新教材(广西专版)高考化学一轮复习热点专项练12化学反应速率与化学平衡综合考查含答案

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反应1:2CO2(g)+5H2(g)CH3CHO(g)+3H2O(g) ΔH1=-170 kJ·ml-1
反应2:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-178 kJ·ml-1
回答下列问题:
(1)2CH4(g)+H2O(g)CH3CHO(g)+3H2(g) ΔH= 。
(2)一定温度下,在容积不变的刚性密闭容器中充入一定量CO2和H2,发生反应1。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A.混合气体密度保持不变
B.CO2(g)消耗速率和H2O(g)生成速率之比为2∶3
C.CH3CHO(g)、H2O(g)的浓度之比保持不变
D.混合气体平均摩尔质量保持不变
②达到平衡之后,其他条件不变仅改变下列一个条件,能提高CO2的平衡转化率的是 (填字母)。
A.增大CO2浓度
B.充入惰性气体
C.降低温度
D.加入高效催化剂
(3)已知反应2CO2(g)+5H2(g)CH3CHO(g)+3H2O(g)生成CH3CHO的净反应速率为v(净)=k(正)·c2(CO2)·c5(H2)-k(逆)·c(CH3CHO)·c3(H2O)[k(正)、k(逆)分别表示正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度无关]。该反应的平衡常数K与k(正)、k(逆)的关系为 。k(正)、k(逆)的负对数用pk表示,与温度(T)关系如图1所示。其中代表pk(正)与T关系的直线是 (填字母)。
图1
(4)一定温度下,在刚性密闭容器中充入1 ml CO2(g)和x ml H2(g),仅发生反应1,测得平衡体系中CH3CHO的体积分数(φ)与x关系如图2所示。在e、f、g、h四个点中,CH3CHO产率最大的是 (填字母),f点对应体系中H、O原子个数比接近 。
图2
(5)一定温度下,在刚性密闭容器中充入2 ml CO2和5 ml H2,发生反应1和反应2,达到平衡时测得CH4为0.1 ml,CO2的平衡转化率为45%,总压强为560 kPa。反应1的平衡常数Kp= (只列计算式,不带单位)。
2.氮氧化物(NOx)的排放对环境造成严重污染。回答下列问题:
(1)工业上可利用C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)反应处理氮氧化物。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·ml-1,碳的燃烧热ΔH=-393.5 kJ·ml-1,则C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH2= kJ·ml-1。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向一恒压密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。
①则t2时刻改变的条件为 。
②t1时刻的v(逆) (填“>”“