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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.(2022·河北·模拟预测)红磷P(s)和Cl2(g)可以发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g),反应过程中能量的变化如图甲所示。
回答下列回题:
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式为___。
(2)三氯化磷与氯气反应制备五氯化磷的化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),向某一恒容密闭容器内充入一定量的氯气和三氯化磷,发生上述反应,则下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___(填序号)。
A.混合气体的密度保持不变
B.氯气与五氯化磷的消耗速率之比为1∶1
C.混合气体的压强保持不变
D.混合气体中c(PCl3)=c(PCl5)
(3)一定温度下,向容积为2L的容器中充入2molPCl3和1molCl2,一段时间后反应达到平衡状态,不同时刻容器中PCl5的物质的量如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl5)/mol
0
0.24
0.36
0.401
0.40
①0~150s内PCl3的平均反应速率为___。
②该温度下,反应的平衡常数为___(用分数表示)。
③在起始温度相同时,在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),甲容器为绝热容器,乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同,反应一段时间后,相对于乙容器而言,甲容器中PCl3的浓度迅速减小的原因是___。
(4)如图乙为Ca—LiFePO4可充电电池的工作原理示意图,锂离子导体膜只允许Li+通过。
已知:放电时Ca转化成Ca2+
①放电时,电池的总反应式为___。
②LiPF6—LiAsF6为非水电解质,其主要作用为___。
2.(2022·河北·模拟预测)的排放主要来自汽车尾气,包含和NO等,消除对环境的改善具有重要意义。
(1)用催化还原的反应过程及能量变化如图甲:
①在相同条件下, ___________。
②相同条件下,反应b比反应a更容易发生的主要原因是___________。
(2)在2L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol NO,发生反应 ,如图乙为平衡时的体积分数与温度、压强的关系。
①由图象得出___________(填“>”或“<”)。
②该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有___________(填序号)。
a.增大CO的浓度
b.缩小容器的容积
c.改用高效催化剂
d.升高温度
③若在D点对反应容器降温的同时缩小容器容积至体系压强增大,达到的平衡状态可能是图乙中A~G点中的___________点。
(3)容积均为1 L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器、乙为恒温容器。相同温度下,分别充入0.2 mol的,发生反应: ,甲中的相关量随时间变化如图丙所示。
①0~3s内,甲容器中的反应速率增大的原因是___________。
②甲达到平衡时,温度若为T℃,此温度下的平衡常数K=___________。
③平衡时,___________(填“>”“<”或”=”,下同),___________。
3.(2022·河北·模拟预测)环氧乙烷作为一种高效消毒剂,常用于一次性口罩生产过程中的灭菌和新冠病毒的消杀。工业上常用乙烯氧化法生产环氧乙烷,反应原理为 。
(1)一定温度下,在容积恒为2L的密闭容器中充入和(不考虑其他副反应的发生)发生反应。下列图象能正确反映平衡建立以及外界条件对反应速率、平衡影响的是___________(填序号)。
(2)保持温度、容积均不变的情况下,在“(1)”的基础上,若再投入,达平衡时,则的转化率会___________(填“增大”“减小”或“不变”,下同);若再投入和,达平衡时,则的转化率会___________。
(3)向甲、乙、两三个容积可变的密闭容器中分别充入和,在不同的温度、压强下测得平衡转化率如表。已知甲容器达平衡时,容器体积为4.5L。
容器
温度
压强
平衡转化率
甲
0.5
乙
0.6
丙
0.5
①___________(填“>”“<”或“=”)。
②实验测得,()(、均为速率常数,只与温度有关)。甲容器中反应达平衡时,该反应的___________(填数值)。甲容器中反应达平衡后,若将体系温度由变为,则的值将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③乙容器中反应达到平衡时,容器容积为___________L(保留两位有效数字)。
(4)的反应机理和各基元反应(指在反应中反应物一步直接转化为产物的反应)的活化能如下:
慢
慢
快
快
①_________