【备考2020】化学二轮专题强化训练：16　化学反应原理综合 （含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 专题强化训练(十六) 能力练(20分钟) 1．(2019·长沙四校一模)甲醚(CH3OCH3)是一种重要的新型能源，用CO和H2合成甲醚的有关反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1＝－99 kJ·mol－1； ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1； ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH3＝－41 kJ·mol－1。 回答下列问题： (1)3CO(g)＋3H2(g)CO2(g)＋CH3OCH3(g)　ΔH＝_____kJ·mol－1。 (2)下列措施能提高反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)中CO平衡转化率的有_____(填序号)。 A．使用高效催化剂　　　　 B．增加H2O(g)的浓度 C．增大压强 D．升高温度 (3)下列叙述中能说明反应3CO(g)＋3H2(g)CO2(g)＋CH3OCH3(g)处于平衡状态的是_____(填序号)。 A．生成3 mol H—H键的同时生成6 mol C—H键 B．混合气体的总物质的量不变 C．正逆反应速率相等，且都等于零 D．二氧化碳和甲醚的物质的量相等 (4)如图为反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1＝－99 kJ·mol－1达到平衡后，在t1、t3、t4时刻改变某一条件反应速率随时间的变化曲线图。t4时改变的条件是_____；在t1～t6时间段内，CH3OH物质的量分数最少的一段时间是_____。 (5)对于反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－24 kJ·mol－1，在T℃时，向体积不变的密闭容器中投入一定量CH3OH气体，气体混合物中CH3OCH3的物质的量分数φ(CH3OCH3)与反应时间t的关系如表所示： t/min 0 15 30 45 80 100 φ(CH3OCH3) 0 0.05 0.08 0.09 0.10 0.10 ①30 min时，CH3OH的转化率为_____；根据表中数据，T℃时，该反应的平衡常数为_____。 ②上述反应中，反应速率v＝v正－v逆＝k正φ2(CH3OH)－k逆φ(CH3OCH3)·φ(H2O)，k正和k逆分别为正向、逆向反应速率常数，φ为物质的量分数。计算15 min时＝_____(结果保留2位小数)。 2．“绿水青山就是金山银山”，因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。 (1)SO2的排放主要来自煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。 已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下： ①SO2(g)＋NH3·H2O(aq)===NH4HSO4(aq)　ΔH1＝a kJ·mol－1； ②NH3·H2O(aq)＋NH4HSO3(aq)===(NH4)2SO3(aq)＋H2O(l)　　ΔH2＝b kJ·mol－1； ③2(NH4)2SO3(aq)＋O2(g)===2(NH4)2SO4(aq)　ΔH3＝c kJ·mol－1。 则反应2SO2(g)＋4NH3·H2O(aq)＋O2(g)===2(NH4)2SO4(aq)＋2H2O(l)的ΔH＝_____kJ·mol－1。 (2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－681.8 kJ·mol－1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下： ①0～10 min内，平均反应速率v(O2)＝_____mol·L－1·min－1；当升高温度时，该反应的平衡常数K_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____(填字母)。 A．加入一定量的粉状碳酸钙 B．通入一定量的O2 C．适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂 (3)NOx的排放主要来自汽车尾气，有人根据反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－34.0 kJ·mol－1，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示： 由图可知，1050 K前反应NO的转化率随温度升高而增大，其原因为_____；在1100 K时，CO2的体积分数为_____。 (4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106 Pa时，该反应的化学平衡常数Kp＝_____[已知：气体分压(p分＝气体总压(p总)×体积分数]。 (5)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化 ... ...