2023届高三化学一轮复习—化学反应原理综合题训练

2023届高三化学一轮复习—化学反应原理综合题 1．（2022秋·河北·高三校联考专题练习）研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究热点问题，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题： (1)常温常压下，一些常见物质的燃烧热如表所示： 名称 氢气 甲烷 一氧化碳 甲醇 化学式 已知：   则  __________，该反应在__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。 (2)在氢气还原的催化反应中，可被催化转化为甲醇，同时有副产物CO生成，为了提高甲醇的选择性，某科研团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器，原理如图所示。 保持压强为3MPa，温度为260℃，向密闭容器中按投料比投入一定量和，不同反应模式下的平衡转化率和甲醇的选择性的相关实验数据如下表所示。 实验组 反应模式 温度/℃ 的平衡转化率/％ 的选择性/％ ① 普通催化反应器 3 260 21.9 67.3 ② 分子筛膜催化反应器 3 260 36.1 100 ①分子筛膜催化反应器(恒温恒容)模式中，发生反应，下列说法能作为此反应达到平衡状态的判据的是__________ (填标号)。 A．气体压强不再变化                    B．气体的密度不再改变 C．                D． ②由表中数据可知双功能的分子筛膜催化反应器模式下，的转化率明显提高，结合具体反应分析可能的原因：__________。 (3)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应中在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在℃时，随压强(p)的变化及在时随温度(T)的变化，如图所示。 ①图中对应等压过程的曲线是______(填“a”或“b”)，判断的理由是__________。 ②恒温时(℃)，当时，的平衡转化率__________(保留小数点后一位)，此条件下该反应的__________。(保留小数点后两位)(对于气相反应，可以用分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。 2．（2022秋·河北·高三校联考专题练习）国内第一套自主研发的乙烷裂解制乙烯的大型生产装置建成，并已生产出合格的乙烯产品。 已知反应①为该项目中乙烷制乙烯的反应原理。 反应①：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1＞0 反应②：CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2＞0 反应③：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3＜0 回答下列问题： (1)反应①②以物质的量分数表示的平衡常数K与温度T的变化关系如图甲所示。据图判断，图中X和Y两条曲线中，表示反应①的是____。 为研究反应体系的动力学行为，向盛有1molC2H6的VL容器中加入催化剂。控制温度为653K，体系的总压强p随反应时间t的变化如图乙所示。前50s用C2H4表示的平均反应速率为____mol•L-1•s-1。当t=50s时v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。 (2)工业生产中，通常采用恒压条件在乙烷裂解原料中加入惰性气体以提高乙烯的平衡产率，原因是____。若在一定温度，体系总压恒定为mMPa的条件下进行该反应，反应达平衡时，各组分的体积分数如表： C2H6 C2H4 H2 惰性气体 30% 20% 20% 30% 计算该温度下的平衡常数Kp=____(平衡分压=总压×体积分数)。 (3)乙烷裂解时易发生副反应2C2H6(g)CH2=CH2(g)+2CH4(g)，已知在一定温度下，在恒容密闭容器中充入10molC2H6进行反应，达到平衡时CH4和C2H4的体积分数均为，则乙烷的总转化率为____。将裂解产物通过足量溴水后，再完全燃烧，将生成的气体通入6L2mol•L-1KOH吸收液中，所得溶液中c(H2CO3)____c(CO)(“<”“>”或“=”)(已知H2CO3：Ka1=5×10-7，Ka2=5×10-11，lg5=0.7)。改变KOH吸收液的体积，若所得溶液中c(H2CO3)=c(CO)，则溶液的pH=____。 3．（2023·河北·高三专题练习）利用“萨巴蒂尔反应”，空间站的水气整合系统将转化为和水蒸气，配合生成系统可实现的再生。回答下列问题： Ⅰ.萨巴蒂尔反应为 (1)已知25℃和101kPa时， ①的燃烧热； ②的燃烧热； ③。 则萨巴蒂尔反应的_______。 (2)萨巴蒂尔反应的前三步反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物质用“·”标注，Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会_______(填“放出”或“吸收”)热量，反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__