填空题28(反应原理)专项练二

1、填空题28：“反应原理综合题”专项练习（二） 班级 姓名 1苯硫酚（PhSH）是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上用常用氯苯(PhCl)和硫化氢(H2S)在高温下反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯（PhH）生成。 I： PhCl(g)+H2S(g) PhSH(g)+HCl(g) H1=16.8kJmol-1 II： PhCl(g)+H2S(g) =PhH(g)+ HCl(g)+S8(g) H2 回答下列问题：（1）反应I为可逆反应，写出平衡常数的表达式K=_， 反应II为不可逆反应，H2=_0。(填写“”，“”,“、或=）。若要提高甲醇的产率，可采取的措施有_（填字母）。A缩小容器体积 B降低

2、温度 C升高温度 D使用合适的催化剂 E将甲醇从混合体系中分离出来CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数 （结果保留小数点后两位数字）。醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理 是：通电后将Co2氧化成Co3，然后以Co3做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：写出阳极电极反应式_；除去甲醇的离子反应为：6Co3CH3OHH2O=CO26Co26H，该过程中被氧

3、化的元素是_，当产生标准状况下2.24 L CO2时，共转移电子_ mol。3汽车尾气净化反应：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），请回答下列问题：（1）对于气相反应，用某组分B平衡时的分压p（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数，记作KP，则该反应的平衡常数KP表达式为；（2）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）H=+180.5kJmol1C（s）+O2（g）=CO2（g）H=393.5kJmol12C（s）+O2（g）=2CO（g）H=221kJmol1则2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）的H=，该反应能自发进行的条件 （填“高温”、“低温

4、”或“任意温度”）；（3）在一定温度下，向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态，此时n（CO）=a mol，n（NO）=2a mol，n（N2）=b mol若保持体积不变，再向容器中充入n（CO2）=b mol，n（NO）=a mol，则此时v正 v逆（填“”、“=”或“”）；在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，在其它条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态请在图1中补充画出t2t3t4时段N2物质的量的变化曲线（4）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题某研究小组在实验室以AgZSM5为催化剂，测得NO转

5、化为N2的转化率随温度变化情况如图2所示若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为 ；在n（NO）/n（CO）=1的条件下，应控制的最佳温度在 左右；目前对氮氧化物（NOx）进行治理的方法比较多，其中吸附/吸收法广受欢迎下列物质适合作为NOx吸收剂的是 A活性炭 B氨水 C酸性尿素溶液 D硫酸 4碳及其化合物有广泛应用（1）工业冶炼铝，以石墨为阳极。阳极反应式为 ，可能发生副反应有 。（2）一氧化碳和空气在酸性介质中构成燃料电池，负极反应式为 （3）向75 mL 4 molL-1KOH溶液中缓慢通入4480 mL CO2气体（标准状况）恰好完全被吸收。 写出该反应的离

6、子方程式： 。 该吸收溶液中离子浓度大小排序为 。 常温下，a molL-1KHCO3溶液的pH=8，HCO3-的水解常数约等于 。（用含a式表示）。（4）已知： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1= 571.6kJmol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2 = 566.0kJmol-1 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3 = 90.8kJmol-1计算甲醇蒸气的燃烧热 。（5）某温度下，发生可逆反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 向某容器中充入1.0 mol H2O和1.0 mol CO (g)，在一定条件下发生上述反应。混合气体中CO

7、的物质的量与时间关系如下列所示：05 min10 min15 min20 min25 minI(800)1.00.800.700.650.500.50II(800)1.00.70.600.500.500.50相对实验I，实验II可能改变的条件可能是 ，该温度下，平衡常数= 。 若开始向绝热容器中投入一定量二氧化碳、氢气在一定条件下发生上述可逆反应。下列图像正确且说明可逆反应达到平衡状态的是 。（填序号）1答案：（1）K=P(PhSH)P(HCl)/P(PhCl)P(H2S) （2分）， （2分）（3）开始时，反应速率大于反应速率，所以生成苯硫酚浓度大于苯；反应达到平衡后，温度升高，平衡逆向移动

8、，所以生成物苯硫酚浓度减小；反应是不可逆反应，温度升高反应速率加快，生成的苯浓度增加，消耗了反应物，进一步导致反应逆向移动。（3分）R=2.5，温度控制在590K，（2分）。（4）（3分）产物时间2. 【 答案】(1)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(l)H2O(l) H50 kJmol1（3分）（2分） ABE（3分） 6.75（2分）Co2e=Co3（1分）C或碳（2分） 0.6（2分）【 解析】(1)左图中1 mol CO2(g)1 mol H2(g)转化为1 mol CO(g)1 mol H2O(l)时能量变化为41 kJmol1，右图中1 mol CO(g)2 mol H2(g)

9、转化为1 mol CH3OH(l)时能量变化为：419 kJmol1510 kJmol1 91 kJmol1，则由二氧化碳和氢气制备甲醇的能量变化为41 kJmol1(91 kJmol1)50 kJmol1由图象可以得出，平衡时CH3OH的含量降低，说明温度升高，化学平衡逆向移动，依据平衡移动原理，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，即H0；若在提高甲醇的产率，应该使平衡正向移动，由于该反应的正反应为气体体积缩小的放热反应，结合平衡移动原理，降低温度、增大压强、增大反应物浓度或把甲醇从反应体系中分离出来，故选ABE。根据反应CH4+H2OCO+3H2，当反应达到平衡时，c(CH4) = 0.

10、5 molL-1、c(H2O ) = 0.5 molL-1、c(CO) = 0.5 molL-1、c(H2) = 1.5 molL-1，结合平衡常数含义得。题意，通电后将Co2氧化成Co3说明Co2所在的电极为阳极，则阳极反应式为：Co22e=Co3，CH3OH作为阴极，被氧化，其中被氧化的是甲醇中的C元素，当产生标准状况下2.24 L CO2时，说明共产生了0.1 mol CO2，则共转移电子0.6 mol。3. 解答：解：（1）2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），对于气相反应，用某组分B平衡时的分压p（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数等于生成物平衡分压幂次方乘

11、积除以反应物平衡分压幂次方乘积，平衡常数为：KP=；故答案为：；（2）N2（g）+O2（g）=2NO（g）H=+180.5kJmol1C（s）+O2（g）=CO2（g）H=393.5kJmol12C（s）+O2（g）=2CO（g）H=221kJmol1依据盖斯定律计算2得到热化学方程式：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）H=746.5KJmol1；反应S0，H0，满足HTS0，需要在低温下能自发进行；故答案为：746.5KJmol1，低温；（3）在一定温度下，向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态，此时n（CO）=a mol，n（NO）=2a

12、 mol，n（N2）=b mol依据化学平衡三段式列式计算 2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）起始量（mol） 2a+2b a+2b 0 0变化量（mol） 2b 2b b 2b平衡量（mol） 2a a b 2b 若保持体积不变，再向容器中充入n（CO2）=b mol，n（NO）=a mol，正逆进行程度相同，平衡不动，正逆反应速率相同；故答案为：=； 在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的，在其它条件不变的情况下，瞬间氮气物质的量不变，浓度增大，相当于增大压强，平衡正向进行，氮气物质的量增大，最后不变，t3时刻达到新的平衡状态如图；故答案为：；（4）升高温度，发现NO的分解率降低，说明反应向逆反应方向进行，该反应放热；由图可知，在=1的条件下，870时，NO还原为N2的转化率为100%，故答案为：NO分解反应是放热反应，升高温度不利于反