反应原理二轮复习资料

1、反应原理二轮复习资料（180505）1、（14分）硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。（1）工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：方法1：燃煤中加入生石灰，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4已知：a. CaO(s)+CO(g) =GaCO3(s) H=-178.3kJ·mol-1b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) H=-2762.2kJ·mol-1 c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) H=-2314.8kJ·mol-1 写出Ca

2、O(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：_。方法2：用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为( NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500，则溶液的pH为_（已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7）。（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H2S，反应为COS(g) +H2(g)H2S (g)+CO(g) H>0。恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是_(填字母)。a.COS的浓度保持不变 b.化学平衡常数不再改变c.混合气体的密度不

3、再改变 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键T1时，在恒容的密闭容器中，将定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡：H2S(g)+ CO(s) COS(g)+H2(g)，K=0 25，则该温度下反应COS(g)+H2(g)=H2S(g)+ CO(s)的平衡常数K=_。T1时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，达到平衡时COS的转化率为_。（3）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为。在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量

4、为_mol。工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为_。2.(14分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。(1)CO可用于炼铁，已知: Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) H1=+489.0kJ/molC(s)+CO2(g)=2CO(g) H2=+172.5kJ/mol则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_。(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写山该电池的负极反应式：_。(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应:CO2(g)+

5、3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)，测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。曲线I、II对应的平衡常数大小关系为KI_KII(填“>”或 “=”或“<”)。一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容器甲乙反应物投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH、dmolH2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为_。(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH

6、4和02。紫外光照射时，在不同催化剂(I、II,III)作用下，CH4产盘随光照时问的变化见图2。在0-15小时内，CH4的平场生成速率I、II和III从大到小的顺序为_(填序号)。(5)以TiO2/Cu2Al204为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是_。Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：_。3、(15 分) 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:(1)三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体，各原子均满足8电

7、子稳定结构。其电子式是_。氯碱工业生产时，由于食盐水中通常含有少量NH4Cl，而在阴极区与生成的氯气反应产生少量NCl3，该反应的化学方程式为_。(2)一定条件下，不同物质的量的CO2与不同体积的1.0mol/LNaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示：反应序号n (CO2)/mol V (NaOH) /L放出的热量/kJ10.50.75a21.02.00b该条件CO2与NaOH 溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为_。(3)利用CO可以将NO转化为无害的N2，其反应为: 2NO(g) +2CO(g) N2(g)&#

8、160;+2CO2(g)，向容积均为1L的甲，乙两个恒温(温度分别为300、T)容器中分别加入2.00molNO和2.00molCO，测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:t/min04080120160N甲(CO)/mol2.001.501.100.800.80N乙(CO)/mol2.001.451.001.001.00甲容器中，040min 内用NO的浓度变化表示的反应速率v(NO)=_。该反应的H_0(填“>”或“<”)。甲容器反应达到平衡后，若容器内各物质的量均增加1倍，则平衡_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。(4)常温下， 在(

9、NH4)2C2O4溶液中，反应NH4+C2O42-+H2ONH3·H2O+HC2O4-的平衡常数K=_。(已知常温下，NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5，HC2O4的电离平衡常数Ka1=5×10-2，Ka2=5×10-5)(5)在酸性电解质溶液中，以惰性材料作电极，将CO2转化为丙烯的原理如下图所示太阳能电池的负极是_(填“a”或“b”)生成丙烯的电极反应式是_。4、(15 分)Na2SO3是一种重要的还原剂，I2O5是一种重要的氧化剂，二者都是化学实验室中的重要试剂。(1)已知:2Na2SO3 (aq)+O2(aq)=2

10、Na2SO4(aq) H =m kJ·mol-1 ，O2(g)O2(aq) H =n kJ·mol-1 ，则Na2SO3溶液与O2(g)反应的热化学方程式为_。(2)Na2SO3的氧化分富氧区和贫氧区两个阶段，贫氧区速率方程为v=k·ca(SO32-)·cb(O2)，k为常数。当溶解氧浓度为4.0 mg/L(此时Na2SO3的氧化位于贫氧区)时，c(SO32-)与速率数值关系如下表所示，则a=_。c(SO32-)×1033.655.657.6511.65V×10610.224.444.7103.6两个阶段的速率方程和不同温度

11、的速率常数之比如下表所示。已知1n(k2/k1)=Ea/R(1/T2-1/T1)，R 为常数，则Ea(富氧区)_(填“>”或“<”)Ea(贫氧区)。反应阶段速率方程k(297.0K)/k(291.5K)富氧区v= k·c(SO32-)·c(O2)1.47贫氧区v= k·ca(SO32-)·cb(O2)2.59(3)等物质的量的Na2SO3和Na2SO4混合溶液中，c(SO32-) +c( HSO3-)_(填“>”“<”或“=”)c(SO42-)。(4)利用I2O5可消除CO 污染，其反应为I

12、2O5(s)+5CO(g) 5CO2(g)+I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L 恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体的体积分数(CO2) 随时间t的变化曲线如图所示。从反应开始至a点时的平均反应速率v(CO)=_。b点时，CO 的转化率为_。b点 和 d点 的 化学 平衡常数:Kb_(填“ >”“<”或“=” )Kd，判断的理由是_。5.(14 分)CO、CO2是化石燃料燃烧的主要产物。(1)将含0 

13、02 molCO2和0 01molCO的混合气体通入有足量Na2O2 固体的密闭容器中，同时不断地用电火花点燃，充分反应后，固体质量增加_g。(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  H=-566.0kJ/mol，键能Eo-o=499.0kJ/mol。反应:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的H=_kJ/mol。已知2500K时，中反应的平衡常数为0.40，某时刻该反应体系中各物质浓度满足:c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O)，则此时v(正)_(填“>""<"

14、或"=”)v(逆)。已知1500时，在密闭容器中发生反应:CO2(g)CO(g)+O(g)。反应过程中O(g)的物质的量浓度随时间的变化如图1所示，则02 min内，CO2的平均反应速率v(CO2)=_。(3)在某密闭容器中发生反应：2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图2所示。21恒温恒容条件下，能表示该可逆反应达到平衡状态的有_(填字母).A.CO的体积分数保持不变B.容器内混合气体的密度保持不变C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变D.单位时间内，消耗CO的浓度等于生成CO2 的浓度分析图2，若1500时反应达到

15、平衡状态，且容器体积为1L，则此时反应的平衡常数K=_(计算结果保留1位小数)。·向2 L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g)，发生反应：2CO2(g)2CO(g)+O2(g)，测得温度为T时，容器内O2的物质的量浓度随时间的变化如曲线II所示。图中曲线I表示相对于曲线II仅改变一种反应条件后c(O2)随时间的变化，则改变的条件是_；a、b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为va(CO)_(填“>”“<”或“=”) vb( CO)。5、(15分)“废气”的综合处理与应用技术是科研人员的重要研究课题,CO、SO2、NO2是重要的大气污染

16、气体。(1)处理后的CO是制取新型能源二甲醚(CH3OCH3)的原料。已知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H1=-41.0 kJ/molCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJ/molCH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) H3=+23.5 kJ/mol则反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的H= .(2)已知973 K时,SO: 与NO2 反应生成SO,和NO,将混合气体经冷凝分离出的SO,可用于制备硫酸。973 K时,测得:NO2(g)NO(g)+ 1/2O2(g) K1=0.018;SO2

17、(g)+1/2O2(g)SO3(g) K2=20;则反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的K3= 973K时,向容积为2 L的密闭容器中充人SO2、NO2 各0.2mol。平衡时SO2的转化率为 。恒压下,SO2的分压PSO2随温度的变化如右图所示:当温度升高时,SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的化学平衡常数 (填“增大”或“减小”)， 判断理由 是 .(3)用纳米铁可去除污水中的NO3-。纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+=4Fe2+NH4+3H2O。研究发现,若PH偏低将会导致NO3-的去除率下降,其原因是 .相同条件下,

18、纳米铁粉去除不同水样中的NO3-的速率有较大差异。下表中和产生差异的原因可能是 ;中020min,用NO3-表示的平均反应速率为 mol·L-l·min-1。反应时间/min010203040c(NO3-)/10-4 mol/L83.21.60.80.64c(NO3-)/10-4 mol/L (含少量Cu2+)80.480.320.320.32(4)用NaOH溶液吸收SO2可得NaHSO3溶液,对NaHSO3溶液中各离子浓度的关系，下列分析不合理的是 。(已知常温下K1(H2SO3)=1.5×10-2，,K2(H2SO3)=1.02×10-7)A.Na+

19、H+=HSO3-+2SO32-+OH-B.Na+=HSO3-+SO32-+H2SO3C.Na+>SO32->HSO3->OH->H+D.H+SO32-=OH-+H2SO37.(15分)铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有:反应H(kJ/mol)Ki. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g)+489K1ii. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)XK2iii. C(s)+CO2(g) CO(g)+172K3试计算，X=_，K1、K2与K3之间的关系为_。(

20、2)T1时,向某恒温密团容器中加入一定量的Fe2O3和C，发生反应i，反应达到平衡后，在t1时刻,改变某条件,V(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示，则t1时刻改变的条件可能是_(填写字母)。a.保持温度不变,压缩容器 b.保持体积不变，升高温度c.保持体积不变,加少量碳粉 d.保持体积不变,增大CO浓度(3)在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1molCO2 与足量的碳，发生反应，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2 所示。650时,该反应达平衡后吸收的热量是_。(计算时不考虑温度对H的影响)T时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2):V(CO

21、) =5:4的混合气体，平衡_(填“ 正向”、“ 逆向”或“ 不” )移动。925时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为_。气体分压(p分)=气体总压(p总) ×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作Kp(4) 用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、AsO3-，其原理如图3所示( 导电壳内部为纳米零价铁)。在除污过程中，纳米零价铁中的Fe为原电池的_极 (填“正"或“负”)，写出C2HCl3在其表面被还原为乙烷的电极反应式为_。8.（1

22、5 分）氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。（1）已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221kJ/mol若某反应的平衡常数表达式为：k=c(N2)·c2(CO2)/c2(NO)·c(CO)2，请写出此反应的热化学方程式：_。（2）N2O5 在一定条件下可发生分解:2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g），某温度下恒容密闭容器中加入一定量 N2O5，测得 N2O5 浓度

23、随时间的变化如下表:t/min0.001.002.003.004.005.00c(N2O5)/(mol/L)1.000.710.500.350.250.17反应开始时体系压强为 P0，第 2.00min 时体系压强为 P1，则 P1:P0=_。2.005.00min 内用 NO2 表示的该反应的平均反应速率为_。一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量 N2O5 进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_（填字母序号）。a.NO2 和 O2 的浓度比保持不变b.容器中压强不再变化c.2v 正（NO2）=v 逆（N2O3）d.气体的平均相对分子质量为 43.2，且保持不变（3）平衡常数 Kp

24、是用反应体系中气体物质的分压来表示的，即将 K 表达式中平衡浓度用平衡分压代替，分压=总压 X 物质的量分数，例如:p（NO2）=p 总x（NO2）。N2O4 与 NO2 转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) H=+24.4kJ/mol上述反应中，正反应速率 v 正=k 正·p（N2O4），逆反应速率 v 逆=k 逆·p2（NO2），其中k 正、k 逆为速率常数，则 Kp 为_（以 k 正、k 逆表示）。（4）右图是密闭反应器中按 n（N2）:n（H2）=1:3 投料后，在 200、400、600下，合成 NH3 反应达到平衡时，混合物中 NH3 的物质的量分

25、数随压强的变化曲线，已知该反应为放热反应。曲线 a 对应的温度是_。M 点对应的 H2 的转化率是_。（5）工业上常用氨水吸收二氧化硫，可生成（NH4）2SO3。通过计算判定（NH4）2SO2 溶液的酸碱性_。（写出计算过程，并用简要的文字加以说明）（已知：氨水Kb=1.8×10-5；H2SO3：Ka1=1.3×10-2 Ka2=6.3×10-8）9.( 14 分)砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。(1) 砷的常见氧化物有As2O3 和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据图1出As2O

26、3转化为As2O5的热化学力程式_。(2)砷酸钠具有氧化性，298K 时，在100mL 烧杯中加入10mL0.1mol/LNa3AsO4溶液、20mL0.1mol/lLKI溶液和20mL0.05 mol/L硫酸溶液，发生下列反应:AsO43-(无色)+2I-+2H+AsO33-(无色)+I2(浅黄色)+H2O  H。测得溶液中c(I2)与时间(t)的关系如图2所示(溶液体积变化忽略不计)。升高温变，溶液中AsO43-的平衡转化率减小，则该反应的H_0 (填“ 大 于”“ 小 于” 或“等于”)。

27、010min 内，I-的反应速率v(I-)=_。下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是_(填字母代号)。a.c(AsO33-)+c(AsO43-)不再变化 b.溶液颜色保持不再变化c.c(AsO33-)与c(AsO43-)的比值保持不再变化 d.I-的生成速率等于I2的生成速率在该条件下，上述反应平衡常数的表达式K=_。(3) 利用(2) 中反应可测定含As2O3 和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响)，过程如下:将试样0.2000g 溶于NaOH 溶液，得到含AsO33-和AsO43-的混合溶液。上述混合液用0.

28、02500mol/L的I2溶液滴定，用淀粉试液做指示剂，当_，则滴定达到终点。重复滴定3次，平均消耗I2溶液400mL.则试样中As2O5的质量分数是_(保留四位有效数字)。若滴定终点时，仰视读数，则所测结果_(填“偏低”，“偏高”“无影响”)。10(14分)合成氨工业是基本无机化工之一。I常规合成氨工业应用广泛，但耗能高，碳排放高。其原料中的H2可在高温条件下用甲醇和水蒸气反应制得：CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) H=+494kJ·mol-1。(1)该反应在低温时不能自发进行，原因是_。(2)T时，向一容积为4L的密闭容器中加入4 mol CH3OH(g

29、)和8 mol H2O(g)，反应10 min时达到平衡状态，此时容器内气体的平均摩尔质量为17g·mol-1，10min内H2的平均反应速率v(H2)=_，T时，反应的平衡常数K=_；T1时，重复实验，起始至平衡过程中，吸收108KJ热量，则T1_T(填“>”“<”或“=”下同)，平衡常数：K1_K。(3)水有较大的热容，在实际生产中，投料时水醇比对能耗、产物中H2的含量、副产物CO的含量以及对甲醇转化率和氢气产率都有很大影响。利用某微型反应器，在保持其他条件不变时，得到水醇比对相关数据的影响如图所示：实验范围内最佳水醇比为_，原因是_。近期研究发现可利用金属锂作为中间

30、介质，通过电化学方法实现锂的循环，同时可得到氨气，耗能排放均对环境有利。相关转化如下：(4)反应中得到LiOH后，为实现锂再生，用惰性电极电解熔融态LiOH，在极得到金属锂，另一电极的电极反应式为_。(5)已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H4，则反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=_。1、（1）CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s) H=-402.0kJ·mol-1(2分)6(2分)（2）bc(2分)4(2分) 66.7%(2分)（3）0.4(2分)2SO42-2e-=S2O82-(2分)2.(14分，每空2分)(1) Fe2O3(s)&#

31、160;+ 3CO(g) =2Fe(s) + 3CO2(g) H=-28 5 kJ/mol(2) CO+ 4OH-2e-=CO32-+ 2H2O(3) > 0.4<c1(4) >>(5) 3004003Cu2Al2O4+ 32H+2NO3-=6Cu2+6A13+2NO +16 H2O3、(15分)(1) (2分) NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl(2分) (2)NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) H= - (4a-b)kJ/mol (2分)(3)0.0125mol/(L·min) (2分) < (1分) 正向(1分) (4)1×10-5 (2分) (5)a(1分)；3CO2+18H+18e-=C3H6+6H2O(2分)4、(15 分)(1)2Na2SO3(aq)+O2(g)=2Na2SO4(aq)  H=( m+n) kJ/mol (2 分)(2)2(2分)  <(