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2023届高三化学一轮复习题——化学反应原理综合题
1.(2023·全国·高三专题练习)消除氮氧化物有多种方法。
(1)催化还原法
催化还原法的原理如图1所示。
①若烟气中,发生如图1中所示的脱氮反应,反应过程中转移电子时放出的热量为,则该脱氮反应的热化学方程式为_______。
②如图2所示是一定时间内,在不同温度下分别使用催化剂和时的脱氮率,由此可知工业上使用的最佳催化剂和相应最佳温度分别为_______;使用作催化剂时,脱氮率段呈现如图2所示变化的原因可能是_______。
(2)电解吸收法
用6%的稀硝酸吸收生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽中电解,使之转化为硝酸。电解装置如图3所示。
①图3中b应连接电源的_______(填“正极”或“负极”)。
②使用石墨颗粒电极的目的是_______。
③阳极的电极反应式为_______。
2.(2023·全国·高三专题练习)I.钾是一种活泼金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应:。
该反应的平衡常数可表示:,各物质的沸点与压强的关系见下表:
压强/
13.33
53.32
101.3
K的沸点/
590
710
770
的沸点/
700
830
890
的沸点/
1437
的沸点/
1465
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为________,而反应的最高温度应低于________。
(2)制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是________________。
(3)常压下,当反应温度升高到时,该反应的平衡常数可表示为________。
II.
(4)可用于合成甲醇,反应的化学方程式为。在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应________(填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在、左右,选择此压强的理由是________________________。
3.(2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测)甲醇是重要的化工原料,研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。
一种工业制备甲醇的反应为
(1)向某容器中通入一定量CO2和H2发生反应,达到平衡后,下列措施能提高CH3OH平衡产率的有_______(填标号)。
a.恒压下,充入惰性气体 b.加入高效催化剂
c.恒容下,充入CO2 d.适当升高温度
(2)在540K下按初始投料比n(CO2):n(H2)=3:1、n(CO2):n(H2)=1:1、n(CO2):n(H2)=1:3,得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图:
①a、b、c各线所表示的投料比由大到小的顺序为_______(用字母表示)。
②点N在线b上,计算540K时的压强平衡常数Kp=_______(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,已知分压=物质的量分数×总压)。
(3)目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO反应来制备。反应如下:。在恒压密闭容器中通入一定量的CH3OH和CO气体,测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。
①温度为T1时,该反应的正反应速率v(B)正_______v(A)正(填“>”,“=”或“<”)。
②B、C、D三点的逆反应速率大小关系_______。
4.(2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、SO2、CO等有害气体,对废气进行脱硝、脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
(1)利用氢气还原法脱硝。
已知:①H2的燃烧热为285.8kJ/mol
②
写出在催化剂存在下,H2还原NO2生成液态水和无毒物质的热化学方程式:_______。
(2)研究表明CO2与N2O可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应进程及能量变化过程如图所示。
①该反应在常温下能否自发进行_______。
②从图中分析,N2O和CO2之间的反应分为两个过程,其中决速步为_______(填“第1步”或“第2步”)反应,写出另一步的转化关系式_______。
(3)利用如图装置,模拟电化学方法除去雾霾中的NO、SO2,则a极为_______极(填“阳”或“阴”),溶液A的溶质除了有大量(NH4)2SO4,还有_______(填化学式)。
5.(2023·安徽黄山·统考一模)煤的间接液化是先把煤转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇等
(1)已知反应:①
②
③
则反应③的_______。
(2)在时,向体积为的一个刚性容器中加入一定量的和,只发生下列反应:、,达平衡时测得,则平衡时_______(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)已知:在一定条件下可发生反应:
①下列说法正确的是_______。
A.使用高效催化剂可以加快化学反应