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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·天津·高三专题练习)催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体,其合成总反应可表示为: 。回答下列问题:
(1)某温度下,恒容密闭容器中,和的起始浓度分别为amol•L-1和3amol•L-1,反应平衡时,的转化率为,则该温度下反应平衡常数的值为_______。
(2)恒压下,和的起始物质的量比为1∶3时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出。
①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为_______。
②P点甲醇产率高于T点的原因为_______。
(3)合成总反应在起始物=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为。在t=250℃下的、在p=5×105pa下的如图所示。
①图中对应等温过程的曲线是_______(填“M”或“N”)。
②图中a、b、c三点对应的平衡常数分别为、、,则、、的数值由大到小的顺序为_______。
(4)已知:的,H2CO3的,。工业生产尾气中的捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至20℃后用氨水吸收过量的。吸收反应的化学方程式为_______,所得溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”,不考虑二氧化碳的溶解)。
2.(2023·山东·高三专题练习)我国自主研发的DMTO技术是以煤或天然气代替石油作原料生产乙烯和丙烯的新技术。DMTO工业化技术的成功研发,对开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。回答下列问题:
(1)煤气化包含一系列化学反应,热化学方程式如下:
①
②
③ ,则a=_______。
(2)在一定温度下,向某刚性容器中充入一定量、仅发生反应: 。下列情况表明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的总压强保持不变 D.含碳粒子总浓度保持不变
(3)向一密闭容器中充入,发生反应: 。其他条件不变时,的平衡转化率随着温度(T)、压强(p)的变化如图所示:
①_______(填“>”或“<”),时,N点的平衡常数K=_______。已知M点、N点时容器的体积分别为1L、0.5L。
②欲提高的平衡转化率,可采取的措施是_______(填一条,下同),欲增大反应速率,可采取的措施是_______。
(4)一定温度下,向一恒容密闭容器中投入1.5molCO、发生反应: 。测得反应开始时容器内压强为,10min后反应到达平衡,平衡时体系压强降低了。_______,该温度下的平衡常数_______(为分压表示的平衡常数,分压=总压X物质的量分数)。
3.(2023·浙江·高三专题练习)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ:
Ⅱ:
请回答:
(1)有利于提高平衡转化率的条件是___________。
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
(2)反应的___________,___________(用表示)。
(3)恒压、时,和按物质的量之比投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
①下列说法正确的是___________。
A.可循环利用,不可循环利用
B.过程ⅱ,吸收可促使氧化的平衡正移
C.过程ⅱ产生的最终未被吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入,测得一段时间内物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原理,解释物质的量上升的原因___________。
(4)还原能力可衡量转化效率,(同一时段内与的物质的量变化量之比)。
①常压下和按物质的量之比投料,某一时段内和的转化率随温度变化如图1,请在图2中画出间R的变化趋势,并标明时R值___________。
②催化剂X可提高R值,另一时段内转化率、R值随温度变化如下表:
温度/℃
480
500
520
550
转化率/%
7.9
11.5
20.2
34.8
R
2.6
2.4
2.1
1.8
下列说法不正确的是___________
A.R值提高是由于催化剂X选择性地提高反应Ⅱ的速率
B.温度越低,含氢产物中占比越高
C.温度升高,转化率增加,转化率降低,R值减小
D.改变催化剂提高转化率,R值不一定增大
4.(2023·浙江·高三专题练习)近年来,全球丙烯需求快速增长,研究丙烷制丙烯有着重要的意义。相关反应有:
I.C3H8在无氧条件下直接脱氢:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1=+124kJ•mol-1
II.逆水煤气变换:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)