押题11 化学反应原理综合（20题）-2023年高考化学终极押题预测300题（全国通用）

押题11 化学反应原理综合 1．加深对含氮氧化物的研究，有利于为环境污染提供有效决策。回答下列问题： (1)已知：2NO(g) +O2(g)⇌2NO2(g) ΔH1=-114 kJ·mol-1； C(s)+O2(g)⇌CO2(g) ΔH2= - 393．5 kJ·mol-1； 2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) ΔH3=-181 kJ·mol -1。 C(s)与NO2(g)反应生成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式为___________；关于该可逆反应，改变下列条件，一段时间后，正反应速率增大的是_____ (填字母)。 A．恒温下，缩小反应容器体积 B．恒容下，降低反应温度 C．恒温恒容下，通入一定量的N2 D．恒温恒容下，将CO2移出容器 (2)T °C时，存在如下平衡：2NO2(g)⇌N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为：v正= k正c2 (NO2)，v逆=k逆c(N2O4) (k正、k逆为速率常数，仅与温度有关)，且lg v正~lg c(NO2)与lg v逆~lg c(N2O4)的关系如图所示。 ①表示v正的直线是____ (填“A”或“B")。 ②T °C时，该反应的平衡常数K=____________。 ③T °C时，向刚性容器中充入一定量NO2，平衡后测得c(NO2)为0.1 mol·L-1，平衡时NO2的转化率为____________(保留一位小数)。平衡后v逆=________(用含a的表达式表示)。 ④上题③中的反应达到平衡后，其他条件不变，继续通定量入一的NO2，NO2的平衡浓度将________ (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)为减少汽车尾气中NOx的排放，某研究小组在实验室以耐高温催化剂催化NO转化为N2，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。结合(1)中的反应，若不使用CO，温度超过775K，发现NO转化为N2的转化率降低，其可能的原因是_______________；用平衡移动原理解释加入CO后，NO转化为N2的转化率增大的原因：__________。 【答案】(1) 2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)  ΔH= - 854.0kJ·mol-1 AC (2) A 100 95.2% 10a 增大 (3) NO分解成N2的反应是放热反应，775 K后，升高温度，该反应逆向进行 加入CO后，与NO分解生成的O2反应，使NO分解向生成N2的方向移动 【详解】（1）由盖斯定律可知，题给反应②×2+反应③-反应①可得C(s)与NO2(g)反应生成N2(g)和CO2(g)的反应，，答案为2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH= - 854.0kJ·mol-1。恒温缩小容器体积，反应物浓度升高，反应速率加快；恒容降低温度，活化分子百分数降低，有效碰撞减少，反应速率降低；恒温恒容充入氮气，平衡逆向移动，反应物浓度升高，正反应速率升高；移出二氧化碳，平衡正向移动，反应物浓度降低，正反应速率降低；故选AC。 （2）①由反应速率表达式及题给图像可知，正反应速率受物质浓度变化影响更大，体现在图像中则为随浓度变化，变化越快，对应图中直线A；②，当反应达到平衡时即 k正c2 (NO2)=k逆c(N2O4)，则，由图可知当时则，，则K=100。③由K=100可知，当c(NO2)为0.1 mol·L-1时，c(N2O4)=1 mol·L-1，则Δc(NO2)=2 mol·L-1，转化率为， k逆c(N2O4)=10a×1=10a。④由勒夏特列原理可知，通入二氧化氮，二氧化氮浓度升高，平衡向着二氧化氮浓度降低的方向移动，但是只能削弱二氧化氮浓度的升高但是不能抵消，因此最终二氧化氮的浓度仍旧为增大。 （3）由反应（1）可知，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，一氧化氮转化率降低；一氧化碳能与氧气反应，使平衡正向移动。 2．全球大气CO2浓度升高对人类生产、生活产生了影响，碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题： (1)已知25℃时，大气中的CO2溶于水存在以下过程 ①CO2(g)⇌CO2(aq) ②CO2(aq)+H2O(1)⇌H+(ag)+HCO(aq)    K 过程①的ΔH_____0(填“＞”“＜”或“=”)。溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压(分压=总压×物质的量分数)成正比，比例系数为ymol·L-1·kPa-1。当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+的浓度为_____mol·L-1(忽略HCO和水的电离)。 (2)焦炭与水蒸气可在高温下反应制H2。 反应I：C(s)+H2O(g)⇌CO(