2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题

2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题 1．（2022·云南·统考一模）碳捕集、将CO2转化为C2H4、C2H5OH等高附加值化学品，是实现碳中和目标的重要方式。回答下列问题： (1)早期，工业上用热钾碱(K2CO3)溶液吸收烟气中的CO2。该反应在加压下进行的目的是____。 (2)1972年，Fox利用C2H6(g)+CO2(g)→C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)　ΔH，将CO2转化为C2H4。 ①上述反应的能量变化如图所示，则ΔH=_______kJ·mol-1。 ②某温度下，等物质的量的C2H6和CO2在刚性容器内发生上述反应，tmin时达到平衡。已知起始总压为akPa，平衡时总压为bkPa，0~tmin的平均反应速率为v(CO2)=________kPa·min-1，该反应的平衡常数Kp=_______(用含a、b的代数式表示)，欲提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有________(填标号)。 A．通入惰性气体　　B．增加C2H6浓度　　C．增加CO2浓度　　D．降低温度 ③2000年，我国学者研究CeO2催化上述反应的过程为： (i)2CeO2+C2H6=Ce2O3+C2H4+H2O (ii)_______(写出化学方程式)。 (3)2020年，我国学者利用电化学装置将CO2高效转化为C2H4和C2H5OH，其原理如图所示： ①阳极的电极反应式为_______。 ②标准状况下，若消耗2.24LCO2，转移电子个数为_______。 2．（2022秋·湖南株洲·高三校考阶段练习）乙烯是制造塑料、橡胶和纤维的基本原料，利用CO2和H2合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)    ΔH。回答下列问题： (1)上述反应的Arrhenius经验公式实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应的活化能Ea=____kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是____。 (2)在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比[=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。则∆H____0(填“＞””或“＜”，下同)；a____3；M、N两点的反应速率v逆(M)____v正(N)；M、N两点的化学平衡常数KM____KN。 (3)理论计算表明，原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。图中表示H2变化的曲线是____；根据图中点A(630K，0.2)，列出该温度时反应的平衡常数的计算式Kp=____(MPa)-3(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 3．（2022·全国·模拟预测）将CH4和CO2两种引发温室效应气体转化为合成气(H2和CO)，可以实现能量综合利用，对环境保护具有十分重要的意义。 (1)利用CH4、CO2在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体，此技术在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如图所示。 已知：i.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)　ΔH1=+206kJ·mol-1 ii.CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)　ΔH2=+165kJ·mol-1 ①过程I反应的化学方程式为___________。 ②该技术总反应的热化学方程式为___________。 ③反应i甲烷含量随温度变化如图1，图中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1MPa、2MPa时甲烷含量曲线，其中表示2MPa的是___________。 (2)甲烷的水蒸气重整涉及以下反应 I.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)　ΔH1=+206kJ·mol-1 II.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)　ΔH2=-41kJ·mol-1 在一密闭体积可变容器中，通入1molCH4和3molH2O(g)发生甲烷的水蒸气重整反应。 ①反应II平衡常数K(500℃)___________K(700℃)(填“>”“<”或“=”)。 ②压强为P0kPa时，分别在加CaO和不加CaO时，平衡体系H2的物质的量随温度变化如图2所示。温度低于700℃时，加入CaO可明显提高混合气中H2的量，原因是___________。 ③500℃时，反应相同时间后测得CH4的转化率随压强的变化如图3所示。则图2中E点和G点CH4的浓度大小关系为c(G)___________c(E)((填“>”“<”或“=”)；结合的图2、图3，计算500℃、P0kPa下反应II的分压平衡常数Kp(用分压代替浓度，分压等于总压×物质的