高考化学题型揭秘第01期专题12化学反应能量速率衡综合.docx
- 文档编号:28434273
- 上传时间:2023-07-13
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:757.84KB
高考化学题型揭秘第01期专题12化学反应能量速率衡综合.docx
《高考化学题型揭秘第01期专题12化学反应能量速率衡综合.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学题型揭秘第01期专题12化学反应能量速率衡综合.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考化学题型揭秘第01期专题12化学反应能量速率衡综合
专题12化学反应能量、速率和平衡综合(第01期)
1.
(1)工业上利用CO2生产甲醇燃料,反应方程式为:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1。
将6molCO2和8molH2充入容积为2L的密闭容器中(温度不变),H2的物质的量随时间变化如下图实线所示(图中字母后的数字表示对应坐标)。
①该反应在0-8min内CO2的平均反应速率为_____。
②第12min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1molCO2(g)和3molH2O(g),则v正
___v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③仅改变某一条件再进行实验,测得H2物质的量变化如上图虚线所示。
与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是____,曲线Ⅱ改变的条件可能是____。
④在一定温度下,在容积为2L的两个相同密闭容器中,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、3molH2
xmolCO2、ymolH2、
zmolCH3OH(g)、zmolH2O(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z的取值范围为______。
(2)①将等物质的量的SO
2与NH3溶于水充分反应,所得溶液呈_______性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:
________________,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填写表达式)(已知:
H2SO3:
Ka1=1.7×10﹣2,Ka2=6.0×10﹣8,NH3•H2O:
Kb=1.8×10﹣5)
②采用下图装置将SO2转化为重要化工原料。
若A为SO2,B为O2,则A为_____极,该极电极反应式为______________。
【答案】0.125mol·L-1·min-1<升温加压0.4 (NH3·H2O)-c(H2SO3)负SO2-2e-+2H2O 4H++SO42- 2.雾霾天气严重影响人们的生活和健康。 其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。 因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。 请回答下列问题: (1)将一定量的某利M2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。 常温下测得该训试样的组成及其浓度如下表: 根据表中数据判断该试样的pH=___________。 (2)汽车尾气中NOx和CO的生成: ①已知汽缸中生成NO的反应为: N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中,能说明该反应达到化学平衡状态的是____。 A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的压强不再变化 C.N2、O2、NO的物质的量之比为1 ∶1∶2 D.氧气的转化率不再变化 (3)为减少SO2的排放,常采取的措施有: ①将煤转化为清洁气体燃料。 已知: H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H =-110.5kJ·mol-1 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: _____________。 ②洗涤含SO2的烟气。 下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是 ___________。 A.浓氨水B.碳酸氢钠饱和溶 液C.FeCl2饱和溶液D.酸性CaCl2饱和溶液 (4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。 某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。 若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为______,在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在_____K左右。 (5)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。 活性炭可处理大气污染物NO。 在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。 当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表: ①写出NO与活性炭反应的化学方程式_____,②若T1<T2,则该反应的△H______O(填”>”、“<”或“=”)。 ③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为__________。 【答案】 4DC(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1ABNO分解反应是放热反应,升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也得满分,其他合理说法也得 分)870C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g)<80% 3.研究表明,在CuZnO2催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反的热化学方程式如下: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H1平衡常数K1反应ⅠCO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ•mol-1平衡常数K2反应Ⅱ (1)一定条件下,将n(CO2): n(H2)=1: 1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。 下列 事实可以说明反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是_______ A容器内气体密度保持不变BCO2体积分数保持不变 C该反应的平衡常数保持不变D混合气体的平均相对分子质量不变 (2)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应的电极反应式是_____________________________。 (3)反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K3=____________(用K1和K2表示)。 (4)在恒压密闭容器中,由CO2和H2进行反应I合成甲醇,在其它条件不变的情况下,探究温度对化学平衡的影响,实验结果如图。 ①△H1_________0(填“>”、“<”或“=”)②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________(填标号)。 A.降低反应温度 B.投料比不变,增加反应物的物质的量 C.增大CO2和H2的初始投料比 D.混合气体中掺入一定量惰性气体(不参与反应)(5)在T1温度时,将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中,容器起始压强为P0,仅进行反应I。 ①充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器的压强与起始压强之比为________(用a表示)。 ②若经过3h反应达到平衡,平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则该过程中H2的平均反应速率为____________(保留三位有效数字);平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数。 写出上述反应压力平衡常数KP为____________(用P0表示,并化简)。 【答案】BCDCO2+6e-+6H+=CH3OH+H2OK1/K2 (5)①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3O H(g)+H2O(g) c(初): 1300 c(变): a3aaa c(平): 1-a3-3aaa 所以P0/P=4/(4−2a),则P/P0=(2−a)/2; ②平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则反应的氢气的物质的量为1.5mol,v=△c/△t =1.5mol/(1L×3h)=0.5mol•L-1•h-1; CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) c(初): 1300 c(变): 0.51.50.50.5 c(平): 0.50.50.50.5 所以K=0.5×0.5/0.5×1.53=0.148(L•mol-1)2;因为: P/P0=1.5/2,所以P=0.75P0,p=P(H2O)•P(CH3OH)/P(CO2)•P3(H2)= 。 4.2017年春节,京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾,二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,消除氮氧化物污染是研究方向之一。 (1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。 已知: ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574.0kJ·mol-1 ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160.0kJ·mol- 1 ③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ·mol-1 请写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g),CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________。 (2)用活性炭还原法处理氮氧化物。 有关反应为: C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测 得各物质的浓度如下: 物质 浓度(mol/L) 时间(min) NO N2 CO2 0 0.100 0 0 10 0.058 0.021 0.021 20 0.040 0.030 0.030 30 0.040 0.030 0.030 40 0.032 0.034 0.017 50 0.032 0.034 0.017 ①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______ A.活性炭的质量B.v正(N2)=2v逆(NO) C.容器内压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F.容器内CO2的浓度保持不变 ②在T0C时,该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字); ③在30min时,若只改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是___________; ④在50min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”) (3)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。 ①A电极的电极反应式为______________ ②下列关于该电池的说法正确的是(_____) A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜 C.电池工作一断时间,溶液的pH不变 D.当有4.48LNO2被处理时,转移电子物质的量为0.8mol 【答案】CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-955.0kJ·mol-1。 BC0.56减小CO2浓度(其它合理答案也得分)正向 移动2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2OB 5.合理利用或转化NO2、SO2、NO等污染性气体是人们共同关注的课题。 Ⅰ.某化学课外小组查阅资料后得知: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步: ①2NO(g) N2O2(g)(快)△H1<0v1正=k1正·c2(NO)v1逆=k1逆·c(N2O2) ②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)△H2<0v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2)v2逆=k2逆·c2(NO2) 请回答下列问题: (1)反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H=____________(用含△H1和△H2的式子表示)。 一定温度下,反应达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=_____________。 (2)决定2 NO(g)+O2(g) 2NO2(g)速率的是反应②,反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1____________E2(填“>”“<”或“=”)。 II.(3)反应N2O4(g) 2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强有如下关系: v(N2O4)=k1•ρ(N2O4),v(NO2)=k2·ρ(N2O4)。 其中k,、k2是与温度有关的常数。 一定温度下,相应的速率与压强关系如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态的两个点是____________,理由是_______________。 (4)在25℃时,将amol·L-1的氨水溶液与0.02mol·L-1HCl溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。 若用质量分数为17%,密度为0.93g·cm-3的氨水配制amol·L-1的氨水200mL,所得氨水的体积V=_______mL。 (5)用石墨为电极,利用如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。 物质A的化学式为_________,阴极的电极反应式是_________________________。 【答案】△H1+△H2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 化学 题型 揭秘 01 专题 12 化学反应 能量 速率 综合
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)