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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·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)催化重整对温室气体的减排具有重要意义,其反应为。回答下列问题:
(1)将原料按初始组成充入密闭容器中,保持体系压强为发生反应,达到平衡时的体积分数与温度的关系如图所示。
①、下,n(平衡时气体):n(初始气体)=___________;该温度下,此反应的平衡常数___________(以分压表示,列出计算式)。
②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时的体积分数,则___________点对应的平衡常数最小,理由是___________。
(2)900℃下,将和的混合气体(投料比)按一定流速通过盛有炭催化剂的反应器,测得的转化率受炭催化剂颗粒大小的影响如图所示。(注:目数越大,表示炭催化剂颗粒越小)
由图可知,后的转化率与炭催化剂的目数的关系为________,原因是__________。
(3)磷化硼的晶胞结构如图所示,晶胞中P原子的空间堆积方式为___________;已知晶体中硼原子和磷原子的半径分别为和,距离最近的硼原子和磷原子的核间距为二者原子半径之和。则磷化硼晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________(写出计算式)。
2.(2023·山东济南·山东省实验中学校考一模)二氧化碳催化加氢制取二甲醚(DME)有利于减少温室气体二氧化碳,制取过程发生如下反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
回答下列问题:
(1)T1℃时,向恒压容器中充入0.2 mol CO2(g)和0.6 mol H2(g),若在该条件下只发生反应Ⅰ,达平衡时,放出4 kJ能量;若向相同容器中充入0.4 mol CH3OH(g)和0.4 mol H2O(g),吸收11.8 kJ能量,则反应Ⅰ的△H1=___________kJ/mol。
(2)已知反应Ⅲ的速率方程可表示为,,lgk与温度的关系如图所示,T2℃下,图中A、B点的纵坐标分别为a-0.7、a-1。T2℃、200 MPa时,向恒压容器中充入CO2(g)和H2(g)混合气体制取二甲醚(DME),发生上述三个反应,平衡后,测得CH3OH(g)、CH3OCH3(g)和CO(g)体积分数分别为5%、10%、5%,则H2O(g)体积分数为___________,CH3OCH3(g)产率为___________,生成CH3OCH3(g)的选择性为___________,反应Ⅰ的Kp=___________(CH3OCH3选择性;10-0.3=0.50)。
(3)在压强一定的条件下,将CO2和H2按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管,测得“CO2的转化率”及“CH3OCH3(g)选择性”和“CO、CH3OH选择性的和”分别与温度的关系如图所示,回答下列问题:
①曲线C表示___________:
②T1-T5温度之间,升高温度,比值将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
3.(2023·北京朝阳·统考一模)工业烟气中常含有(NO、)。用NaClO溶液将氧化为,实现烟气中的脱除。
(1)在大气中会形成酸雨。形成酸雨的过程中,NO表现___________性。
(2)向NaClO溶液中加入硫酸,研究初始pH对脱除率的影响,结果如下。
已知:
①不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是___________。
②将pH=3.5时NaClO溶液脱除NO的离子方程式补充完整:___________。
□NO+□___________+□___________□□□___________
③pH<5.5时,分析脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因:___________。
(3)用分别将脱除前后的全部转化为,并用库仑仪测定的量,可计算脱除率。库仑仪工作的原理和装置如下:
检测前,电解质溶液中的保持定值时,电解池不工作。进入电解池后与反应,库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值,测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出的物质的量。
①在电解池中被还原为NO的离子方程式为___________。
②将脱除前、后等体积的烟气分别用上述装置进行测定,电解时转移电子的物质的量分别为amol、bmol。脱除率是___________。
③测量结束后,电解池中还检测到少量和,这将导致测定结果___________(填“偏高”或“偏低”),需进行校正。
4.(2023·江苏·统考二模)苯乙烯是合成橡胶和塑料的重要原料,可由乙苯为原料制得。
(1)利用“乙苯脱氢反应”可制备苯乙烯。
C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g) ΔH=akJ•mol-1
保持气体总压不变,原料气按以下A、B、C三种投料方式进行:
A.乙苯
B.n(乙苯):n(N2)=1: