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2024届高三新高考化学大一轮专题复习题------化学反应原理综合题
1.(2023·宁夏石嘴山·平罗中学校考模拟预测)氯胺是一种长效缓释水消毒剂,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺 其作饮用水消毒剂是因为水解生成的HClO具有强烈杀菌作用,回答下列问题:
(1)二氯胺与水反应的化学方程式为 。
(2)工业上可利用 ∆H制备一氯胺,已知该反应化学反应能量变化如图所示,则该反应的
(3)在密闭容器中反应 ∆H达到平衡,据此反应通过热力学定律计算理论上 的体积分数随 (氨氯比)的变化曲线如图所示。
①a、b、c三点对应平衡常数、、的大小关系为 理由是 ; 温度下该反应的平衡常数为 (保留2位有效数字)。
②在 温度下,Q点对应的速率: (填“大于”“小于”或“等于”);
③在 温度下,当 时,平衡时 的体积分数最大;
④若产物都是气体,实验测得 的体积分数始终比理论值低,原因可能是 。
2.(2022·全国·高三专题练习)2022年5月10日天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱并转入组合体飞行,空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”,将CO2转化为CH4和水蒸气,配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题:
已知萨巴蒂尔反应为:CO2(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1
反应I:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483 kJ/mol
反应II:CO2(g)+ 2H2O(g)CH4(g)+2O2(g) △H3=+802.3 kJ/mol
(1)若“萨巴蒂尔反应”的逆反应活化能E逆=akJ/mol,则正反应活化能为 kJ/mol。
(2)“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生,若要提高CO2的平衡转化率,可采取的措施有 (写两条)。
(3)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2,其分压分别为15kPa、30kPa,加入催化剂并加热使其发生“萨巴蒂尔反应”。研究表明CH4的反应速率v(CH4)= 1.2×10-6p(CO2)p4(H2) (kPa﹒s-1),某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa,则该时刻v(H2)= kPa﹒s-1。
(4)恒压条件时,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,发生反应II,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
图中代表CH4浓度的曲线为 ;350℃时,A点的平衡常数为 (填计算结果)。
(5)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应机理如图所示:
①光催化CO2转化为CH4的阴极方程式为 。
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图所示。300℃到400℃之间,CH4生成速率加快的原因是 。
3.(2023春·福建·高三校联考阶段练习)氮及其化合物在科研及生产中均有者重要的应用。根据学知识回答下列问题:
(1)氨气与氧气在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应,
反应i:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1 产率98%
反应ii:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) △H=-1268kJ·mol-1产率2%
①该条件下氮气被氧气氧化为NO的热化学方程式为 。
②在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,反应i的产率大于反应ii产率的原因可能是催化剂对反应i的 比反应ii大。
③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是 (填序号)。
A.氨催化氧化生成NO时,温度应控制在780~840℃之间
B.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率
C.对反应加压可提高反应物转化率
D.高于900℃时NO的产率降低的原因可能与高温下催化剂的活性降低有关
(2)某科研小组向一密闭容器中通入4molN2、2molO2(g),控制适当条件使其发生如下反应:2N2(g)+O2(g) 2N2O(g) △H>0,测出O2的某种平衡物理量X(体积百分数或转化率)随着温度、压强变化而变化的情况如图所示。
X (填“能”或“不能”)表示平衡体系中O2的体积百分数;b点浓度商Qc与对应温度下的K比较:Qc K(填“>”“=”