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2023届高三化学一轮复习题:化学反应原理综合题
1.(2022秋·北京海淀·高三专题练习)电化学还原将其转化为其它化学产品,是一种综合利用的好方法。
已知:选择性(S)和法拉第效率(FE)的定义:
×100%;×100%
(1)碱性电化学还原前,先在中性电解液中通电一段时间,及电流稳定后,再通。在阴极区若每得到电子,同时有也会得到等物质的量的电子,且阴极区电解液的几乎保持不变(忽略溶液体积变化)。
①补全阴极产生的电极反应___________
___________+______________________。
②阴极附近发生反应___________(用离子方程式表示),生成的难以放电,降低了。结合上述信息,的理论最大值为___________。
③结合化学用语分析阳极区产生的原因是___________。
(2)控制、电解液中存在时,电化学还原过程中(其他含碳产物未标出)和的法拉第效率变化如图3所示。
①结合图3的变化规律,推测可能的作用是___________。
②时,(已折合为标准状况,下同)的被完全吸收并还原为和,分离后,将和混合气体通入如图4所示装置(反应完全),出口处收集到气体。则为___________。
2.(2022·福建·福建师大附中校联考模拟预测)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注。其主要反应如下:
I、C3H8O(g)C3H6(g)+H2O(g) △H1=+52kJ•mol-1
II、2C3H6(g)C6H12(g) △H2=-97kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)已知2C3H8O(g)+9O2(g)=6CO2(g)+8H2O(g) △H1=-3750kJ•mol-1,则C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为___________。
(2)在1350°C下,刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表:
反应时间/µs
0
4
8
12
t
20
H2O浓度/ppm
0
2440
3200
3600
4000
4100
①4~8µs内,v(C3H8O)=___________ppm·µs-1;
②t___________16(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒温刚性密闭容器中,反应I、II均达到平衡的判据是___________。
a、H2O的分压不变
b、刚性密闭容器
c、n(C3H6)=2n(C6H12)
d、v正(H2O)=v逆(C3H8O)
(4)在一定条件下,若反应I、II的转化率分别为98%和40%,则丙烯的产率为___________。
(5)下图为反应I、II达到平衡时lgQP与温度的关系曲线。【已知:对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),任意时刻Qp=[pc(C)·pd(D)]/pa(A)·pb(B)],式中p(X)表示物质X的分压】
①在350°C恒压平衡体系中充入少量水蒸气时,反应I的状态最有可能对应图中的___________点(填“甲”“乙”或“丙”),判断依据是___________;
②350°C时,在密闭容器中加入一定量的C3H8O,体系达到平衡后,测得C6H12的分压为xMPa,则水蒸气的分压为___________MPa(用含x的代数式表示)。
3.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料,乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法,反应如下:(g) (g) +H2(g)。
(1)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,反应温度维持在600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
①一般控制原料气中水油比n(水):n(乙苯)为9∶1,若水油比增大,乙苯的平衡转化率______(填“增大”或“减小”),理由是________________________。
②控制反应温度为600℃的理由是________________________。
(2)某研究机构用代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺。反应方程式为:(g)+CO2(g) (g)+CO(g)+H2O(g)。反应历程如图:
①已知:。则______。
②催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大,根据反应历程分析,如果催化剂表面碱性太强,对反应造成的影响为:________________________(说出一点即可)。
③一定温度下,向恒容密闭容器中充入2mol乙苯和2mol,起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5mol,乙苯的转化率为______,