2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题
2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题
1.(2023·山东·济南一中校联考三模)近年,甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。二氧化碳加氢制甲醇已经成为研究热点,在某催化加氢制
的反应体系中,发生的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)下列能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. B.平衡常数不再发生变化
C.混合气体的密度不再发生变化 D.混合气体中的百分含量保持不变
(2)在催化剂作用下,将平均相对分子质量为16的
和
的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ,已知反应Ⅱ的反应速率
,
为速率常数,x为物质的量分数。
①当转化率达到60%时,反应达到平衡状态,这时
和
的平均相对分子质量为23,若反应Ⅱ的
,平衡时反应速率
_______
;
②经验公式为
,其中
为活化能,T为热力学温度,k为速率常数,R和C为常数,则
_______
(用含
、
、T、R的代数式表示)。
③由实验测得,随着温度的逐渐升高,反应Ⅰ为主反应,平衡逆向移动平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16,原因是_______。
(3)其他条件相同时,反应温度对选择性的影响如图所示:
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由图可知,温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值,可能的原因是_______。
(4)利用甲醇分解制取烯烃,涉及反应如下。
a.
b.
c.
恒压条件下,平衡体系中各物质的量分数随温度变化如图所示:
已知时,
,平衡体系总压强为P,则
反应c的平衡常数
_______。
2.(2023·广西南宁·统考二模)氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。根据已学知识回答下列问题:
I.汽车尾气中发生的反应有:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746kJ•mol-1
(1)已知部分化学键的键能(如表所示)
化学键 | C≡O | N≡N | C=O |
E(kJ/mol) | 1076 | 945 | 745 |
由以上数据可求得NO的键能为_______kJ•mol-1。
(2)有毒气体N2O、CO在Fe+催化下发生的反应是:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),其反应分两步进行(如图所示),写出其中反应①的化学方程式:_______。总反应速率的快慢主要由其中一步反应决定,该反应是_______(填“①”或“②”)。
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(3)①向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入2molNO和2molCO。若反应起始和平衡时温度相同(均为T0℃),测得反应过程中压强(P)随时间(t)的变化如图1曲线a所示,若其它条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(P)随时间(t)的变化如图1曲线b所示,则改变的条件是______,0~10min内用CO表示的平均反应速率为_______,该温度时反应的分压平衡常数为_______(用p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)。
②图2是甲、乙两同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是________(填“甲”或“乙”)。
II.也可用NH3催化消除NO污染:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)。
(4)将1.0molNH3和1.2molNO加入某恒容密闭容器中,发生上述反应。若在相同时间内,测得NH3的转化率随温度的变化曲线如图。
①下列说法正确的是______。
A.若容器内混合气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡状态
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