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整理与提升
一、体系构建
二、真题导向
考向一从微观反应机理分析反应速率与平衡
1.(2023·江苏,10)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)===CS2(g)+4H2(g),既可以除去天然气中的H2S,又可以获得H2。下列说法正确的是()
A.该反应的ΔS0
B.该反应的平衡常数K=eq\f(c?CH4?·c2?H2S?,c?CS2?·c4?H2?)
C.题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D.该反应中每消耗1molH2S,转移电子的数目约为2×6.02×1023
2.(2023·浙江6月选考,14)一定条件下,1-苯基丙炔(Ph-CC-CH3)可与HCl发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是()
A.反应焓变:反应Ⅰ反应Ⅱ
B.反应活化能:反应Ⅰ反应Ⅱ
C.增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
3.[2023·新课标卷,29(1)(2)]氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)根据图1数据计算反应eq\f(1,2)N2(g)+eq\f(3,2)H2(g)===NH3(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)研究表明,合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位,N2](填标号),理由是___________________________________________。
考向二选择题中图像的分析与推理
4.(2023·辽宁,12)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是()
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为:2MnOeq\o\al(-,4)+5C2Oeq\o\al(2-,4)+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
5.(2023·重庆,14)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
在恒容条件下,按V(CO2)∶V(H2)=1∶1投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()
A.反应Ⅰ的ΔH0,反应Ⅱ的ΔH0
B.M点反应Ⅰ的平衡常数K1
C.N点H2O的压强是CH4的3倍
D.若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,则曲线之间交点位置不变
6.(2022·湖南,14)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g)ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()
A.ΔH0
B.气体的总物质的量:nanc
C.a点平衡常数:K12
D.反应速率:va正vb正
考向三简答题中化学反应原理的归因分析
7.(2022·全国甲卷,28)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4,再进一步还原得到钛。回答下列问题:
(1)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
(ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g)
ΔH1=+172kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2
(ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g)
ΔH2=-51kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa
①反应2C(s)+O2(g)===2CO(g)的ΔH=__________kJ·mol-1,Kp=__________Pa。
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原因是______________________________
________________________________________________________________________。
③对于碳氯化反应:增大压强,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平衡转化率__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)在1.0×105Pa,将TiO2、C、Cl2
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