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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.(2023·山东·高三统考专题练习)我国自主研发的DMTO技术是以煤或天然气代替石油作原料生产乙烯和丙烯的新技术。DMTO工业化技术的成功研发,对开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。回答下列问题:
(1)煤气化包含一系列化学反应,热化学方程式如下:
①
②
③ ,则a=_______。
(2)在一定温度下,向某刚性容器中充入一定量、仅发生反应: 。下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的总压强保持不变 D.含碳粒子总浓度保持不变
(3)向一密闭容器中充入,发生反应: 。其他条件不变时,的平衡转化率随着温度(T)、压强(p)的变化如图所示:
①_______(填“>”或“<”),时,N点的平衡常数K=_______。已知M点、N点时容器的体积分别为1L、0.5L。
②欲提高的平衡转化率,可采取的措施是_______(填一条,下同),欲增大反应速率,可采取的措施是_______。
(4)一定温度下,向一恒容密闭容器中投入1.5molCO、发生反应: 。测得反应开始时容器内压强为,10min后反应到达平衡,平衡时体系压强降低了。_______,该温度下的平衡常数_______(为分压表示的平衡常数,分压=总压X物质的量分数)。
2.(2023·湖南永州·统考二模)利用晶格氧部分氧化甲烷制合成气(与)技术将传统甲烷重整反应分解为几个气固相反应,实现燃料与氧气不接触,其一般模型如图所示:
在一定温度下,该模型涉及的主要反应如下:
主反应:
副反应:
甲烷裂解反应:
载氧体恢复晶格氧反应:
请回答下列问题:
(1)模型中载氧体中的价态:载氧体I_______载氧体II(填“>”“<”或“=”)。
(2)该模型部分氧化甲烷制合成气的反应方程式为:,该温度下反应的_______。
(3)已知副反应的,下列温度下反应能自发进行的是?_______(填标号)。
A. B. C.
(4)控制投料比为、压强为时,平衡时及各气体的物质的量随温度的变化如图a所示:
已知:,
①图a中c曲线对应的气体为_______。
②图a中忽略与c气体,平衡时,_______。
(5)当、时,控制不同,平衡时与温度的关系如图b所示,请说明当反应体系温度低于时,越大,温度越高,越有利于合成气的生成:_______。
3.(2023·浙江·高三统考专题练习)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ:
Ⅱ:
请回答:
(1)有利于提高平衡转化率的条件是___________。
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
(2)反应的___________,___________(用表示)。
(3)恒压、时,和按物质的量之比投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
①下列说法正确的是___________。
A.可循环利用,不可循环利用
B.过程ⅱ,吸收可促使氧化的平衡正移
C.过程ⅱ产生的最终未被吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入,测得一段时间内物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原理,解释物质的量上升的原因___________。
(4)还原能力可衡量转化效率,(同一时段内与的物质的量变化量之比)。
①常压下和按物质的量之比投料,某一时段内和的转化率随温度变化如图1,请在图2中画出间R的变化趋势,并标明时R值___________。
②催化剂X可提高R值,另一时段内转化率、R值随温度变化如下表:
温度/℃
480
500
520
550
转化率/%
7.9
11.5
20.2
34.8
R
2.6
2.4
2.1
1.8
下列说法不正确的是___________
A.R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率
B.温度越低,含氢产物中占比越高
C.温度升高,转化率增加,转化率降低,R值减小
D.改变催化剂提高转化率,R值不一定增大
4.(2022·福建福州·福建省福州第八中学校考模拟预测)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。
Ⅰ. 利用温室气体和制备燃料合成器,计算机模拟单个二氧化碳分子与甲烷分子的反应历程如图所示:
已知:1eV为1电子伏特,表示一个电子(所带电量为)经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。
(1)制备合成气CO、总反应的热化学方程式为_______。
(2)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。