2020-2021【化学】化学化学反应原理综合考查的专项培优易错难题练习题附答案.docx

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1、2020-2021【化学】化学化学反应原理综合考查的专项培优易错难题练习题附答案一、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

2、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350%，则CHCOOH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-VH1800℃增大2240%C(s)+HO

3、(g)CO(g)+H(g)2【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-H1，22H2-H1；故答案为：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CH3COOH和H2O的物质的量均为1mol，平衡时，反应了CH3

4、COOHxmol，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x4x2x1，计算得x=0.4mol，醋酸的转112x4x2化率为：0.4mol340%，故答案为：40%；100%=40%，即CHCOOH平衡转化率为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C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，

5、故答案为：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；2．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。（1）化学家GethardErtl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程，示意如下图：下列说法正确的是____（选填字母）。A．①表示N2、H2分子中均是单键B．②→③需要吸收能量C．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成（2）氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）△H，若N三N键、H一H键和N一H键的

6、键能分别记作a、b和c（单位：kJmol·－l），则上述反应的△H＝___kJ·mol一1。（3）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（mmol．min一1）。①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是___（填写催化剂的化学式）。②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2molNH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50％，则该温度下反应2NH3（g）N2（g）十3H2（g）用平衡分压代替平

7、衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝___。[己知：气体分压（p分）＝气体总压（p总）x体积分数]（4）关于合成氨工艺的理解，下列正确的是___。A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH3的产量C．合成氨工业采用10MPa一30MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高D．采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化（5）下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合

8、物中氨的体积分数[（NH3）]。①若分别用vA（NH3）和vB（NH3）表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA（NH3）____vB（NH3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。41位）。②在250℃、1.0×10kPa下，H2的转化率为______%（计算结果保留小数点后（6）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，随着温度上升，单位时间内NH3产率增大，但温度高于900℃后，单位时间内NH3产率逐渐下降的原因________。【答案】BC6c-a-3bFe27P02BC