反应原理专题.doc

1（16分）碳酸甲乙酯（CH3OCOOC2H5）是一种理想的锂电池有机电解液，生成碳酸甲乙酯的原理为：C2H5OCOOC2H5（g）+ CH3OCOOCH3（g）2 CH3OCOOC2H5（g） H1（1）其他条件相同，CH3OCOOCH3的平衡转化率（）与温度（T）、反应物配比（R）的关系如图所示。T/K /%注：Rn（C2H5OCOOC2H5）：n（CH3OCOOCH3） H1_0（填“”、“”或“”）。 由图可知，为了提高CH3OCOOCH3的平衡转化率，除了升温，另一措施是_。 在密闭容器中，将1mol C2H5OCOOC2H5和1mol CH3OCOOCH3混合加热到650K，利用图中的数据，求此温度下该反应的平衡常数K。（2）已知上述反应需要催化剂，请在答题卡的坐标图中，画出有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。（3）已知CH3OCOOCH3（g）+ C2H5OH（g） CH3OCOOC2H5（g）+ CH3OH（g）H2 CH3OCOOC2H5（g）+ C2H5OH（g） C2H5OCOOC2H5（g）+ CH3OH（g）H3 H1_（用H2和H3表示）2（16分）工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)H2O(l) H8.62kJmol1已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118、78和77。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示。（1）该研究小组的实验目的是_。乙酸乙酯产率/ %温度 /（2）60下反应40min与70下反应20min相比，前者的平均反应速率_后者（填“小于”、“等于”或“大于”）。（3）如图所示，反应时间为40min、温度超过80时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是_（写出两条）。（4）某温度下，将0.10 mol CH3COOH溶于水配成1 L溶液。实验测得已电离的醋酸分子占原有醋酸分子总数的1.3%，求该温度下CH3COOH的电离平衡常数K。（水的电离忽略不计，醋酸电离对醋酸分子浓度的影响忽略不计）向该溶液中再加入_mol CH3COONa可使溶液的pH约为4。（溶液体积变化忽略不计）3(16分)2012年2月27日深圳宣称进入“200万辆汽车时代”，汽车尾气已成为重要的空气污染物。（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T 时，向5L密闭容器中充入8mol N2和9molO2，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，该反应的速率(NO)为 ；计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。解：（2）恒温恒容，能说明反应 2NO(g) N2(g)+O2(g) 达到平衡的是 （填代号）。A单位时间内消耗2 mol NO，同时消耗1 mol N2BNO、N2、O2的浓度之比为2:1:1CN2的浓度不再发生变化D容器内气体密度不再发生变化（3）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g) H = +180.5kJ/mol2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l) H = -571.6kJ/mol则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图是反应：2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的H 0 (填“”、“”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S1S2 ，在下图中画出NO的浓度在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。4（16分）燃煤废气中的氮氧化物（NO）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物。如：（2）将燃煤废气中的CO2转化为甲醛的反应原理为：已知在压强为aMPa下，该反应在不同温度，不同投料比时，CO2的转化率见下图：若温度升高，则反应的平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比m（H2）/n（CO2），则K将 ；该反应 0（填“”、“（2分）增大反应物中C2H5OCOOC2H5的浓度（或比例）（2分）由图知，平衡时CH3OCOOCH3的转化率为60%。（1分）设容器的容积为V(L)=初始浓度/： 1/V 1/V 0平衡浓度/： 0.4/V 0.4/V 1.2/V (2分) （3分）(2)(3)H1-H2（3分）2. （16分）（1）探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响 （2分）（2）小于（3分）（3）反应可能已达平衡状态，温度升高平衡向逆反应方向移动；温度过高，乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降（4分）（4） CH3COOH CH3COO H+初始浓度/ molL1： 0.10 0 0浓度变化/ molL1： 0.101.3% 0.101.3% 0.101.3%平衡浓度/ molL1： 0.10 0.101.3% 0.101.3% （2分）c(CH3COOH)c(CH3COO) c(H+)K 1.7105(0.101.3%)20.101.7102 （2分）4.（16分）（1）0.24mol/(Lmin) (2分) ks5u【计算错误不得分；计算结果正确但漏写单位或单位错误扣1分。】N2(g) + O2(g) 2NO(g)起始浓度（molL1）1.6 1.8 0转化浓度（molL1）0.6 0.6 1.2 （2分）平衡浓度（molL1）1.0 1.2 1.2平衡常数K=（1分）=1.2 （2分）【计算结果正确但三段式不完整或不写平衡常数表达式均扣1分；用物质的量计算平衡常数即便结果正确也只能得过程2分。】（2）AC（2分）【漏一个得1分，错一个倒扣1分，扣完为止】（3）2H2(g)+ 2NO(g)