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2023届高考化学一轮训练——化学反应原理综合题
1.(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)完成下列问题
(1)将两等份和充入真空密闭容器中,在有催化剂的条件下发生反应:。
①科学上规定:在298.15K时,由最稳定的单质生成1mol化合物时的熔变,叫做该物质的标准摩尔生成焓();最稳定的单质的标准摩尔生成焓规定为零。
注:在用于计算时,类似于物质自身所具有的能量。
已知:物质的标准摩尔生成焓数据如表(单位:)所示。
物质
CO(g)
—393.5
—74.8
—110.5
0
则该反应的正反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
②若容器绝热,反应开始后,正反应速率_______(填“增大”“减小”或“先增大后减小”)。
③当反应达到平衡时,气体的密度_______(填“一定大于”“一定小于”“可能大于”或“可能小于”)反应起始时气体的密度。
(2)将固体置于一个2L的真空密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
a.
b.
经过10min达到平衡,此时,、,压强为120kPa。
①平衡时用表示的化学反应速率为_______。
②下列叙述错误的是_______(填标号)。
a.不能用的变化量表示化学反应速率
b.当不变时,反应达到平衡
c.反应体系的颜色不变时,反应达到平衡
d.当容器内气体密度不变时,反应达到平衡
③甲同学绘制出四条曲线,分别对应平衡后四种气体在平衡体系中的体积分数随温度变化的情况。
乙同学认为曲线b是错误的,原因是_______。
2.(2022·全国·高三专题练习)废气中的H2S可用电解、Fe2(SO4)3吸收和活性炭吸附氧化等多种方法脱除。Fe2(SO4)3吸收脱除:用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S,其反应后的溶液可在硫杆菌作用下实现吸收液的再生。
(1)用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S的原理经历以下三步:
第一步:H2S(g)H2S(aq)
第二步:H2SH++HS-
第三步:HS-+2Fe3+=S↓+2Fe2++H+
一定条件下,不同Fe3+浓度溶液及该溶液起始pH与脱硫率的关系如图所示。当Fe3+浓度大于10g•L-1时,随着Fe3+浓度增大,脱硫率逐渐降低。其原因是____。
(2)反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生的反应为:4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。反应相同时间后,溶液中Fe2+的氧化速率与温度的关系如图所示。温度超过30℃后,随着温度升高,Fe2+的氧化速率下降的原因是____。
3.(2022秋·湖南岳阳·高三统考期末)碳与氮的很多化合物在生产、生活中有广泛应用,对其进行综合利用是目前研究的热点之一
Ⅰ.已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.0kJ·mol1;
②CH3OH(g)+CO2(g)+H2(g) CH3COOH(g)+H2O(g) ΔH=+220.5kJ·mol1;
③CH4(g)+CO2(g) CO(g)+CH3OH(g) ΔH=+156.0kJ·mol1。
(1)CH4(g)+CO2(g) CH3COOH(g) ΔH=_______kJ·mol1。
(2)中科院化学所研究了反应②的反应历程,如图所示:
①反应历程中,能降低反应活化能的物质有_______(填化学式);
②第4步反应的化学方程式为:_______。
Ⅱ.二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,与石油液化气相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下:
途径一:由天然气催化制备二甲醚:
①
途径二:由合成气制备二甲醚:
②
③
回答下列问题:
(3)反应③达平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3转化率的有_______ (填字母代号)。
A.加入CH3OH B.升高温度 C.增大压强 D.移出H2O E.使用催化剂
(4)一定温度下,在容积固定的密闭容器中按途径一制备二甲醚,按CH4与O2的物质的量之比为2:1投料反应,则下列情况能说明反应①达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.混合气体的密度保持不变
B. CH4与O2的物质的量之比保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CH4的生成速率等于CH3OCH3生成速率的2倍
(5)在恒容密闭容器中按途径一制备二甲醚,若起始时,c(O2)=0.25molL1,平衡时CH4的平衡转化率为50%,平衡时CH3OCH3的体积分数为_______。
(6)有人模拟工业上按途径二制备二甲醚,在1000K时的2L密闭容器中充入2molCO和6molH2,此时体系总压强是。达到平衡时c(H2)=1.5molL1,,则用平衡分压表示反应③的平衡常数_______(分压=总压×物质的量分数)。
4.