内容正文:
提升练09 化学反应原理综合
目录
01 挑战题型·查能力漏洞
【题型一】 热化学方程式及反应热的计算
【题型二】 有关反应速率、转化率、速率常数的计算
【题型三】 分压平衡常数(Kp)计算
【题型四】 平衡图像曲线受温度、压强影响的原因分析
【题型五】 平衡图像中最佳反应条件选择的原因分析
【题型六】 平衡图像中转化率、产率变化的原因分析
【题型七】电解质溶液中有关电离(水解)平衡常数的计算
【题型八】 溶度积( Ksp)的相关计算
【题型九】电极方程式书写
02 攻克重难·补能力漏洞
03 知识通关·限时演练
【题型一】热化学方程式及反应热的计算
1.(2024·上海宝山·二模)Ⅰ.氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。通过氨热分解法制取氢气,其反应的化学方程式如下:
(1)根据下表数据,写出氨热分解法的热化学方程式 。相关化学键的键能数据
化学键
N≡N
H-H
N-H
键能E/(kJ·mol-1)
946
436.0
390.8
(2)已知该反应的∆S=198.9×10-3kJ·mol-1·K-1,判断在300℃时反应是否能自发进行 (填“是”或“否”),理由是 。
2.(2024·广西柳州·三模)将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题:
(1)利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和),反应如下:
I:
Ⅱ:
反应的 ,该反应活化能(正) (逆)(填“>”“<”或“=”)。
【题型二】有关反应速率、转化率、速率常数的计算
3.(2024·上海金山·二模)Ⅰ.随着碳中和目标的提出,CO2回收技术已成为科学研究热点问题,其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。该反应是将CO2加氢转化为CH3OH等高附加值化学品的关键步骤。
在催化剂作用下,逆水煤气变换体系中存在以下反应:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);∆H1= ‒ 49.5 kJ∙mol-1;K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);∆H2= 41.2 kJ∙mol-1;K2
③CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g);∆H3= ‒ 90.7 kJ∙mol-1;K3
(1)K1= (用K2、K3表示)。
Ⅱ.将6 mol CO2和8 mol H2充入容积为2L的密闭容器中,分别在T1、T2温度下发生反应①,H2的物质的量变化如表所示:
物质的量/mol
T1/℃
T2/℃
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
H2
8.0
3.5
2.0
2.0
1.7
1.5
1.5
(2)T1温度下,5~10min内以CO2表示该反应速率v(CO2)= 。该温度下,若各物质的起始量n(CO2) = n(H2) = n(CH3OH) = n(H2O) = 2 mol,则v(正) v(逆)。
A.> B.= C.<
(3)下列说法正确的是___________。
A.T1 < T2
B.混合气体的密度保持不变时,反应已达到平衡
C.平衡后向容器中充入稀有气体,平衡不发生移动
D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能,∆H减小
Ⅲ.一定条件下,将原料气n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料,在恒容密闭容器中模拟上述三个反应,CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示
(4)CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是 。曲线 代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。
A.m B.n
(5)有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有___________。
A.使用催化性能好的催化剂 B.降低反应温度
C.投料比不变,增加反应物的浓度 D.增大CO2和H2的初始投料比
4.(2024·湖南邵阳·二模)碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。低碳烃类(甲烷、乙烯、丙烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。
Ⅲ.一定条件下,碘甲烷热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应①:
反应②:
反应①和②在不同温度下的分压平衡常数如下表,回答下列问题:
反应①
2.80
反应②
(4)根据表中数据推出反应①的活化能(正)