高考化学二轮复习 题组32 化学反应原理简答题专练（含解析）-人教版高三化学试题

题组32化学反应原理简答题专练1.乙醇是一种重要的化工原料,在生活、生产中的应用广泛。工业上利用二甲醚合成乙醇。反应①:CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g)ΔH1反应②:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+C2H5OH(g)ΔH2压强为pkPa时,温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率的影响如图1所示,则ΔH10(填“>”或“<”,下同)、ΔH20。温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如图2所示。在300~600K范围内,乙酸甲酯的百分含量逐渐增大,而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是。

图1温度对反应平衡转化率的影响图2温度对平衡体系中产物百分含量的影响答案<<300~600K范围内,随着温度升高,反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小解析由图1可知,压强相同时,温度升高,二甲醚和乙酸甲酯的平衡转化率均减小,则ΔH1和ΔH2都小于0,即ΔH1<0,ΔH2<0。300~600K时,随着温度升高,反应①和反应②均逆向移动,但反应②受温度影响更大,逆向移动程度较大,导致乙酸甲酯的百分含量逐渐增大,乙醇的百分含量逐渐减小。2.用Fe作电极电解含Cr2O72-(1)用Fe作电极的原因为

。

(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是

。

(3)溶液中除生成Cr(OH)3沉淀外还生成沉淀是,解释产生的原因:。

答案(1)阳极反应为Fe-2e-Fe2+,提供还原剂Fe2+(2)水电离产生的H+放电生成H2:2H++2e-H2↑,同时产生了大量OH-(3)Fe(OH)3溶液中的Fe2+被Cr2O72-氧化为Fe3+,电解过程中pH升高,Fe3+3.应对雾霾、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源等。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在2L恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2,在催化剂作用下充分反应。图中表示平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。回答下列问题:(1)该反应:p1(填“>”或“<”)p2。

(2)压强为p2,温度为300℃时,该反应的化学平衡常数K=。

(3)下列各项中,不能说明该反应已经达到平衡的是。

A.容器内气体压强不再变化B.v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=1∶2∶1C.容器内气体的密度不再变化D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化E.容器内各组分的质量分数不再变化(4)某温度下,在保证反应物浓度不变的情况下,增大容器的体积,平衡(填字母)。

A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动答案(1)<>(2)48(3)BC(4)C解析(1)由题图可知,随温度的升高,CH3OH的体积分数减小,即升温平衡向逆反应方向移动,说明逆反应吸热,则正反应放热。题给反应的正反应是气体体积减小的反应,压强增大,平衡正向移动,CH3OH体积分数增大,则p1>p2。(2)列三段式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)n(起始)/mol 1 2 0n(变化)/mol x 2x xn(平衡)/mol 1-x 2-2x xCH3OH的体积分数为0.5,则x1-x+2-2x+x=0.5,x=0.75,平衡时c(CO)、c(H2)、c(CH3OH)分别为0.125mol·L-1、0.25mol·L-14.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-n(SO32-91∶91∶19∶91pH8.27.26.2由上表判断,NaHSO3溶液显性,用化学平衡原理解释:

。

(2)当吸收液的pH降至约为6时,需送到电解槽再生。再生示意图如下:当阴极室中溶液pH升到8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:

。

答案(1)酸NaHSO3溶液中的HSO3-存在两个平衡:HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2(2)H+在阴极得电子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO3-电离生成SO35.简要回答下列问题:(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、K(2)氯碱工业中电解饱和食盐水时,用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:。

(3)已知Ba2+有很强的毒性,医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是

(用沉淀溶解平衡原理解释)。

答案(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO32-时,BaSO4(2)由于阳极上生成氯气,而氯气可溶于水,并发生下列反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的逸出(3)对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能减小SO46.汽车尾气中含有NO、CO和碳颗粒等有害物质,已成为某些大城市空气的主要污染源。(1)汽车燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因为(可逆反应,用化学方程式表示),且汽缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,试分析其原因:。

(2)治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2,反应原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0。某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中,分别充入0.4molNO和0.4molCO,在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示。①计算实验Ⅱ从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)=。

②图中三组实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)由大到小的顺序为(填序号)。

③与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件,所改变的条件和判断的理由为:实验Ⅰ;

实验Ⅲ。

④三组实验中CO的平衡转化率αⅠ(CO)、αⅡ(CO)、αⅢ(CO)的大小关系为。

答案(1)N2+O22NO温度升高,反应速率加快(2)①1.75×10-3mol·L-1·min-1②Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ③改变条件:升高温度;理由:达到平衡时所用的时间比Ⅱ短,相比实验Ⅱ平衡左移改变条件:加催化剂;理由:达到平衡时所用的时间比Ⅱ短,平衡没有移动④αⅡ(CO)=αⅢ(CO)>αⅠ(CO)解析(1)汽车尾气中含有NO,原因是空气中的氮气和氧气在高温或放电的条件下生成NO;反应温度越高,反应速率越快,故汽车启动后,汽缸的温度越高,单位时间内NO的排放量越大。(2)①实验Ⅱ从开始到平衡,体系总压强从320kPa降低至250kPa,总物质的量浓度由0.16mol·L-1变为0.125mol·L-1,根据反应方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+