2023届高三化学一轮专题复习题——化学反应原理综合题训练

2023届高三化学一轮专题复习题——化学反应原理综合题 1．（2022·四川·统考模拟预测）羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业。利用工厂废气中的H2S和CO反应可以合成COS，回答下列问题： (1)已知： ①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH1= -484 kJ· mol-1 ②COS(g)+ H2O(g)⇌H2S(g)+CO2(g) ΔH2= -36kJ·mol-1 ③CO的燃烧热为283 kJ·mol-1 反应CO(g)+ H2S(g)⇌COS(g)+ H2(g)的  ΔH=_______ kJ·mol-1。 (2)以FeOOH作催化剂，由H2S和CO合成COS的反应分两步进行。下列示意图能正确体现上述反应能量变化的是_______(填“甲”或“乙”)。 ＋ 关于该反应的下列叙述正确的是_______(填标号)。 A．步骤①是慢反应，活化能较大 B．总反应的速率由步骤②决定 C．反应进程中S2属于中间产物 D．更换催化剂可改变E和ΔH (3)240℃时，反应CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)的平衡常数K=1。在密闭容器中充入等物质的量的CO和H2S发生上述反应，达平衡时测得CO的物质的量为4 mol，则H2S的转化率为_____ ，COS 的体积分数为____。 在240℃下， 要同时提高CO和H2S的转化率，可采取的措施是_____。 (4)在两个密闭容器中都加入CO、H2S、COS、H2四种气体，起始时气体体积分数φ(CO)= φ(H2S)，φ(COS)=p(H2)，分别在300℃和320℃时反应，容器中H2S(g)和COS(g)的体积分数(φ)随时间(t) 的变化关系如图所示。 ＋ 300℃和320℃时，φ(H2S)随时间变化关系的曲线分别是_______、_______，判断的理由是_______。 2．（2021·河南焦作·统考一模）一定条件下，CO2与H2反应可合成甲烷，反应的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H=akJ·mol-1。回答下列问题： (1)已知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-890.3kJ·mol-1，H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ·mol-1。上述反应中a=_______。 (2)T° C时，向2L恒容密闭容器内充入1 mol CO2和4 molH2发生上述反应，并用压力计监测到容器内压强随时间的变化如下图所示： ①反应后平衡体系中，c(H2O) =_______mol·L-1 ②从反应开始到40 min时，CO2的平均反应速率为_______mol·L-1·min-1 ③平衡体系中CH4的分压p(CH4) =_______MPa。 (3)在密闭容器中按通入H2和CO2，分别在0.1 MPa和1 MPa下进行反应，在发生上述反应的同时还发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+42.3kJ·mol-1。通过研究分析，平衡时CO和CH4在CO2、CO、CH4三种物质组成的体系中的体积分数与温度的关系如图所示。 ①曲线d所表示的压强及物质是_______，判断理由是_______。 ②当达到平衡点Q时，该温度下反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K为=_______。 3．（2022·内蒙古包头·统考一模）研究CO2的捕集、回收，对实现节能减排、“碳中和”等目标具有重要意义。 I.将CO2还原成甲烷： i . Sabatier反应：CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) ΔH1 ii.CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ΔH2= +41.2 kJ·mol-1 iii.CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) ΔH3= -206.1kJ·mol-1 (1)ΔH1 =_______。 (2)不同条件下按照n(CO2)：n(H2) =1：4投料发生Sabatier反应，CO2平衡转化率如图所示。压强p1、p2、p3由大到小的顺序是_______；压强为p1时，随着温度升高，CO2的平衡转化率先减小后增大，解释温度高于600°C之后，随着温度升高CO2转化率增大的原因是_______。 (3)按照n( CO2)：n(H2) = 1：4置于恒容密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O( g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。a、b、c 三点的逆反应速率，va、vb、vc由大到小排序_______；高于 380 °C ，H2O的物质的量分数随温度升高而降低的原因是_______； 下列措施可能提高Sabatier中CO2实