2023届高三化学二轮专题复习-化学反应原理综合题

2023届高三化学二轮专题复习-化学反应原理综合题 1．（2022·浙江温州·统考模拟预测）C、CO、是常见还原剂。不同的反应，选择合理的还原剂以达到不同的工艺意图。工业上常见几种还原反应如下： 反应I：     反应II：     反应III：     反应IV：       反应V：   回答下列问题。 (1)从的角度，说明反应I自发进行的可能性：_______。 (2)①其他条件不变，分别测定CO还原FeO、还原FeO反应体系中，平衡时、CO体积分数与温度的关系如图所示。关于该类还原反应，有关说法不正确的是_______。 A．温度越高，FeO被CO还原的程度越大 B．温度越低，还原生成铁所需的的浓度越大 C．若还原FeO活化能相对较小，则混合气体系中的还原FeO速率由决定 D．宜在低温下进行 ②结合反应I及图示信息，说明随温度升高，在平衡体系中，与CO还原FeO的能力发生变化的原因：_______。 ③计算576℃反应III的平衡常数K=_______。 (3)根据反应IV，在如图中分别画出、的能量变化，并进行必要的标注_______。 (4)已知基元反应的速率方程可表示为：(k为速率常数，下同)。碰撞理论研究发现，大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成，往往需经过多个反应步骤才反应过程能实现。用还原合成HI的反应实际上经过两步基元反应完成的：    已知快反应近似平衡态。若在温度为T℃下，，。写出T℃下反应的速率方程：v=_______(用含、、、a、b的代数式表示) 2．（2022·全国·一模）落实“双碳”目标，发展绿色能源，首先是对氢能源的开发利用。利用甲烷制氢是当前研究的热点。涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： (1)反应Ⅰ的活化能为，反应Ⅰ逆反应的活化能为_______。研究发现，以单一负载型催化反应Ⅰ时，反应Ⅰ的逆反应在催化剂表面存在两种活性中心，分别以“*”和“#”表示，在活性位“*”上发生吸附，在活性位“#”上被吸附的发生分解反应生成表面碳，表面碳再与结合生成，其催化反应机理的反应式如下： ⅰ.     快速平衡 ⅱ.     慢反应 ⅲ.     快反应 ⅳ._______          快反应 反应ⅳ的反应式为_______；反应Ⅰ逆反应的决速步骤是_______(填反应序号)。 (2)时，在某密闭容器中通入一定量的和，加入金属镍做催化剂，在一定温度下发生上述反应。 ①为提高的平衡转化率，除改变温度外，还可以采取的措施是_______。 ②恒温恒容条件下，起始时和的浓度分别为和，达平衡时和的浓度分别为和。达平衡时，的浓度是_______，反应Ⅰ的平衡常数K是_______。(用含a、b、c、d的代数式表示) ③在该温度下，反应Ⅲ的标准平衡常数_______。[已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中，为各组分的平衡分压] (3)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对平衡体系中物质的量分数的影响如下图： 压强由大到小的顺序为_______，体系温度未达到时，物质的量分数几乎为0的原因是_______。 3．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）2022年北京冬奥会开幕式于2022年2月4日在国家体育场鸟巢隆重举行，其中奥运圣火的燃料为氢燃料，具有热值高、耐寒、环保无污染等优点。工业上可以通过催化重整二氧化碳和水蒸气制氢，主要有如下三个反应： I．CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206 kJ·mol-1； II．CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41 kJ·mol-1； III．CO2(g)+CH4(g)2 ⇌CO(g)+2H2(g) ΔH3。 回答下列问题： (1)反应CO2(g)＋CH4(g)⇌2CO(g)＋2H2(g) ΔH3=_______。 (2)将1 mol CH4(g)与3 mol H2O(g)充入初始体积为1 L的恒压反应容器中，平衡时，各含碳物质的物质的量分数与温度之间的变化关系如图所示。 ①曲线a代表的物质为_______(填化学式。下同)；曲线c代表的物质为_______。 ②450℃至580℃，曲线b代表物质的物质的量分数先随温度升高而增大的主要原因是_______。 ③450℃时，反应进行2 min后，甲烷的物质的量浓度为0.8 mol·L-1，2 min内CH4(g)表示的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1；平衡时，容器中气体总物质的量为nmol，容器体积为V L，则反应I的平衡常数K1=_______(通过反应I、II计算即可，反应II不影响计算结果，用含有n、V的代数式表示，不需要化简)。 (3)我国科学家在《Science》杂志发表了利用