2023届高三化学二轮复习-化学反应原理综合题训练

2023届高三化学二轮复习-化学反应原理综合题 1．（2023·福建·校联考一模）捕集转化为合成气(和)，再转化为烃类及含氧化合物等高附加值化学品(即费-托合成)，有利于实现碳循环利用。 (1)捕集涉及下列反应： ①   ②   有关物质能量变化如图1所示，设稳定单质的焓(H)为0，则_______。 (2)保持总压恒定，初始和的物质的量之比，发生上述①②反应，不同温度下平衡组分物质的量分数如图2，在600℃以下时，含量高于的原因为_______；某温度下，平衡体系中和的物质的量分数均为10％，则反应①的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 (3)在恒温恒压条件下，和按一定体积比投料，通过费-托合成反应生成甲烷和气态水，假设副反应忽略不计。 (ⅰ)反应的热化学方程式为_______。 (ⅱ)下列措施可以增大平衡转化率的是_______(填标号)。 A．适当升高温度 B．降低温度 C．增大原料气中的体积分数 D．选择更高效的催化剂 (ⅲ)和反应达平衡时，的转化率为，则反应的平衡常数_______(写出含有的计算式；对于反应，，x为体积分数)。 2．（2022·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测）我国提出 2060 年前实现碳中和，为有效降低大气 CO2中的含量，以 CO2为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应： Ⅰ．主反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ∆H1＝－156.9 kJ·mol－l Ⅱ．副反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ∆H2＝＋41.1 kJ·mol－l (1)已知：Ⅲ．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ∆H3＝－395.6 kJ·mol－l Ⅳ．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ∆H4＝__________。 (2)CO2加氢合成甲烷时，通常控制温度为 500 °C 左右，其可能的原因为_______。 A．反应速率快 B．平衡转化率高 C．催化剂活性高 D．主反应催化剂选择性好 (3)500 °C 时，向 1 L 恒容密闭容器中充入 4 mol CO2和 12 mol H2，初始压强为 p，20 min 时主、副反应都达到平衡状态，测得 c(H2O)＝5 mol·L－1，体系压强为3/4 p， 则 0~ 20 min 内 v(CH4)＝________，平衡时 CH4选择性＝ ___________(CH4选择性=× 100%， 计算保留三位有效数字)。 (4)以 CO2催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为 3CH3OH(g) C3H6(g)＋3H2O(g)。该反应的 Arrhenius 经验公式的实验数据如图中曲线 a 所示，已知 Arhenius 经验公式，(Ea为活化能，k 为速率常数，R 和 C 为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线 b 所示，则实验可能改变的外界条件是  __________。 3．（2022·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。 一种工业制备甲醇的反应为 (1)向某容器中通入一定量CO2和H2发生反应，达到平衡后，下列措施能提高CH3OH平衡产率的有_______(填标号)。 a.恒压下，充入惰性气体                    b.加入高效催化剂 c.恒容下，充入CO2 d.适当升高温度 (2)在540K下按初始投料比n(CO2)：n(H2)=3：1、n(CO2)：n(H2)=1：1、n(CO2)：n(H2)=1：3，得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图： ①a、b、c各线所表示的投料比由大到小的顺序为_______(用字母表示)。 ②点N在线b上，计算540K时的压强平衡常数Kp=_______(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，已知分压=物质的量分数×总压)。 (3)目前世界上一半以上的乙酸都采用甲醇与CO反应来制备。反应如下：。在恒压密闭容器中通入一定量的CH3OH和CO气体，测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。 ①温度为T1时，该反应的正反应速率v(B)正_______v(A)正(填“>”，“=”或“<”)。 ②B、C、D三点的逆反应速率大小关系_______。 4．（2023·江苏·统考一模）铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表而复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。 (1)在相同实验条件下，分别使用纯铝粉和Cu负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果如图所示。 ①由如图可知用Al/Cu二元