2024届高三高考化学二轮复习热点题型专练：化学反应速率与化学平衡综合

2024届高考化学二轮复习热点题型专练： 化学反应速率与化学平衡综合 1.(2023·茂名一模)乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙 烯的相关反应如下。 反应1：C2H6(g)☐☐C2H4(g)+H2(g)△H=+137kJ/mol 反应Il:C02(g)+H2(g)☐☐C0(g)+H20(g)△Hh2=+41k/mol (1)反应C2H6(g)+CO2(g)☐DC2H4(g)+CO(g)+H2O(g)的△h= k/mol。 (2)以C2H6和N2的混合气体为起始投料(N2不参与反应)，保持混合气体总 物质的量不变，在恒容的容器中对反应！进行研究。下列说法正确的是 (填字母)。 A.升高温度，正、逆反应速率同时增大 B.C2H6、C2H4和H2的物质的量相等时，反应达到平衡状态 C.增加起始投料时C2H6的体积分数，单位体积的活化分子数增加 D.增加起始投料时C2H6的体积分数，C2H6平衡转化率增大 (3)科研人员研究催化剂对乙烷无氧脱氢的影响。 ①在一定条件下，Zn/ZSM-5催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示。 该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是 (填字母)。 ()HO+S-WSZAZ TS -0.5 -1 5 反应进程 A.C2H*6 B.Zn-C2Hs C.C2H*4 D.H*2 ②用Co基催化剂研究C2H6催化脱氢，该催化剂对C一H和C一C的断裂 均有高活性，易形成碳单质。一定温度下，C0基催化剂在短时间内会失活，其 失活的原因是 (4)在923K和催化剂条件下，向体积固定的容器中充入1.0molC2H6与 一定量CO2发生反应（忽略反应1和反应l外的其他反应），平衡时C2H6、C2H4 和CO的物质的量分数随起始投料比n(CO2)n(C2H6)的变化关系如图所示。 825 20 y(1.517.8) 1.5.15.) 1.5,11.3 1.5 2 n(CO.) n(C2H) ①图中曲线c表示的物质为CO,表示C2H6的曲线为 (填“a"或“b” 判断依据是 ②当n(C02)n(C2H6)=1.5时，平衡时体系压强为p,计算反应1的平衡 常 数 Kp: {写出计算过程，结果保留2位有效数字：对于aA(g)口bB(g),K,=[p (B)]b[p(A)]a, p(B)=n(B)n总p总o ()有机锗被称为“生命的奇效元素”，在医疗上具有重要应用。一种锗的有 机配合物合成方法如图。该有机配合物中锗的配位数为 其阴离子中C、 Ge、O元素的第一电离能从大到小顺序为 OH M M OH Ge0, 2.(2023·安徽十校5月联考)我国明确提出2060年“碳中和”目标，意味着 需要通过工艺改造、节能等措施减少在能源的产生、转换、消费过程中二氧化碳 的排放。回答下列问题： I.利用CO2和CH4制备合成气(CO、H2).该反应分两步进行。 反应①：CH4(g)D☐C(s)+2H2(g): 反应②：C(s)+CO2(g)□口2CO(g). 上述反应中C(S)为吸附性活性炭，有关物质的相对能量与反应历程的变化如 图1所示。 图1 (1)总反应CH4(g)+CO2(g)☐口2H2(g)+2CO(g)能自发进行的条件为 -:研究表明，总反应速率由反应①决定，请结合图1与碰撞理论说明原 因： ‖，枰CO2催化还原，是目前处理CO2的重要方法。 i.CO2(g)+3H2(g)☐☐CH3OH(g)+H2O(g)△H<0 i.CO2(g)+H2(g)☐☐CO(g)+H2O(g)△h (2)已知C0和H2的燃烧热分别为一283k/mol和一285.8k/mol,H20 (0)===H2O(g)△H3=+44k/mol,则△H2=--_k/mol。 (3)恒温恒容的密闭容器中，投入物质的量之比为1：3的CO2和H,发生反 应达到平衡。下列有关叙述正确的是 (填字母)。 A.升高温度，逆反应速率增加，平衡常数减小 B.按相同比例再加入一定量的CO2和H2,CO2和H2的转化率同时增大 C.加入合适的催化剂可提高CO2的平衡转化率 D.其他条件不变，改为恒温恒压，可以提高平衡时CHOH的百分含量 (4)在一定条件下，向1L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和6molH2 发生反应，测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，T2时， 若起始压强为10atm,则Kp=- atm-2(结果保留一位小数，K。为以分 压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 图2 川.CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图3所示。 反应①完成之后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气体匀速通入恒温 反应器，流出气体各组分的气体流速随时间变化如图4所示。反应过程中始终未 检测到CO2,在催化剂上有积碳。