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2023届高三化学二轮专题训练题—化学反应原理综合题
1.(2023·广东深圳·统考二模)“氧化法”和“光催化氧化法”常用于烟气脱硫、脱硝,对环境保护意义重大。回答下列问题:
Ⅰ.氧化法
(1)用氧化烟气中的时,体系中存在以下反应:
a)
b)
c)
根据盖斯定律,_______。
(2)在密闭容器中充入和,发生以下反应:
d)
e)
不同压强(p)下,的平衡转化率随反应温度(T)的变化关系如下图所示:
①由图可知,_______0(填“大于”或“小于”下同),_______。
②下列有关该反应体系的说法正确的是_______(填标号)。
A.恒压下,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
B.任意时刻,存在
C.恒容下,升高温度,该体系中气体颜色变浅
D.恒容下,增大的浓度,反应d、e的正反应速率均增大
③某温度下,平衡时的物质的量分数为,且与的物质的量分数相等,此时_______mol。
Ⅱ.光催化氧化法
光照条件下,催化剂表面产生电子()和空穴()。电子与作用生成离子自由基(),空穴与水电离出的作用生成羟基自由基(),和分别与反应生成。变化过程如下图所示:
(3)一定范围内,NO脱除速率随烟气湿度的增大而增大,结合催化剂的作用机理,分析可能的原因_______。
(4)已知该过程中生成的可继续与发生反应:;该反应可分两步进行,请补充反应ⅰ:
ⅰ._______;
ⅱ.。
(5)理论上“光催化氧化法”中,消耗的与生成的的物质的量之比为_______。
2.(2023·浙江·模拟预测)甲醇是一种理想的可再生清洁能源,近年来随着环保督查、碳双控等政策的实施,我国甲醇产能利用率不断提升。
I.和在一定条件下合成甲醇:
(1)根据如图相关物质的能量,计算_______。
(2)向容积均为0.5L的恒容密闭容器中分别充入0.1mol和0.3mol,在两种催化剂(I和II)、不同温度下发生上述反应,经过相同时间,测得的转化率与温度的关系曲线如图所示(已知此实验条件下催化剂均未失活)。下列说法正确的是_______。
A.催化效率较高的是催化剂II
B.A点一定小于C点的
C.C点的正反应速率:
D.温度区,的转化率随温度升高均增大的原因是:反应未达平衡,随温度升高反应速率加快,相同时间内转化率增大
(3)将和分别充入甲、乙两个恒容密闭容器中发生反应,相关数据如下表所示,测得不同温度下甲容器内的平衡转化率曲线甲如图所示。
容积
甲容器
VL
1mol
amol
乙容器
VL
2mol
2amol
①请在图中画出乙容器中的平衡转化率曲线乙_______。
②当乙容器中的平衡转化率与甲容器M点相同时,该反应的平衡常数之比_______。
II.已知反应是目前大规模制取氢气的方法之一。
(4)实验发现,其他条件不变时向上述体系中投入一定量的CaO,反应相同时间测得的体积分数增大,其可能的原因是_______。
3.(2023·全国·模拟预测)化石燃料燃烧过程中形成NO和CO等污染物,利用CO脱除NO的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下,CO与NO的反应为2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH。回答下列问题:
(1)已知: 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH1= - 520 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2= +160 kJ·mol-1
则ΔH=___________。
(2)向某刚性容器中加入2 mol CO、2 mol NO和催化剂, 测得平衡时CO2的体积分数随温度和压强的关系如图1所示。
①下列叙述不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.CO2和N2的浓度比保持不变
B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.混合气体的摩尔质量不再变化
②压强p1___________ p2(填“>”或“<”, 下同), a、b两点的平衡常数Ka___________Kb。
③b点CO的转化率为___________%(保留一位小数),b点的Kp=___________(用含 p2的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压 ×体积分数)。
(3)金属锌作催化剂,在相同时间内,以相同投料比反应时,容器中CO2的物质的量随温度变化的曲线如图2。当温度高于T℃时,n(CO2)下 降的原因可能是___________(答出一点即可,不考虑物质的稳定性)。
(4)硫与催化剂锌所形成化合物晶体的晶胞如图3所示。在该晶胞中,Zn的配位数为原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中,原子坐标参数a为(0,0, 0); b为(,0,);c为(,,0)