2023届高三化学一轮复习——化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮复习——化学反应原理综合题 1．（2022春·湖北襄阳·高三襄阳五中校考阶段练习）2022年北京冬奥会首次采用氢能作为火炬燃料，体现绿色奥运理念。工业上利用天然气制备氢气，还能得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下： 反应1：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ΔH1 反应2：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH2 请回答下列问题： (1)已知几种物质的燃烧热(ΔH)数据如下： 物质 CH4(g) C2H2(g) C2H4(g) H2(g) 燃烧热(ΔH)/(kJ/mol) -890.3 -1299.5 -1411.0 -285.8 ①写出表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式：_______。 ②上述反应中，ΔH1-ΔH2=_______kJ·mol-1。 ③已知反应1的ΔS=+220.2 J·mol-1·K-1，则下列所给温度能使该反应自发进行的是_______(填标号)。 A．0℃         B．25℃         C．1250℃       D．2 000℃ (2)在恒温恒容密闭容器中充入适量CH4发生上述反应1和反应2，下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。A．气体总压强不随时间变化 B．气体密度不随时间变化 C．气体平均摩尔质量不随时间变化 D．H2体积分数不随时间变化 (3)2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的速率方程为v正=k正c2(CH4)，v逆=k逆c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆为正、逆反应速率常数，与温度有关)。其他条件相同，T1℃达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃达到平衡时k正=3. 0k逆。由此推知，T1_______T2(填“＞”“＜”或“=”)。 (4)一定温度下，在总压强保持恒定为121 kPa时，向某密闭容器中充入CH4和N2组成的混合气体( N2不参与反应)，测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图所示。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             ①图中随着通入气体中CH4的物质的量分数的增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_______。 ②已知M点乙炔的选择性为75% [乙炔的选择性=×100%]。该温度下，反应2的平衡常数Kp=_______kPa(结果保留2位有效数字，Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 2．（2022·全国·高三专题练习）近年来，改善环境是科学研究的重要课题，对于实现碳循环及废气资源的再利用经济技术的发展都具有重要意义。 Ⅰ.利用与CH4制备合成气CO、。可能的反应历程如图所示： 说明：C(ads)为吸附性活性炭，E表示方框中物质的总能量(单位：kJ)，TS表示过渡态。 (1)制备合成气CO、总反应的热化学方程式为_______。 (2)若，则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为_______。 (3)已知，以与发生总反应生成CO、为背景向密闭容器中充入等体积的和，测得平衡时压强对数和的关系如图所示。 ①_______(填“>”“<”或“=”)。 ②时，(CO)与的比值是_______。 Ⅱ.利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO的反应为。 (4)一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入1mol CO和1mol NO发生上述反应，部分物质的体积分数φ随时间t变化如图所示。 曲线b表示_______物质的φ~t关系，正反应速率_______(填“>”“<”或“=”)，若起始压强为，则该反应温度下_______(分压=物质的量分数×总压，用含的式子表示)。 (5)可用如图装置将雾霾中的NO、转化为则阴极的电极反应式为_______。 3．（2022·湖北·校联考模拟预测）基双金属催化甲烷重整反应可以得到用途广泛的合成气和。回答下列问题： (1)已知：①  ； ②  。 则反应  _______。 (2)在2L恒容密闭容器中通入2.0、2.0，在不同温度下