全国卷化学平衡高考题文档格式.docx
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”或“=”)
③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________(填标号)
A.H2SB.CO2C.COSD.N2
(1)D
(2)H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)
ΔH=+286kJ/mol
H2S(g)=H2(g)+S(s)
ΔH=+20kJ/mol
系统(II)
(3)①2.5
2.8×
10-3
②>
>
③B
(2017全国II)27.(14分)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1=+123kJ·
mol-1
已知:
②C4H10(g)+1/2O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH3-242kJ·
反应①的ΔH1为________kJ·
mol-1。
图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);
欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。
图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是___________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。
丁烯产率在590
℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________;
590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。
(1)+123
小于
AD
(2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大
(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行
、温度升高反应速率加快
丁烯高温裂解生成短链烃类
(2017全国III)28.砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式________。
该反应需要在加压下进行,原因是________________________。
(3)已知:
As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH2
2As(s)+5/2O2(g)=As2O5(s)ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_________。
(4)298K时,将20mL3xmol·
L−1Na3AsO3、20mL3xmol·
L−1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:
AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH−(aq)==AsO43-(aq)+2I−(aq)+H2O(l)。
溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是__________(填标号)。
a.溶液的pH不再变化b.v(I−)=2v(AsO33-)
c.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化d.c(I−)=ymol·
L−1
②tm时,v正_____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm时v逆_____tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________。
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为___________。
(2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率
(3)2△H1-3△H2-△H3
(4)①ac ②大于 ③小于tm时生成物浓度较低④
(2016全国I)27.
(2)CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。
室温下,初始浓度为1.0mol·
L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42−的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。
根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)①2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
②增大;
1.0×
1014;
③小于;
(2016全国II)27.丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈CH3CN等,回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+1.5O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△H=-515kJ/mol
②C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)△H=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是;
有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是;
提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460OC.低于460OC时,丙烯腈的产率(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是;
高于460OC时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号)
A.催化剂活性降低B.平衡常数变大
C.副反应增多D.反应活化能增大
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。
由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是。
进料氨、空气、丙烯的理论体积约为。
(1)两个反应均为放热量大的反应;
降低温度、降低压强;
催化剂;
(2)不是;
该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低;
AC
(3)1;
该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低;
1:
7.5:
1
(2016全国III)27.(15分)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:
(1)NaClO2的化学名称为_______。
(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NOx的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×
10−3mol·
L−1。
反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》
离子
SO42−
SO32−
NO3−
NO2−
Cl−
c/(mol·
L−1)
8.35×
10−4
6.87×
10−6
1.5×
1.2×
10−5
3.4×
10−3
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。
增加压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______(填“提高”“不变”或“降低”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。
原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压px如图所示。
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②反应ClO2−+2SO32−===2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为___________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有点是_______。
②已知下列反应:
SO2(g)+2OH−(aq)===SO32−(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO−(aq)+SO32−(aq)===SO42−(aq)+Cl−(aq)ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42−(aq)ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO−(aq)+2OH−(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl−(aq)的ΔH=______。
(1)亚氯酸钠;
(2)①2OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;
提高②减小;
③大于;
NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高(3)①减小;
②
(4)①生成的硫酸钙微溶,降低硫酸根离子浓度,促使平衡向正反应方向进行②△H1+△H2-△H3
(2016全国III)28.(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:
4ROH+V4O124−R4V4O12+4OH−(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。
为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。
(2015全国I)28.碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。
(3)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·
mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸
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