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时间:2018-12-16
《2018年高考化学二轮复习 三道题经典专练6 化学反应原理综合考查题二》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、化学反应原理综合考查题二一、(2017年高考新课标全国卷Ⅱ)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)===C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知:②C4H10(g)+1/2O2(g)===C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)ΔH3=-242kJ·mol-1反应①的ΔH1为________kJ·mol-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x________0.1
2、(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是_________________________________________________。(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁
3、烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________;590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。【答案】(1)+123kJ/mol小于AD(2)原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动,所以丁烯转化率下降(3)590℃前升高温度,反应①平衡正向移动升高温度时,反应速率加快,单位时间产生丁烯更多更高温度则有更多的C4H10裂解生成副产物导致产率降低【解析】(1)根据盖斯定律,用②式-③式可得①式,因此△H1=△H2-△H3=-119kJ/mol+242kJ/mol=+123kJ/mol
4、。由a图可以看出,温度相同时,由0.1MPa变化到xMPa,丁烷的转化率增大,即平衡正向移动,所以x的压强更小,x<0.1。由于反应①为吸热反应,所以温度升高时,平衡正向移动,丁烯的平衡产率增大,因此A正确、B错误。反应①正向进行时体积增大,加压时平衡逆向移动,丁烯的平衡产率减小,因此C错误,D正确。正确答案:+123kJ/mol、小于、AD。(2)一方面H2可以活化催化剂,同时作为反应①的产物,他也会促使平衡逆向移动,从而减少平衡体系中的丁烯的含量。正确答案:原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动,所以丁烯转化率下降。(3)590℃之前,温度升高时反应速率
5、加快,生成的丁烯会更多,同时由于反应①是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过590℃时,由于丁烷高温会裂解生成短链烃类,所以参加反应①的丁烷也就相应减少。正确答案:590℃前升高温度,反应①平衡正向移动、升高温度时,反应速率加快,单位时间产生丁烯更多、更高温度则有更多的C4H10裂解导致产率降低。二、(2017年临川二中市第三次模拟)为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。Ⅰ.氮氧化物研究(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应:
6、2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明该反应达到平衡状态的是________。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.NO和O2的物质的量之比保持不变d.每消耗1molO2,同时生成2molNO2(2)在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH________0(填“>”或“<”)。(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化如图所示:写出该反应的热化学方程式:__________________
7、_________________________。Ⅱ.碳氧化物研究(1)体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图所示,现将3molH2和2molCO放入容器中,移动活塞至体积V为2L,用铆钉固定在A、B点,发生合成甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)测定不同条件、不同时间段内CO的转化率,得到如下数据:10min20min30min40minT130%55%65%65%T235%50%a1a2①根据上表数据,请比较T1________T2(选填“>”“<”或“=”);T2温度下,第30min时,a1=________,该
8、温度下的化学平衡常数为________。②T2温度下
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