2023届高考化学二轮复习《化学反应原理》大题专练05

《化学反应原理》大题专练5 1.以天然气和二氧化碳为原料在工业上均可以合成甲醇。 (1)月前科学家正在研究将天然气直接氧化合成甲醇：CH(g)十O2(g)一CH:OH(g)△H=一146kmol -。已知该反应中相关的化学键键能数据下： 化学键 C-O 0=0 H-O C-H E(kJmol 343 498 413 由此计算x三 (2)工业废气二氧化碳催化加氢也可合成甲醇：CO(g)+3H(g) CHOH(g十HO(g)。在密闭容器中 投入1 mol CO2和2.75molH,在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变 化如图所示。 n(CH,OHVmal 0.36 0.30 M506.0.25 0.24 0.18 N +P 0.12 0.06 P 05i05050 ①该反应的△H 0填><”或“=”，下同)： ②M、N两点时化学反应速率：1N) M0,判断理由是 ③为提高CO2的转化率除可以改变温度和压强外，还可采取的措施有 ④若506C时、在10L密闭容器中反应，达平衡时恰好处于图中M点，则N点对应的平衡常数K= (结果保留两位小数： (3)煤的电化学脱硫是借助煤在电解槽发生的反应将煤中的F©S转化为硫酸盐，达到净煤目的。在硫酸 铁酸性电解液中首先发生反应FeS2+2Fe3一3Fe2+2S,然后在某一电极上发生两个电极反应，其中一个 是使Fc3再生，则该电极为 极，该电极上的另一个电极反应式是 。(所用电极均为惰性电极 (4)废水处理时，通入H$(或加$)能使某些金属离子生成极难溶的疏化物而除去。25C时，某废液的 cMm2)=0.02moL1,调节废液的pH使Mr*开始沉淀为MS时，废液中cHS)=0.1molL1,此时pH 约为 。[已知：K0MhS)=5.0×1014,HS的电离常数：Ka1=1.5×107,Ka=6.0×1015:1g6=0.8] 2.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：2C0g+S0®)雀化型2C0,®十S0△H, (1)已知：2C0(g)+02(g=2C0z(g)△H=-566 kJmol S(1)+O2(g)SO:(g)2=-296 kJ-mol1 则反应热△H= kJmo厂。 (2)其他条件相同、催化剂不同时，S02的转化率随反应温度的变化如图a所示。260℃时 (填 FO:"NiO”或CnO")作催化剂反应速率最快。FcO和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不 考虑价格因素，选择FO的主要优点是 遂100 Fe0 ￥100 80 Nio 80 nC0:aS0=3:1 60 40 20 20 (CO)A(SO.)=1:1 0260300340380420 0 反应温度/℃ 反应时间/min 图a 图b (3)科研小组在380℃、F©O作催化剂时，研究了不同投料比[(CO):n(SO2)对S02转化率的影响，结 果如图b所示。请在图b中画出n(CO):SO)=2:1时，SO2的转化率的顶期变化曲线： (4)工业上还可用NaSO溶液吸收烟气中的SO2:NaSO,+SO2+HO一2NaHS0,.某温度下用1.0molL NaSO3溶液吸收纯净的SO2,当溶液中c(SOg)降至0.2moL1时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。 ①此时溶液中c(HSO)约为 mol-L-1, ②此时溶液pH .(已知该温度下SO3+H矿、→HS0的平衡常数K=8.0×10的，计算时SO2 HSO,浓度忽略不计) 3.合成氨在生产中具有重要意义。请按要求回答下列问题。 (1)已知反应Nz(g)+3H(g)→2NH(g)△0。向恒温恒容密闭的反应容器中投入1 mol N2、3mol ,在不同温度下分别达平衡时，混合气中N的物质的量分数随压强变化的曲线如图所示： NH,的物质的量分数% 100 A.... 80 60 20 ★一 0 0.110203060100压强/MPa ①曲线A、B、C对应的温度由低到高依次是 (填代表曲线的字母)：图中X、Y、Z点的平衡常 数大小关系：X K(Y) Z(填><”或=” ②既能加快化学反应速率又能提高H的转化率的措施有 ③Y点对应的H的转化率是 ；若仅将起始投料均加倍，其他条件不变，达新平衡时，则出 的转化率将会 (填“升高降低”或“不变)。 (②)电解法合成氨因其原料转化案大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种 原理及装置如图甲和图乙所示： 0 H.O X 02 0 -NH, NH, 质子导体 氧离子导体 图甲 图乙 ①图甲a电极上的电极反应式为 图乙d电极上的电极反应式为 ②若图甲和图乙装置的通电时间相同、电流强度相等，电解效率分别为80%和60%，则两种装置中产 生氨气的物质的量之比为 4.C、N、S的氧化物