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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.(2023·西藏拉萨·统考一模)氮及其化合物之间转化的研究,对环境污染的治理和硝酸的制备具有重大意义。
回答下列问题:
(1)氨气在Pt的催化下,会发生I、II两个氧化反应:
I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH1= - 905 kJ ·mol-1
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH2= -1267 kJ ·mol-1
则反应III: 4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的 ΔH=________________kJ ·mol-1。
(2)向1 L恒容密闭容器中充入0.1 mol NH3和0.2 mol O2,以Pt为催化剂、不同温度下发生上述反应I、II,在反应相同的时间时,体系中含氮物质与加入氨的分子数之比δ (%)随温度的变化如图所示。
①温度低于400 °C时,发生的反应以________(填“I”或“II”) 为主,800 °C时NO的δ数值较大,原因可能为__________________________。
②400 °C时NH3的转化率为_________。
③工业采用氨催化氧化制硝酸时,应选择的条件为____(填标号)。
A.常压,400 °C,通过量纯氧
B.高压,850 °C, 通过量纯氧
C.常压,850 °C,通过量空气
D.高压,400 °C,通过量空气
(3)向VL密闭容器中充入5molNH3和7molNO,保持压强不变,在不同温度下发生反应III,经过相同的时间,测得容器内N2的物质的量变化如图所示:
①温度低于T3K时,N2的物质的量随温度的升高逐渐增大的原因是_______________。
②T3K时,NH3的体积分数为__________(保留4位有效数字)。
2.(2023·福建·校联考三模)二氧化碳加氢可转化为二甲醚(),既可以降低二氧化碳排放量,也可以得到性能优良的汽车燃料。回答下列问题:
(1)加氢合成甲醇以及甲醇脱水生成二甲醚的热化学方程式如下:
则的___________。
(2)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2 moL 和6 mol ,一定温度下发生反应。起始总压为p Pa,20 min时达到化学平衡状态,测得的物质的量分数为12.5%。
①平衡时总压为___________Pa。
②达到化学平衡状态时,下列有关叙述正确的是___________(填标号)。
A.
B.容器内气体压强不再发生改变
C.向容器内通入少量氦气,则平衡向正反应方向移动
D.向容器内再通入1 mol 和3 mol ,重新达到平衡后,的体积分数增大
③0~20 min内,用表示的平均反应速率___________,的平衡浓度___________。该温度下,反应的平衡常数___________(用含p的式子表达,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)工业上,以一定比例混合的与的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂I、催化剂II的反应器,发生反应。转化率与温度的关系如图所示。在催化剂II作用下,温度高于时,转化率下降的原因可能是___________。
3.(2023·广东梅州·统考二模)除去废水中Cr(Ⅵ)的方法有多种。请按要求回答下列问题。
(1)室温下,含Cr(Ⅵ)的微粒在水溶液中存在如下平衡:
①室温下,反应的________(用含、或的代数式表示)。
②基态核外电子排布式为________。
③室温下,初始浓度为的溶液中随的变化如图所示。
根据A点数据计算反应的_________,下列关于该反应的说法不正确的是_________。
A.加水稀释,平衡右移,K值增大
B.若达到A点的时间为,则
C.若升高温度,溶液中的平衡转化率减小,则该反应的
(2)与熟石灰除Cr(VI)法:向酸性废水中加入,再加入熟石灰,使沉淀。
①实验中的作用是________。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图所示。当时,Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为_________。
(3)微生物法:
①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Ⅵ)废水时,Cr(Ⅵ)去除率随温度的变化如图所示。时,Cr(Ⅵ)的去除率很低的原因是____________。
②水体中,Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为:Fe失去电子转化为,得到电子转化为H,________。
(4)可用电解法将废水中铬酸钾溶液制成重铬酸钾,其工作原理如图所示:
①该制备过程总反应的化学方程式为____________。
②电解一段时间后,阳极区溶液中的物质的量由变成,则生成的重铬酸钾的物质的量为___