猜押 化学反应原理综合题 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 化学反应原理综合题 2024年第20题 2023年第20题 2022年第20题 化学反应原理综合题在山东高考卷中一般作为最后一题进行考查，有着综合性强、思维难度大等特点，题干中的曲线图的设计通常都会比较陌生。 分析近3年山东高考化学主观题中的化学反应原理综合题，注重平衡移动分析和曲线分析。 1．（2025·山东省实验中学·一模）甲烷化反应即氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。涉及反应如下： 反应Ⅰ：CO(g)+3H2(gCH4(g)+H2O(g) ΔH1=-206.2kJ/mol 反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2 反应Ⅲ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH3=-165kJ/mol 积碳反应(CO的歧化和CH4的裂解反应是催化剂积碳主要成因，可致催化活性降低)如下： 反应Ⅳ：2CO(g)CO2(g)+C(s) 反应Ⅴ：CH4(g)C(s)+2H2(g) 回答下列问题： （1）ΔH2= kJ/mol。 （2）在360℃时，在固定容积容器中进行上述反应(不考虑积碳反应)，平衡时CO和H2的转化率及CH4和CO2产率随n(H2)/n(CO)增大的变化情况如图1所示。 已知：CH4的选择性=×100%。 ①图中表示CO转化率、CO2产率变化的曲线分别是 、 (填标号)，A、C两点的值相同，C点通过改变温度达到A点，则A、B、C三点温度由大到小的顺序是 。 ②按=3向恒容容器内投料，初始压强为p0，若仅发生Ⅰ、Ⅱ两个反应，达到平衡时总压为，CO的平衡转化率为a，则CH4的选择性= %，反应Ⅰ的Kp(用分压表示，分压=总压×物质的量分数)= 。 （3）已知各反应的平衡常数随温度的变化曲线如图2所示，相同时间内甲烷产率随温度升高的变化曲线如图3所示。 由图2可知，CO的歧化反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应，相同时间内CH4的产率在温度高于330℃时降低的可能原因之一是催化剂活性降低，高温导致催化剂活性降低的可能原因是 。 【答案】（1）-41.2 （2）b d B=C>A （3）放热 高温时，积碳反应主要发生CH4裂解，导致催化剂积碳，活性降低 【解析】（1）根据盖斯定律，反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ，ΔH2=ΔH1-ΔH3= - 206.2kJ·mol-1-（-165 kJ ·mol-1）=-41.2 kJ ·mol-1。 （2）①结合反应，越大，相当于n(H2)越大，CO转化率越大，直到接近100%，故b表示CO转化率；随着的增大，CO接近完全转化，CH4产率逐渐增大，直到接近100%，故c表示CH4产率变化的曲线，由碳元素守恒可知，CO转化率接近100%，CH4产率接近100%，CO2的产率接近0，则d表示CO2产率变化的曲线；b表示CO转化率，B、C均在曲线b上，温度B=C，结合反应Ⅰ、Ⅱ，两反应均为放热反应，则温度越低CO转化率越高，A点转化率高于c，故温度B=C>A； ②设n（CO）=n，则n（H2）=3n，列出反应Ⅰ三段式： 反应Ⅱ前后气体体积不变，反应Ⅰ前后总物质的量减少2x，根据初始压强为p0，达到平衡时总压为，则，解得x=0.5n；CO的平衡转化率为a，列出反应Ⅱ三段式为： 则CH4的选择性；平衡时，CO的分压为、H2分压为、CH4的分压为、H2O分压为，Ⅰ的Kp= 。 （3）根据图2可知，随着温度升高，反应Ⅳ的化学平衡常数逐渐减小，说明升高温度反应Ⅳ平衡逆向移动，则CO的歧化反应属于放热反应，相同时间内CH4的产率在温度高于330°C时降低的可能原因之一是催化剂活性降低，高温导致催化剂活性降低的原因是高温时，积碳反应主要发生CH4裂解，导致催化剂积碳，活性降低。 2．（2025·山东菏泽·一模）TiCl4用于制备海绵钛和钛白粉。一定条件下，可利用金红石(TiO2)、C和Cl2反应制得，涉及主要反应如下： Ⅰ．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g) ΔH1=-49kJ/mol Ⅱ．TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)TiCl4(g)+CO2(g) ΔH2=-222kJ/mol Ⅲ．C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH3 回答下列问题： （1）ΔH3= kJ/mol。 （2）若在100kPa下，足量的TiO2、C和Cl2发生上述反应，达 ... ...
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