内容正文:
2023届高三化学一轮专题训练题:化学反应原理综合题
1.(2023·河北邢台·统考一模)氨是化肥工业和有机化工的主要原料,历史上在合成氨的理论可行性、工业化及机理等方面的研究上产生过三位诺贝尔奖得主。回答下列问题:
(1)科学家基于不同的催化体系提出了相应的反应机理。
①基于铁催化体系(添加了氧化铝和氧化钾)的反应机理及能量变化如图所示,据此计算反应的ΔΗ=___________。
②中科院大连化学物理研究所科研团队构筑了“过渡金属—LiH”双活性中心催化体系,显著提高了传统金属催化剂在温和条件下的合成氨性能,其反应过程分为以下三步(*表示催化剂的活性位点),据此写出Ⅱ的化学方程式。
I.;Ⅱ.___________;Ⅲ.。
(2)研究表明,反应在不同压强(p)和氮氢比[]下,平衡体系中氨的体积分数[]随温度(T)的变化曲线如图所示。
①a点对应的转化率:___________(填“>”“<”或“=”,下同);___________。
②c点对应的小于a点对应的,解释其原因为___________。
③a、b、e三点对应的压强平衡常数(、和)的大小关系为___________;a点对应的压强平衡常数___________(用体系中各气体的分压来表示,分压=总压×物质的量分数)
(3)合成氨动力学研究表明,反应达到平衡时,正反应的速率方程为。已知:,、为速率常数。据此计算,中β=___________;γ=___________。
2.(2023·全国·模拟预测)二氧化碳的资源化利用是科学家研究的重要课题。回答下列问题:
(1)用化加氢可以制取乙烯:
①已知与该反应相关的键能数据如表所示:
化学键
C=O
H-H
C=C
C-H
H-O
键能/()
803
764
414
464
则表中H-H键的键能数据为___________。
②在恒容密闭容器中,反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图1所示,则a___________(填“>”“<”或“=”)3;M、N两点的化学平衡常数:___________(填“>”“<”或“=”),判断的理由是___________。
(2)与还可合成,涉及的主要反应如下:
反应1:
反应2:
①下列措施中,既能提高二氧化碳的平衡转化率又能提高选择性的是___________(填字母)。
A.加压 B.降温 C.及时移走甲醇 D.使用合适的催化剂
②当起始投料比时,在不同条件下只发生反应1且达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,T=250 ℃时随压强(p)的变化关系及在时随温度(T)的变化关系如图2所示。
a.图中对应等压过程的曲线是___________(填“m”或“n”),判断的理由是___________。
b.当T=250 ℃、时,的平衡转化率α=___________(结果精确到0.1%),此条件下该反应的___________(结果保留3位有效数字,对于气相反应,可以用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
3.(2023·湖北·武汉二中校联考二模)汽车尾气中含有等大气污染物,可发生以下反应:
①
②
③
(1)已知,(忽略随温度的影响),则_________。
(2)反应①的平衡常数的关系如图1:
反应①为___________(填“吸热”或“放热”)反应;温度为下,向恒容密闭容器中加入和(若只发生反应①),测得起始压强为,达到平衡时,的转化率为___________;的分压为___________。
(3)向体积均为的容器中加入和 (若只发生反应②),其中甲为绝热恒容,乙为恒温恒容,两容器中压强随时间变化曲线如图2:
①甲容器中,开始压强增大的原因是___________
②c点的逆反应速率大于b点的逆反应速率的原因是___________
③c点对应的平衡常数___________d点对应的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
4.(2023·辽宁·校联考二模)丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点,主要涉及如下反应。
反应I.2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) △H1=-238kJ•mol-1
反应II.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H2=-484kJ•mol-1
(1)则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的逆反应活化能为akJ/mol,则正反应活化能为______kJ/mol。
(2)在恒温恒压容器中发生反应I,下列能说明已达到平衡状态的有______(填标号)。
A.每断裂1molO=O键,同时生成4molO-H键
B.△H不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.v(