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2023届高三化学二轮专项——有关反应热的计算(综合题)
1.(2021高三上·丹东月考)完成下列问题。
(1)元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
①基态a原子价层轨道表示式: 。
②上述五种元素中电负性最大的是 (写元素符号)
③c所在主族元素的氢化物中,其中沸点最高的是(用化学式表示) 。
④向b的最高价氧化物的水溶液中充入过量c的氢化物,写出反应的离子方程式为 。
(2)以NaIO3为原料制备I的方法是:先向NaIO3溶液中加入恰好反应的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的总反应的离子方程式为 。
(3)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2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)
反应a的 (写出一个代数式即可)。
2.(2021·海东模拟)二甲醚可用于护发、护肤药品和涂料中作各类气雾推进剂。在制药、染料、农药等工业中有许多独特的用途。
(1)已知:CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热ΔH分别为-283kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1、-1460kJ·mol-1,H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-44 kJ·mol-1。则2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2= ,该反应能否自发进行与 有关。
(2)T1 ℃时,在恒容密闭容器中通入CH3OCH3 ,发生反应CH3OCH3(g)⇌CO(g)+H2(g) +CH4(g) ,测得容器内初始压强为50kPa,反应过程中反应时间t与气体总压p总的关系如下表所示。
反应时间t/s
0
100
350
850
2000
2500
气体总压p总/kPa
50.0
55.0
65.0
83.2
125.0
125.0
①该温度下,反应达到平衡时,CH3OCH3的分解率为 ;t=350s时,混合气体的平均摩尔质量为 (保留三位有效数字)g·mol-1。
②若反应达到平衡后,升高温度,CH3OCH3的浓度增大,则正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下,要缩短反应达到平衡所需的时间,可采取的措施是 。
(3)在T2℃、p0kPa(恒温、恒压)下,将等物质的量的CO与H2通入容积为VL的容器内,发生反应:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)。反应达到平衡时,测得容器容积为0.6VL,用气体分压[气体分压(p)=气体总压(p总)×体积分数]代替平衡浓度表示的平衡常数Kp= (kPa)-4。反应速率v=v正-v逆=k正p2(CO)·p4(H2)-k逆p(CH3OCH3)p(H2O),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压。该温度下,当容器体积为0.8VL时, = 。
3.(2023·湖南模拟)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
则反应③的 ;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是 (填标号)。
A.断裂2mol键的同时生成1mol键 B.恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒容条件下,气体的密度不再变化 D.
(2)在不同温度、反应压强为100kPa,进料的摩尔分数(可看成体积分数)为0.1%~20%(其余为)的条件下,对于反应①,分解平衡转化率的结果如图1所示。则、和由大到小的顺序为 ;的摩尔分数越大,分解平衡转化率越小的原因是 。
(3)反应①和③的随温度的影响如图2所示,已知(R为常数,为温度,为平衡常数),则在1000℃时,反应的自发趋势① ③(填“>”、“<”或“=”)。在1000℃、100kPa反应条件下,将的混合气进行反应,达到平衡时约为1:4,微乎其微,其原因是