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2023届高考化学一轮训练题—化学反应原理综合题
1.(2023·湖北·统考一模)当前,实现碳中和已经成为全球的广泛共识,化学科学在此过程中发挥着至关重要的作用。
(1)一种将二氧化碳催化合成甲醇的技术原理为。
①一定条件下,将和充入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
A.的消耗速率与的消耗速率相等
B.的体积分数保持不变
C.混合气体的平均密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②研究温度对甲醇产率的影响时发现,在210℃~290℃,保持原料气中和的投料比不变,得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示,则该反应的___________0(填“=”“>”或“<”),原因是___________。
③设平衡体系中甲醇的物质的量分数为。若控制初始投料比,使反应在不同条件下达到平衡。测得下的关系和下的关系如图所示,则图中表示下的关系的曲线是___________(填“a”或“b”)。当时,的平衡转化率___________(保留三位有效数字),反应条件可能为___________或___________。
(2)也可以转化为重要的工业原料乙烯。已知298K时,相关物质的相对能量如图所示,则与反应生成、和气态水的热化学方程式为___________。
(3)辅助的电池电容量大,能有效利用,其工作原理如图所示。其中,离子液体是优良的溶剂,具有导电性;电池反应产物重要的化工原料。此电池的正极区反应式有:,___________,反应过程中的作用是___________。
2.(2022·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测)乙烯氧氯化体系中的主反应是生成1,2-二氯乙烷的主要方法。主要涉及到以下反应:
主反应:
副反应:
(1)关于上述反应,下列说法正确的是___________。
A.主反应自发进行的条件是较高温度
B.恒温恒压条件下,通入一定量的,有利于提高的产率
C.实际生成中需要通过量的乙烯,使尽可能反应完,以减少对设备的腐蚀
D.恒温恒容条件下,体系的压强不再发生变化,则反应到达平衡状态
(2)某条件下,的转化率与催化剂的接触时间如图所示,其转化率出现先上升后下降变化过程,其中下降的原因是___________。
(3)在恒温恒容体系中,反应前各物质的分压之比为
平衡时部分物质的选择性
平衡时部分物质的分压
100%
0%
0%
20
40
10
180
180
请计算时,的平衡产率___________。
(4)有人认为乙烯的氧氯化反应经过中间物环氧乙烷,包括以下三个步骤。
第一步乙烯在催化剂活性位上吸附:
氧气在催化剂活性位上解离吸附:
氯化氢在催化剂活性位上吸附:
第二步表面化学反应:吸附的乙烯与吸附的氧反应生成中间物
___________+______________________
______________________
请完成上述的反应___________、___________
第三步产物的脱附
(5)实际工业生产要求有较高产量,速率不能太低,转化率尽可能大。
①可逆反应:,对反应物A,净反应速率为,为反应物A的转化率,上图表示反应物A的转化率和A的净反应速率与温度(T)的关系图。由上图分析可知,在相同温度下,净反应速率为___________时,最大(从“、、、、”选填);由图判断该反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。
②请在图中绘制:在不同r下,符合工业生产要求的最佳温度___________。
3.(2022·浙江·模拟预测)为更早实现“碳达峰”“碳中和”,彰显中国作为大国的责任与担当,的资源化利用成为近年来的重点研究方向。
利用氧化丙烷脱氢制取丙烯有以下相关反应。
反应:逆水煤气转换:
反应II:丙烷在无氧条件下直接脱氢:
反应III:氧化丙烷脱氢:
已知:和的燃烧热分别为、; 。
(1)___________。
(2)下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.反应I的
B.选择合适的催化剂可提高丙烯的选择性和平衡产率
C.恒温恒压下通入水蒸气有利于增大丙烷的转化率
D.为得到更多的丙烯,实际生产中反应温度越高越好
(3)氧化丙烷脱氢制取丙烯可采用铬的氧化物作为催化剂,反应机理如图甲所示,请在图乙上画出反应过程能量的变化趋势图___________。
(4)加氢时除发生反应I外,还可产生,具体反应如下:
反应IV、
在相同容积的密闭容器中按通入和,分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。分析温度对平衡体系中、CO、的影响,设这三种气体物质的量分数之和为1,其中CO和的物质的量分数与温度变化关系如图丙所示。
①