2023届高考化学二轮复习《化学反应原理》大题专练07

《化学反应原理》大题专练7 1．肼(N2H4)和氨均为重要的化工原料。 已知：Ⅰ.N2H4(l)＋O2(g)N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624.0 kJ·mol－1 Ⅱ.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 Ⅲ.2NH3(g)N2H4(l)＋H2(g)　ΔH＝＋144.8 kJ·mol－1 回答下列问题： (1)H2的燃烧热ΔH＝________。 (2)T1 ℃时，向恒容的密闭容器中加入1 mol N2H4和1 mol O2，发生反应Ⅰ。达到平衡后，只改变下列条件，能使N2的平衡体积分数增大的是________(填选项字母)。 A．增大压强　　 B．再通入一定量O2 C．分离出部分水 D．降低温度 (3)在恒压绝热的密闭容器中通入一定量的N2和H2，发生反应Ⅱ和反应Ⅲ。反应Ⅲ对N2的平衡转化率的影响为________(填“增大”“减小”或“无影响”)，理由为 。 (4)t2 ℃时，向刚性容器中充入NH3，发生反应Ⅲ。NH3和H2的分压(p)与时间(t)的关系如图所示。 ①0～t1 min内，反应的平均速率v(NH3)＝________ kPa·min－1。 ②反应的平衡常数Kp＝________kPa－1(Kp为用分压表示的平衡常数)。 ③反应物分子的有效碰撞几率：M________N(填“>”“<”或“＝”)。 ④t2 min时升高温度，再次达到平衡后，H2的分压增大的原因为________。 2．Ⅰ.据报道，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。甲烷是一种重要的化工原料。 (1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外还有以下两种： 水蒸气重整：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋205.9 kJ·mol－1　① CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.2 kJ·mol－1　② 二氧化碳重整：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)　ΔH3　③ 则反应①自发进行的条件是________，ΔH3＝________kJ·mol－1。 Ⅱ.氮的化合物以及氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。 (2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下，初始N2、H2分别为0.1 mol、0.3 mol时，平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如图所示。 ①其中，p1、p2和p3由大到小的顺序是________________，该反应ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。 ②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA(N2)________vB(N2)(填“>”“<”或“＝”)。 ③若在250 ℃、p1为105 Pa条件下，反应达到平衡时容器的体积为1 L，则该条件下B点N2的分压p(N2)为________Pa (分压＝总压×物质的量分数，保留一位小数)。 Ⅲ.(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示， 石墨Ⅱ的电极名称为________。在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，石墨Ⅰ电极反应可表示为______________________________________________。 3．H2、CO是制备甲醇与合成氨的重要原料气；NH3可用于生产硝酸和尿素。 (1)用氨气生产硝酸： NH3催化氧化是工业制硝酸的第一步反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) 除此之外，相同条件下还可能发生以下副反应： 4NH3(g)＋4O2(g)===2N2O(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 105 kJ·mol－1 4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 269 kJ·mol－1 两个副反应在理论上趋势均很大，但实际生产中影响并不大，原因是 。 (2)生产尿素： ①尿素的合成分两步进行； a．2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(l)　ΔH＝－117 kJ·mol－1 b．NH2COONH4(l)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)　ΔH＝＋15 kJ·mol－1 则总反应2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)的ΔH＝________。 ②如图为n(NH3)∶n(CO2)＝4∶1时，温度对CO2的转化率的影响。解释温度升高CO2的平衡转化率增大的原因：___________________________________ (3)已知制备甲醇的有关化学反应如下：