讲练测2020届高考化学一轮复习 模块三 基本理论 专题八 化学反应与能量变化 考点二 热化学方程式的书写与正误判断 第2步

第1步 高考真题试水1(2020大纲全国卷)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0.2 mol。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。列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。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_；实验a和c的平衡转化率：a为_、c为_。解析：(1)由题意知，室温时，AX3是液体，AX5是固体，所以热化学方程式为AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1。(2)开始时n00.4 mol，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，设平衡时的总物质的量为n，则，n0.4 mol0.3 mol。AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量/mol: 0.2 0.2 0转化量/mol x x x平衡量/mol: 0.2x 0.2x x(0.2x)(0.2x)x0.3，x0.1，v(AX5)1.7104 molL1min1。b条件下反应速率加快，平衡没有发生移动，故b条件为使用催化剂；c条件下反应速率加快，且平衡向逆反应方向移动了()，故c条件为升高温度。AX3(g)X2(g)AX5(g)初始 0.2 mol 0.2 mol 0变化 x mol x mol x mol平衡 (0.2x)mol (0.2x)mol x mol，解得x所以2(1)；把实验a、c起始与平衡时对应的压强代入上式，解得：实验a的转化率a2(1)50%，实验c的转化率c2(1)40%。答案：(1)AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJmol1(2)1.7104 molL1min1bca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)50%40%2(2020北京卷)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下所示：写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下所示：Pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式：_。解析：(2)由题干信息可知：N2(g)=2N(g)H1945 kJmol1，O2(g)=2O(g)H2498 kJmol1,2N(g)2O(g)=2NO(g)H31 260 kJmol1，根据盖斯定律可得：N2(g)O2(g)=2NO(g)HH1H2H3183 kJmol1。(3)根据各元素的质子数结合每一周期容纳的元素种数可推出Mg、Ca、Sr、Ba都为A族元素，它们分别位于三、四、五、六周期，同一主族元素，从上到下，原子半径依次增大，金属性逐渐增强。(4)由题图提供的信息可知Pt电极上O2得电子，发生还原反应：O24e=2O2。在NiO电极上NO被氧化成NO2：NOO22e=NO2。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H1