高考化学《微专题 小练习》统考版 专练 44

专练44化学反应原理综合题1．[湖南卷]2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：（1）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C（s）和1molH2O（g），起始压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气：Ⅰ.C（s）＋H2O（g）⇌CO（g）＋H2（g）ΔH1＝＋131.4kJ·mol－1Ⅱ.CO（g）＋H2O（g）⇌CO2（g）＋H2（g）ΔH2＝－41.1kJ·mol－1①下列说法正确的是；A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡C．平衡时H2的体积分数可能大于eq\f(2,3)D．将炭块粉碎，可加快反应速率②反应平衡时，H2O（g）的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。此时，整个体系（填“吸收”或“放出”）热量kJ，反应Ⅰ的平衡常数Kp＝（以分压表示，分压＝总压×物质的量分数）。（2）一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下：①某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）∶c（HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）＝1∶2，则该溶液的pH＝（该温度下H2CO3的Ka1＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11）；②再生塔中产生CO2的离子方程式为；③利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为。2．[全国乙卷]硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：（1）在N2气氛中，FeSO4·7H2O的脱水热分解过程如图所示：根据上述实验结果，可知x＝，y＝。（2）已知下列热化学方程式：FeSO4·7H2O（s）=FeSO4（s）＋7H2O（g）ΔH1＝akJ·mol－1FeSO4·xH2O（s）=FeSO4（s）＋xH2O（g）ΔH2＝bkJ·mol－1FeSO4·yH2O（s）=FeSO4（s）＋yH2O（g）ΔH3＝ckJ·mol－1则FeSO4·7H2O（s）＋FeSO4·yH2O（s）＝2（FeSO4·xH2O）（s）的ΔH＝kJ·mol－1。（3）将FeSO4置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4（s）⇌Fe2O3（s）＋SO2（g）＋SO3（g）（Ⅰ）。平衡时peq\a\vs4\al(SO3)­T的关系如下图所示。660K时，该反应的平衡总压p总＝kPa、平衡常数Kp（Ⅰ）=（kPa）2。Kp（Ⅰ）随反应温度升高而（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）提高温度，上述容器中进一步发生反应2SO3（g）⇌2SO2（g）＋O2（g）（Ⅱ），平衡时peq\a\vs4\al(O2)＝（用peq\a\vs4\al(SO3)、peq\a\vs4\al(SO2)表示）。在929K时，p总＝84.6kPa，peq\a\vs4\al(SO3)＝35.7kPa，则peq\a\vs4\al(SO2)＝kPa，Kp（Ⅱ）＝kPa（列出计算式）。3．[新课标卷]氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：（1）根据图1数据计算反应eq\f(1,2)N2（g）＋eq\f(3,2)H2（g）=NH3（g）的ΔH＝kJ·mol－1。（2）研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行（*表示催化剂表面吸附位，Neq\o\al(\s\up1(*),\s\do1(2))表示被吸附于催化剂表面的N2）。判断上述反应机理中，速率控制步骤（即速率最慢步骤）为（填步骤前的标号），理由是。（3）合成氨催化剂前驱体（主要成分为Fe3O4）使用前经H2还原，生成α­Fe包裹的Fe3O4。已知α­Fe属于立方晶系，晶胞参数a＝287pm，密度为7.8g·cm－3，则α­Fe晶胞中含有Fe的原子数为（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA）。（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为xH2＝0.75、xN2＝0.25，另一种为xH2＝0.675、xN2＝0.225、xAr＝0.10。（物质i的摩尔分数：xi＝eq\f(ni,n总)）①图中压强由小到大的顺序为，判断的依据是。②进料组成中含有惰性气体Ar的图是。③图3中，当p2＝20MPa、xNH3＝0.20时，氮气的转化率α＝。该温度时，反应eq\f(1,2)N2（g）＋eq\f(3,2)H2（g）⇌NH3（g）的平衡常数Kp＝（MPa）－1（化为最简式）。4．[浙江卷1月（节选）]工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：（1）在C和O2的反应体系中：反应1C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH1＝－394kJ·mol－1反应22CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH2＝－566kJ·mol－1反应32C（s）＋O2（g）=2CO（g）ΔH3①设y＝ΔH－TΔS，反应1、2和3的y随温度T的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是__________________________________________________。②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比。A．不变B．增大C．减小D．无法判断（2）水煤气反应：C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g）ΔH＝131kJ·mol－1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是_______________________________________________________________________________