化学反应原理应用图象题+计算题.doc

化学反应原理应用图象题一.气相平衡1.反应过程能量变化图例1:(2008重庆) 13.化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如题13图所示，该反应的热化学方程式是A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1); H=2(a-b-c)kJmol-1B. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H=2(b-a)kJmol-1C.N2(g)+H2(g)=NH3(1); H=(h+c-a)kJmol-1D. N2(g)+H2(g)=NH3(g); H=(a+b)kJmol-1例2:(2008海南) 15(8分)反应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”“放热”); (2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率_(填“增大”“减小”“不变”)，原因是_；(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_，原因是_：(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_，E2_(填“增大”“减小、”“不变”)。2.以时间t为横坐标(全程)v-t图例3:(2007全国1) 13.右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相适合的是A.反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡态I后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IIC.该反应达到平衡态I后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态IID.同一反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等c.n-t图:定量关系.作图例4:(2009全国1) 13.下图表示反应，在某温度时的浓度随时间变化的曲线：下列有关该反应的描述正确的是A.第6后，反应就终止了B.的平衡转化率为85%C.若升高温度，的平衡转化率将大于85%D.若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减少例5:(2009全国2) 27. (15分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90(2) 体系中发生反应的化学方程式是_;(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：_;(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_;(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线、（如右图所示）则曲线、所对应的实验条件改变分别是： _ _ _.-t图:先拐先平.数值大例6:(2008全国1) 11.已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g). H=-1025KJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是3.以温度T.压强p为横坐标v-T.p图例7:对于反应X(g) + Y(g)=XY(g) (H0)，下列能正确描述温度或压强对反应速率的影响的曲线是 A B C D A B C D .-T.p图(等压.等温线)例8:(2010四川)13.反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。.-T.p图(等时性比较)例9:(2010广州1模) 31（17分）二甲醛（CH3OCH3）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：回答下列问题：（1）新工艺的总反应为：3CO（g）+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) H 该反应H= ，平衡常数表达式K= 。（2）增大压强，CH3OCH3的产率 （填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）原工艺中反应和反应分别在不同的反应器中进行，无反应发生。新工艺中反应的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是 。（4）为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如图12.CO转化率随温度变化的规律是 ，原因是 。二.离子平衡1.滴定曲线的分析例10: (2010广州一模)12向20.00mL稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸，下列示意图变化趋势正确的是例11:(2007广州一模)20.25时，向20mL 0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液，其pH变化曲线如图所示，有关粒子浓度关系的比较中，正确的是：（ ）A在A点：c（Na+） c（OH） c（CH3COO） c（H+）B在A点：c（Na+）+ c（H+）=c（OH）+c（CH3COO）C在B点：c（CH3COO） c（Na+） c（H+）= c（OH）D在C点：c（CH3COO） c（Na+） c（H+） c（OH）2.相关离子的相对含量分析例12:(2008广州)26.磷酸(H3PO4)在溶液中能够以H3PO4.H2PO4-.HPO42-和PO43-四种粒子形式存在,当溶液的pH发生改变时,其中任一种粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数也可能发生变化.下图是H3PO4溶液中,各种粒子的物质的量分数随pH的变化曲线:(1)设磷酸总浓度为c(总),写出c(总)与各粒子浓度间的关系式_.(2)向Na3PO4溶液中逐滴滴入稀盐酸,当pH从9降到6的过程中发生的主要反应的离子方程式为_.当pH=7时,溶液中主要存在的阴离子(OH-离子除外)是_.(3)从图中推断NaH2PO4溶液呈_性(填”酸”.”碱”或”中”),其原因是_.(4)在Na3PO4溶液中,c(Na+)/c(PO43-)_3(填”.”=”.”Vy C.y为弱酸，VxVy D. y为强酸，VxVy三.图线的综合分析1.定性趋势分析例17:(2008广东) 18.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应.右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图.下列示意图中，能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是例18:(2008江苏)18（10分）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有： 。（填字母） a减少化石燃料的使用 b植树造林，增大植被面积c采用节能技术 d利用太阳能、风能将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如： a6CO2 + 6H2OC6H12O6 bCO2 + 3H2CH3OH +H2OcCO2 + CH4CH3COOH d2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：研究人员根据实验结果得出结论：HCOOH是CO2转化为CH4的中间体， 即：CO2HCOOHCH4写出产生H2的反应方程式 。由图可知，镍粉是 。（填字母）a反应的催化剂b反应的催化剂c反应的催化剂d不是催化剂当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是 。（填字母）a反应的速率增加，反应的速率不变b反应的速率不变，反应的速率增加c反应的速率均不变d反应的速率均增加，且反应的速率增加得快e反应的速率均增加，且反应的速率增加得快f反应的速率减小，反应的速率增加例19:(2009广东) 20.（10分）甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l) + CH3OH (l) H0某小组通过试验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：(1)根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：请计算15-20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol，甲酸甲酯的平均反应速率为 molmin-1(不要求写出计算过程)。(2)依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因: _。(3)上述反应的平衡常数表达式为：K=，则该反应在温度T1下的K值为 。(4)其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。2.定量计算分析102030VBa(OH)2/mLm(BaSO4)/gabcd例20:(2009广州一模) 9常温下，向0.25 molL1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液，下列有关说法中不正确的是A硫酸溶液的体积为20 mL Bb时刻溶液中SO42的浓度约为0.125 molL1Cd时刻溶液的pH约为13 D溶液的导电能力：cdb7 B若10x=y，且a+b=13，则pH=7C若ax=by，且a+b=13，则pH=7 D若x=10y，且a+b=14，则pH7三.溶度积计算例6: (2007上海)往含I和Cl的稀溶液中滴人AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。则原溶液中c(I)/c(Cl)的比值为A (V2V1)/V1 B V1/V2C V1/(V2V1） D V2/V1 例7:(2008韶关)15.如图所示,横坐标为溶液的pH值,纵坐标为Zn2+离子或Zn(OH)42-离子物质的量浓度的对数,回答下列问题:(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为_.(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积为Ksp=_.(3)某废液中含Zn2+离子,为提取Zn2+离子可以控制溶液pH质的范围是_.(4)往1.00L1.00mol/L ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH_mol.(5)已知:往ZnCl2溶液中加入硝酸铅或醋酸铅溶液可以制得PbCl2白色晶体;25时, PbCl2固体在盐酸中的溶解度如下:c(HCl)/(mol/L)0.501.002.042.904.025.165.78c(PbCl2)/(mol/L)x10-35.104.915.215.907.4810.8114.01根据上表数据判断下列说法正确的是_.(填字母)A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度先变小后又变大.B.PbCl2固体在0.50mol/L盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度.C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(如配合离子).D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水.四.电化学计算例8.(2008全国1)13.电解100mL含c（H+）0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是A.0.10mol/LAg+ B.0.02mol/L Zn2+C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+例9:(2008韶关)500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,c(NO3-)=6.0mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是A.原混合溶液中c(K+)为2mol/LB.上述电解过程中共转移4mol电子C.电解得到的Cu的物质的量为0.5molD.电解后溶液中c(H+)为2mol/L例10:(2007宁夏)26.(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：_；银片上发生的电极反应：_。(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。(已知NA=6.021023/mol,电子电荷为1.601019 C)例11.(2009天津)10.（14分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为 （用a、b 表示）