河北省2023年高考化学模拟题汇编-09化学平衡（解答题）.docVIP

试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页 试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页 河北省2023年高考化学模拟题汇编-09化学平衡（解答题） 一、原理综合题 1．（2023·河北唐山·统考一模）甲醇水蒸气重整制氢已经成为工业上制取氢气的重要工艺，甲醇水蒸气重整过程中可能出现以下反应： 反应Ⅰ：?? 反应Ⅱ：?? 反应Ⅲ：?? 回答下列问题： (1)_______，反应Ⅲ可在_______(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 (2)一定温度下，将1mol甲醇与3mol水蒸气投入密闭容器中发生反应，一段时间后达到平衡，测得甲醇的转化率为80%，水蒸气体积分数为，则 ①该反应中水蒸气的转化率为_______。 ②反应Ⅰ的压强平衡常数_______。 ③若对体系增大压强，反应Ⅰ平衡_______(填“移动”或“不移动”)。 (3)某科研团队对光催化还原转化为甲醇进行研究(原理如图)，取得了一定进展。 ①电极1的电势_______(填“高于”或“低于”)电极2的电势。 ②该光催化过程的总反应方程式为_______。 2．（2023·河北·统考模拟预测）甲醇是一种基本的有机化工原料，用途十分广泛。应用催化加氢规模化生产甲醇是综合利用，实现“碳达峰”的有效措施之一。我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应，需通过以下两步实现： Ⅰ. Ⅱ. (1)反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。 _______。 (2)若，下列温度下反应能自发进行的是_______(填序号)。 A． B．10℃ C． D． (3)恒压下，分别向无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出)的两个同体积容器中通入和，甲醇的产率随温度的变化如图所示。温度相同时，有分子筛膜的容器中甲醇的产率大于无分子监膜的原因为_______。 (4)按照投料，在恒容密闭容器中进行反应，的平衡转化率随温度和压强变化如图所示。 ①压强、、由大到小的顺序是_______。 ②压强为时，温度高于之后，随着温度升高平衡转化率增大的原因是_______； ③同时增大的平衡转化率和的产率可采取的措施是_______。 ④一种应用双极膜(由阳离子和阴离子交换膜构成)通过电化学还原制备甲醇的电解原理如图所示。催化电极的电极反应式为_______，双极膜内每消耗水，理论上石墨电极产生标准状况下_______。 3．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）环己烯是工业常用的化工品。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯，化学反应为????△H。 (1)几种共价键的键能数据如下： 共价键 H—H C—H C—C C=C 键能/() 436 413 348 615 △H=_______。 (2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体，仅发生上述反应。下列叙述错误的是_______(填字母)。A．气体平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态 B．平衡后再充入气体，平衡向右移动，转化率增大 C．加入高效催化剂，单位时间内的产率可能会增大 D．增大固体催化剂的质量，一定能提高正、逆反应速率 (3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性()随温度的变化如图所示。 ①随着温度升高，环己烷平衡转化率增大的原因是_______。随着温度升高，环己烯的选择性变化的可能原因是_______(填字母)。 A．平衡向逆反应方向移动?????????B．环己烷裂解发生副反应 C．环己烯易发生聚合反应?????????????D．催化剂的选择性增大 ②当温度高于600℃时，可能的副产物有_______(任写一种结构简式)。 (4)在873K、100kPa条件下，向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体，仅发生反应:。 ①环己烷的平衡转化率随的增大而升高，其原因是_______。 ②当时，达到平衡所需时间为20min，环己烷的平衡转化率为，则环己烷分压的平均转化速率为_______。该环己烷脱氢反应的压强平衡常数_______kPa。(均保留2位小数)注：用分压计算的平衡常数为压强平衡常数()，分压=总压×物质的量分数。 (5)“”表示铂基催化剂，“*”表示吸附在该催化剂表面，环己烷脱氢反应的机理如下，请补充基元反应③______； ① ② ③ ④ *H2H2+ 4．（2023·河北·统考模拟预测）氮氧化物和一氧化碳污染指数是衡量空气质量的重要标准，它们的治理刻不容缓。回答下列问题： (1)已知：①CO2(g)+C(s)2CO(g)????△H1=+172.5kJ?mol-1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ?mol-1 ③2NO(g)N2(g)+O2(g) △H3=-180.5kJ?mol-1 则CO还原N