2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题 (2)

2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题 1．（2022·山东潍坊·统考三模）二氧化碳是一种温室气体，随着人类对化石燃料的使用量增大，温室效应加剧，威胁着人们的生存环境。利用工业生产的废气可制备二甲醚(，简称DME)。以、为原料合成DME涉及的主要反应如下： Ⅰ.     Ⅱ.     Ⅲ.     回答下列问题： (1)反应Ⅲ的_______，提高该反应中的平衡转化率的方法有_______(写出2条)。 (2)一定条件下，按不同的氢碳比向某恒压密闭容器中投料，发生反应，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示： 已知：T℃时，反应Ⅱ的平衡常数；P点的选择性。 ①则_______2(填“>”“=”或“<”)；降低温度，的选择性降低，原因是_______。 ②氢碳比为时，起始加入的物质的量为2mol，P点时容器容积为1.0L，此时的转化率为_______，容器中的浓度为_______。 ③温度为T℃时反应Ⅰ的平衡常数_______(写计算式)。 2．（2022·湖南岳阳·统考模拟预测）汽车尾气中含有氮氧化合物和CO，减少它们在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 (1)已知： ① N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1=+180kJ•mol﹣1 ②C(s)+O2(g)═CO2(g) ΔH2=﹣393kJ•mol﹣1 ③2C(s)+O2(g)═2CO(g) ΔH3=﹣221kJ•mol﹣1 若某反应的平衡常数表达式为K，请写出此反应的热化学方程式：_____。 (2)欲研究在某催化剂作用下2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间时该反应的正反应速率如图所示，A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是_____ ，A、B两点对应温度下该反应的活化能Ea(A) _____Ea(B)(填“＞”或“＜”)。 (3)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。在某温度下，原料组成n(CO)：n(NO)=1：1，初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行上述反应，体系达到平衡时N2的分压为20kPa，则该反应的相对压力平衡常数K =___________。 (4)用NH3可以消除NO污染：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l)，该反应速率v正=k正•C4(NH3)•c6(NO)，v逆=k逆•C5(N2)，若将9molNH3和11molNO投入真空容器中恒温恒容(温度298K、体积为10L)进行反应，已知该条件下k正=6.4×102(mol/L)﹣9•s﹣1，当平衡时NH3转化率为，v逆=___________mol•L﹣1•s﹣1。 (5)Na2FeO4是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图所示装置制备Na2FeO4。 ①电解时，阳极电极反应式为 ___________。 ②若b＞a，图中右侧的离子交换膜为 ___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 3．（2022·湖北荆州·荆州中学校联考模拟预测）清洁能源的综合利用以及二氧化碳的研发利用，可有效降低碳排放，均是实现“碳中和、碳达峰”的重要途径。 (1)CO2可氧化C2H6制取H2。，图甲是298K时，相关物质的相对能量。据此计算上述反应的ΔH=_______kJ/mol。 (2)H2和CO2合成乙醇的反应为：。将等物质的量的CO2和H2充入一刚性容器中，测得平衡时C2H5OH的体积分数随温度和压强的变化关系如图乙。 ①压强p1_______p2(填“＞”“=”或“＜”)；a、b两点的平衡常数Ka_______Kb(填“＞”“=”或“＜”)，判断理由是_______。 ②已知Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得图丙。在m催化剂作用下，该反应的活化能=_______kJ/mol，从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”)。 (3)H2和CO合成甲烷的反应为：。T℃时，将等物质的量CO和H2充入恒压(200kPa)的密闭容器中。已知逆反应速率v逆=k逆p(CH4)·p(CO2)，其中p为分压，该温度下k逆=5.0×10-4(kPa)-1·s-1。反应达平衡时测得v正=，该温度下反应的Kp=_______(用组分的平衡分压表示，列出计算式)。 (4)科学家通过电化学方法，用惰性电极进行电解，可有效实现以CO2和水为原料在酸性条件下合成乙烯，其合成原理如图所示： b电极上的电极反应式为_