2021高考化学小题训练 (6)
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2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟——新情景下的综合图像及适宜条件的优化(有答案和详细解析)
一、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
1.一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2===CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是()
A.该反应的逆反应为吸热反应
B.平衡常数:K M<K N
C.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)
D.当温度高于250℃,升高温度,催化剂的催化效率降低
2.反应a M(g)+b N(g)c P(g)+d Q(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是()
A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加
B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加
C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加
3.近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:
2C2H5OH(g)催化剂
CH3COOC2H5(g)+2H2(g)
△
在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法,下列推测不合理的是()
A .反应温度不宜超过300℃
B .增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率
C .在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物
D .提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
4.(2020·台州模拟)一定量的CO 2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO 2(g)2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知:气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数。下列说法正确的是(
)
A .550℃时,若充入惰性气体,v 正、v 逆均减小,平衡正向移动
B .650℃时,反应达平衡后,CO 2的转化率为25.0%
C .T ℃时,若充入等体积的CO 2和CO ,平衡向逆反应方向移动
D .925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p =24.0p 总
二、非选择题5.二甲醚是清洁能源,用CO 在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为2CO(g)+4H 2(g)
CH 3OCH 3(g)+H 2O(g),已知一定条件下,该反应中CO 的平衡转化率随温度、投料比n (H 2)n (CO )的变化曲线如图所示。
(1)a 、b 、c 按从大到小的顺序排序为________________________________________________。
(2)根据图像可以判断该反应为放热反应,理由是___________________________________________________________________________________________________________________。
6.[2016·全国卷Ⅱ,27]丙烯腈(CH 2===CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH 2===CHCHO)和乙腈(CH 3CN)等。回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C 3H 3N)和副产物丙烯醛(C 3H 4O)的热化学方程式如下:
①C 3H 6(g)+NH 3(g)+32
O 2(g)===C 3H 3N(g)+3H 2O(g)ΔH =-515kJ·mol -1
②C 3H 6(g)+O 2(g)===C 3H 4O(g)+H 2O(g)
ΔH =-353kJ·mol -1
两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是_________________________________________________________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是__________________________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是______________________________________________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460℃,低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是_____________________________________________________________________________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)。
A .催化剂活性降低
B .平衡常数变大
C .副反应增多
D .反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n (氨)n (丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n (氨)n (丙烯)
约为________,理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________,进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为____________________________________________。
7.(1)某科研小组根据反应2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g)来探究起始反应物的碳氮比n (CO )
n (NO )对污染物去除率的影响。T ℃时,向体积为1L 的恒容密闭容器中充入总物质的量为4mol 的NO 和CO 混合气体,并加入一定量的固体催化剂进行反应,实验测得平衡体系