2023届高三化学一轮专题训练——化学反应速率与化学平衡综合题

2023届高三化学一轮专题训练——化学反应速率与化学平衡综合题 1．（2022·广州模拟）乙烯是石油化工最基本原料之一。 （1）I．乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH1＞0。 提高乙烷平衡转化率的措施有　 　、　 　。 （2）一定温度下，向恒容密闭容器通入等物质的量的C2H6和H2，初始压强为100kPa，发生上述反应，乙烷的平衡转化率为20%。平衡时体系的压强为　 　kPa，该反应的平衡常数Kp=　 　 kPa (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 （3）II．在乙烷中引入O2可以降低反应温度，减少积碳。涉及如下反应： a.2C2H6(g)+ O2(g)= 2C2H4(g) + 2H2O(g) △H2＜0 b.2C2H6(g) + 5O2(g)= 4CO(g) + 6H2O(g) △H3＜0 c．C2H4(g)+ 2O2(g)= 2CO(g) + 2H2O(g) △H4＜0 根据盖斯定律，反应a的△H2=　 　 (写出代数式)。 （4）氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化，需要寻找催化剂降低反应　 　(选填“a、b、c”)的活化能。 （5）常压下，在某催化剂作用下按照n(C2H6)：n(O2)=1：1投料制备乙烯，体系中C2H4和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C2H6转化率随温度的变化如下图所示。 ①乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的原因是　 　。 ②在570~600℃温度范围内，下列说法正确的有　 　(填字母)。 A．C2H4产率随温度升高而增大 B．H2O的含量随温度升高而增大 C．C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大 D．此催化剂的优点是在较低温度下降低CO的平衡产率 ③某学者研究了生成C2H4的部分反应历程如下图所示。写出该历程的总反应方程式　 　。该历程的催化剂是　 　。 2．（2022高三上·张掖月考）硫化氢广泛存在于燃气及废水中，热分解或氧化硫化氢有利于环境保护并回收硫资源。回答下列问题： （1）1gH2S气体完全燃烧，生成液态水和SO2气体，放出17.24kJ的热量，写出表示H2S(g)的燃烧热的热化学方程式：　 　。 （2）利用H2S的热分解反应可生产H2：。现将0.20mol H2S(g)通入到某恒压(压强p=a MPa)密闭容器中，在不同温度下测得H2S的平衡转化率如图1所示。 已知：对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(Kp)。(的物质的量分数，为平衡时气体总压强)。 温度升高时，混合气体的平均摩尔质量　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。温度为T4℃时，该反应的平衡常数=　 　MPa(用含a的代数式表示)。 （3）用氯气除去废水中H2S的反应为，该反应的可能机理如下： a. 慢 快 快 b. 快 慢 快 c. 慢 快 d. 快 慢 ①机理a的中间体为　 　。 ②已知，为正反应速率，k为速率常数，上述机理中与该速率方程一致的是　 　(填字母)。 （4）科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构如图2所示。 ①a极的电极反应式为　 　。 ②电池工作时，H+经质子膜进入　 　区(填“a极”或“b极”)。 3．（2023·宝山模拟） （1）Ⅰ.氢气是重要的工业原料，煤的气化是一种重要的制氢途径。反应过程如下： ① ② 的结构式为　 　，C、H、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为　 　。 （2）反应①的平衡常数表达式　 　。 （3）Ⅱ.在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量和。反应平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。 下列说法正确的是　 　 a．将炭块粉碎，可加快反应速率 b．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 c．平衡时的体积分数可