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1、2014考前特训十七:化学基本理论综合大题板块一:化学平衡/反应能量基础题(08海南卷)反应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”“放热”); (2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率_(填“增大”“减小”“不变”),原因是_;(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_,原因是_。(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_,E2_(填“增大”“减小、”“不变”)。解析:由图可以知道,由于该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应属于放热反应,所

2、以升高温度,平衡向逆反应进行,所以A的转化率减小;当在反应体系中加入催化剂,能同倍数改变化学反应速率,因此对化学平衡的移动无影响,即对反应热也无影响。因为化学反应速率增大,所以E1和E2同时降低。答案:(1)放热。(2)减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动。(3)不影响;催化剂不改变平衡的移动。(4)减小、减小。2009·宁夏卷化学28(14分)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的H=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:(1)图中A、

3、C分别表示    、     ,E的大小对该反应的反应热有无影响?   。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?   ,理由是       ;(2)图中H=   KJ·mol-1;(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化

4、学方程式          ;(4)如果反应速率(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则(O2)=   mol·L-1·min-1、(SO3)=   mol·L-1·min-1;(5)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的H    

5、60; (要求计算过程)。答案(1)反应物能量  生成物能量  (2)无  降低  因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低  (3)-198  (4) SO2 +V2O5=SO3+2VO2  4VO2+ O2=2V2O5   (4)0.025  0.05 (5) S(s)+O2(g) =2SO2(g)H1=-296 KJ

6、83;mol-1 , SO2(g)+1/2O2(g) =SO3(g) H2=-99 KJ·mol-1  3 S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g) H=3(H1+H2)=-1185 KJ·mol-1  【解析】(1)本小题考查反应物总能量高于生成物总能量为放热反应,可得到A和C所表示的意义,E为活化能与反应热无关,但是用催化剂可以降低活化能;(2)图中表示的是2molSO2的反应,因此H=-99×2KJ·mol-1;(3)依题意即可

7、写出:SO2 +V2O5=SO3+2VO2  4VO2+ O2=2V2O5;(4)依据速率之比等于化学计量数之比(08全国卷)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成1mol产物的数据)。根据上图回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率1等于_;若反应温度由T1升高到T2,平衡

8、时PCl5的分解率为2,2_1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是_。(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的H3_,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的H4_H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_。解析:(1)由图可以看出,1molP在Cl2中完全燃烧放出的热量为306kJ·mol1,所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学反应方程式为P(s)f32Cl2(g)错误! 未定义

9、“自动图文集”词条。PCl3(g);H306kJ·mol1。     (2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量,其H93kJ·mol1,所以PCl5(g)错误! 未定义“自动图文集”词条。PCl3(g)Cl2(g);H93kJ·mol1;分解率1f0.80mol0.60mol0.80mol×10025,由热化学反应方程式可知,此反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,PCl5的分解率增大。即:21。   

10、60; (3)由图可知,P与Cl2反应生成PCl3,PCl3和Cl2进一步反应生成PCl5,都是放热反应,分两步进行且第二步降低温度,有利于PCl5的生成,防止PCl5的分解。     (4)由盖斯定律可知,一步生成生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等,即H3399kJ·mol1。     (5)PCl5与水反应生成H3PO4和HCl,化学方程式为:PCl54H2O错误! 未定义“自动图文集”词条。H3PO45HCl。答案:(1)P(s)f32Cl2(g)错

11、误! 未定义“自动图文集”词条。PCl3(g);H306kJ·mol1。     (2)PCl5(g)错误! 未定义“自动图文集”词条。PCl3(g)Cl2(g);H93kJ·mol1。25;大于。     (3)两步反应均为放热反应,降低温度有利于提高产率,防止产物分解。     (4)399kJ·mol1;等于。     (5)PCl54H2O

12、错误! 未定义“自动图文集”词条。H3PO45HCl。(08宁夏卷)已知可逆反应:M(g)N(g) P(g)Q(g);H0,请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L-1, c(N)=2.4 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60,此时N的转化率为            。(2)若反应温度升高,M的转化率    

13、;    (填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 4 mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=          。(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=c(N)= bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为    

14、0;          。解析:(1)M转化的物质的量为0.6mol·L-1,则N反应的量也是0.6mol·L-1,所以N的转化率为:f0.6mol·L-12.4 mol·L-1×10025。     (2)由于该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,化学平衡正向移动,M的转化率增大。     (3)   &

15、#160;   M(g)N(g) P(g)Q(g)           起始:1     2.4       0    0    平衡:0.4    1.8    

16、60; 0.6   0.6起始:4      a       0     0           平衡:2    a2      2   &

17、#160; 2f2×22×(a2)f0.6×0.60.4×1.8 ,a6mol·L-1。      (4) fx×xbx×(bx)f0.6×0.60.4×1.8 ,x0.41b,M的转化率为41。答案:(1)25。(2)增大。(3)6。(4)41。(2010上海卷)25接触法制硫酸工艺中,其主反应在450并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-190kJ/mol1)该

18、反应所用的催化剂是            (填写化合物名称),该反应450时的平衡常数         500时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。2)该热化学反应方程式的意义是               3)下列描述中能说明上

19、述反应已达到平衡的是               。a            b容器中气体的平均分子量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化 d容器中气体的分子总数不随时间而变化4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO3,半分钟后达到平衡,测得容器

20、中含SO30.18mol,则=          mol.L-1.min-1:若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,则平衡        移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”  或“不”),再次达到平衡后,        mol<n(SO3)< 

21、0;       mol。答案:1)五氧化二钒(V2O5);大于;2)在450时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ;3)bd;4)0.036;向正反应方向;0.36;0.40。解析:此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学平衡的计算等知识。1)工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒;该反应正向放热,故温度越高化学平衡常数越小;2)热化学方程式表示的是450时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气

22、体时放出的热量为190kJ;3)根据化学平衡状态的特征,容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时,说明反应达到平衡状态;4)当达到平衡时,容器中SO3的物质的量为0.18mol,则v(SO3)=0.072mol.L-1.min-1,则v(O2)=0.036mol.L-1.min-1;再继续通入0.20molSO2和0.10molO2时,平衡向正反应方向移动,在此达到平衡时,SO3的物质的量介于0.36和0.40之间。(2011上海25)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约2500030000 kPa。在地壳内SiO2

23、和HF存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g) H =-148.9 kJ根据题意完成下列填空:(1)在地壳深处容易有             气体逸出,在地壳浅处容易有                 沉积。(2)

24、如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应             (选填编号)。  a一定向正反应方向移动    b在平衡移动时正反应速率先增大后减小  c一定向逆反应方向移动    d在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,     

25、0;  (选填编号)。    a2v正(HF)=v逆(H2O)        bv(H2O)=2v(SiF4)    cSiO2的质量保持不变      d反应物不再转化为生成物(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为  

26、0;                 。解析:本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及反应速率的有关计算。由于反应吸热,平衡常数K值变大,说明温度降低。答案:(1)SiF4  H2O   SiO2    (2)ad    (3)bc   

27、 (4)0.0010mol(L·min)2012·上海卷化学 3134 用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:    3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) H =Q(Q<0)  完成下列填空:31在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.8

28、0 g,则H2的平均反应速率_ mol(L·min);该反应的平衡常数表达式K=_32上述反应达到平衡后,下列说法正确的是_。  a其他条件不变,压强增大,平衡常数K减小  b其他条件不变,温度升高,平衡常数K减小  c其他条件不变,增大Si3N4物质的量平衡向左移动  d其他条件不变,增大HCl物质的量平衡向左移动33一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。    a3v逆(N2)=v正(H2) 

29、0;  bv正(HCl)=4v逆(SiCl4)     c混合气体密度保持不变  dc(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:634若平衡时H2和HCl的物质的量之比为,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,H2和HCl的物质的量之比_(填“>”、“=”或“<”)。2010·全国大纲卷二 27(5分)向2L密闭容器中通入a mol 气体 A和b  mol  气体B,在一定条件下发生反应:已知:平

30、均反应速率;反应2min 时,A的浓度减少了,B的物质的量减少了mol ,有a mol  D生成。回答下列问题:(1)反应2min内,=              ,=_(2)化学方程式中,        、          &

31、#160;、                   (3)反应平衡时,D为2a mol,  则B的转化率为        (4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为 1.5a mol  则该反应的H   0;(填“、或”

32、)(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:反应速率_(填:“增大”“减小或“不变”)。理由是_;平衡时反应物的转化率      (填:“增大”“减小或“不变”)理由是_;(5)增大  体积减小,反应物的浓度增大, 因而使反应速率增大(2分)减小  体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动,因而反应物转换率减小(2分)(08江苏卷)将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550

33、时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)请回答下列问题:(1)判断该反应达到平衡状态的标志是                   。(填字母)aSO2和

34、SO3浓度相等             bSO2百分含量保持不变c容器中气体的压强不变          dSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e容器中混合气体的密度保持不变(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是            

35、60;  。(填字母)      a向装置中再充入N2               b向装置中再充入O2 c改变反应的催化剂               d升高温度(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分

36、数表示)。(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?答案:(1)bc          (2)b(3)消耗的O2物质的量:                生成的SO3物质的量:          SO2和SO3的

37、物质的量和:           反应前的SO2物质的量:          SO2的转化率:(4)在给定的条件下,溶液呈强酸性,BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量(09江苏卷20)(10分)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。已知:2NO2(g)N2O4(g)  H=-57.20kJ·mol-1。一定

38、温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。        其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是              (填字母)        A减小NO2的浓度    B.降低温度   

39、0;C.增加NO2的浓度   D.升高温度   (2)25时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的H=       kJ·mol-1   (3)17、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300 mol·L

40、-1、c(N2O4)=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。   (4)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应,制得1.00L已达到平衡的N2H4和NO2的混合气体(17、1.01×105Pa),理论上至少需消耗Cu多少克?答案:(1)BC(2)-1224.96(3)根据题意知平衡时:;    K=    答:平衡常数为13.3。(4)由(3)可知,在17、1.01×105Pa达到平衡时,1.00L混合气

41、体中:则由=可得答:理论上至少需消耗Cu 1.73 g.2010·海南卷化学 14 (8分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:请回答下列问题:    (1)该反应的平衡常数表达式K=_,H_0(填“>”、“<”或“=”);    (2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率(C02)

42、= _、CO的平衡转化率= _:    (3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_。    A减少Fe的量     B增加Fe203的量     C移出部分C02    D提高反应温度    E减小容器的容积    F加入合适的催化剂答案2012·海南化学卷

43、15(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:|温度/ 70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题:    (1)该反应的平衡常数表达式K=              ,H     0(填“<”“ >”“ =”);  

44、;  (2)830时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)=       mol·L-1, C的物质的量为       mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为      ,如果这时向

45、该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为          ;    (3)判断该反应是否达到平衡的依据为       (填正确选项前的字母):    a压强不随时间改变    b.气体的密度不随时间改变    c. c(A)不随时问改变

46、     d.单位时间里生成c和D的物质的量相等    (4)1200时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为              。【答案】(1)fcCcDcAcB   <(2)0.022 mol·L-1  0.09mol   

47、;80%    80%(3)c(4)2.5【解析】 (1)因反应中的物质都是气体,据平衡常数的定义可知其K=fcCcDcAcB;由表中数据可知,温度升高,K值减小,说明升高温度向吸热的逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即H<0。(2)(A)=0.003 mol·L-1·s-1 ,则6s后A减少的浓度c(A)= (A)t=0.018 mol·L-1,故剩余的A的浓度为f0.2mol5L-0.018 mol·L-1=0.022 mol

48、3;L-1;A减少的物质的量为0.018 mol·L-1×5L=0.09mol,根据方程式的系数关系,生成的C的物质的量也为0.09mol。设830达平衡时,转化的A的浓度为x,则:   A(g)+B(g)C(g)+D(g)起始浓度(mol·L1)  0.04   0.1600转化浓度(mol·L1)  x   x xx平衡浓度(mol·L1) 0.04x0.16x xx有:f

49、x×x 0.04x×0.16x=1, 解得x =0.032,故A的转化率(A)f0.032 mol·L10.04 mol·L1×100%80%;由于容器的体积是固定的,通入氩气后各组分的浓度不变,反应速率不改变,平衡不移动。(3)由于该反应是气体分子数不变的反应,容器中压强、气体的密度都永远不变,故a、b错;c(A)随反应的进行要减小,故c可以;不论是否达平衡,单位时间里生成C和D的物质的量永远相等,故d错。(4)反应“ C(g)+D(g)A(g)+B(g)”与“A(g)+B(g)C(

50、g)+D(g)”互为逆反应,平衡常数互为倒数关系,故1200时,C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K=f10.4=2.5。2008·广东卷化学 24科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、学照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h):T/K303313323353NH3生成量/(10-6mol)48596020相应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2O

51、(1)=2NH3(g)+O2(g)    H=+765.2kJ·mol-1回答下列问题:请在答题卡的坐标图中画出上述反应在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。与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:。工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物

52、质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算该条件下N2的平衡转化率; 该条件下反应2NH3(g)  N2(g)+3H2(g)的平衡常数。24.(1)画图略,要点:1.催化剂可降低反应的活化能,但对这各反应前后能量变化并不产生任何影响。2.该反应为吸热反应,所以反应物的总能量要低于生成物的总能量。(2)请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:升高温度,增大反应物N2的浓度,不断移出生成物脱离反应体系。解释:该反应正反应是吸热反应,升高温度,使化学平衡向正反应方向移动,从而增大NH3生成量,升高温度也能提高反应速率;增大反应N2浓度,加

53、快反应速率,并使化学平衡向右移动;不断移出生成物脱离反应体系,使平衡向右移动,增大NH3生成量。?(3) 该条件下N2的平衡转化率:66.7%? 该条件下反应2NH3(g) = N2(g) +3H2(g)的平衡常数为0.005解释:由三行式法计算可知,起始时,c(N2)=0.3mol/l.平衡时,c(N2)=0.1mol/l; c(H2)=0.2mol/l; c(NH3)=0.4mol/l 。所以N2的平衡转化率=(0.3-0.1)/0.3*100%=66.7%反应2NH3(g) = N2(g)

54、 +3H2(g)的平衡常数K= c(N2)* c(H2)3/ c(NH3)2=0.005(2010天津卷)10(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题: 煤的气化的主要化学反应方程式为:_。 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_。 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(

55、g);H  90.8 kJ·mol1  2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g);H 23.5 kJ·mol1  CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g);H 41.3 kJ·mol1 总反应:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) +

56、0;CO2 (g)的H _;一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是_(填字母代号)。a高温高压          b加入催化剂        c减少CO2的浓度d增加CO的浓度    e分离出二甲醚 已知反应2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某

57、温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L1)0.440.60.6 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 _ v逆 (填“>”、“<”或“”)。 若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH)  _;该时间内反应速率v(CH3OH)  _。解析:(1)煤生成水煤气的反应为C+H2OCO+H2。(2)既然生成两种酸式盐,应是N

58、aHCO3和NaHS,故方程式为:Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS。(3)观察目标方程式,应是×2+,故H=2H1+H2+H3=-246.4kJ· mol -1。正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化率不变;减少CO2的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO转化率增大;增大CO浓度,平衡右移,但CO转化率降低;故选c、e。(4)此时的浓度商Q=1.86400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故正逆;设平衡时生成物的浓度为0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400=,解得x=0.2

59、0;mol·L-1,故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为0.04 mol·L-1,10min变化的浓度为1.6 mol·L-1,故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。答案:(1) C+H2OCO+H2。(2) Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS(3) -

60、246.4kJ· mol -1     c、e(4)   0.04 mol·L-1    0.16 mol·L-1·min-1命题立意:本题是化学反应原理的综合性试题,考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原理,和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。2012·天津理综化学卷10(14分)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯

61、泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g) 请回答下列问题: 上述反应的化学平衡常数表达式为_。 某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为_;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。 上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:温度25  

62、  550    600    700主要成份WO3      W2O5      WO2        W第一阶段反应的化学方程式为_;580时,固体物质的主要成分为_;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为_。 已知:温度过高时,WO2 (s)转变为WO2&

63、#160;(g);WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g);H  +66.0 kJ·mol1 WO2 (g) + 2H2  W (s) + 2H2O (g);H  137.9 kJ·mol1 则WO2 (s)  WO2 (g) 的

64、H  _。 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有_。a灯管内的I2可循环使用bWI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上cWI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长    d温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢该题考查化学平衡常数表达式、化学平衡的移动原理、反应热的计算、转化率计算。根据反应方程,注意的是WO3和W都是固体,不写入平

65、衡常数表达式。所以达平衡时H2与水蒸气的体积比2:3,消耗的H2体积为3,所以H2的平衡转化率为3/(2+3)=60%。温度升高,H2与水蒸气的体积比减小说明平衡向右移动,正反应吸热。第一阶段的方程:2WO3+H2=W2O5+H2O,第二阶段方程:W2O5+H2=2WO2+H2O第三阶段方程:WO2+2H2=W+2H2O所以三个阶段消耗H2的物质量之比为1:1:4利用盖斯定律可计算H=+203.9KJ.mol-1.根据可逆反应原理I2可以循环使用,WI4是在灯丝上分解,生成的W沉积在灯丝上,选a、b。2013·天津卷化学 10某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗

66、粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-浓度/mol.L4x10-66x10-62x10-54x10-53x10-52x10-5根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为,试样的PH值=(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -24

67、1.8KJ/mol   C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  H= -110.5KJ/mol写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式;洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是a.Ca(OH)2  b.Na2CO3    c.CaCl2   d.NaHSO3(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)  2NO(g)  H0若1mol空气含有0.8molN2和

68、0.2molO2,1300时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8x10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= _汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的H0,简述该设想能否实现的依据目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为【解析】该题综合考察化学反应原理的基础知识。涉及离子的水解、PH值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等。观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶

69、液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4.焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2  b.Na2CO3。计算平衡常数时,先计算物质的平衡量N2为0.8-4x10-4, O2为0.2-4x10-4,NO为8x10-4,带入平衡常数表达式即可,得4x10-6.气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移2CO(g)=2C(s)+O2(g),该反应是焓增、熵减的反应。根据G=H-TS,

70、60;G0,不能实现。汽车尾气系统中装置反应的化学方程式2013·新课标二卷 28在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应应: A(g) B(g)C(g)   H=+85.1kJ·mol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为    &#

71、160;                                  。(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率(A)的表达式为         

72、0;        。平衡时A的转化率为_          ,列式并计算反应的平衡常数K                   。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=

73、60;        mol,n(A)=       mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=            反应时间t/h04816C(A)/(mol·L-1)0.10a0.0260.0065分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是  

74、60;                                                 

75、60;                   ,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为        mol·L-1赏析:考察化学平衡知识,涉及平衡移动,转化率、平衡常数、平衡计算、反应速率、表格数据分析。(1)根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征,要使A的转化率增大,平衡要正向移动,可以采用升高温度

76、、降低压强的方法。(2)反应前气体总物质的量为0.10mol,令A的转化率为(A),改变量为0.10(A) mol,根据差量法,气体增加0.10(A)mol,由阿伏加德罗定律列出关系:     f0.100.10+0.10A=fpOp  (A)=( fppo1)×100%;(A)=(f9.534.911)×100%=94.1%   平衡浓度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059

77、mol/L,    K=f0.094120.0059=1.5(3)f0.10n=fpOp  n=0.1×fppo ;其中,n(A)=0.1(0.1×fppo0.1)=0.1×(2fppo)  n(A)=0.1×(2f7.314.91)=0.051   C(A)=0.051/1=0.051mol/L每间隔4小时,A的浓度为原来的一半。    当反应12小时时,C(A)=0.026/2=0.013mo

78、l/L参考答案:(1)升高温度、降低压强(2)(A)=( fppo1)×100%;94.1%;K=f0.094120.0059=1.5;(3)0.1×fppo;0.1×(2fppo);0.051;每间隔4小时,A的浓度为原来的一半。0.013板块二:化学平衡图像题2009·上海卷化学 25铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:        该反应的平衡常数表达式为:K= 

79、                                 该温度下,在2L盛有粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁112g。则10min内CO的平均反应速率为       

80、                      (2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:                      &#

81、160;                                                (3)某些金属氧

82、化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是            。(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式:                        &#

83、160; 欲使上述体系中浓度增加,可加入的物质是                     。答案:(1)(2)CO或(CO2)的生成速率与消耗速率相等;CO(或CO2)的质量不再改变(合理即给分)(3) b(4)   盐酸         (合理即给

84、分)(2010山东卷)28(14分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:              SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI                  2HIH2+I2       

85、       2H2SO42=2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是         。        a反应易在常温下进行b反应中氧化性比HI强c循环过程中需补充H2Od循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应,H2物质的量随

86、时间的变化如图所示。 02 min内的平反应速率v(HI)=         。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=       。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则        是原来的2倍。a平衡常数    bHI的平衡浓度  

87、  c达到平衡的时间    d平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡       移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的       ,产生H2的速率将增大。   aNaNO3        bCuSO4  

88、;    cNa2SO4         dNaHSO3(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。     已知  2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)    H=-5   72KJmol-1        某氢氧燃料电池释放2288KJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为        。解析:(1)H2SO4在常温下,很稳定不易分解,这是常识,故a错;反应中SO2是还原剂,HI是还原产物,故还原性SO2HI,则b错;将和分别乘以2和相加得:2H2O=2H2+O2,故c正确d错误。(2)  (H2)=0. 1mol/1L

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