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2023届高三化学一轮专题训练:化学反应原理综合题
1.(2022春·江苏南京·高三校考期末)NOx、SO2都是有毒气体,合理利用或转化NO、SO2等污染性气体是人们共同关注的课题。
(1)①则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式为______。
②向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使其反应达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。反应在c点______(填“达到“或“未达到")平衡状态。
③开始时,分别在该容器中加入I:2molSO2(g)和2molNO2(g);II:2molSO3(g)和2molNO(g)。则反应达到平衡时,平衡常数:I______(填“>”“<”或“=”)II。
(2)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图1、图2所示:
①由图所示,可知脱硫脱硝最佳条件是______。
②请写出NaClO2氧化SO2的离子方程式______。
③根据图示,SO2的去除率随pH的增大而增大、而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因______。
2.(2023·甘肃兰州·统考一模)我国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展,该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有:
反应I: CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH1 = -49.6 kJ·mol-1
反应: II.CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ·mol-1
当原料组成为n(CO2):n(H2)=1:3时,上述反应体系在一定条件下建立平衡后,含碳产物中CH3OH的物质的量分数(Y)及CO2的转化率(Q )与反应温度的关系曲线如图所示。
(1)反应CO(g) +2H2(g)CH3OH (g)的焓变ΔH =______________。
(2)据如图判断x_____5(选填 “大于”“小于”或“等于”),理由是______________。
(3)下列说法正确的有 。
A.升高温度,CO2转化速率减慢
B.恒温恒容条件下,体系密度不变表明反应达到平衡状态
C.5MPa、温度高于300°C后,含碳产物以CO为主
D.5MPa、300~ 400°C范围内, H2O的平衡产量随反应体系温度升高而增大
(4)在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入1 mol CO2 (g)和3molH2 (g),起始压强为4MPa,发生反应I和II。平衡时,CO2(g) 的转化率为40%, CO (g)的物质的量为0.1 mol。反应I的分压平衡常数Kp=____(气体分压 =总压 ×该组分的物质的量分数)。
(5)反应II的正反应速率方程为v正=k正·c(CO2)·c(H2),逆反应速率方程为v逆=k逆·c (CO)·c(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,只受温度影响。lgk(速率常数的对数)与1/T (温度的倒数)的关系符合如图中的两条线,其中表示lg k逆的是______,理由是_______________。
图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+2、a+1、a-1、a-2,则温度为T1时,反应II的化学平衡常数K=______。
3.(2023秋·湖南邵阳·高三统考期末)煤制天然气工艺是煤高效洁净利用的新途径之一,其生产流程简图如下所示:
(1)“煤气化”涉及反应:,通常该步骤中要通入适量氧气。
请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的主要作用:__________________。
(2)“水气变换”涉及的反应如下:
反应I:
反应II:
反应III:
①___________,反应Ⅲ在什么温度下能自发进行__________(填“高温”或“低温”)。
②向一定温度下的2L刚性容器中充入1和3,5min后体系达到平衡状态,此时容器中含有0.4和0.3,则5min时,的浓度是___________,反应Ⅲ的平衡常数K为___________(列计算式);可通过___________方法(任写一种)提高和的平衡转化率。
(3)“酸气脱除”分别除掉的是和___________气体。
(4)“甲烷化”的一种电化学方法装置如图所示,理论上每生成0.15,阳极室生成的体积是___________L(标准状况下)。
4.(2023·全国·高三专题练习)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)
b)
c)
d)
e)
(1)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有______