高三年级（化学）第1页（共7页）《化学反应速率化学平衡》专题过关检测卷班级姓名得分非选择题(100分)1.(14分)(2019·山东潍坊二模)CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题:(1)CH4超干重整CO2的催化转化如下图所示:①已知相关反应的能量变化如下图所示:过程Ⅰ的热化学方程式为。②关于上述过程Ⅱ的说法不正确的是(填序号)。a.实现了含碳物质与含氢物质的分离b.可表示为CO2+H2H2O(g)+COc.CO未参与反应d.Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH③其他条件不变,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)进行相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如右图所示。a点所代表的状态(填“是”或“不是”)平衡状态;b点CH4的转化率高于c点,原因是。(2)在一刚性密闭容器中,CH4和CO2的分压分别为20kPa、25kPa,加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。①研究表明CO的生成速率v(CO)=1.3×10-2×p(CH4)·p(CO2)mol·g-1·s-1,某时刻测得高三年级（化学）第1页（共7页）p(CO)=20kPa,则p(CO2)=kPa,v(CO)=mol·g-1·s-1。②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍,则该反应的平衡常数的计算式为Kp=(kPa)2(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)。2.(14分)(2017·广东广州4月综合检测)航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);水电解反应:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)。(1)将原料气按n(CO2)∶n(H2)=1∶4置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如右图所示(虚线表示平衡曲线)。①该反应的平衡常数K随温度升高而(填“增大”或“减小”)。②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是。③200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为(不必化简,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是(填字母)。A.适当减压B.增大催化剂的比表面积C.反应器前段加热,后段冷却D.提高原料气中CO2所占比例E.合理控制反应器中气体的流速(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ·mol-1、-242kJ·mol-1,Bosch反应的ΔH=kJ·mol-1(生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的反应热)。②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是。③新方案的优点是。3.(14分)(2019·山东滨州二模)氮及其化合物对环境具有显著影响。(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+68kJ·mol-1则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=kJ·mol-1(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应)其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v正=k1正·c2(NO),v逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是(填标号)A.整个反应的速率由第一步反应速率决定高三年级（化学）第1页（共7页）B.同一温度下,平衡时第一步反应的k1正/k1逆越大,反应正向程度越大C.第二步反应速率低,因而转化率也低D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高(3)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应方程式为2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH<0。某温度下,向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2molCO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如下表所示:时间/min024681012压强/kPa7573.471.9570.769.768.7568.75在此温度下,反应的平衡常数Kp=kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数);若降低温度,再次平衡后,与原平衡相比体系压强(P总)减小的原因是。(4)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下:Ⅰ:NO+Pt(s)NO(*)[Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]Ⅱ:CO+Pt(s)CO(*)Ⅲ:NO(*)N(*)+O(*)Ⅳ:CO(*)+O(*)CO2+2Pt(s)Ⅴ:N(*)+N(*)N2+2Pt(s)Ⅵ:NO(*)+N(*)N2O+2Pt(s)尾气中反应物及生成物浓度随温度...
