2023届高考化学一轮复习题——化学反应原理综合题

2023届高考化学一轮复习题——化学反应原理综合题 1．（2021秋·湖南长沙·高三湖南师大附中校考期末）CH4－CO2催化重整是减少温室气体排放的重要途径。回答下列问题： (1)已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=-75kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-111kJ·mol-1 则催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=____kJ·mol-1。 若在恒容的密闭容器中，充入1molCH4和1molCO2，发生催化重整反应，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是____(填标号)。 A．CH4和CO2的物质的量不变B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的压强保持不变D．2v(CH4)正=v(CO2)逆 (2)催化重整时催化剂的活性随积碳的增多而减弱，有关积碳反应和消碳反应的数据如表： 积碳反应/消碳反应 催化剂 活化能/(kJ·mol-1) CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H=+75kJ·mol-1 X 33 Y 43 CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172kJ·mol-1 X 91 Y 72 ①由表中数据分析：从有利于催化重整的角度考虑，应选用的催化剂为____(填“X”或“Y”)；催化剂可以改变同一化学反应的____(填“活化能”或“反应热”，下同)，但不能改变其____。 ②化学反应速率与反应物浓度的关系式称为速率方程，是通过实验测定的。在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k•p(CH4)•[p(CO2)]-0.5，k为速率常数，与温度有关。下列说法错误的是_____。 A．增大反应物浓度，k增大导致反应速率加快 B．温度升高，k的数值增大 C．沉积碳的生成速率v与p(CO2)成反比 D．增大CH4的浓度2倍，反应速率加快2倍 2．（2022·全国·高三专题练习）某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应： 回答问题： (1)已知：电解液态水制备，电解反应的。由此计算的燃烧热(焓)_______。 (2)已知：的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。 ①若反应为基元反应，且反应的与活化能(Ea)的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)_______。 ②某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入和，反应平衡后测得容器中。则的转化率为_______，反应温度t约为_______℃。 (3)在相同条件下，与还会发生不利于氧循环的副反应：，在反应器中按通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中、浓度()如下表所示。 催化剂 t=350℃ t=400℃ 催化剂Ⅰ 10.8 12722 345.2 42780 催化剂Ⅱ 9.2 10775 34 38932 在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应，生成的平均反应速率为_______；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是_______。 3．（2022秋·河南焦作·高三焦作市第一中学校考期末）基于为载氧体的燃烧是一种新型绿色的燃烧方式，作为氧和热量的有效载体，能够高效低能耗地实现的分离和捕获，其原理如图所示： 请回答下列问题： (1)燃料反应器中的主反应为反应_______(填“I”或“Ⅱ”)，_______。 (2)研究燃料反应器中反应I、Ⅱ与温度的关系。不同温度下，向2L恒容密闭容器中投入和一定量的，经过相同时间后，测得的转化率、的选择性与温度的关系如图所示［已知的选择性］： 试分析，低于970℃时，随温度升高选择性降低的原因可能为_______。在850~970℃范围内，随温度升高转化率升高的原因可能为_______。 (3)向2L恒容密闭容器中投入足量和，在一定温度下仅发生反应I、Ⅱ，经3h达到平衡，测得此时、的浓度分别为、，则0~3h内_____；该温度下反应I的平衡常数为______。 4．（2022秋·陕西西安·高三统考期末）汽车尾气中CO、NO2在定条件下可发生反应：4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g)。一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入一定量的CO和NO2，反应经10 min达到平衡状态。CO的物质的量随时间的变化曲线如图1所示： (1)0 ~ 10 min内，用CO的浓度变化表示的平均反应速率为_______mol/(L·min)。 (2)A点时v正( NO2)_______(填“>”、“<”或“=”)v逆(NO2)。 (3)下列不能说明该反应一定达到