2023届高三化学二轮专题训练题——化学反应原理综合题

2023届高三化学二轮专题训练题——化学反应原理综合题 1．（2023·全国·模拟预测）天然气开采过程中产生大量的含硫废水(硫元素的主要存在形式为H2S)，需要回收处理并加以利用，有关反应如下： i.2H2S(g)+ 3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1 ii．4H2S(g)+ 2SO2(g) 3S2(g) +4H2O(g) ΔH2 iii．2H2(g) +O2(g) 2H2O(g) ΔH3 回答下列问题： (1)H2S热分解反应2H2S(g) S2(g) + 2H2(g)的ΔH=___________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)；该反应的活化能Ea(正)大于Ea(逆)，则ΔH___________(填“<”“> ”或“=”)0。 (2)总压恒定为100 kPa，向密闭容器中充入2 mol H2S、3 mol O2、95 mol Ar，发生反应i和反应ii ，反应过程中H2S(g) ，SO2(g)、S2(g)等含硫物质的分布分数δ随时间变化如图所示。 ①表示SO2分布分数的曲线为___________(填“甲”“乙”或“丙”)。 ②t1时测得H2S转化率为α，此时体系中H2O的物质的量为___________mol；用H2S分压表示的平均反应速率为___________(用含α、t1的式子表示)kPa· s-1。 (3)也可采用Na2SO3氧化法对H2S进行处理，过程中发生反应的方程式(均未配平)为： i． +H2S+H+ → +S↓+ H2O ii． H2S(aq)+ (aq)+H+ (aq)→S(s) + H2O(l) iii．S(s) + (aq)→(aq) 实验测得，在T℃、pH=5时，Na2SO3的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。 ①T℃时，反应iii的平衡常数K=___________。 ②结合三个反应分析，当Na2SO3投加量高于5 g·L-1时，单位体积内S的质量减小的原因为___________。 2．（2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测）减少的排放量以及利用与的反应合成新能源是实现世界气候峰会目标的有效途径。 I．催化加氢合成二甲醚技术能有效利用资源 已知：①   ②   (1)催化加氢直接合成二甲醚反应的热化学方程式为________。 (2)催化加氢直接合成二甲醚时会发生副反应：  。其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2小时的实际总转化率影响如图。图中，温度高于280℃，平衡总转化率随温度升高而上升的原因可能是________。 II．与烷烃耦合反应有利于减少空气中含量，已知与发生的耦合反应包含如下三个反应： ① ② ③ (3)在恒温恒容密闭容器中充入一定量的，发生反应①，达到平衡时压强增大20%，则平衡时的转化率为________。 (4)在一定温度，某恒压密闭容器中充入和，达平衡后，容器中为，为，为，反应③的分压平衡常数，则平衡时容器中的物质的量为________。 (5)为提高丙烷与耦合过程中的产率，可采取的措施有________。 a．改善催化剂的选择性能 b．增大的浓度 c．恒容时充入惰性气体 (6)如图所示是一种二甲醚和直接制备碳酸二甲酯()的电化学方法，a极连接直流电源的________(填“正极”或“负极”)，b极的电极反应式为________。 3．（2023·陕西西安·统考二模）氢气在工业上具有重要的应用，从炼钢到食品无处不在，未来随着“碳中和”战略的推进，氢气的使用率必将得到进一步的提升。 (1)用H2可以将CO2转化为CH4，该过程中涉及的反应如下。 ①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1 ②CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2=-205kJ•mol-1 ③CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g) △H3=-131kJ•mol-1 ④C(s)+2H2O(g)CH4(g)+CO2(g) △H4=-25kJ•mol-1 则反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的△H=_____，反应③、④的存在会导致甲烷的产率_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)微观动力学研究表明，在催化剂作用下，反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注)。 在该反应历程中，最大的能垒E正=_____eV，请写出该步骤反应的化学方程式：_____。 (3)在一定条件下，向某2L恒容密闭容器中充入2molCO2、4molH2，发生反应②，测得反应10min时，不同温度下氢气的转化率如图所示。 ①a、b、c三点对应的v(CH4)逆由大到小的顺序为_____(用a、b、c表示)，请解释原因：_