广东各地市二模汇编反应原理1.docx
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广东各地市二模汇编反应原理1
2014年广东各地市二模汇编-----反应原理
【2014湛江二模】31.(16分)Ⅰ.已知下列反应的热化学方程式为:
(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
(2)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H2=-870.3kJ/mol
(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-571.6kJ/mol
请计算:
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H4=。
Ⅱ.在某温度下,物质(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应:
(t-BuNO)2
2(t-BuNO)。
该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min时反应达平衡,此时(t-BuNO)2的平衡转化率为60%(假设反应过程中溶液体积始终为1L)。
反应在前10min内的平均速率为ν(t-BuNO)=。
列式计算上述反应的平衡常数K= 。
(2)有关反应:
(t-BuNO)2
2(t-BuNO)的叙述正确的是()
A.压强越大,反应物的转化率越大
B.温度升高,该平衡一定向右移动
C.溶剂不同,平衡常数K值不同
(3)通过比色分析得到40℃时(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示,请在同一图中绘出(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化曲线。
时间(min)
0
1
3
5
7
9
11
c(t-BuNO)2mol/L
0.05
0.03
0.01
0.005
0.003
0.002
0.002
c(t-BuNO)mol/L
0
0.04
0.08
0.07
0.094
0.096
0.096
Ⅲ.甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液。
则通甲醇的电极反应式为。
若通空气的电极上有32gO2参加反应,则反应过程中转移了_________mole-。
31.(16分)Ⅰ.-488.3kJ/mol(3分,没写单位扣1分)
Ⅱ.
(1)ν(t-BuNO)=0.06mol•L-1•min-1(2分,没写或写错单位扣1分)
解:
当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50mol•L-1时,实验测得平衡转化率(α)是60%,
则(t-BuNO)2
2(t-BuNO)
开始浓度(mol•L-1)0.5 0
转化浓度(mol•L-1)0.5×60% 0.5×60%×2(过程1分)
平衡浓度(mol•L-1)0.5×(1-60%)0.5×60%×2
(或只写这个也2分)K=
=
=1.8(2分)
(2)C(2分)
(3)(2分,每条线1分,提示t-BuNO在第5min的数据要处理掉)
Ⅲ.CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O(2分)4(2分)
【2014潮州2模】
31.(16分)
.已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)十3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ·mol—1
②H2O(l)H2O(g)△H=+44.0kJ.mo—1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式。
.磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图:
δ
(1)在Na3PO4溶液中,c(Na+)/c(PO43-)3(填“>”“=”“<”),向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为。
(2)从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是。
(填选项字母)
A、C(Na+)>C(H2PO4-)>C(H+)>C(HPO42-)>C(H3PO4)
B、C(Na+)>C(H2PO4-)>C(OH-)>C(H3PO4)>C(HPO42-)
C、C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(H2PO4-)+2C(HPO42-)+3C(PO43-)+C(H3PO4)
D、C(Na+)=C(H2PO4-)+C(HPO42-)+C(PO43-)+C(H3PO4)
(3)假设25℃条件下测得0.1mol·L–1的Na3PO4溶液的pH=12,近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh(写出计算过程,忽略Na3PO4的第二、第三步水解,结果保留两位有效数字)。
.化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。
电化学降解NO3-的原理如下图所示。
电源正极为(填A或B),阴极反应式为。
31、(16分)
.CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol(2分)
.
(1)>HPO42-+H+===H2PO4-(每空2分,共4分)
(2)AD(2分)
(3)PO43-+H2O
HPO42-+OH-(1分)
起始浓度(mol·L–1):
0.100
变化浓度(mol·L–1):
0.010.010.01
平衡浓度(mol·L–1):
0.090.010.01(1分)
Kh===C(HPO42-)×C(OH-)/C(PO43-)===0.01×0.01/0.09===1.1×10-3mol·L–1
(2分,共4分)
.A2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑(每空2分,共4分)
【2014佛山2模】31.(16分)雾霾天气严重影响人们的生活质量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。
消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图31-1所示:
①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为:
。
②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氢率,由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为:
、。
③用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氢率如图31-3所示,脱氢效果最佳的c(NO2)/c(NO)=。
已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ,此时对应的脱氢反应的热化学方程式为。
(2)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,具体步骤如下:
SO2(g)+H2O(l)
H2SO3(l)
H+(aq)+HSO3—(aq)I
HSO3—(aq)
H+(aq)+SO32—(aq)II
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH—(aq)III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)
CaSO3(s)IV
④步骤II的平衡常数K的表达式为
⑤该温度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,则吸收后溶液中的SO32-的浓度。
(写出计算过程,保留2位有效数字)
31.(16分)
(1)①NO、NO2(2分)②Mn(2分)200-250℃或范围内间任意温度(2分)
③1:
1(2分)2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2QkJ/mol(3分)
(2)④
(2分)
⑤
(3分)
【2014惠州2模】
31.(16分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
I.工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g);
②用天然气跟水蒸气反应:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图,则方法②中反应的ΔH=_____________。
Ⅱ.在3个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
3H2(g)+N2(g)
2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据为:
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
3molH2、2molN2
6molH2、4molN2
2molNH3
达到平衡的时间(min)
t
5
8
平衡时N2的浓度(mol·L-1)
c1
3
N2的体积分数
ω1
ω2
ω3
混合气体密度(g·L-1)
ρ1
ρ2
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t5min(填>、<或=)
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率(注明单位)。
(4)分析上表数据,下列关系正确的是________.
a.2c1=3mol/Lb.ω1=ω2c.2ρ1=ρ2
(5)该温度下,容器乙中,该反应的平衡常数K=______(用分数表示)(mol/L)-2。
31.(16分)I.ΔH=(a+3b-c)(3分)Ⅱ.
(1)c(3分);
(2)t>5(2分);
(3)0.2mol·L-1·min-1(2分,数据1分,单位1分)(4)c(3分);(5)K=4/81(3分)
【2014韶关2模】
31.(16分)醋酸是中学常用的一种弱酸。
(1)取0.10molCH3COOH作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示:
1开始时导电率为0说明:
。
②比较a、b点的相关性质(填“>”、“<”、“=”):
n(H+):
ab;c(CH3COO-):
ab;
完全中和时消耗NaOH的物质的量:
ab;
③若b点时,溶液中c(CH3COOH)=0.10mol/L,c(H+)=1.3×10-3mol/L,则此时c(CH3COO-)约为mol/L;计算b点时醋酸的电离平衡常数,写出计算过程。
(2)已知:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H1=-57.3kJ/mol
CH3COOH(aq)
H+(aq)+CH3COO-(aq)△H2=+1.3kJ/mol
写出稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式:
。
(3)室温下,取浓度均为0.10mol/L的醋酸与醋酸钠溶液等体积混合后,测得其pH<6,写出混合溶液中的物料守恒关系式;并列出其中的离子浓度大小顺序(由大到小)。
31.(16分)
(1)
醋酸为共价化合物,只在水溶液中才能电离(2分);
<;>;=(3分,各1分);
1.3×10-3(1分);
=(1.3×10-3)2/0.10mol/L=1.7×10-5mol/L
(3分,答1.69×10-5mol/L扣1分)
(2)CH3COOH(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+CH3COO-(aq)△H=-56.0kJ/mol(3分)
(3)c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)或c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L;
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)(4分;各2分)
【2014年深圳2模】
31.(15分)氨气在科研、生产中有广泛应用。
(1)在三个1L的恒容密闭容器中,分别加入0.1molN2和0.3molH2发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH1<0,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如图所示(T表示温度)。
①实验Ⅲ在前10分钟内N2平均反应速率v(N2)=;(写出计算过程)
②与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ、实验Ⅲ分别采用的实验条件可能为、。
(2)常温下NH4+(aq)+H2O(l)
NH3•H2O(aq)+H+(aq)的化学平衡常数为
5.55×10-10mol·L-1,则NH3•H2O的电离平衡常数K=(保留三位有效数字)。
>
(3)常温下,将1mLpH均为11的氨水与NaOH溶液分别加水稀释,请在右图中画出两溶液的pH随体积稀释倍数的变化曲线(加必要标注)。
(4)工业上用NH3消除NO污染。
在一定条件下,已知每还原1molNO,放出热量120kJ,请完成下列热化学方程式:
□NO(g)+□NH3(g)=□N2(g)+□(g)ΔH2=。
31、(15分)(不带单位运算或单位缺失、错误,总扣1分,有效数字错误,总扣1分)
(1)①v(N2)=Δc(N2)/Δt=(0.10-0.06)mol·L-1/10min=0.004(或4×10-3)mol·L-1·min-1(代数式1分,结果表达1分,带单位运算1分。
共3分)②升高温度、使用催化剂(各2分,共4分)
(2)1.80×10-5mol·L-1(2分,无单位扣1分)。
(3)(见右图)(2分)
(4)6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)(2分)
ΔH2=-720kJ/mo1。
(2分,没负号扣1分)
或者3NO(g)+2NH3(g)=5/2N2(g)+3H2O(g)ΔH2=-360kJ/mo1
【2014清远2模】
31、燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用等。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=___________。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知在压强为aMPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下图:
①此反应为(填“放热”、“吸热”);若温度不变,提高投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池正极的电极反应式_____________________________。
③在aMPa和一定温度下,将6molH2和2molCO2在2L密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中CH3OCH3的体积分数约为16.7%(即1/6),此时CO2的转化率是多少?
(在答题卡的方框内写出计算过程,计算结果保留2位有效数字)
④在aMPa和500K下,将10molH2和5molCO2在2L密闭容器中混合,5min达到平衡,请在答题卡的坐标图中画出H2浓度变化图。
(请标出相应的数据)
31、(16分)
(1)-865kJ·mol-1(3分)
(2)①)放热(2分);不变(2分);②O2+4e-+2H2O===4OH-(3分)
③设平衡时CO2的转化率为x。
(4分)
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)
1 3 0 0
x 3x x/2 3x/2
(1-x) (3-3x) x/2 3x/2
×100%=16.7%
解得:
x=0.80即CO2的转化率为80%。
④(2分)
【2014揭阳2模】
31.(15分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3mol/L
稀硫酸
0.05mol/LKMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
3.0
3.9
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是。
(2)利用实验1中数据计算,若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:
υ(KMnO4)=。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。
但有同
学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实验编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3mol/L
稀硫酸
0.05mol/LKMnO4溶液
4
3.0
2.0
2.0
3.0
t
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是。
(4)工业上可用电解K2MnO4浓溶液的方法制取KMnO4,则电解时,阳极发生的电极反应为;总方程式为。
31.(15分)
(1)其他条件相同时,增大H2C2O4浓度(或反应物浓度),反应速率增大(3分,每点1分)
(2)1.0×10-2mol/(L·min)(2分)
(3)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用)
[2分,不指出MnSO4(或Mn2+)扣1分]
②MnSO4(2分)
③与实验1比较,溶液褪色所需时间短(2分,不写“与实验1比较”扣1分)
或:
所用时间(t)小于1.5min(或其他合理答案)
电解
(4)2MnO42--2e-=2MnO4-(或MnO42--e-=MnO4-)(2分);
2K2MnO4+2H2O====2KMnO4+2KOH+H2↑(2分)
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