高考化学综合题专题复习【化学反应原理综合考查】专题解析附答案解析.docx

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1、高考化学综合题专题复习【化学反应原理综合考查】专题解析附答案解析一、化学反应原理综合考查1．水蒸汽催化重整生物油是未来工业化制氢的可行方案。以乙酸为模型物进行研究，发生的主要反应如下：Ⅰ.CH3COOH（g）+2H2O（g）?2CO2（g）+4H2（g）△H1Ⅱ.CH3COOH（g）?2CO（g）+2H2（g）△H2Ⅲ.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H3回答下列问题：（1）用△H1、△H2表示，△H3=___。（2）重整反应的含碳产物产率、H2产率随温度、水与乙酸投料比（S/C）的变化关系如图（a）、（b）所示。①由图（a）可知，制

2、备H2最佳的温度约为___。②由图（b）可知，H2产率随S/C增大而___（填“增大”或“减小”）。（3）向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH3COOH和H2O混合气体，若仅发生反应Ⅰ至平衡状态，测得H2的体积分数为50%，则CH3COOH的平衡转化率为___。（4）反应体系常生成积碳。当温度一定时，随着S/C增加，积碳量逐渐减小，其原因用化学方程式表示为___。【答案】VH2-VH180040%C(s)+H2Og)CO(g)+H2(g)2℃增大(【解析】【分析】【详解】(1)根据题干信息分析，反应Ⅲ=1(反应Ⅱ-反应Ⅰ)，由盖斯定律可得H3H2-H1，

3、22故答案为：H2-H1；2(2)①由图(a)可知，制备H2在800℃时，达到最高转化率，则制备氢气最佳的温度约为800℃,故答案为：800℃；②由图(b)可知，S/C增大时，反应I平衡向正反应方向移动，反应III平衡向逆反应方向移动，使体系中的H2的量增大，故答案为：增大；(3)设CH321mol，平衡时，反应了3COOH和HO的物质的量均为CHCOOHxmol，列三段式有：CH3COOHg+2H2Og?2CO2g+4H2g起始mol1100转化molx2x2x4x平衡mol1-x1-2x2x4x测得H2的体积分数为50%，则4x1，计算得x=0.4m

4、ol，醋酸的转1x12x2x4x2化率为：0.4mol340%；100%=40%，即CHCOOH平衡转化率为40%，故答案为：1mol(4)当温度一定时，随着S/C增加，积碳量逐渐减小，是由于积碳与水蒸气反应生成了CO和H2，反应的化学方程式为22C(s)+HO(g)CO(g)+H(g)，故答案为：C(s)+H2Og)CO(g)+H2(g)(；2．十八大以来，各地重视“蓝天保卫战”战略。作为煤炭使用大国，我国每年煤炭燃烧释放出的大量SO2严重破坏生态环境。现阶段主流煤炭脱硫技术通常采用石灰石-石膏法将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低2的排放。但是煤

5、炭燃烧过程中产生的CO又会与SOCaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：反应Ⅰ：CaSO(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+-4CO2(g)活化能Ea1，ΔH1=218.4kJ·mol1反应Ⅱ：CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+222－14CO(g)活化能Ea，ΔH=-175.6kJ·mol请回答下列问题：（1）反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)?CaS(s)+3CO2(g)；△H=__________kJ?mol-1；该反应在________（填“高温”“低温”“任意温度”）可自发进行。（2）恒温

6、密闭容器中，加入足量CaSO4和一定物质的量的CO气体，此时压强为p0。tmin中时反应达到平衡，此时CO和CO2体积分数相等，22ICO是SO体积分数的2倍，则反应的平衡常数Kp＝________(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度cBKp，如pBpxBpxB()也可表示平衡常数，记作()＝·()，为平衡总压强，()为平衡系统中B的物质的量分数)。（3）图1为1000K时，在恒容密闭容器中同时发生反应I和II，c(SO2)随时间的变化图像。请分析图1曲线中c(SO2)在0～t2区间变化的原因___________________

7、。（4）图2为实验在恒容密闭容器中，测得不同温度下，反应体系中初始浓度比c(CO2)与c(CO)SO2体积分数的关系曲线。下列有关叙述正确的是______________________。A．当气体的平均密度不再变化，反应I和反应Ⅱ同时达到平衡状态B．提高CaSO4的用量，可使反应I正向进行，SO2体积分数增大C．其他条件不变，升高温度，有利于反应I正向进行，SO2体积分数增大，不利于脱硫D．向混合气体中通入氧气（不考虑与SO2反应），可有效降低SO2体积分数，提高脱硫效率（5）图1中，t2时刻将容器体积减小至原来的一半，t3时达到新的平衡，请在图1中画

8、出t-t3区间c(SO)的变化曲线__________。22【答案】-394.0