1、专练44化学反应原理综合题12022湖南卷2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：(1)在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：.C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H1131.4 kJmol1.CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H241.1 kJmol1下列说法正确的是_；A平衡时向容器中充入惰性气体，反应的平衡逆向移动B混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡C平衡时H2的体积分数可能大于D将炭块粉碎，可加快反应速率反应平衡时，H2O(g)
2、的转化率为50%，CO的物质的量为0.1 mol。此时，整个体系_(填“吸收”或“放出”)热量_kJ，反应的平衡常数Kp_(以分压表示，分压总压物质的量分数)。(2)一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下：某温度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(CO)c(HCO)12，则该溶液的pH_(该温度下H2CO3的Ka14.6107，Ka25.01011)；再生塔中产生CO2的离子方程式为_；利用电化学原理，将CO2电催化还原为C2H4，阴极反应式为_。22022全国乙卷油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：(1)已知下列反
3、应的热化学方程式：2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(g)H11 036 kJmol14H2S(g)2SO2(g)=3S2(g)4H2O(g)H294 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H3484 kJmol1计算H2S热分解反应2H2S(g)=S2(g)2H2(g)的H4_ kJmol1。(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺，即利用反应和生成单质硫。另一种方法是，利用反应高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是_，缺点是_。(3)在1 470 K、100 kPa反应条件下，将n(H2S)n(Ar)14的混合气进行H2S热分解反应。平衡时
4、混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为_，平衡常数Kp_ kPa。(4)在1 373 K、100 kPa反应条件下，对于n(H2S)n(Ar)分别为41、11、14、19、119的H2SAr混合气，热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。n(H2S)n(Ar)越小，H2S平衡转化率_，理由是_。n(H2S)n(Ar)19对应图中曲线_，计算其在00.1 s之间，H2S分压的平均变化率为_ kPas1。32021广东卷我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH4(g)CO
5、2(g)2CO(g)2H2(g)H1b)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2c)CH4(g)C(s)2H2(g)H3d)2CO(g)CO2(g)C(s)H4e)CO(g)H2(g)H2O(g)C(s)H5(1)根据盖斯定律，反应a的H1_(写出一个代数式即可)。(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_。A增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加B移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动C加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率D降低反应温度，反应ae的正、逆反应速率都减小(3)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程
6、分_步进行，其中，第_步的正反应活化能最大。(4)设K为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0100 kPa)。反应a、c、e的ln K随(温度的倒数)的变化如图2所示。反应a、c、e中，属于吸热反应的有_(填字母)。反应c的相对压力平衡常数表达式为K_。在图2中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)n(CH4)11、初始总压为100 kPa 的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40 kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程：_。(5)CO2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_。
