(2021-2025)5年高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編專題14 化學(xué)反應(yīng)原理綜合題(山東專用)_第1頁
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5年(2021-2025)高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編PAGEPAGE1專題14化學(xué)反應(yīng)原理綜合題考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1化學(xué)反應(yīng)原理綜合題(5年5考)2025山東卷第20題2024山東卷第20題2023山東卷第20題2022山東卷第20題2021山東卷第20題化學(xué)反應(yīng)原理綜合題在山東高考卷中一般作為最后一題進(jìn)行考查,有著綜合性強(qiáng)、思維難度大等特點,題干中的曲線圖的設(shè)計通常都會比較陌生。分析近3年山東高考化學(xué)主觀題中的化學(xué)反應(yīng)原理綜合題,注重平衡移動分析和曲線分析等。1.(2025·山東卷)利用循環(huán)再生可將燃煤尾氣中的轉(zhuǎn)化生產(chǎn)單質(zhì)硫,涉及的主要反應(yīng)如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.恒容條件下,按和投料反應(yīng)。平衡體系中,各氣態(tài)物種的隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,n為氣態(tài)物種物質(zhì)的量的值。已知:圖示溫度范圍內(nèi)反應(yīng)Ⅱ平衡常數(shù)基本不變。回答下列問題:(1)反應(yīng)的焓變(用含的代數(shù)式表示)。(2)乙線所示物種為(填化學(xué)式)。反應(yīng)Ⅲ的焓變0(填“>”“<”或“=”)。(3)溫度下,體系達(dá)平衡時,乙線、丙線所示物種的物質(zhì)的量相等,若丁線所示物種為,則為(用含a的代數(shù)式表示);此時,與物質(zhì)的量的差值(用含a的最簡代數(shù)式表示)。(4)溫度下,體系達(dá)平衡后,壓縮容器體積產(chǎn)率增大。與壓縮前相比,重新達(dá)平衡時,與物質(zhì)的量之比(填“增大”“減小”或“不變”),物質(zhì)的量(填“增大”“減小”或“不變”)。2.(2024·山東卷)水煤氣是的主要來源,研究對體系制的影響,涉及主要反應(yīng)如下:回答列問題:(1)的焓變(用代數(shù)式表示)。(2)壓力p下,體系達(dá)平衡后,圖示溫度范圍內(nèi)已完全反應(yīng),在溫度時完全分解。氣相中,和摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,則a線對應(yīng)物種為(填化學(xué)式)。當(dāng)溫度高于時,隨溫度升高c線對應(yīng)物種摩爾分?jǐn)?shù)逐漸降低的原因是。(3)壓力p下、溫度為時,圖示三種氣體的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.50,0.15,0.05,則反應(yīng)的平衡常數(shù);此時氣體總物質(zhì)的量為,則的物質(zhì)的量為;若向平衡體系中通入少量,重新達(dá)平衡后,分壓將(填“增大”“減小”或“不變”),將(填“增大”“減小”或“不變”)。3.(2023·山東卷)一定條件下,水氣變換反應(yīng)的中間產(chǎn)物是。為探究該反應(yīng)過程,研究水溶液在密封石英管中的分子反應(yīng):Ⅰ.Ⅱ.研究發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中,僅對反應(yīng)Ⅰ有催加速作用;反應(yīng)Ⅰ速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ,近似認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水電離,其濃度視為常數(shù)。回答下列問題:(1)一定條件下,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為、,則該條件下水氣變換反應(yīng)的焓變_____(用含的代數(shù)式表示)。(2)反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率方程為:,k為反應(yīng)速率常數(shù)。溫度下,電離平衡常數(shù)為,當(dāng)平衡濃度為時,濃度為_____,此時反應(yīng)Ⅰ應(yīng)速率_____(用含和k的代數(shù)式表示)。(3)溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿水溶液,使分解,分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。時刻測得的濃度分別為,反應(yīng)Ⅱ達(dá)平衡時,測得的濃度為。體系達(dá)平衡后_____(用含y的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為_____。相同條件下,若反應(yīng)起始時溶液中同時還含有鹽酸,則圖示點中,的濃度峰值點可能是_____(填標(biāo)號)。與不同鹽酸相比,達(dá)濃度峰值時,濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”),的反應(yīng)_____(填“增大”“減小”或“不變”)。4.(2022·山東卷)利用丁內(nèi)酯(BL)制備1,丁二醇(BD),反應(yīng)過程中伴有生成四氫呋喃(THF)和丁醇(BuOH)的副反應(yīng),涉及反應(yīng)如下:已知:①反應(yīng)Ⅰ為快速平衡,可認(rèn)為不受慢反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的影響;②因反應(yīng)Ⅰ在高壓氛圍下進(jìn)行,故壓強(qiáng)近似等于總壓?;卮鹣铝袉栴}:(1)以或BD為初始原料,在、的高壓氛圍下,分別在恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時,以BL為原料,體系向環(huán)境放熱;以BD為原料,體系從環(huán)境吸熱。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng),反應(yīng)Ⅰ焓變_______。(2)初始條件同上。表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比,和隨時間t變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得,則圖中表示變化的曲線是_______;反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)_______(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時,時刻_______,BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。(3)為達(dá)平衡時與的比值。、、三種條件下,以為初始原料,在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng),隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓氛圍下進(jìn)行,可忽略壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響。曲線a、b、c中,最大的是_______(填代號);與曲線b相比,曲線c達(dá)到所需時間更長,原因是_______。5.(2021·山東卷)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下,可通過甲醇與烯烴的液相反應(yīng)制得,體系中同時存在如圖反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:+CH3OH△H1反應(yīng)Ⅱ:+CH3OH△H2反應(yīng)Ⅲ:△H3回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷,A和B中相對穩(wěn)定的是__(用系統(tǒng)命名法命名);的數(shù)值范圍是___(填標(biāo)號)。A.<-1B.-1~0C.0~1D.>1(2)為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系,向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME,控制溫度為353K,測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0,則平衡體系中B的物質(zhì)的量為___mol,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=___。同溫同壓下,再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋,反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將__(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)平衡時,A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(A):c(CH3OH)=___。(3)為研究反應(yīng)體系的動力學(xué)行為,向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH??刂茰囟葹?53K,A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線為__(填“X”或“Y”);t=100s時,反應(yīng)Ⅲ的正反應(yīng)速率v正__逆反應(yīng)速率v逆(填“>”“<”或“=)。1.(2025·山東臨沂·三模)銻是重要的半導(dǎo)體材料,工業(yè)制備粗銻的反應(yīng)如下。Ⅰ.;Ⅱ.;回答下列問題:(1)。(2)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的或與溫度的關(guān)系如下圖所示。保持1000K不變,在恒容容器中加入與足量焦炭,發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時,氣體總物質(zhì)的量為4mol,則,的轉(zhuǎn)化率為;若將容器體積壓縮至原來的,重新建立平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)將(填“變大”“變小”或“不變”)。(3)恒壓容器中,加入4mol焦炭與,在一定條件下反應(yīng)相同時間,測得反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖所示(已知:反應(yīng)Ⅱ的速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅰ)。①a線對應(yīng)物種為(填化學(xué)式)。②溫度時無Sb生成,原因是。③1400K之前,隨溫度升高d線對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量不斷增大,原因是。2.(2025·山東淄博·三模)甲醇水蒸氣催化重整制氫氣,涉及主要反應(yīng)如下:Ⅰ.CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)

ΔH1=+49.0kJ·mol-1Ⅱ.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)

ΔH2=+90.2kJ·mol-1Ⅲ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3回答下列問題:(1)ΔH3=kJ·mol-1;以上三個反應(yīng)的平衡常數(shù)lgK隨溫度T變化關(guān)系如圖甲所示,則表示反應(yīng)Ⅰ的變化曲線為(填標(biāo)號)。(2)壓強(qiáng)P下,向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH3OH(g)與H2O(g),達(dá)平衡時,CH3OH的轉(zhuǎn)化率、CO的摩爾分?jǐn)?shù)及CO2的選擇性隨溫度變化的曲線如圖乙所示。已知:CO2的選擇性。則表示CO2的選擇性的曲線是(填標(biāo)號);520K時,H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為;隨溫度升高,CO的摩爾分?jǐn)?shù)先降低后升高的原因是。(3)溫度T時,向恒容密閉容器中按=1∶1投料,測得起始壓強(qiáng)為akPa,加入適量CaO(s),體系達(dá)平衡后,CO2的選擇性為80%,CaO對CO2的吸收率為50%,已知溫度T時,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=bkPa,則平衡時,分壓p(H2)=kPa;反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=;若向平衡體系中再加入少量CH3OH(g),重新達(dá)平衡后,將(填“增大”“減小”或“不變”)。3.(2025·山東濱州·二模)碳酸鹽作為地球碳循環(huán)的關(guān)鍵物質(zhì),其轉(zhuǎn)化和利用與環(huán)境氣候變化緊密相關(guān)。Ⅰ.某研究團(tuán)隊通過直接對碳酸鈣進(jìn)行氫化生成高附加值的化學(xué)品,相關(guān)反應(yīng)如下。i.

ii.

(1)CO與的混合氣(體積比為)可用于合成多種化工產(chǎn)品。利用上述反應(yīng)獲得1mol該混合氣,理論上需吸收的熱量為。(2)恒溫恒容條件下,向真空密閉容器中加入足量碳酸鈣、合適的固體催化劑,通入,只發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii,測得裝置總壓隨時間變化如下表:時間/min01020304050總壓/MPa2.002.172.082.011.951.95①反應(yīng)過程中總壓先增大后減小的原因是。②實驗結(jié)束后共收集到,計算反應(yīng)i的平衡常數(shù)MPa。Ⅱ.碳酸鈣還可用于燃煤脫硫,相關(guān)反應(yīng)如下。i.ii.iii.(3)恒定溫度為T℃,在2L的剛性容器中加入一定量的和、混合氣體,起始壓強(qiáng)為。①20min時測得體系有,則用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為(用含代數(shù)式表示)。②反應(yīng)一段時間達(dá)平衡后,測得體系中總壓為,和,體積分?jǐn)?shù)分別為8%、12%,則體系中的物質(zhì)的量為。若繼續(xù)向剛性容器中充入少量,再次平衡時將(填“增大”、“減小”或“不變”)。4.(2025·山東濰坊·二模)N,N二甲基甲酰胺是常見的有機(jī)溶劑,一種加氫耦合二甲胺制的反應(yīng)如下,副反應(yīng)產(chǎn)生三甲胺:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅲ在(填“較高”“較低”或“任意”)溫度下自發(fā)進(jìn)行。(2)將、、,通入密閉容器發(fā)生上述反應(yīng),體系達(dá)平衡后,部分含碳物質(zhì)的x[x為以碳元素計的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),]隨溫度變化如圖1所示,則代表的曲線為(填小寫字母);溫度時,,,反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)。(3)溫度下,向1L密閉容器中重新加入、和適量,發(fā)生上述反應(yīng),DMF、TMA的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如圖2,2min內(nèi),DMA的反應(yīng)速率為,2min時,體系內(nèi),則此時反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)速率(填“>”“<”或“=”)。(4)保持體系總壓強(qiáng)和反應(yīng)物投料比相同,分別以做輔氣與無做輔氣投入反應(yīng)物,DMA的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖3,含He的曲線為,理由為。5.(2025·山東菏澤·二模)以工業(yè)廢氣中的為原料催化加氫制備甲醇具有較好的發(fā)展前景。涉及以下反應(yīng):Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.(1)。計算機(jī)模擬Ⅲ的反應(yīng)歷程及能量變化如圖所示(TS代表過渡態(tài),IM表示中間產(chǎn)物)。催化劑主要降低反應(yīng)歷程中第步的能壘(填序號)。(2)已知:X的選擇性。將和充入密閉恒壓容器中進(jìn)行上述反應(yīng),平衡時,轉(zhuǎn)化率選擇性、CO選擇性隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。則圖中表示變化的曲線是(填標(biāo)號);當(dāng)溫度高于時,)逐漸增大的原因是。條件不變,原料氣中增加,在某溫度下達(dá)到平衡,測得,,則。(3)一定條件下,將和充入恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)。不同時間容器內(nèi)的壓強(qiáng)見下表,平衡時測得體系內(nèi)CO的摩爾分?jǐn)?shù)為10%。

0510152025

6.05.555.24.954.84.8該溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)(列出計算式即可)。6.(2025·山東聊城·二模)氫能源是一種綠色能源,其工業(yè)生產(chǎn)來源之一是天然氣,如通過甲烷的重整反應(yīng)獲得H2.重整反應(yīng):

ΔH1=+248kJ/mol;副反應(yīng)Ⅰ:

ΔH2=-172kJ/mol;副反應(yīng)Ⅱ:

ΔH3;(1)的焓變ΔH3=。(2)壓強(qiáng)恒定為p的密閉容器中加入CH4、CO2各1mol進(jìn)行反應(yīng)。在不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時,氣相中含碳組分的摩爾分?jǐn)?shù)和碳的物質(zhì)的量變化曲線如圖所示,曲線(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)表示CH4的摩爾分?jǐn)?shù)變化。當(dāng)溫度高于T1時,隨溫度升高曲線丁對應(yīng)物理量減小的原因是。(3)壓強(qiáng)p下、溫度為T0時,圖示氣相中含碳組分的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.36、0.24、0.08,反應(yīng)的Kp=(寫出計算式);甲烷的轉(zhuǎn)化率為,碳的物質(zhì)的量為mol。若向平衡體系中通入一定量Ne(g),重新達(dá)到平衡后,n(H2)將(填“增大”、“減小”或“不變”)。7.(2025·山東濟(jì)寧·二模)利用3-硝基苯乙烯(NS)制備3-乙基苯胺(EA),涉及反應(yīng)如下:已知:(R為常數(shù),在溫度變化范圍不大時,同一反應(yīng)的ΔH、ΔS為常數(shù))(1)反應(yīng)④的焓變(用含、、的代數(shù)式表示),反應(yīng)①的平衡常數(shù)(用含、、的代數(shù)式表示)。(2)在某選擇性催化劑條件下,四個反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度變化的曲線如圖1所示,c和d分別表示反應(yīng)②和③的平衡常數(shù)隨溫度變化的曲線,則表示反應(yīng)①和④的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線為、。(3)下列說法錯誤的是。a.四個反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

b.

c.壓強(qiáng)越大,溫度越高越有利于生成EA(4)以1molNS為原料,PMPa的高壓H2氛圍下(因反應(yīng)在H2高壓氛圍下進(jìn)行,故H2壓強(qiáng)近似等于總壓)發(fā)生上述反應(yīng),測得不同溫度下平衡時產(chǎn)物的選擇性、NS平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖2所示。平衡轉(zhuǎn)化率為60%時,AS的產(chǎn)率=%,反應(yīng)①的。8.(2025·山東日照·二模)丙烯是制作醫(yī)用口罩的原料之一。在一定溫度,丙烷在RhIn/沸石催化劑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ回答下列問題:(1)已知氫氣的摩爾燃燒焓,,則。(2)將丙烷和稀釋氣H2O(g)分別以不同的起始流速通入溫度為,壓強(qiáng)為1.175MPa的反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,維持溫度和壓強(qiáng)不變,在為8、10、12下反應(yīng),通過檢測流出氣體的成分獲得丙烷的轉(zhuǎn)化率隨丙烷流速變化曲線如圖所示(在較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似看成平衡轉(zhuǎn)化率)。①代表。②圖中M點時的選擇性為20%,則0~1h,=,反應(yīng)Ⅱ的MPa[已知:的選擇性]。③下列措施可增大N點丙烷轉(zhuǎn)化率的是。A.增大丙烷的流速

B.升高體系的溫度C.增大

D.使用高效的催化劑④流速較大時,丙烷轉(zhuǎn)化率降低,且與、相比降低明顯加快的原因是。9.(2025·山東省實驗中學(xué)·一模)甲烷化反應(yīng)即氫氣和碳氧化物反應(yīng)生成甲烷,可實現(xiàn)碳循環(huán)利用。涉及反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+3H2(gCH4(g)+H2O(g)ΔH1=-206.2kJ/mol反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2反應(yīng)Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH3=-165kJ/mol積碳反應(yīng)(CO的歧化和CH4的裂解反應(yīng)是催化劑積碳主要成因,可致催化活性降低)如下:反應(yīng)Ⅳ:2CO(g)CO2(g)+C(s)反應(yīng)Ⅴ:CH4(g)C(s)+2H2(g)回答下列問題:(1)ΔH2=kJ/mol。(2)在360℃時,在固定容積容器中進(jìn)行上述反應(yīng)(不考慮積碳反應(yīng)),平衡時CO和H2的轉(zhuǎn)化率及CH4和CO2產(chǎn)率隨n(H2)/n(CO)增大的變化情況如圖1所示。已知:CH4的選擇性=×100%。①圖中表示CO轉(zhuǎn)化率、CO2產(chǎn)率變化的曲線分別是、(填標(biāo)號),A、C兩點的值相同,C點通過改變溫度達(dá)到A點,則A、B、C三點溫度由大到小的順序是。②按=3向恒容容器內(nèi)投料,初始壓強(qiáng)為p0,若僅發(fā)生Ⅰ、Ⅱ兩個反應(yīng),達(dá)到平衡時總壓為,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為a,則CH4的選擇性=%,反應(yīng)Ⅰ的Kp(用分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))=。(3)已知各反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化曲線如圖2所示,相同時間內(nèi)甲烷產(chǎn)率隨溫度升高的變化曲線如圖3所示。由圖2可知,CO的歧化反應(yīng)屬于(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),相同時間內(nèi)CH4的產(chǎn)率在溫度高于330℃時降低的可能原因之一是催化劑活性降低,高溫導(dǎo)致催化劑活性降低的可能原因是。10.(2025·山東泰安·一模)草酸亞鐵可用于制藥。在一定溫度下,將置入真空容器中發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:反應(yīng)Ⅱ:已知760K以下只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,平衡時的關(guān)系如圖所示。760K以上反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ同時進(jìn)行?;卮鹣铝袉栴}:(1)660K時,將置入一真空剛性容器中至反應(yīng)到達(dá)平衡,此時反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù);有關(guān)該混合體系說法正確的是(填序號)。a.反應(yīng)Ⅰ的正、逆反應(yīng)的活化能(、),b.FeO的質(zhì)量不變時,體系達(dá)到平衡狀態(tài)c.平衡后充入惰性氣體氬,減小d.平衡時,分離出部分,再次平衡時,(2)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,的數(shù)值范圍是填序號______(填序號)。A. B. C. D.(3)800K時,將置入另一真空剛性容器中至反應(yīng)到達(dá)平衡,此時容器中,則;保持溫度不變,充入少量氣體,再次平衡時容器中(填“增大”“減小”或“不變”);升高溫度,(填“增大”“,減小”或“不變”)。11.(2025·山東濰坊·一模)加氫轉(zhuǎn)化為二甲醚()的反應(yīng)過程如下:Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

回答下列問題:(1)若逆反應(yīng)的活化能為,則正反應(yīng)的活化能為(用含的式子表示)。(2)在3.0MPa的恒壓密閉容器中充入5.4mol和2mol發(fā)生上述反應(yīng),的平衡轉(zhuǎn)化率、和CO生成物的選擇性隨溫度變化如下圖所示。已知:①表示選擇性的曲線是(填“a”“b”或“c”);溫度高于270℃時,曲線c隨溫度升高而增大的原因是。②260℃,達(dá)到平衡時,容器內(nèi);反應(yīng)Ⅰ用氣體分壓表示的平衡常數(shù)(氣體分壓p=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù))。(3)在恒溫密閉容器中將等物質(zhì)的量的和混合,選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)Ⅱ,已知該溫度下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù),平衡時體系中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為,則(填標(biāo)號)。a.

b.

c.

d.12.(2025·山東煙臺、德州、東營·一模)CO2催化加氫轉(zhuǎn)化為CH3OH既能響應(yīng)國家的“雙碳”目標(biāo),又能緩解能源緊缺。該過程主要發(fā)生下列反應(yīng):Ⅰ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1Ⅱ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2Ⅲ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3<0回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)lnKx與溫度T的變化關(guān)系見圖。則ΔH3/ΔH2的數(shù)值范圍是___________(填標(biāo)號)。A.<-1 B.-1-0 C.0-1 D.>1(2)3MPa下,以進(jìn)氣流量4.5mmol·min-1、n(CO2):n(H2)=1:3持續(xù)通過裝有0.5g催化劑的反應(yīng)管中(僅發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ)。經(jīng)相同時間測得CO2的轉(zhuǎn)化率[α(CO2)]、CH3OH的選擇性[S(CH3OH)]及CH3OH的時空收率[Y(CH3OH)]隨溫度(T)的變化關(guān)系如圖:已知:a.S(CH3OH)=n(轉(zhuǎn)化為CH3OH的CO2)/n(消耗的CO2)×100%b.Y(CH3OH)=CH3OH的產(chǎn)率×CO2的進(jìn)氣流量/催化劑的質(zhì)量(mmol·h-1·g-1)①該條件下,合成CH3OH的最佳溫度是,圖中代表S(CH3OH)隨溫度變化的曲線是,280℃后,曲線b快速下降的可能原因是。②280℃時,CO的選擇性為,若Y(CH3OH)為4.95mmol·h-1·g-1,則α(CO2)=(列出計算式即可)。③一定條件下,將進(jìn)氣流量改為0.04mmol·min-1(此流量下的轉(zhuǎn)化率可近似認(rèn)為平衡轉(zhuǎn)化率),測得出氣流量為0.038mmol·min-1,α(CO2)為50%,此時反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=。13.(2025·山東淄博·一模)二氧化碳資源化利用,涉及主要反應(yīng)如下:I.II.回答下列問題:(1)的焓變反應(yīng)I的凈速率,其中、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。升高溫度時,(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)分別向壓強(qiáng)為、的恒壓體系中通入和,達(dá)平衡時,部分含碳物種的摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示。表示壓強(qiáng)為時,的摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線是(填標(biāo)號)。隨溫度升高,當(dāng)溫度高于655℃,對應(yīng)含碳物種的摩爾分?jǐn)?shù)的原因是。(3)圖示M、N、P三點對應(yīng)的轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系為;655℃時,反應(yīng)I的平衡常數(shù);600℃,壓強(qiáng)為時,若增大投料比,重新達(dá)平衡后,的值將(填“增大”、“減小”或“不變”)。14.(2025·山東菏澤·一模)TiCl4用于制備海綿鈦和鈦白粉。一定條件下,可利用金紅石(TiO2)、C和Cl2反應(yīng)制得,涉及主要反應(yīng)如下:Ⅰ.TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)

ΔH1=-49kJ/molⅡ.TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)TiCl4(g)+CO2(g)

ΔH2=-222kJ/molⅢ.C(s)+CO2(g)2CO(g)

ΔH3回答下列問題:(1)ΔH3=kJ/mol。(2)若在100kPa下,足量的TiO2、C和Cl2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡后,氣相中TiCl4、CO和CO2摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。結(jié)合上圖分析,實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度選擇800-1000℃的原因是。200℃時,若向平衡體系中通入少量Cl2,TiO2氯化反應(yīng)的化學(xué)平衡將(填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”),Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率(填“增大”、“減小”或“不變”)。1200℃時,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=kPa。(3)一定條件下,若向15L恒容容器中加入5molTiO2與15mol碳粉,通入10molCl2發(fā)生上述反應(yīng),不同時間測得混合體系內(nèi)各物理量見下表:t/min10203040n(Cl2)/mol62.511n(C)/mol121099p(CO):p(CO2)2:11:11:11:1已知起始總壓強(qiáng)為6MPa,10min時,體系總壓強(qiáng)為;0-20min內(nèi),用TiCl4壓強(qiáng)變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率v=MPa/min。專題14化學(xué)反應(yīng)原理綜合題考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1化學(xué)反應(yīng)原理綜合題(5年5考)2025山東卷第20題2024山東卷第20題2023山東卷第20題2022山東卷第20題2021山東卷第20題化學(xué)反應(yīng)原理綜合題在山東高考卷中一般作為最后一題進(jìn)行考查,有著綜合性強(qiáng)、思維難度大等特點,題干中的曲線圖的設(shè)計通常都會比較陌生。分析近3年山東高考化學(xué)主觀題中的化學(xué)反應(yīng)原理綜合題,注重平衡移動分析和曲線分析等。1.(2025·山東卷)利用循環(huán)再生可將燃煤尾氣中的轉(zhuǎn)化生產(chǎn)單質(zhì)硫,涉及的主要反應(yīng)如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.恒容條件下,按和投料反應(yīng)。平衡體系中,各氣態(tài)物種的隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,n為氣態(tài)物種物質(zhì)的量的值。已知:圖示溫度范圍內(nèi)反應(yīng)Ⅱ平衡常數(shù)基本不變?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)的焓變(用含的代數(shù)式表示)。(2)乙線所示物種為(填化學(xué)式)。反應(yīng)Ⅲ的焓變0(填“>”“<”或“=”)。(3)溫度下,體系達(dá)平衡時,乙線、丙線所示物種的物質(zhì)的量相等,若丁線所示物種為,則為(用含a的代數(shù)式表示);此時,與物質(zhì)的量的差值(用含a的最簡代數(shù)式表示)。(4)溫度下,體系達(dá)平衡后,壓縮容器體積產(chǎn)率增大。與壓縮前相比,重新達(dá)平衡時,與物質(zhì)的量之比(填“增大”“減小”或“不變”),物質(zhì)的量(填“增大”“減小”或“不變”)。2.(2024·山東卷)水煤氣是的主要來源,研究對體系制的影響,涉及主要反應(yīng)如下:回答列問題:(1)的焓變(用代數(shù)式表示)。(2)壓力p下,體系達(dá)平衡后,圖示溫度范圍內(nèi)已完全反應(yīng),在溫度時完全分解。氣相中,和摩爾分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,則a線對應(yīng)物種為(填化學(xué)式)。當(dāng)溫度高于時,隨溫度升高c線對應(yīng)物種摩爾分?jǐn)?shù)逐漸降低的原因是。(3)壓力p下、溫度為時,圖示三種氣體的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.50,0.15,0.05,則反應(yīng)的平衡常數(shù);此時氣體總物質(zhì)的量為,則的物質(zhì)的量為;若向平衡體系中通入少量,重新達(dá)平衡后,分壓將(填“增大”“減小”或“不變”),將(填“增大”“減小”或“不變”)。3.(2023·山東卷)一定條件下,水氣變換反應(yīng)的中間產(chǎn)物是。為探究該反應(yīng)過程,研究水溶液在密封石英管中的分子反應(yīng):Ⅰ.Ⅱ.研究發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中,僅對反應(yīng)Ⅰ有催加速作用;反應(yīng)Ⅰ速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ,近似認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水電離,其濃度視為常數(shù)?;卮鹣铝袉栴}:(1)一定條件下,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為、,則該條件下水氣變換反應(yīng)的焓變_____(用含的代數(shù)式表示)。(2)反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率方程為:,k為反應(yīng)速率常數(shù)。溫度下,電離平衡常數(shù)為,當(dāng)平衡濃度為時,濃度為_____,此時反應(yīng)Ⅰ應(yīng)速率_____(用含和k的代數(shù)式表示)。(3)溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿水溶液,使分解,分解產(chǎn)物均完全溶于水。含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其他存在形式)。時刻測得的濃度分別為,反應(yīng)Ⅱ達(dá)平衡時,測得的濃度為。體系達(dá)平衡后_____(用含y的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為_____。相同條件下,若反應(yīng)起始時溶液中同時還含有鹽酸,則圖示點中,的濃度峰值點可能是_____(填標(biāo)號)。與不同鹽酸相比,達(dá)濃度峰值時,濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”),的反應(yīng)_____(填“增大”“減小”或“不變”)。4.(2022·山東卷)利用丁內(nèi)酯(BL)制備1,丁二醇(BD),反應(yīng)過程中伴有生成四氫呋喃(THF)和丁醇(BuOH)的副反應(yīng),涉及反應(yīng)如下:已知:①反應(yīng)Ⅰ為快速平衡,可認(rèn)為不受慢反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的影響;②因反應(yīng)Ⅰ在高壓氛圍下進(jìn)行,故壓強(qiáng)近似等于總壓?;卮鹣铝袉栴}:(1)以或BD為初始原料,在、的高壓氛圍下,分別在恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)平衡時,以BL為原料,體系向環(huán)境放熱;以BD為原料,體系從環(huán)境吸熱。忽略副反應(yīng)熱效應(yīng),反應(yīng)Ⅰ焓變_______。(2)初始條件同上。表示某物種i的物質(zhì)的量與除外其它各物種總物質(zhì)的量之比,和隨時間t變化關(guān)系如圖甲所示。實驗測得,則圖中表示變化的曲線是_______;反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)_______(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時,時刻_______,BD產(chǎn)率=_______(保留兩位有效數(shù)字)。(3)為達(dá)平衡時與的比值。、、三種條件下,以為初始原料,在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng),隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓氛圍下進(jìn)行,可忽略壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響。曲線a、b、c中,最大的是_______(填代號);與曲線b相比,曲線c達(dá)到所需時間更長,原因是_______。5.(2021·山東卷)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下,可通過甲醇與烯烴的液相反應(yīng)制得,體系中同時存在如圖反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:+CH3OH△H1反應(yīng)Ⅱ:+CH3OH△H2反應(yīng)Ⅲ:△H3回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷,A和B中相對穩(wěn)定的是__(用系統(tǒng)命名法命名);的數(shù)值范圍是___(填標(biāo)號)。A.<-1B.-1~0C.0~1D.>1(2)為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系,向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME,控制溫度為353K,測得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0,則平衡體系中B的物質(zhì)的量為___mol,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=___。同溫同壓下,再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋,反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將__(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)平衡時,A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(A):c(CH3OH)=___。(3)為研究反應(yīng)體系的動力學(xué)行為,向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH??刂茰囟葹?53K,A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線為__(填“X”或“Y”);t=100s時,反應(yīng)Ⅲ的正反應(yīng)速率v正__逆反應(yīng)速率v逆(填“>”“<”或“=)。1.(2025·山東臨沂·三模)銻是重要的半導(dǎo)體材料,工業(yè)制備粗銻的反應(yīng)如下。Ⅰ.;Ⅱ.;回答下列問題:(1)。(2)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的或與溫度的關(guān)系如下圖所示。保持1000K不變,在恒容容器中加入與足量焦炭,發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時,氣體總物質(zhì)的量為4mol,則,的轉(zhuǎn)化率為;若將容器體積壓縮至原來的,重新建立平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)將(填“變大”“變小”或“不變”)。(3)恒壓容器中,加入4mol焦炭與,在一定條件下反應(yīng)相同時間,測得反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如圖所示(已知:反應(yīng)Ⅱ的速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅰ)。①a線對應(yīng)物種為(填化學(xué)式)。②溫度時無Sb生成,原因是。③1400K之前,隨溫度升高d線對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量不斷增大,原因是。2.(2025·山東淄博·三模)甲醇水蒸氣催化重整制氫氣,涉及主要反應(yīng)如下:Ⅰ.CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)

ΔH1=+49.0kJ·mol-1Ⅱ.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)

ΔH2=+90.2kJ·mol-1Ⅲ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3回答下列問題:(1)ΔH3=kJ·mol-1;以上三個反應(yīng)的平衡常數(shù)lgK隨溫度T變化關(guān)系如圖甲所示,則表示反應(yīng)Ⅰ的變化曲線為(填標(biāo)號)。(2)壓強(qiáng)P下,向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH3OH(g)與H2O(g),達(dá)平衡時,CH3OH的轉(zhuǎn)化率、CO的摩爾分?jǐn)?shù)及CO2的選擇性隨溫度變化的曲線如圖乙所示。已知:CO2的選擇性。則表示CO2的選擇性的曲線是(填標(biāo)號);520K時,H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為;隨溫度升高,CO的摩爾分?jǐn)?shù)先降低后升高的原因是。(3)溫度T時,向恒容密閉容器中按=1∶1投料,測得起始壓強(qiáng)為akPa,加入適量CaO(s),體系達(dá)平衡后,CO2的選擇性為80%,CaO對CO2的吸收率為50%,已知溫度T時,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=bkPa,則平衡時,分壓p(H2)=kPa;反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=;若向平衡體系中再加入少量CH3OH(g),重新達(dá)平衡后,將(填“增大”“減小”或“不變”)。3.(2025·山東濱州·二模)碳酸鹽作為地球碳循環(huán)的關(guān)鍵物質(zhì),其轉(zhuǎn)化和利用與環(huán)境氣候變化緊密相關(guān)。Ⅰ.某研究團(tuán)隊通過直接對碳酸鈣進(jìn)行氫化生成高附加值的化學(xué)品,相關(guān)反應(yīng)如下。i.

ii.

(1)CO與的混合氣(體積比為)可用于合成多種化工產(chǎn)品。利用上述反應(yīng)獲得1mol該混合氣,理論上需吸收的熱量為。(2)恒溫恒容條件下,向真空密閉容器中加入足量碳酸鈣、合適的固體催化劑,通入,只發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii,測得裝置總壓隨時間變化如下表:時間/min01020304050總壓/MPa2.002.172.082.011.951.95①反應(yīng)過程中總壓先增大后減小的原因是。②實驗結(jié)束后共收集到,計算反應(yīng)i的平衡常數(shù)MPa。Ⅱ.碳酸鈣還可用于燃煤脫硫,相關(guān)反應(yīng)如下。i.ii.iii.(3)恒定溫度為T℃,在2L的剛性容器中加入一定量的和、混合氣體,起始壓強(qiáng)為。①20min時測得體系有,則用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為(用含代數(shù)式表示)。②反應(yīng)一段時間達(dá)平衡后,測得體系中總壓為,和,體積分?jǐn)?shù)分別為8%、12%,則體系中的物質(zhì)的量為。若繼續(xù)向剛性容器中充入少量,再次平衡時將(填“增大”、“減小”或“不變”)。4.(2025·山東濰坊·二模)N,N二甲基甲酰胺是常見的有機(jī)溶劑,一種加氫耦合二甲胺制的反應(yīng)如下,副反應(yīng)產(chǎn)生三甲胺:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列問題:(1)反應(yīng)Ⅲ在(填“較高”“較低”或“任意”)溫度下自發(fā)進(jìn)行。(2)將、、,通入密閉容器發(fā)生上述反應(yīng),體系達(dá)平衡后,部分含碳物質(zhì)的x[x為以碳元素計的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),]隨溫度變化如圖1所示,則代表的曲線為(填小寫字母);溫度時,,,反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)。(3)溫度下,向1L密閉容器中重新加入、和適量,發(fā)生上述反應(yīng),DMF、TMA的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如圖2,2min內(nèi),DMA的反應(yīng)速率為,2min時,體系內(nèi),則此時反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)速率(填“>”“<”或“=”)。(4)保持體系總壓強(qiáng)和反應(yīng)物投料比相同,分別以做輔氣與無做輔氣投入反應(yīng)物,DMA的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖3,含He的曲線為,理由為。5.(2025·山東菏澤·二模)以工業(yè)廢氣中的為原料催化加氫制備甲醇具有較好的發(fā)展前景。涉及以下反應(yīng):Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.(1)。計算機(jī)模擬Ⅲ的反應(yīng)歷程及能量變化如圖所示(TS代表過渡態(tài),IM表示中間產(chǎn)物)。催化劑主要降低反應(yīng)歷程中第步的能壘(填序號)。(2)已知:X的選擇性。將和充入密閉恒壓容器中進(jìn)行上述反應(yīng),平衡時,轉(zhuǎn)化率選擇性、CO選擇性隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。則圖中表示變化的曲線是(填標(biāo)號);當(dāng)溫度高于時,)逐漸增大的原因是。條件不變,原料氣中增加,在某溫度下達(dá)到平衡,測得,,則。(3)一定條件下,將和充入恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)。不同時間容器內(nèi)的壓強(qiáng)見下表,平衡時測得體系內(nèi)CO的摩爾分?jǐn)?shù)為10%。

0510152025

6.05.555.24.954.84.8該溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)(列出計算式即可)。6.(2025·山東聊城·二模)氫能源是一種綠色能源,其工業(yè)生產(chǎn)來源之一是天然氣,如通過甲烷的重整反應(yīng)獲得H2.重整反應(yīng):

ΔH1=+248kJ/mol;副反應(yīng)Ⅰ:

ΔH2=-172kJ/mol;副反應(yīng)Ⅱ:

ΔH3;(1)的焓變ΔH3=。(2)壓強(qiáng)恒定為p的密閉容器中加入CH4、CO2各1mol進(jìn)行反應(yīng)。在不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時,氣相中含碳組分的摩爾分?jǐn)?shù)和碳的物質(zhì)的量變化曲線如圖所示,曲線(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)表示CH4的摩爾分?jǐn)?shù)變化。當(dāng)溫度高于T1時,隨溫度升高曲線丁對應(yīng)物理量減小的原因是。(3)壓強(qiáng)p下、溫度為T0時,圖示氣相中含碳組分的摩爾分?jǐn)?shù)分別為0.36、0.24、0.08,反應(yīng)的Kp=(寫出計算式);甲烷的轉(zhuǎn)化率為,碳的物質(zhì)的量為mol。若向平衡體系中通入一定量Ne(g),重新達(dá)到平衡后,n(H2)將(填“增大”、“減小”或“不變”)。7.(2025·山東濟(jì)寧·二模)利用3-硝基苯乙烯(NS)制備3-乙基苯胺(EA),涉及反應(yīng)如下:已知:(R為常數(shù),在溫度變化范圍不大時,同一反應(yīng)的ΔH、ΔS為常數(shù))(1)反應(yīng)④的焓變(用含、、的代數(shù)式表示),反應(yīng)①的平衡常數(shù)(用含、、的代數(shù)式表示)。(2)在某選擇性催化劑條件下,四個反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度變化的曲線如圖1所示,c和d分別表示反應(yīng)②和③的平衡常數(shù)隨溫度變化的曲線,則表示反應(yīng)①和④的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線為、。(3)下列說法錯誤的是。a.四個反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

b.

c.壓強(qiáng)越大,溫度越高越有利于生成EA(4)以1molNS為原料,PMPa的高壓H2氛圍下(因反應(yīng)在H2高壓氛圍下進(jìn)行,故H2壓強(qiáng)近似等于總壓)發(fā)生上述反應(yīng),測得不同溫度下平衡時產(chǎn)物的選擇性、NS平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖2所示。平衡轉(zhuǎn)化率為60%時,AS的產(chǎn)率=%,反應(yīng)①的。8.(2025·山東日照·二模)丙烯是制作醫(yī)用口罩的原料之一。在一定溫度,丙烷在RhIn/沸石催化劑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ回答下列問題:(1)已知氫氣的摩爾燃燒焓,,則。(2)將丙烷和稀釋氣H2O(g)分別以不同的起始流速通入溫度為,壓強(qiáng)為1.175MPa的反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,維持溫度和壓強(qiáng)不變,在為8、10、12下反應(yīng),通過檢測流出氣體的成分獲得丙烷的轉(zhuǎn)化率隨丙烷流速變化曲線如圖所示(在較低流速下轉(zhuǎn)化率可近似看成平衡轉(zhuǎn)化率)。①代表。②圖中M點時的選擇性為20%,則0~1h,=,反應(yīng)Ⅱ的MPa[已知:的選擇性]。③下列措施可增大N點丙烷轉(zhuǎn)化率的是。A.增大丙烷的流速

B.升高體系的溫度C.增大

D.使用高效的催化劑④流速較大時,丙烷轉(zhuǎn)化率降低,且與、相比降低明顯加快的原因是。9.(2025·山東省實驗中學(xué)·一模)甲烷化反應(yīng)即氫氣和碳氧化物反應(yīng)生成甲烷,可實現(xiàn)碳循環(huán)利用。涉及反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+3H2(gCH4(g)+H2O(g)ΔH1=-206.2kJ/mol反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2反應(yīng)Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH3=-165kJ/mol積碳反應(yīng)(CO的歧化和CH4的裂解反應(yīng)是催化劑積碳主要成因,可致催化活性降低)如下:反應(yīng)Ⅳ:2CO(g)CO2(g)+C(s)反應(yīng)Ⅴ:CH4(g)C(s)+2H2(g)回答下列問題:(1)ΔH2=kJ/mol。(2)在360℃時,在固定容積容器中進(jìn)行上述反應(yīng)(不考慮積碳反應(yīng)),平衡時CO和H2的轉(zhuǎn)化率及CH4和CO2產(chǎn)率隨n(H2)/n(CO)增大的變化情況如圖1所示。已知:CH4的選擇性=×100%。①圖中表示CO轉(zhuǎn)化率、CO2產(chǎn)率變化的曲線分別是、(填標(biāo)號),A、C兩點的值相同,C點通過改變溫度達(dá)到A點,則A、B、C三點溫度由大到小的順序是。②按=3向恒容容器內(nèi)投料,初始壓強(qiáng)為p0,若僅發(fā)生Ⅰ、Ⅱ兩個反應(yīng),達(dá)到平衡時總壓為,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為a,則CH4的選擇性=%,反應(yīng)Ⅰ的Kp(用分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))=。(3)已知各反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化曲線如圖2所示,相同時間內(nèi)甲烷產(chǎn)率隨溫度升高的變化曲線如圖3所示。由圖2可知,CO的歧化反應(yīng)屬于(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),相同時間內(nèi)CH4的產(chǎn)率在溫度高于330℃時降低的可能原因之一是催化劑活性降低,高溫導(dǎo)致催化劑活性降低的可能原因是。10.(2025·山東泰安·一模)草酸亞鐵可用于制藥。在一定溫度下,將置入真空容器中發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:反應(yīng)Ⅱ:已知760K以下只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,平衡時的關(guān)系如圖所示。760K以上反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ同時進(jìn)行。回答下列問題:(1)660K時,將置入一真空剛性容器中至反應(yīng)到達(dá)平衡,此時反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù);有關(guān)該混合體系說法正確的是(填序號)。a.反應(yīng)Ⅰ的正、逆反應(yīng)的活化能(、),b.FeO的質(zhì)量不變時,體系達(dá)到平衡狀態(tài)c.平衡后充入惰性氣體氬,減小d.平衡時,分離出部分,再次平衡時,(2)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,的數(shù)值范圍是填序號______(填序號)。A. B. C. D.(3)800K時,將置入另一真空剛性容器中至反應(yīng)到達(dá)平衡,此時容器中,則;保持溫度不變,充入少量氣體,再次平衡時容器中(填“增大”“減小”或“不變”);升高溫度,(填“增大”“,減小”或“不變”)。11.(2025·山東濰坊·一模)加氫轉(zhuǎn)化為二甲醚()的反應(yīng)過程如下:Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

回答下列問題:(1)若逆反應(yīng)的活化能為,則正反應(yīng)的活化能為(用含的式子表示)。(2)在3.0MPa的恒壓密閉容器中充入5.4mol和2mol發(fā)生上述反應(yīng),的平衡轉(zhuǎn)化率、和CO生成物的選擇性隨溫度變化如下圖所示。已知:①表示選擇性的曲線是(填“a”“b”或“c”);溫度高于270℃時,曲線c隨溫度升高而增大的原因是。②260℃,達(dá)到平衡時,容器內(nèi);反應(yīng)Ⅰ用氣體分壓表示的平衡常數(shù)(氣體分壓p=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù))。(3)在恒溫

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