新高考化学复习阶段检测练化学反应原理含答案

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1.(2023江西吉安三中一模,11)下列热化学方程式正确的是( )
A.已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g) ΔH=a kJ·ml-1,2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=b kJ·ml-1,则a0
请回答下列问题:
(1)若已知H2和CO的燃烧热,计算反应Ⅱ的ΔH2,还需要的一个数据为 。
(2)在催化剂条件下,反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,TS为过渡态)。
完善该反应机理中相关的化学反应方程式:OH*+12H2(g) ;以TS2为过渡态的反应,其正反应的活化能为 eV。
答案 (1)H2O(g) H2O(l)的ΔH
(2)H2O* 1.30
11.(2024届辽宁辽阳9月月考,18)甲醇和乙醇是可再生能源,具有广泛的发展前景。回答下列问题:
(1)C2H5OH催化氧化可制得H2。主要反应如下:
反应Ⅰ 2C2H5OH(g)+3O2(g) 4CO2(g)+6H2(g) ΔH1=-552.0 kJ·ml-1;
反应Ⅱ 2C2H5OH(g)+O2(g) 4CO(g)+6H2(g) ΔH2=+28.2 kJ·ml-1。
还可能发生下列副反应:
反应Ⅲ CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH3=-164.8 kJ·ml-1;
反应Ⅳ CH4(g) C(s)+2H2(g) ΔH4=+74.8 kJ·ml-1;
反应Ⅴ CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g) ΔH5=-114.8 kJ·ml-1。
研究发现,在实验条件下,乙醇的转化率均接近100%。1×105 Pa下,氧醇比为0.6时,部分气体产物(H2、CO、CO2和CH4)的平衡分压p[p(H2)=n(H2)n总(气体)×p总]随温度的变化如图所示(已知:用气体物质的分压替换浓度计算得到的平衡常数称为分压平衡常数Kp)。
①反应2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)的ΔH= 。
②图中 (填“曲线1”或“曲线2”)表示CO的平衡分压随温度的变化。
③720 K时,反应Ⅳ的Kp= ;积碳会覆盖固体催化剂的活性点位,使固体催化剂的活性降低,从1 000 K开始继续升高温度,固体催化剂的活性先增强后减弱的原因是 。
(2)CO2和H2合成甲醇。反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4 kJ·ml-1。在恒温恒压条件下,CO2和H2按体积比1∶3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应,测得相关数据如下表。
已知:
ⅰ.分子筛膜催化反应器(B)具有催化作用、分离出部分水蒸气的双重功能;
ⅱ.CH3OH的选择性=n(CH3OH)生成n(CO2)消耗× 100%。
①在普通反应器(A)中,下列能作为上述反应达到平衡状态的判据是 (填字母)。
A.气体压强不再改变
B.气体的密度不再改变
C.v正(CO2)=3v逆(H2)
D.各物质浓度比不再改变
②在反应器(B)中,CO2的平衡转化率明显高于反应器(A),原因可能是 。
答案 (1)①-290.1 kJ·ml-1 ②曲线1 ③2×104 Pa
一开始,升高温度使反应Ⅴ逆向移动,积碳的量减少,接触面积增大,继续升高温度,CH4分解生成大量积碳,接触面积减小
(2)①BD ②在反应器(B)中,能分离出部分水蒸气,导致平衡正向移动
12.(2022福建,13,13分)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注。其主要反应如下:
Ⅰ.C3H8O(g) C3H6(g)+H2O(g) ΔH1=+52 kJ·ml-1
Ⅱ.2C3H6(g) C6H12(g)
ΔH2=-97 kJ·ml-1
回答下列问题:
(1)已知2C3H8O(g)+9O2(g) 6CO2(g)+8H2O(g) ΔH=-3 750 kJ·ml-1,则C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为 。
(2)在1 350 ℃下,刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表:
①4～8 μs内,v(C3H8O)= ppm·μs-1;
②t 16(填“>”“ (3)ad (4)58.8% (5)①甲 反应Ⅰ平衡曲线为N,恒压时充入水蒸气,Qp>Kp ②(x+2x) n/ml
t/min
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
反应器
1.8 MPa、260 ℃
CO2平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡的时间(s)
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
>25.0%
100.0%
8.0
反应时间/μs
0
4
8
12
t
20
H2O浓度/ppm
0
2 440
3 200
3 600
4 000
4 100