反应原理题汇编2013

1、 反应原理题汇编2013.4.91(15分)氨气是一种重要的化工产品，是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下：N2(g)+3H2(g)-2NH3(g) H = 92.4kJ·mo-1(1) 实验室中常用来制备氨气的化学方程式为 。(2) 已知H2回的燃烧热为285.8 kJ·mo-1，写出NH3在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式 。(3)25时，将amol(NH4)2SO4溶于水，向该溶液中滴加VL稀氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将 (填“正向”、“不”或“逆向”)移动，所滴加稀氨水的物质的量浓度为 mol·L-1 。a(25时

2、，NH3·H2O的电离平衡常数Kb2×10-5)。(4)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素CO(NH2)2。, t时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3，70min开始达到平衡。反应中C02(g)的物质的量随时间变化如下表所示：20min时v正(CO2) 80min时，则v逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0.050molCO20.20molNH3，重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将 (填“增大”、“不变”或“减小”)。根据表中数据在图甲中绘制出在

3、t下NH3的转化率随时间变化的图像：保持其它条件不变，则(t+10)下正确的图像可能是 (填图甲中的“A”或“B”)。图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为 ，若两极共收集到气体22.4L(标准状况)，则消耗的尿素为 g(忽略气体的溶解)。2（14分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题： （1）常温下，某氨水的pH =12，则水电离的c（OH）= 。若向该氨水中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，此时溶液中水电离的程度 （填“大于”、“等于”或“小于”）氨水中水的电离

4、程度。（2）合成氨反应，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡 移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）。（3）一定温度下，在密闭容器中可发生下列反应：。下表为反应在T1温度下的部分实验数据：则500s内N2O5的分解速率v（N2O5）=_；降温至T2，反应迸行l000s时测得c（NO2）=4.98mol·L-1，则反应的H 0。（填“>”、“="或“<"）。（4）最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通人空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+

5、3O2=2N2 +6H2O。你认为电解质溶液应显 （填“酸性”、“中性”或“碱性”），写出正极的电极反应方程式 。3（16分）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式，并在方框内填上系数。C+KMnO4+H2SO4 CO2+MnSO4 +K2SO4+ （2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）H2O（g） CO2（g

6、）H2（g），得到如下二组数据：实验组温度起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OH2CO1650421624629002104163实验1条件下，反应从开始至达到平衡，以v （CO2） 表示的反应速率为 （保留小数点后二位数，下同）。实验2条件下平衡常数K=_ _，该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。（3）已知在常温常压下： 2CH3OH(l) +3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g) H1 1275.6 kJmol 2CO (g)+ O2(g)2CO2(g) H2 566.0 kJmol ks5u H2O(g)H2O(l) H3 44.0 kJmol写出甲醇不

7、完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式： 。（4）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示 的电池装置。 该电池正极的电极反应式为： ；该电池工作时，溶液中的OH向_（填“正”或“负”）极移动。4（16分）以下是一些物质的熔沸点数据（常压）：钾钠Na2CO3金刚石石墨熔点（）63.6597.885135503850沸点（）774882.91850（分解产生CO2）-4250金属钠和CO2在常压、890发生如下反应： 4 Na（g）+ 3CO2（g） 2 Na2CO3（l） + C(s,金刚石) H=1080.9kJ/mol（1）上述反应的平衡常数表达式为 ；若4v正(Na)= 3v

8、逆(CO2)，反应是否达到平衡 （选填“是”或“否”）。（2）若反应在10L密闭容器、常压下进行，温度由890升高到1860，若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0.2mol，则10min里CO2的平均反应速率为 。（3）高压下有利于金刚石的制备，理由是 。（4）由CO2（g）+4Na（g）=2Na2O（s）+C（s，金刚石） H=357.5kJ/mol；则Na2O固体与C（金刚石）反应得到Na（g）和液态Na2CO3（l）的热化学方程式 。（5）下图开关K接M时，石墨作 极，电极反应式为 。K接N一段时间后测得有0.3mol电子转移，作出y随x变化的图象x代表n(H2O)消耗，y

9、代表nAl(OH)3，反应物足量，标明有关数据5（15分） 铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。请根据题意，完成下列填空：（1）向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为 。（2）向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变红色。继续滴加双氧水，红色逐渐褪去，且有气泡产生。写出上述变化中，有关反应的离子方程式： Fe33SCNFe(SCN)311H2O22SCN2SO422CO2N210H2O2H 若生成1mol N2，H2O2和SCN的反应中转移电子的物质的量是 mol。（3）根据以上实验，推断Fe2+、I和SCN的还原性

10、由强到弱的顺序为 。 某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。（4）实验前：先用0.1 mol·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；将KNO3溶液的pH调至2.5；为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入 （写化学式）。（5）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是 、 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。6（14分）

11、工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：请回答下列问题：（1）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改 变起始物氢气的物质的量，对反应N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ·mol-1的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）图像中T2和T1的关系是：T2 T1(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，N2的转化率最高的是 (填 字母)。要使反应后氨的百分含量最大，则在起始体系中原料投料比n(H2)/n(N2) 3（填“>”、“<”、“=”或“无法确定”）。若容器容积恒为1 L，

12、起始状态n(H2)=3 mol，反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下(T2)，反应的平衡常数K= 。（结果保留小数点后两位）（2）已知：N2(g)O2(g)2NO(g)H180.5 kJ·mol-12H2(g)O2(g)2H2O(g) H483.6 kJ·mol-1今有17 g氨气，假设其经催化氧化完全反应，生成一氧化氮气体和水蒸气，则该过程中所放出的热量为 kJ。（3）在装置中，NH3和O2从145就开始下列反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如下图所示）：温度较低时生成 为主，温度高于900时，NO产率下降的可能原因是 。反应原理题汇编参考答案2013

13、.4.281、15分2、14分3（16分）（1）5 C+4KMnO4 +6 H2SO45CO2+4MnSO4+2K2SO4+6H2O （3分，物质1分，配平2分） （2）0.13mol/(L·min) (2分) 0.17（2分）； 放热（2分）（3）CH3OH（l）+O2（g）= CO（g）+2H2O（g）H=-354.8KJ/mol（3分）（4）O2 + 4e- + 2 H2O = 4OH（2分）负（2分）4（16分）（1） K=1/c4(Na) c3(CO2)（2分） 否（2分） （2）0.0015 mol/（L ·min）（2分）（3）增大压强加快反应速率，反应向正反应方向移动（2分）；（4）6Na2O（s）+2C（s,金刚石) =8Na（g）+2Na2CO3（l）H= 8.4kJ/mol（2分）； （5）正（2分）；O2+2H2O+4e =4OH（2分）；（2分）5.（15分）（1）2Fe3+2I2Fe2+ +I2 （2分）；（2）2Fe2+ +H2O2+2H+= 2Fe3+ +2H2O （2分）；22（2分）；（3）I>Fe