2023届高三化学一轮复习题——化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮复习题——化学反应原理综合题 1．（2023春·山东青岛·高三统考专题练习）甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题： (1)H2捕集CO2合成CH4涉及下列反应： I.4H2(g)+CO2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H1平衡常数K1 II.H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2平衡常数K2 ①相关物质相对能量大小如图所示，则△H1=_______kJ·mol-1，升高温度，_______(填“增大”或“减小”)。 ②起始物=3时，反应在不同条件下达到平衡。240℃甲烷的物质的量分数x(CH4)与压强p的变化关系、5×105Pa时(CH4)与温度T的变化关系如图所示。图中对应A、B两点的速率：vA(正)_______vB(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)；若C点CH4与CO的分压相同，则p(H2O)=_______Pa，反应I以物质的量分数表示的平衡常数KxI=_______。 (2)CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一、恒压、750℃时，CH4和CO2反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化。 其中过程II主要发生如下反应： i.CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s) ii.2Fe3O4(s)+8H2(g)⇌6Fe(s)+8H2O(g) iii.Fe3O4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO2(g) 过程II平衡后通入He，反应iii的化学平衡将_____(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，重新平衡时，n(CO2)_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，p(CO)_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。 2．（2023·上海普陀·统考二模）2021年我国制氢量位居世界第一。工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气或水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。 I．一定条件下，将C和O2置于密闭容器，发生如下反应： 反应1：C(s)＋O2(g)CO2(g)＋394kJ 反应2：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)＋566kJ 反应3：2C(s)＋O2(g)2CO(g)＋Q kJ (1)根据信息可知，反应3是_______(填“吸热”或“放热”)反应；在一定压强下，随着温度的升高，若反应2所受影响最大，则该密闭容器中将 __ (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。 II．T ℃，在2L的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g)，发生如下反应： 反应4：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)－131.4kJ， 反应5：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)＋41.1kJ (2)5min后反应达到平衡时，H2O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。0~5min内，v(H2)=______________；此时c(CO2) =___________ (3)下列关于此反应体系的说法正确的是_______； A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应4的平衡逆向移动 B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 C．随着温度的升高，反应5的正逆反应速率、平衡常数都增大 D．将炭块粉碎，可缩短建立平衡的时间 (4)为了提高反应5的速率，下列措施中合适的是________。 A．适当升高反应体系的温度 B．提高反应体系压强，压强越大越好 C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气 (5)工业生产水煤气时，考虑到反应热效应，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与焦炭反应，通入空气的理由是_________。 3．（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_______。 A．增大与的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加 B．移去部分，反应c、d、e的平衡均向右移动 C．加入反应a的催化剂，可提高的平衡转化率 D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小 (2)一定条件下，分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，第_______步的正反应活化能最大。 (3)设为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以()。反应a、c、e的随(温度的倒数)的变化如图所示。 ①反应c的相对压力平衡常数表达式为_______。 ②在图中A点对应温度下、原料组成为、初始总压为的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时的分压为。计算的平衡转化率______，写出计算过程。 4．（2023·四