2019年领军高考化学清除易错点专题16化学反应速率和化学平衡模拟题训练.docx

易错点16 化学反应速率和化学平衡大题冲关1工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。（1）已知：H2的燃烧热为285.8 kJmol1 H2O(g)H2O(l) H44 kJ/molN2(g)2O2(g)2NO2(g) H133 kJ/mol在催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和另一种无毒物质的热化学方程式为：_。反应2NO2(g )N2(g)2O2(g)，设起始时容器中只有NO2，平衡时三种物质的物质的量与温度关系如图所示。则A点时，NO2的转化率为_。B点时，设容器的总压为a Pa，则平衡常数Kp为_（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数）。（2）向2 L密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2，在适当的催化剂作用下，下列反应能自发进行：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g) H2O(g)。该反应H_0（填“”、“”、“”、“”或“”）。【答案】4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g) H-1100.2kJmol-1 50% a Pa 2工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。（1）NOx和SO2在空气中存在下列平衡：2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H= -113.0 kJmol-1，2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) H=-196.6 kJmol-1，SO2通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成SO3。 写出NO2和SO2反应的热化学方程式为_。 随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是_。（填“增大”或“减小”或“不变”）（2）提高2SO2 + O22SO3反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施。 T温度时，在1L的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，该温度下反应的平衡常数K=_。 在中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是_（填字母）。a温度和容器体积不变，充入1.0 mol He b温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2c在其他条件不变时，减少容器的体积 d在其他条件不变时，升高体系温度（3）汽车尾气是氮氧化物的一个主要来源。汽缸中生成NO的反应为：N2 (g) + O2 (g) 2NO(g) H0汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO的排放量越大，其原因是_。（4）研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂，可有效降低NOx的排放。 写出用CO还原NO生成N2的化学方程式_。 在实验室中模仿此反应，在一定条件下的密闭容器中，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。为达到NO转化为N2的最佳转化率，应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别 为_、_；该反应的H_0（填“”、“”或“”）。【答案】NO2(g) + SO2(g) = SO3(g) + NO(g) H -41.8 kJmol-1 减小 2L/mol bc 升高温度，反应速率加快，平衡向正向移动，则NO的排放量单位时间内增多 2NO+2CON2+2CO2 900K n(NO)/n(CO)=11 从图中看，900K、n(NO)/n(CO)=11时，NO转化为N2的转化率最大。当n(NO)/n(CO)一定时，温度升高，NO转化率增大。故正反应吸热、H0。3化石燃料燃烧时会产生 SO2进入大气，有多种方法可用于 SO2的脱除。（1）NaClO 碱性溶液吸收法。工业上可用 NaClO 碱性溶液吸收 SO2。反应离子方程式是_。为了提高吸收效率，常用 Ni2O3作为催化剂。在反应过程中产生的四价镍和原子氧具有极强的氧化能力，可加快对 SO2的吸收。该催化过程的示意图如下图所示：a过程1的离子方程式是Ni2O3+ClO =2NiO2 +Cl，则过程2的离子方程式_。bCa(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是_。（2）碘循环工艺也能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下：则碘循环工艺的总反应为_。【答案】ClO+SO2+2OH=Cl+SO42+H2O 2NiO2+ClO =Ni2O3 +Cl+2O Ca2+与SO42结合生成难溶的CaSO4有利于反应的进行 SO2+2H2O H2SO4+H2 硫与水发生氧化还原反应生成硫酸和氢气，反应方程式为:SO2+2H2O H2SO4+H2。4红矾钠(Na2Cr2O72H2O)是重要的化工原料，工业上用铬铁矿(主要成分是FeOCr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)4Cr2O3(s)8Na2CO3(s)7O2(g) 8Na2CrO4(s)2Fe2O3(s)8CO2(g)H (2)2 5I二甲醚(DME)水蒸气重整制氢是一种有效解决氢源的方案，其包含的化学反应有：(1)已知某些化学键的键能数据如下表所示：请据此书写二甲醚(DME)水蒸气重整制氢的总反应的热化学方程式：_。 (2)对于反应，一定温度下，在一个 2L 的恒压密闭容器中充人 0.1 mol CH3OCH3(g)和 0.2 mol H2O(g)发生该反应，经过 10 min 反应达到平衡，此时CH3OCH3 ( g)与 CH30H(g)的分压之比为 3:4，则用 CH3OH(g)表示的平均反应速率为_用分压计算表示该反应的平衡常数 Kp= _保留两位小数）。（提示：某气体分压=总压(3)将中间产物 CH3OH 氧化可制得 HCOOH。常温下，已知 HCOOH 的电离常数 Ka=1.810，则物质的量浓度相同的 HCOOH 与 HCOONa 的混合溶液中，各粒子浓度 (不含 H2O)由大到小的顺序是_。(4)已知反应：HCOOH（过量）+K2C2O4 =KHC2O4+HCOOK; KHC2O4+CH3COOK =K2C2O4+CH3COOH。H2C204 的一、二级电 离常数分别记为 K1、K2，HCOOH、 CH3COOH 的电离常数分别记为 K3、K4，则 K1、K2、K3、K4 从大到小的排列顺序为_。 图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，电解质通过泵不断 在储罐和电池间循环；电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜；放电前，被膜隔开的电解质为 Na2S2 和 NaBr3，放电后，分别变为 Na2S4 和NaBr。(1)写出电池放电时，负极的电极反应式：_。 (2)电池中离子选择性膜宜采用_（填“阳”或“阴”）离子交换膜。 (3)已知可溶性硫化物在溶液中能与硫单质反应，生成可溶性的多硫化物 Na2Sx。若通过加入 FeCl3 与 Na2S， 溶液作用获得单质 S，其离子方程式为_。【答案】（1）CH3OCH3(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)H3=+289.98KJ/mol （2）0.004mol.L-1.min-1（3）0.17。（4）c(HCOO-)c(Na+)c(HCOOH)c(H+)c(OH-)（5）K1K3K2K4（6）2S22-2e-= S42-（7） 阳（8）2Fe3+Sx2-=2 Fe2+xS 0.17。6工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)， 某研究小组分别在体积均为2L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其发生反应，相关数据如下：容器编号温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡的时间/min达平衡时体系能量的变化/kJCOH2OCO2H2650120.40.4516.4kJ65024t1Q1 kJ900241.61.6t2Q2 kJ（1）容器中反应达平衡时，CO的转化率为_。（2）容器中反应达平衡这段时间，化学反应速率v (H2) =_。（3）下列叙述正确的是 _（填字母序号）。a平衡时，容器和容器中CO2的体积分数相等b反应达平衡状态时，Q2 Q1 32.8 kJ c达到平衡的时间：t2 t12.5 mind该反应的热化学方程式可表示为：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H41 kJ/mol【答案】80% 0.04mol/(L/min) a 7化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(2)反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=_(保留两位有效数字)。图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为_ (填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b_、c_。用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，表示AX3的平衡转化率，则的表达式为_。【答案】AX3(l)+X2(g)AX5(s) H=-123.8 kJ/mol0. 00017(或1.710-4 molL-1min-1)bca加入催化剂，反应速率加快，但平衡没有改变温度升高，反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大)2(1-)8空气污染问题日益引起全民关注。（1）汽车尾气中存在大量的CO、NO、NO2和碳氢化合物，可采用铂等贵金属作为催化剂，使CO和NO转化为无毒的气体，请写出其化学方程式_。（2）科研工作者研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和Ca（NO3）2。硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸，在空气中经催化氧化生成硫酸，该过程中反应的化学方程式为_、 _。CaSO4可以调节水泥的硬化时间。尾气中SO2与石灰乳反应生成CaSO4的化学方程式为_。Ca（NO3）2可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等.尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca（NO3）2的化学方程式_。（3）还可用NaClO2溶液（溶液呈碱性）作为吸收剂，对含有SO2和NOX的燃煤烟气进行脱硫、脱硝。（已知：酸性条件下，ClO2-会转化成ClO2和Cl-。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体，具有强氧化性，能氧化SO2或NOX）在鼓泡反应期中通入含SO2和NO的烟气，反应温度为323K，NaClO2溶液的浓度为510-3molL-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强，NO的转化率_（填“提高”、“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_（填“提高”、“不变”或“减小”）。【答案】2CO+2NO2CO2+N2SO2H2OH2SO32H2SO3O2=2H2SO42SO2O22Ca(OH)2=2CaSO42H2ONONO2Ca(OH)2=Ca(NO2)2H2O4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O提高减小9某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/浓度/molL1体积/mL浓度/molL1体积/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050（1）该反应的离子方程式为_。（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_。（3）已知50 时c(MnO4)反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25 时c(MnO4)t的变化曲线示意图_。（4）在25 、101 kPa时，1 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.0kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是_。（5）已知某化学反应A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示。该反应是一个_(填“熵增”或“熵减”）的反应。下列有关该反应的叙述中正确的是_。A该反应是放热反应B该反应的H(E1E2) kJ mol1C该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol AB键吸收E2 kJ能量【答案】2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2+8H2O+10CO2 CH4(g）+2O2（g）=CO2(g）+2H2O(l) H=-880kJ/mol 熵减 C 10亚硝酰氯(C