流·必刷题】2023高考化学二轮复习专题测

专题十　化学反应原理综合题 A 组　 真题专练 1. (2022·全国卷乙)油气开采、石油化工、煤 化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回 收处理并加以利用。 回答下列问题: (1)已知下列反应的热化学方程式: ①2H2S ( g) + 3O2 ( g) 􀪅􀪅 2SO2 ( g) + 2H2O(g)　 ΔH1 = -1 036 kJ·mol-1 ②4H2S ( g) + 2SO2 ( g ) 􀪅􀪅 3S2 ( g ) + 4H2O(g) ΔH2 = 94 kJ·mol-1 ③2H2(g) +O2(g)􀪅􀪅2H2O(g) ΔH3 = -484 kJ·mol-1 计算 H2S 热 分 解 反 应 ④ 2H2S ( g ) 􀪅􀪅 S2 ( g ) + 2H2 ( g ) 的 ΔH4 = kJ·mol-1。 (2)较普遍采用的 H2S 处理方法是克劳斯 工艺,即利用反应①和②生成单质硫。 另一种方法是,利用反应④高温热分解 H2S。 相比克劳斯工艺,高温热分解方 法的优点是 ,缺点是 。 (3) 在 1 470 K、 100 kPa 反应条件下,将 n(H2S) ∶n ( Ar) = 1 ∶ 4 的混合气进行 H2S 热分解反应。 平衡时混合气中 H2S 与 H2 的分压相等,H2S 平衡转化 率为 ,平衡常数 Kp = kPa。 (4)在 1 373 K、100 kPa 反应条件下,对于 n(H2S) ∶n(Ar)分别为 4 ∶ 1、1 ∶ 1、1 ∶ 4、 1 ∶ 9、1 ∶ 19 的 H2S Ar 混合气,热分解 反应过程中 H2S 转化率随时间的变化 如下图所示。 ①n( H2S) ∶ n( Ar)越小,H2S 平衡转化 率 ,理由是 。 ②n(H2S) ∶ n( Ar) = 1 ∶ 9对应图中曲线 ,计算其在 0~0. 1 s 之间,H2S 分压的平均变化率为 kPa·s-1。 2. (2022·全国卷甲)金属钛( Ti) 在航空航 天、医疗器械等工业领域有着重要用途。 目 前生产钛的方法之一是将金红石( TiO2 )转 化为 TiCl4,再进一步还原得到钛。 回答下 列问题: (1)TiO2 转化为 TiCl4 有直接氯化法和碳氯 化法。 在 1 000 ℃时反应的热化学方程 式及其平衡常数如下: (ⅰ)直接氯化: TiO2(s)+2Cl2(g)􀪅􀪅TiCl4(g) +O2(g) 　 ΔH1 = 172 kJ·mol-1,Kp1 = 1. 0×10 -2 (ⅱ)碳氯化: TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)􀪅􀪅TiCl4(g) + 2CO( g) 　 ΔH2 = - 51 kJ · mol-1,Kp2 = 1. 2×1012 Pa。 ①反应 2C(s) +O2(g)􀪅􀪅2CO(g)的 ΔH 为 kJ·mol-1,Kp = Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 39 直击双 1流　化学 其原因是 　 。 ③对于碳氯化反应: 增大压强, 平衡 移动 ( 填 “ 向左” “ 向右” 或 “不”);温度升高,平衡转化率 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)在 1. 0×105 Pa,将 TiO2、C、Cl2 以物质的 量比 1 ∶ 2. 2 ∶ 2进行反应。 体系中气体 平衡组成比例(物质的量分数)随温度 变化的理论计算结果如图所示。 ①反应 C(s) +CO2(g)􀪅􀪅2CO(g)的平 衡常数 Kp(1 400 ℃ )= Pa。 ②图中显示,在 200 ℃平衡时 TiO2 几乎 完全转化为 TiCl4,但实际生产中反应温 度却远高于此温度,其原因是 　 。 (3)TiO2 碳氯化是一个“气—固—固”反应, 有利于 TiO2 C“固—固” 接触的措施 是 　 。 3. (2022·湖南卷)2021 年我国制氢量位居世 界第一,煤的气化是一种重要的制氢途径。 回 答下列问题: (1)在一定温度下,向体积固定的密闭容器 中加入足量的 C( s)和 1 mol H2O( g), 起始压强为 0. 2 MPa 时,发生下列反应 生成水煤气: Ⅰ. C(