高考化学专题复习分类练习化学反应原理综合考查综合解答题附详细答案.docx

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1、高考化学专题复习分类练习化学反应原理综合考查综合解答题附详细答案一、化学反应原理综合考查1．利用工业废气CO2或CO和H2在一定条件下可制备燃料甲醇。Ⅰ．利用工业废气CO合成甲醇，其能量变化示意图如下：(1)图中曲线a到曲线b的措施是_______。该反应ΔS________0(填“>或”“<”)(2)一定条件下，在2L密闭容器中充入1molCO和2molH2，10min后达到平衡，放出热量45.5kJ，则10min内H2的转化率为_____；该温度下反应的平衡常数K=_____；达到平衡后，再向容器中充入CO、H23正_____υ逆(填“>”

2、“或<“”=”)、CHOH各1mol，则此时υ(3)下列措施可以提高甲醇产率的是_____。a．压缩容器体积b．将CH3OH(g)从体系中分离c．恒容条件下充入He，使体系总压强增大d．恒压条件下再充入10molCO和20molH2(4)现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器，向其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是_______达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为_______。Ⅱ．用工业废气中的CO2制取甲醇和

3、水蒸气(5)一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：①催化剂效果最佳的反应是_____(填“反应I”，“反应II”，“反应III”)。②b点υ正_____υ逆(填“>，”“<，”“=”)。③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是_____。④c点时该反应的平衡常数K＝_____。【答案】加入催化剂<50%4>abb处反应温度高，则反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大a>b>c

4、反应I>该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动163【解析】【分析】【详解】(1)反应路径发生了变化，活化能下降，应为加入催化剂；反应发生后，气体物质的量减小，熵值减小，所以S<0；(2)2molH2完全反应释放的热量是91kJ，现在反应达平衡后只释放了45.5kJ的热量，所以H2消耗1mol，转化率为50%，化学方程式为CO(g)+2H(g)CH3OH(g)，平衡时三种物质CO、H2、CH3OH的浓度分别为0.25mol/L、0.5mol/L、0.25mol/L，平衡常数c(CH3OH)0.25K=c(CO)c2(H2)

5、=0.250.52=4；三种物质都加入1mol后，Qc=c(CH3OH)0.75=1v逆；c(CO)2(H2)=12c0.75(3)a．压缩容器体积，平衡正向移动，甲醇产率增大，a符合题意；b．将CHOH(g)从体系中分离，平衡正向移动，甲醇产率增大，b符合题意；3c．恒容条件下充入He，各物质浓度不变，对平衡无影响，c不合题意；d．恒压条件下再充入10molCO和20molH2，达到平衡时，各物质浓度不变，甲醇的产率不变，d不合题意；答案为：ab；(4)反应开始小，所以，5min后，a中温度比b中甲醇体积分数大于

6、b中低，反应速率比b中慢，生成甲醇的量少，体积分数a中的原因是b处反应温度高，则反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大；比较b、c两点甲醇的体积分数，可得出△H<0，温度升高平衡逆向移动，平衡时CO转化率依次减小，所以a>b>c。答案为：b处反应温度高，则反应速率快，反应相同时间生成的甲醇多，体积分数大；a>b>c；(5)①在低温时，相同温度、相同时间内反应I转化率最高，所以催化剂效果最好的是反应I；②b点尚未达到平衡状态，从催化剂效果更好的反应II和III可知，b点反应仍正向进行，所以υ正>υ逆；③c点温度更高，比a提前

7、达到平衡状态，所以a、c两点均是平衡点。从a、c点的比较可以看出，温度升高CO2的转化率减小，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，从而得出原因是：该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；④利用三段式，可以建立以下关系：CO2(g)3H2(g)?CH3OH(g)H2O(g)起始量(mol/L)0.51.500变化量(mol/L)1111333平衡量(mol/L)11116233113316。K=113=3()622．碳酸亚铁（FeCO℃开始分解为FeO3）是菱铁矿的主要成分，将其隔绝空气加热到200和CO2，若将其在空气中高温煅烧则生成Fe2O

8、3。（1）已知25℃、101kPa时：①C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH＝－393kJmol·－1②铁及其化合物反应的焓变示意图如图：请写出Fe