1、化学反应原理综合考查题二经典专练六一、（2017年高考新课标全国卷）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知：C4H10(g)+1/2O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJmol-1H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(g) H3=242 kJmol-1反应的H1为_ kJmol-1。图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_（填标号）
2、。A升高温度B降低温度C增大压强D降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。二、(2017年临川二中市第三次模拟)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得
3、尤为重要。氮氧化物研究（1）一定条件下，将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)，下列各项能说明该反应达到平衡状态的是_。a体系压强保持不变 b混合气体颜色保持不变cNO和O2的物质的量之比保持不变 d每消耗1 mol O2，同时生成2 mol NO2（2）在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示，根据图象判断反应N2(g)O2(g)2NO(g)的H_0(填“”或“”“”“a2 a1b2 b1t2 t1=t2 t1t2 两图中阴影部分面积相等 右图阴影部分面积更大 左图阴影部分面积更大A B C
4、D （5）由甲醇液相脱水法也可制二甲醚，首先将甲醇与浓硫酸反应生成硫酸氢甲酯(CH3OSO3H)：CH3OH+H2SO4CH3OSO3H+H2O；生成的硫酸氢甲酯再和甲醇反应生成二甲醚，第二步的反应方程式为：_。与CO2和H2反应制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是_。答案与解析答案与解析一、（2017年高考新课标全国卷）【答案】（1）+123 kJ/mol 小于 AD （2）原料中过量H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降（3）590前升高温度，反应平衡正向移动 升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多更高温度则有更多的C4H10裂解生成副产物导致产率降低
5、 【解析】（1）根据盖斯定律，用式-式可得式，因此H1=H2H3=119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123kJ/mol。由a图可以看出，温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以x的压强更小，x(3)N2(g)O2(g)=2NO(g) H183 kJmol1（1）50%4K，平衡逆向移动（2）107molL1【解析】(1)该反应在反应前后气体分子数不相等，压强不变说明反应达到平衡，a项正确；混合气体颜色不变，则NO2的浓度不变，说明反应达到平衡，b项正确；因为该反应中NO和O2的化学计量数不相等，且加入的NO和O2的物质的量相等，故当NO和
6、O2的物质的量之比不变时说明反应达到平衡，c项正确；无论是否达到平衡，消耗1 mol O2的同时都生成2 mol NO2，d项不能说明反应达到平衡，d项错误。(2)由温度高时反应速率快，达到平衡的时间短，判断T2T1，由图象可知，温度高时，N2的体积分数小，即升高温度会使平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，H0。(3)由题给条件可写出反应的热化学方程式：N2(g)O2(g) 2NO(g)H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1。(1)由表中数据可知，其他条件不变，10 min时T2温度下CO的转化率大，所以T2温度高，即T1K，平衡逆向移动，v(正)a2，b1b2，t1t2 ，两图中阴影部分面积图2阴影部分面积更小，左图阴影部分面积更大，选择，所以D选项是正确的，因此正确答案是：D。（5）根据元素守恒可以知道硫酸氢甲酯再和甲醇反应生成二甲醚的化学方程式为CH3OSO3H+CH3OHCH3OCH3+ H2SO4，该反应有硫酸参加，因为硫酸是强酸，具有较强的腐蚀性，能腐蚀设备，所以根据硫酸的性质可以知道该工艺的缺点是浓H2SO4腐蚀设备或有硫酸废液产生，因此正确答案是：CH3OSO3H+CH3OHCH3OCH3+ H2SO4；浓H2SO4腐蚀设备或有硫酸废液产生。
