2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题训练

2023届高三化学一轮专题复习：化学反应原理综合题 1．（2022·四川泸州·统考模拟预测）绿水青山和金山银山绝不是对立的，关键在人，关键在思路。消除NOx、CO、SO2等大气污染物对建设美丽环境具有重要意义。 (1)工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2，已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下： ①SO2(g)+2NH3·H2O(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H1 ②(NH4)2SO3(aq)+SO2(g)+H2O(1)=2NH4HSO3(aq) △H2 ③2NH4HSO3(aq)+2NH3·H2O+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1) △H3 则2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(1)的△H=____。 (2)工业上可将SO2和NO2混合转化，反应为SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) △H＜0，进而制取硫酸。欲使该反应的速率增大且平衡逆向移动，改变的反应条件为____。一定温度下，能判断该反应已达到化学平衡状态的是____(填字母)。 A．SO3和NO的浓度比保持不变 B．混合气体的颜色保持不变 C．容器中压强不再变化 D．恒容混合气体的密度保持不变 (3)NO和NO2尾气可用碱液吸收，生成的可用电化学原理降解，原理如图所示，则阴极为____(填a或b)，电极反应式为____。 (4)利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO，发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。实验测得v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，k正、k逆为速率常数，只与温度有关。 ①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“＞”“＜”或“=”)k逆增大的倍数。 ②若在1L的密闭容器中充入1molCO和lmolNO，总压为a，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为50%，则=____；在t1min时再向容器内加入lmolCO和lmolNO，保持温度不变，则再次达平衡时NO的转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。整个过程中容器中的气压(P)与反应时间(t)的关系曲线如图所示，则用平衡分压代替平衡浓度表示的压强平衡常数Kp=____。 2．（2022·广西·校联考模拟预测）催化剂对无机化工和有机化工生产都有重要的作用。回答下列问题： (1)N2与H2在固体催化剂表面合成NH3的反应历程及势能面如下图(部分数据省略)，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。 氨气的脱附是_______ (填“吸热”或 “放热”)过程，合成氨的热化学方程式为_______。 (2)甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢气的主要方法，其反应方程式为CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H>0。 ①将一定量的甲醇气体和水蒸气混合反应，a、b、c、d对应四种不同催化剂。测得在300℃、320℃、340℃和360℃温度下反应4h甲醇转化率变化如图所示。在使用催化剂b时保持反应温度为340℃，反应4h甲醇的转化率为_______，判断依据是_______。 ②1 mol甲醇气体和1.2 mol水蒸气混合充入1 L恒容密闭容器中，控制反应温度为300℃、起始压强为2.0 MPa下进行反应，存在副反应：CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g)。平衡时容器中n(CH3OH)= n(CO)=0.1 mol，此时H2O的浓度为_______，甲醇的转化率为_______。 3．（2023·河北·统考一模）合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，脱硝是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害物质的化学过程。回答下列问题： (1)已知反应的活化能为，合成氨有关化学键的键能如下表： 化学键 H-H N-H 键能/() 436 946 391 则的活化能为_______。 (2)在一定条件下，向某反应容器中投入5mol、15mol在不同温度(T)下发生反应：，平衡体系中的质量分数随平衡时气体总压强变化的曲线如图所示。 ①T1、T2、T3中，温度最低的是_______。 ②M点时，的转化率为_______。 ③1939年捷姆金和佩热夫推出合成氨反应在接近平衡时净速率方程式为，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；、、代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；a为常数。工业上以铁触媒为催化剂，当a=0.5、温度为T2时，M点的_______(保留1位小数)。 (3)利用酸性复合吸收剂可同时对NO、进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，和溶液的pH对脱硫、脱硝的影响如图所示： ①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是_______(填标号)