高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合附详细答案.docx

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1、高考化学压轴题专题复习——化学反应原理综合考查的综合附详细答案一、化学反应原理综合考查1．研究CO和CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。请回答下列问题：(1)利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇，发生反应：CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)，其两种反应过程中能量的变化曲线如图中a、b所示，下列说法正确的是_____(填字母)。A.上述反应的△H=-91kJ·mol-1B该反应自发进行的条件为高温.C.b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和?HD.b过程的反应速率：第Ⅱ阶段＞第Ⅰ阶段(2)若反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1L密闭容器中

2、发生，反应过程中各物质的物质的量随时间变化见表所示：时间/min051015H422CO21CHOH(g)00.73①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______(填字母)A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)B.CO与CH3OH的物质的量之比保持不变C.混合气的平均相对分子质量保持不变D.混合气体的密度保持不变②若起始压强为P0kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，则10min内H2的反应vH2速率()=_____kPamin；该温度下反应的平衡常数Kp______。(分压=总压×物质的量/=分数)。(3)甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同，向甲中加入1molCO和2m

3、olH2，向乙中加入2molCO和4molH，测得不同温度下CO的平衡转化率如图所示，则L、M两点容器内2平衡常数：KM_____KLpM__2pL()()；压强：()()。(填“＞”“<”或“=”)(4)以纳米二氧化钛为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO2进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯()。电解时，阴极的电极反应式是_________。P09-2＜＞－【答案】ADBC2kPa（可不带单位）2nCO212ne30P+0+12nH+=+4nH2O【解析】【分析】【详解】(1ACOg2H2gCH3OHgH).对于反应()+)，根据反应过程中能量的变化图可得△()?(=正反

4、应的活化能-逆反应的活化能419kJmol-1510kJmol-1=-91kJmol-1，A项正确；=·-··B.该反应正向是气体粒子数目减小的反应，属于熵减过程△S＜0，根据△G=△H-T△S，△G＜0可自发，需要低温环境才可以自发，B项错误；C.b过程使用催化剂后降低了反应的活化能，但是?H只与反应始末状态有关，与反应途径HC项错误；无关，?故不变，D.b过程中第I阶段正反应活化能较高，故活化分子的百分含量较低，因此化学反应速率较慢，b过程的反应速率：第I阶段＜第Ⅱ阶段，D项正确。故说法正确的选AD。(2)①A.对于反应CO(g)+2H23，当v正(H2逆(CH3OH)时，反应到达平

5、(g)?CHOH(g))=2v衡，2v正(H2)=v逆(CH3OH)，正逆反应各物质速率不成比例，未达到平衡，故A项错误；B.反应物CO与生成物CH3OH的物质的量之比从开始反应逐渐减小，若保持不变可以说明达到平衡，B项正确；C混合气的平均相对分子质量数值上等于摩尔质量M=m，因为质量守恒m不变，该反应.n正向是气体粒子数目较小方向，n会减小，M会增大，达到平衡之后M不变，故C项正确；D.混合气体的密度=m，m不变容器体积固定，则混合气体的密度是个定值，一直不变，V不能做平衡的判定依据，D项错误；故能作为判断该反应达到平衡标志的是BC；②同温1L容器中，气体的物质的量与压强呈正比，初始加

6、入2molCO和4molH2，混合气体共6mol，起始压强为P0kPa，则起始氢气的分压2P0kPa，反应10minH2的物质的量3为2mol，是原来氢气物质的量的一半，反应10minH2的分压102的3PkPa，故10min内HPH2=2PkPa1PkPaP0kPa/min；反应10minH2的物质的反应速率v(H2)=t3030=3010min量为2mol，CO的物质的量为1mol，生成的甲醇为1mol，混合气体共4mol，那么H2的物质的量分数0.5，CO和甲醇的物质的量分数均为0.25。反应15min和反应10min数据一样，故10min已经达到平衡。由于气体的物质的量与压强呈正

7、比，故P0n03，得==P平n平2P平=2P0kPa，则平衡时H2的分压PH2=0.5×2P0=1P0kPa，同理PCO=333PCH3OH=0.25×2P0=1P0kPa，该温度下平衡常数36P(CH3OH)1P0kPa96kPa-2；Kp=2==P(CO)gP2(H2)1P0kPa1P0kPaP0263(3)根据CO的平衡转化率-TP图分析，其他条件不变（观察甲或者乙），升高温度，CO-的平衡转化率降低，根据平衡移动原理该可逆反