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2023届高三化学一轮专题复习-化学反应原理综合题
1.(2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测)碳的化合物在工业上应用广程式:
(1)已知下列热化学方
(2)ⅰ.CH2=CHCH3(g)+ Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g) H1=-133 kJ·mol-1
ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) ΔH2=-100 kJ·mol-1
又已知在相同条件下,CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g) 的正反应的活化能Ea(正)为132 kJ·mol-1,则逆反应的活化能Ea(逆)为________kJ·mol-1。
(2)查阅资料得知,反应CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分两步进行:
第Ⅰ步反应为CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3I(l)+HI(aq)+CO(g)(慢反应);
第Ⅱ步为快反应。增大I2的浓度________(填“能”或“ 不能”)明显增大总反应的平均速率,理由为_____________________________。
(3)用催化剂Fe3(CO)12/ZSM5催化CO2加氢合成乙烯的反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂
CO2转化率(%)
各产物在所有产物中的占比(%)
C2H4
C3H6
其他
Na
42.5
35.9
39.6
24.5
K
27.2
75.6
22.8
1.6
Cu
9.8
80.7
12.5
6.8
欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM5中添加________助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是____________。
(4)在一密闭容器中,起始时向该容器中充入H2S和CH4且n(H2S)∶n(CH4) =2∶1,发生反应:CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g)。0.11 MPa时,温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图所示:
为提高H2S的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是____________________(列举一条)。N点对应温度下,该反应的Kp=_____(MPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数)。
(5)合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。
阳极的电极反应式为__________,离子交换膜a为________(填“阳膜”“阴膜”)。
2.(2022·黑龙江佳木斯·佳木斯一中校考三模)Ⅰ.中国提出力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,因此CO2的捕集和利用成了研究的重点。
(1)以金属钌作催化剂,可以从空气中捕获CO2直接转化为甲醇,这是实现碳中和的一种技术,其转化原理如图所示。
该过程的总反应为_______。第1步生成高分子产物链节的分子式_______。
(2)CH4—CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义,某温度下在体积为2 L 的容器中加入3 mol CH4、3 mol CO2以及催化剂,同时进行反应:
①CH4+CO22CO+2H2
②CO+3H2CH4+H2O(g),
达到平衡时测得出现水蒸气的质量为9 g,容器内CO物质的量为1.5 mol,则CO2的转化率是_______;(保留2位有效数字),反应①平衡常数为_______。(保留2位有效数字)。
(3)利用固体氧化物电解池可将CO2和H2O转化为合成气并生产高纯度O2,原理如图所示。写出b极CO2和H2O(体积比1:1)的电极反应式_______, 当有2 mol 电子流出a极时,产生标准状况下O2_______L。
Ⅱ.氮硫氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。已知NO2与SO2能发生反应 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),在一恒容密闭容器中,改变原料气配比n0 (NO2):n0(SO2)进行多组实验(每次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率部分实验结果如图所示。
(4)当容器内_______ (填字母)不再随时间的变化而改变时,可以判断反应达到了化学平衡状态。
A.气体的压强 B.气体的平均摩尔质量
C.气体的密度 D.NO2的体积分数
(5)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH1= -113.0 kJ/moL
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH2= -196.6 kJ/moL
若要使图中 B