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2024届高三新高考化学大一轮复习题-化学反应原理综合题
1.(2023春·河北沧州·高三校联考期中)碳和氮的氧化物的综合处理可以缓解环境压力,有利于加快实现“绿水青山”的目标。回答下列问题:
(1)一种利用一氧化碳脱硝的方法涉及如下反应:
ⅰ.2NO(g)N2(g)+O2(g) △H=-180kJ·mol-1
ⅱ.2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-98kJ·mol-1
ⅲ.CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g) △H=-234kJ·mol-1
①一氧化碳与一氧化氮反应生成无污染气体的热化学方程式为___________。
②反应ⅲ的速率方程为(k为只受温度影响的速率常数),则既能加快反应ⅲ的速率,又能增大产量的措施是___________。
③一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,末达到平衡。实验测得反应前容器内气体压强为,平衡时容器内气体压强为,的分压均为分压为。则内平均反应速率___________;反应ⅱ的平衡常数___________(是用分压表示的平衡常数)。
④平衡体系中的体积分数随温度的变化关系如图1所示。下列说法正确的是___________(填选项字母)。
A.反应物的有效碰撞几率:
B.改变催化剂,可以提高的平衡体积分数
C.若在起始温度为的绝热容器中重复实验,的平衡体积分数可能达到P点数值
(2)实验证明:亚铁的氨酸鳌合物因对有很强的络合活性前用于湿法脱硝,其原理为Fe(II)-EDTA+NOFe(II)-EDTA(NO)。若体系中存在,脱硝效率明显降低的原因为___________;避免脱硝效率降低的措施为___________。
(3)我国科研工作者提出脱除可通过如图2所示两种过程完成。实际生产中更适宜选择过程二的原因为___________。
2.(2023春·黑龙江哈尔滨·高三黑龙江省哈尔滨市双城区兆麟中学校考期中)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)温度时,在2L恒容容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
①由图中的数据分析,该反应的化学方程式为:___________。
②反应开始至2min时,Z的平均反应速率为___________。
③5min后Z的生成速率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)10min后Z的生成速率。
(2)汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,一种新型催化剂用于NO和CO的反应:2NO+2CO2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。
实验
编号
t(℃)
NO初始浓度(mol/L)
CO初始浓度(mol/L)
催化剂的比表面积(m2/g)
Ⅰ
280
1.2×10−3
5.80×10−3
82
Ⅱ
280
1.2×10−3
b
124
Ⅲ
350
a
5.80×10−3
82
①a=___________
②能验证温度对化学反应速率影响的是实验___________(填实验序号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线___________(填“甲”或“乙”)。
(3)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2,不能说明已达到平衡状态的是___________
A.容器内混合气体温度不再变化 B.容器内的气体的总物质的量保持不变
C.2υ逆(NO)=υ正(N2) D.c(NO):c(CO):c(CO2):c(N2)=2:2:2:1
3.(2023·云南曲靖·统考二模)氮氧化物的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境问题,可采用多种方法消除。
已知:CH4(g)+4NO2(g)CO2(g)+2H2O(l)+4NO(g) ΔH=—654kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g) ΔH=—1240kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=—44kJ·mol-1
(1)CH4还原NO2
①CH4将NO2还原为N2并生成水蒸气的热化学方程式为_______。
②下列措施中,能提高NO2的转化率的是_______。
a.使用催化剂
b.充入NO2
c.恒容下,充入Ar惰性气体
d.把容器的体积缩小一半
e.降低温度
f.及时分离水
(2)CH4还原NO
在2L密闭容器中通入1.00molCH4和2.00molNO,在3MPa,一定温度下反应生成CO2(g)、H2O(g)、N2(g),反应时间(t)与NO的物质的量[n(NO)]关系如下表:
反应时间t/min
0
2
4
6
8
10
n(NO)/