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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·福建漳州·统考三模)的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视,将转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。
Ⅰ.以、为原料合成
(1)和在某催化剂表面上合成的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
该反应历程中活化能最小步骤的化学方程式为___________。
(2)已知相关化学键的键能数据如下:
化学键
436
414
464
326
803
结合表中数据及反应历程图,写出由和合成的热化学方程式___________。
(3)在一容积可变的密闭容器中,充入与,发生上述反应,实验测得在不同温度下的平衡转化率与总压强的关系如图所示:
①、、从高到低排序为___________。
②请计算在温度下,该反应的压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留三位有效数字)。
Ⅱ.利用下列工艺脱除并利用水煤气中的温室气体
(4)上述脱除工艺中可循环利用的物质是___________;某温度下,当吸收塔中溶液时,溶液中___________(已知:该温度下的,)。
(5)用上述装置电解利用气体,制取燃料,铂电极上的电极反应式为___________。当玻碳电极上生成标准状况下时,通过质子交换膜的离子的物质的量为___________。
Ⅲ.以表面覆盖为催化剂,可以将和直接转化成乙酸
(6)在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~400℃时,生成乙酸的速率先减小后增大,理由是___________。
2.(2023·湖南邵阳·统考二模)如今的综合应用越来越成熟。回答下列问题:
(1)催化加氢合成涉及如下反应:
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: 。
则反应Ⅰ的___________,该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图1所示:若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为1∶1,写出阳极的电极反应式:___________;当消耗和的物质的量之比为10∶9时,则乙烯和乙烷的体积(相同条件下)比为___________。
(3)与可合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
起始按投料,测得的平衡转化率()和的选择性()随温度、压强的变化如图2所示:
[已知]
①___________(填“>”或“<”);
②温度高于350 ℃后,压强和下,的平衡转化率几乎交于一点的原因是___________;
③250 ℃、压强下,用各物质的平衡分压代替物质的量浓度表示反应2的平衡常数___________(结果保留2位有效数字)。
3.(2023·湖北·高三统考专题练习)低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。一定条件下,碘甲烷(CH3I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应I 2CH3I(g)C2H4(g)+2HI(g) ΔH1Kp1=a
反应Ⅱ 3C2H4(g)2C3H6(g) ΔH2Kp2=b
反应Ⅲ 2C2H4(g)C4H8(g) ΔH3Kp3=c
反应I、Ⅱ、Ⅲ在不同温度下的分压平衡常数Kp如表1,回答下列问题:
表1
T/Kp
298 K
323 K
423 K
523 K
623 K
723 K
反应I
7.77×10-8
1.65×10-6
1.05×10-2
2.80
1.41×102
2.64×103
反应Ⅱ
7.16×1013
2.33×1012
1.48×108
3.73×105
6.42×103
3.40×102
反应Ⅲ
2.66×1011
6.04×109
1.40×105
1.94×102
2.24
8.99×10-2
(1)ΔH1_______________0(填“>”或“<”,下同)。
(2)实际工业生产中,若存在副反应:4C3H6(g)3C4H8(g) ΔH4Kp4
则Kp4=_________________(用含有b、c的代数式表达),结合表1数据分析 ΔH4________0。
(3)控制条件只发生反应I、Ⅱ、Ⅲ,测得压强对平衡体系中n(C3H6)/n(C2H4)的影响如表2。
p/MPa
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
1.42
1.75
1.98
2.15
2.30
2.42
2.53
2.63
2.72
2.80
随压强增大不断增大的原因可能是_______________