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高中化学——猿题库——小猿热搜——反应原理典型题100_初高中资料库_高中资料库(转存避免链接过期失效)_高中化学

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厂
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[小猿书社」
]`猿热搜
沙
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反应原理/、型题′OO
XiaoyuanResou
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小猿搜题
编著
高效备考
精做这/00题就够了
Effective,Efflcient&Excluslvc
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1Ⅵ兵y↑人队出总寸上
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小猿热搜.反应原理典型题]00 |圃
1.
[月搜次数: 98158]
(2017
. 11月浙江高考选考)
(l0分)
I .十氢茶是具有高储氢密
度的氢能载体’经历“十氢茶(Cl0H18)→四氢茶(C10H12)-鬃(Cl0H8)”的脱氢过程
释放氢气。
已知:
回000↑
C10H18 (l)==Cl0Hl2 (l)+3H2
(g)
△H1
C10Hl2 (l)-=C10H8
(l)+2H2
(g)
△H2
△Hl>△比>0;
C10Hl8→Cl0H12的活化能为Eal
’ C10H12—条C10H8的活化能为E皿’
十氢茶的常压沸点为192。(〕;在192。C时,液态十氢茶的脱氢反应的平衡转化率约
为9%°请回答:
(1)有利于提高上述反应平衡转化率的条件是
A.高温高压
B低温低压
C.高温低压
D.低温高压
(2)研究表明,将适量十氢茶置于恒容密闭反应器中,升高温度带来高压,该条件下也
可显著释氢,理由是
。
(3)温度335 °C,在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢茶(1.00mol)催化脱氢实
验’测得Cl0Hl2和Cl0H8的产率卯l和则2 (以物质的量分数计)随时间变化关系’
如图l所示。
产率x
能
量
05
0·4
0.3
0.2
0.l
L∩
X2(Cl0H8)
|(8’()374)
|(8,0.()27)x|(C||)H|2)
β
]
Ⅲ
/
间
川
时
∑
]
β
]
]
月
图
β
斗
∑
)
(
O
反应过程
图2
mol
(忽略其他副反应)
。
@在8h时,反应体系内氢气的量为
@厕1显著低于卿2的原因是
@在图2中绘制“Cl0H18→C10Hl2—修Cl0H8,,的“能量~反应过程”示意图。
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蛔|小猿热搜.反应原理典型题|00
Ⅱ科学家发现’以H2O和N2为原料’熔融NaOH-KOH为电解质’纳米Fe2O3作催
化剂’在250°C和常压下可实现电化学合成氨°
(4)阴极区发生的变化可视为按两步进行′请补充完整°
电极反应式:
和2Fe+3H2O+N2—Fe2O3+2NH3。
2.
[月搜次数: ll6852]
(20l7 .4浙江高考选考)(l0分)以氧化铝为原料,通过碳热还
原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。
电解铝时阳极产生的CO2可通过二
氧化碳甲烷化再利用°
囚0002
请回答:
(l)已知: a.2Al2O3 (s)-4Al (g)+3O2 (g)
△Hl=+335lkJ .molˉl
b.2C(s)+O2 (g)-2CO(g)
△H2≡-221kJ ·molˉl
c2Al (g)+N2 (g)—2AlN(s)
△H3=-3l8kJ .molˉ1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是
,该反应
自发进行的条件是
°
(2)在常压、Ru/TiO2催化下’ CO2和H2混合气体(体积比1 :4’总物质的量αmol)
进行反应’测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2
所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)
。
‖
β
β
‖
‖
‖
∑
褂
逞
撰
副
◎
○
~
≈0■
40
刑
20
昭
=
0
l5〔)
200
250
30()
350
400
450
50()
550
温度/·(]
图1
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
‖003
]
亲
~
起
噬
剁
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嚣
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‖—
|…
~
潞
40
~
20
|
温度/.C
阁2
反应I
: CO2 (g)+4H2 (g)==CH4 (g)+2H2O(g)
△必
反应Ⅱ: CO2 (g)+H2 (g)-=(〕O(g)+H2O(g)
△丛
@下列说法不正确的是
。
A.△必小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D其他条件不变’将CO2和H2的初始体积比改变为]
: 3’可提高CO2的平衡转
化率
@350°C时’反应I在tl时刻达到平衡’平衡时容器体积为VL’该温度下反应I
的平衡常数为
(用α、V表示)
°
@350°C下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。
画出400。C下0~tl时
刻CH4物质的量随时间的变化曲线。
α
∑
β
它
巨
~
司
四
旦
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厂
′
〃
0·l(J
〃
′
厂
〃
」
挥
时间
()
/l
图3
(3)据文献报道, CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是
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…|小猿热搜.反应原理典型题]00
3.
[月搜次数: 1ll835]
(20l7 .高考新课标I卷)(14分)近期发现’H2S是继NO、CO
之后的第三个生命体系气体信号分子’它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高
回0003
Ⅲ压的功能。
回答下列问题
(填标号)
。
(1)下列事实中’不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应』而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0. l0mol .Lˉ1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~
热化学硫碘循环水分解制氢系统(I
)
|ll2Sα(aq)==SO』(g)+"』O(|)++O1(g)
M|=+327k」.m°l
|
|
SO2(g)+【2(s)+2H2O(l)==2Hl(aq)+H2SO4(aq)
AH2=-l5lkJ.mol
|
|
2H[(aq)=H2(g)+l2(s)
△从=+l ‖0kJ.molˉ}
|
飞ˉ========■===============-=================ˉ==■=======
=■===
H2S(g)+R2SO剿(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l)
△H↓=+6lkJ,molˉ|
热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统(II)
通过计算’可知系统(
I )和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为
’制得等量H2所需能量较少的是
(3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2 (g)==COS(g)+H2O(g)。
在
6l0K时’将0. 10molCO2与().40molH2S充人2.5L的空钢瓶中’反应平衡后水
的物质的量分数为0.02°
@H2S的平衡转化率α|=
%’反应平衡常数K=
。
@在620K重复实验’平衡后水的物质的量分数为0.03’H2S的转化率α2
αl ’该反应的△H
0°
(填“>”
“<”或“=”
)
◎向反应器中再分别充人下列气体,能使H2S转化率增大的是
(填标号)
°
B.C()2
A.H2S
C.COS
DN2
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |硒
4[月搜次数: 94199]
(20l7 .高考新课标Ⅱ卷)(14分)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°
回答下列
问题:
回0004
(1)画出砷的原子结构示意图
~
~~~~
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3 )制成浆状’通人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
◎
(])已知:A鼠(鼠)+;H2 (g)+2O2 (g)==H』A舅0』(鼠)M|
H2 (息)+÷O』(g)-H2O(l)
△H2
2A息(s)÷o: (g)-A爵2o, (s)Mj
则反应As2O5
(s)+3H2O(l)===2H3AsO4 (s)的△H=
。
(4)298K时’将20mL3卯mol .LˉlNa3AsO3、20mL3卿mol .Lˉl I2和20mLNaOH溶
液混合’发生反应:
AsO;—
(aq)+I2
(aq)+2OHˉ
(aq)—=AsO』ˉ
(aq)
+
2Iˉ
(aq)+H2O(l)。
溶液中c(AsO』ˉ)与反应时间(′)的关系如图所示。
〕
‖
_
川
宁
ˉ
◎
曰
>
^
○
吻
<
百
≡二=
/
纠<
/
/
//mjn
′∏]
『l]
@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.″(Iˉ)=2″(AsO;—)
c.c(AsO1ˉ)/c(AsO;ˉ)不再变化
d.c(Iˉ)=ymol .Lˉ1
@tm时’
〃正
″逆(填“大于”
“小于”或“等于”
)
。
@tm时o逆
tⅡ时″逆(填“大于”
“小于”或“等于”
),理由是
◎
@若平衡时溶液的pH=l4,则该反应的平衡常数K为
◎
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颐|小猿热搜.反应原理典型题|00
5.
[月搜次数: 7725()
]
(2017 .高考新课标Ⅱ卷)(14分)丁烯是—种重要的化工原料饥
可由丁烷催化脱氢制备°
回答下列问题:
回0005
(l)正丁烷(C4H10)脱氢制1ˉ丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
@C4Hl0 (g)—C4H8 (g)+H2
(g)
△Hl
已知;@QH‖0(g)++O2 (g)-QH‘ (g)+H2O(膘)Mi二—ll9kJm。|_‖
~
OH2 (:)+÷O2
反应@的△Hl为
压强的关系图’
则
(g)==≡H2O(g)
△H3=ˉ242kJ ·molˉl
kJ .molˉl。
图(a)是反应@平衡转化率与反应温度及
~
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
A.升高温度
C.增大压强
(填标号)
。
B降低温度
D.降低压强
45
40
35
慧
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β
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420460
500
540
580
62〔)
反应湍度/。C
图(c)
0
l
2
3
4
′】(氢气)/〃(丁烷)
图(b)
0()4005()()
60()700
温度/。C
图(a)
(2)丁烷和氢气的混合气体以—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
′! (氢气)/网(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°C之前随温度升高而增大的原因可能是
590°C之后’丁烯产率快速降低的主要原因可能是
◎
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小猿热搜.反应原理典型题|00…
6.
[月搜次数: 62758]
(2016.高考新课标I卷)
(15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以
Cr3+(蓝紫色)
、Cr(OH)可
(绿色)
、Cr2O;ˉ
(橙红色)
\CrOiˉ
(黄色)等形式存
回0006
在°
Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。
回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。
在Cr2 (SO4)3溶液中逐滴加人NaOH溶液直至过
量’可观察到的现象是
◎
(2)CrO1ˉ和Cr2O;ˉ在溶液中可相互转化°
室温下’初始浓度为1.0mol
. L—l的
Na2CrO4溶液中c(Cr2O;ˉ )随c(H+)的变化如图所示。
()。5
吕
=0。4
◎
曰
=().3
6】卜≈
◎
802
=
◎
()』
/
/
l.02.03.0405。06.()
c(H+)/l()ˉ7mol.L|
@用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应
◎
@由图可知’溶液酸性增大’ CrOi—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
@升高温度’溶液中CrOiˉ的平衡转化率减小,则该反应的△H
0(填
“大于’,
“小于”或“等于”
)
·
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂’以AgNO3标准溶液滴定溶液中Clˉ ’利用
Ag+与CrO1ˉ生成砖红色沉淀’指示到达滴定终点。
当溶液中Cl_恰好沉淀完全
(浓度等于1.0×l0ˉ5mol .Lˉl )时,溶液中c (Ag+)为
mol .L—|
,
此时溶液中c(CrOi— )等于
mol .Lˉl 。
(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分
别为2.0×l0ˉl2和2.0×l0ˉl0)
(4)+6价铬的化合物毒性较大’常用NaHSO3将废液中的Cr2O;ˉ还原成Cr3+’该反
应的离子方程式为
°
/
/
引
么
/
一
~~
~
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蛔|小猿热搜.反应原理典型题|00
7.
[月搜次数: 90276]
(20l6 .高考新课标II卷)(l4分)丙烯腊(CH2=CHCN)是_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
回0007
((〕H2-CHCHO)和乙腊(CH3CN)等。
回答下列问题:
(l)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腊(C3H3N)和副产物丙烯醛
(C3H4O)的热化学方程式如下:
OC』Ⅱ6 (g)+NH』(g){÷O, (:)=ˉC』H』N(:)+3"20(g)
△H=-5l5kJ/mol
@C3H6
(g)+O2 (g)-C3H4()(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
于提高丙烯睛平衡产率的反应条件是
;提高丙烯腊反应选择性的
关键因索是
(2)图(a)为丙烯腊产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460°C°
低
于460°C时’丙烯腊的产率
(填“是,’或“不是,’ )对应温度下的平衡产
率,判断理由是
(双选’填标号)
°
高于460。(〕时’丙烯腊产率降低的可能原因是
B.平衡常数变大
D.反应活化能增大
A.催化剂活性降低
C.副反应增多
{).8
0.8
0.6
瓣().4
q~0~
诞
()°2
().6
褂
{土()4
()2
/
\
|
‖
0.0
00
04
0.6
0.8
10
].2
"(氨)/′!(丙烯)
图(b)
350400450
5()0
550
t/(〕
图(a)
×
/
\醚缝
~
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小猿热搜.反应原理典型题|00
||0凶
(3)丙烯腊和丙烯醛的产率与′』(氨)/厕(丙烯)的关系如图(b)所示°
由图可知’最
佳n(氨)/″(丙烯)约为
’理由是
进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为
8.
[月搜次数: 82620]
(2016.高考海南卷)
(9分)顺ˉ1’ 2ˉ二甲基环丙烷和反ˉl
’ 2ˉ二甲
基环丙烷可发生如下转化:
回0008
CH3
CH3
k(正)
CH3
H
|
^`1′~
|
盯l —万面‘Vl№
I
‖顶式
反式
该反应的速率方程可表示为〃(正)
=∧(正)C(||顷)和〃(逆)=k(逆)c(反)
, ∧(正)和
内(逆)在—定温度时为常数’分别称作正、逆反应速率常数。
回答下列问题:
(l)已知:
′l温度下’ k(正)=0.006sˉl
’ 片(逆)=0.002s—1 ,该温度下反应的平衡
常数值Kl=
;该反应的活化能E. (正)小于E. (逆)’则△H
0
(填“小于”
“等于”或“大于”
)
。
(2)t2温度下,图中能表示)|顷式异构体的质量分数随时间变化的曲线是
(填曲
线编号),平衡常数值K2=
;温度t2
rl
(填“小于”
“等于”或
“大于’,
)’判断理由是
◎
]
次
≥
屋
≡
·
00
30%
()
//S
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函小猿热搜。反应原理典型题|00
9.
[月搜次数: l07l48]
(20l6.高考天津卷)(l4分)氢能是发展中的新能源’它的利用
包括氢的制备、储存和应用三个环节。
回答下列问题:
回0009
(1)与汽油相比’氢气作为燃料的优点是
(至少答出两点)
。
但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池’写出碱性氢氧燃料电池的负极反
应式:
·
(2)氢气可用于制备H2O2。
已知:
H2(g)+A(l)-B(l)
△Hl
O2(g)+B(l)-A(l)
+H2O2(l)
△H2
其中A\B为有机物’两反应均为自发反应’则H2(g)+O2(g)-H2O2(l)的
△H
0(填“>”
“<”或“=”
)
°
(3)在恒温恒容的密闭容器中’某储氢反应:MH鳃(s)+yH2(g)=一MH卿+2y(s)
△/′<0达到化学平衡。
下列有关叙述正确的是
°
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收γmolH2只需1molMH躯
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通人少量氢气’则″(放氢)>″(吸氢)
(4)利用太阳能直接分解水制氢’是最具吸引力的制氢途径’其能量转化形式为
(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。
电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得
氢气: Fe+2H2O+2OH—里壁FeOi—+3H2↑’工作原理如图所示。
装置通电后’
铁电极附近生成紫红色的FeO1— ’镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高’
铁电极区会产生红褐色物质°
已知: Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2
还原。
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|0]↑
|
ˉ■=======□|ˉˉˉ
口
==■■■==≡ˉ
\
\
/
NaOH浓溶液
@电解—段时间后, c(OH— )降低的区域在
“阳极室”
)
。
(填“阴极室”或
@电解过程中’须将阴极产生的气体及时排出,其原因为
◎
@c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图’任选M、N两点中的—点’分析
c(Na2FeO4)低于最高值的原因:
。
~
=
岂
。
己
曰
玉
寸
◎
四
巴
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∑
百
N
M
l2
14
16
c(NaOH)/mol。Lˉl
6
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0]2|
小猿热搜.反应原理典型题|00
10[月搜次数: 108333]
(20l6 .高考浙江卷)(l5分)催化还原CO2是解决温室效应及
能源问题的重要手段之_。
研究表明,在Cu/ZnO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°
反应的热化学方程式如下:
回00|0
CO2(g)+3H2(g)—=CH3OH(g)+H2O(g)
△H1≡-53.7kJ/mol
I
CO2(g)+H2(g)-=CO(g)+H2O(g)
△H2
Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为l :2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测
得如表实验数据:
CO2转化率(%)
甲醇选择性(%)
催化剂
T(K)
42.3
气
〕
’
←
』
543
Cat. l
72。7
l0.9
543
Cat.2
39。
l
]5.3
553
(〕at。1
71.6
Cat°2
)
(
勺
△
]
553
[备注]
Cat. 1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:CU/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成
甲醇的百分比
已知:@CO和H2的标准燃烧热分别为ˉ283.0kJ/mol和—285.8kJ/mol
@H2O(l)-H2O(g)
△H3=+44.0kJ/mol
请回答(不考虑温度对△H的影响)
:
(1)反应I的平衡常数表达式K=
;反应Ⅱ的△H2=
kJ/mol°
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有
A.使用催化剂Cat. 1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变’增加反应物的浓度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有
显著的影响’其原因是
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小猿热搜,反应原理典型题|00 |困
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat. 1和有Cat.2三种情况下“反应过程~
能量”示意图°
能
量
O
反应过程
(5)研究证实’
CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇’则生成甲醇的反应发生
在
极,该电极反应式是
11.
[月搜次数: 94646]
(20l6
. 10月浙江高考选考)(10分)氯及其化合物在生活和生
产中应用广泛°
回00||
(1)已知: 900K时’ 4HCl (g)+O2 (g)==2Cl2 (g)+2H2O(g)’反应自发。
@该反应是放热还是吸热’判断并说明理由:
。
@900K时’体积比为4
: 1的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应’
HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化的曲线如图。保持其他条件不变’升温
到TK(假定反应历程不变)’请画出压强在15×l05~4.5×105Pa范围内’HCl
的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化的曲线示意图。
().45
900K
0·40
日
〕
β
台
○
匪
=
琶
()30
2
6
3
4
p/l05Pa
5
~
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巫|小猿热搜.反应原理典型题|00
(2)已知:Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)
△Hl≡-l02kJ .molˉ1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l)
△H2=ˉ422kJ .molˉ1
O写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式:
@用过量的冷NaOH溶液吸收氯气’制得NaClO溶液(不含NaClO3
)’此时ClOˉ的
浓度为c0mol .Lˉl ;加热时NaClO转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO_的浓度
为c′mol .L_l ’写出该时刻溶液中Clˉ浓度的表达式:c(Clˉ)=
mol .L—l
(用c0、c′表示)。
◎有研究表明’生成NaClO3的反应分两步进行:
I .2ClOˉ-ClO面+Clˉ
Ⅱ·ClOI+ClOˉ-ClO可+Clˉ
常温下,反应Ⅱ能快速进行但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3’试用碰撞理
论解释其原因:
。
(3)电解NaClO3水溶液可制备NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气’会使电解
电压升高’电解效率下降。为抑制氢气的产生’可选择合适的物质(不引人杂质)’写
出该电解的总化学方程式:
。
12.
[月搜次数: 99875]
(20l6.高考新课标Ⅲ卷)(l5分)煤燃烧排放的烟气含有SO2和
NO斑,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:
回00|2
(l)NaClO2的化学名称为
。
(2)在鼓泡反应器中通人含有SO2和NO的烟气’反应温度为323K’NaClO2溶液浓度
为5×l0ˉ3mol .L—l
。
反应—段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表°
SO;_
SO;—
离子
NO司
NO;
Clˉ
~
c/mol .Lˉ】
8。35×
l0ˉ4
l。5× 10-4
l.2×
l0
5
3.4×
l0-3
6.87×
l0ˉ6
@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”
)
°
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小猿热搜,反应原理典型题]00
|
‖0|5
@随着吸收反应的进行’吸收剂溶液的pH逐渐
(填“增大”
“不变”或
“减小”
)
°
◎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S()2和N()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P。如图
所示°
48
SO,
SO,
~44
呵
巴\40
`
…
山36
一
32
NO
NO
28
24
280
300
320
340
36()
380
4()()
7γK
@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”)。
@反应ClO页+2SO;ˉ_2SOiˉ+(〕lˉ的平衡常数K表达式为
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代Na(〕lO2’也能得到较好的烟气脱硫效果°
@从化学平衡原理分析’ Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是
@已知下列反应:
SO2(g)+2OHˉ (aq)≡==SO;ˉ (aq)+H2O(l)
△Hl
ClOˉ(aq)+SO;ˉ (aq)=≡=SOiˉ (aq)+Cl—(aq)
AH2
CaSO4(s)-Ca2+(aq)+SO1ˉ (aq)
△H3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClOˉ(aq)+2OH—(aq)-CaSO4(s)+H2O(l)+
Clˉ(aq)的△H=
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0|6
|小猿热搜◇反应原理典型题]00
[月搜次数: 62486]
(2015
. 10月浙江高考选考)(]0分)由某精矿石(MCO3 .ZCO3)可
以制备单质M,制备过程中排放出的二氧化碳可以作为原料制备甲醇°
取该矿石样品
1.84g,高温灼烧至恒重’得到0.96g仅含两种金属氧化物的固体’其中m(M)
:
回00|S
′′l (Z)=3 :5。请回答:
13
(l)该矿石的化学式为
◎
(2)@以该矿石灼烧后的固体产物为原料’真空高温条件下用单质硅还原’仅得到单
质M和一种含氧酸盐(只含Z\Si和O元素,且Z和Si的物质的量之比为2: 1)°
写出该反应的化学方程式:
°
@单质M还可以通过电解熔融MCl2得到。
不能用电解MCl2溶液的方法制备M
的理由是
◎
(3)_定条件下’由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1 : CO2 (g)+H2 (g)==CO(g)+H2O(g)
△H1
反应2: CO(g)+2H2 (g)==CH3OH(g)
△H2
反应3:
C()2 (g)+3H2 (g)==CH3OH(g)+H2O(g)
△H3
其对应的平衡常数分别为K1 、K2\K3 ’它们随温度变化的曲线如图1所示。
则
△H2
△H3 (填“大于”
“小于”或“等于”
)’理由是
◎
l·()
Kl
().l
0.01
龋
鞍l0ˉ3
趣
卧10ˉ4
腿
~
尼
l0ˉ5
l0—6
]
30()
350
温度/。C
200
250
50
图1
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小猿热搜.反应原理典型题|00
||01工
(4)在温度Tl时,使体积比为3
: 1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应°
Tl温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示。
不改变其他条件’假定t时刻迅
速降温到?b’—段时间后体系重新达到平衡°
试在图中画出j时刻后甲醇浓度随
时间变化至平衡的示意曲线。
羡主慧嚣装慧轰
世土:!二丰土土土土土土二
翅
堤
磐
旺
′
反应时间
图2
14.
[月搜次数: 96645]
(2015 .高考山东卷)(19分)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性
能’在配合氢能的开发中起着重要作用。
回00|4
(l)—定温度下’某贮氢合金(M)的贮氢过程如下所示’纵轴为平衡时氢气的压强
(p)’横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)
。
T{<乃
了
Ⅱ
_
/
′
/
/
/
/
日
γ
~
尸
电
≈
兰
`
℃
旦
α
●
●
●
pl
B
H/M
()
在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MH厕’随着氢气压强的增大’ H/M逐渐增
大;在AB段MH鳃与氢气发生氢化反应生成氢化物MHγ’氢化反应方程式为zMH绷
(s)+H2 (g)-=zMHγ(s)
△Hl
(
I
);在B点’氢化反应结束’进—步增大氢
气压强’H/M几乎不变°
反应(
I )中z=
(用含则和γ的代数式
表示)。温度为Tl时’ 2g某合金4min内吸收氢气240mL’吸氢速率〃=
mL.g_l .min_1°反应(I)的焰变△Hl
0(填“>”
“=”或
“<’’
)
°
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硒|小猿热搜.反应原理典型颗|00
(2)门表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则
温度为Tl
、Tb时’
7‖
(T1
)
∏(吗)
(填“>”
“=”或“<”
)
。
当反
应(
I )处于图中a点时’保持温度不变’向恒容体系中通人少量氢气’达平衡后
反应(
I )可能处于图中的
点(填“b”
“c”或“d”
),该贮氢合金可通
过
或
的方式释放氢气°
(3)贮氢合金TllNi5可催化由CO\H2合成CH4的反应°
温度为T时’该反应的热化
学方程式为
。
已知温度为T时:
CH4 (g)+2H2O(g)==CO2 (g)+4H2
(g)
AH≡+165kJ .molˉl
CO(g)+H2O(g)-CO2 (g)+H2 (g)
△H=ˉ41kJ .mol—l
15.
[月搜次数: 742l0]
(20l5 .高考江苏卷)(l4分)烟气(主要污染物SO2、NO獭)经
O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收’可减少烟气中SO2、NO缆的含量°
O3氧化烟气中
回00|5
SO2、NO则的主要反应的热化学方程式为
NO(g)+O3 (g)-NO2 (g)+O2
(g)
△H=ˉ200.9kJ .molˉl
NO(g)+÷O2 (g)-NO2 (g)M=—5…Jmol—!
SO2 (g)+O3 (g)===SO3 (g)+O2 (g)
△H=ˉ24L6kJ .molˉl
(l)反应3NO(g)+O3 (g)===3NO2 (g)的AH=
kJ .molˉl°
(2)室温下’固定进人反应器的NO、SO2的物质的量’改变加人O3的物质的量’反应
—段时间后体系中"(N())、〃(NO2)和′l (SO2)随反应前n(O3):″(NO)的变化
见下图。
)
(
)
(
(
)
‖
日
◎
日
]
]
它
曰
巳
三
口
◎
叼
筒
撬
○
乙
~
≈
≡ˉSO2
ˉ←NO2
←NO
→
0333
0.667
l.()()()
〃(O3):〃(NO)
0
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
0|9
@当′! (O3)
:
′! (NO)>l时’反应后NO2的物质的量减少’其原因是
◎
@增加′』(O3)’O3氧化SO2的反应几乎不受影响’其可能原因是
~
~●~
~
(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时’清液(pH约为8)中SO;ˉ将NO2
转化为NOI ’其离子方程式为
°
(4)CaS()3水悬浮液中加人Na2SO4溶液’达到平衡后溶液中c (SO;ˉ)=
[用c(SO1—)、Ksp (CaSO3 )和Ksp (CaSO4 )表示];CaSO3水悬浮液中加人
Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率’其主要原因是
。
16.
[月搜次数: 6l323]
(2015 .高考浙江卷)(14分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
〈5沪c∏2c∏』(g)≡堡蜒〈5〉ˉcH-c∏2 (g)+∏2(g)
(l)已知:
回00↑6
化学键
C—H
C—C
C=C
■
■
■
■
键能/kJ.molˉl
4l2
348
612
436
kJ °molˉl
◎
计算上述反应的△H=
(2)维持体系总压p恒定’在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化
脱氢反应°
已知乙苯的平衡转化率为α’则在该温度下反应的平衡常数K=
(用α等符号表示)。
(3)工业上’通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为
1
:
9)’控制反应温度600℃’并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反
应温度下’乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的
产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
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画|小猿热搜.反应原理典型题|00
l00
苯乙烯
苯乙烯
隶80
~
鲤
翁60
筒
褂40
逞
靴/
斗d十20
乙苯
乙苯
q6了而∏
』
500
』600
』70()
』80b
温度/°C
o掺人水蒸气能提高乙苯的平衡转化率’解释说明该事实:
@控制反应温度为600℃的理由是
■
○
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺—乙苯ˉ二氧化碳藕合催
化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变’与掺水蒸气工艺相比’在相同的生产
效率下’可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2-CO+H2O’CO2
+C-2CO。新工艺的特点有
(填编号)。
OCO2与H2反应’使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
@不用高温水蒸气’可降低能量消耗
◎有利于减少积炭
@有利于CO2资源利用
17.
[月搜次数: 95892]
(2015 .高考广东卷)(l4分)用O2将HCl转化为Cl2’可提高效
益』减少污染。
回00|7
(l)传统上该转化通过如图所示的催化循环实现’
HCl(
CuO(s)
孰…|
其中’反应@为2HCl (g)+CuO(s)==H2O(g)+
H2O(
CuCl2
(s)
△H1
反应@生成1molCl2 (g)的反应热为△H2’则总反应的热化学方程式为
(反应热用△Hl和△H2表示)
。
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小猿热搜.反应原理典型题]0O |画
(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
@实验测得在_定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHcl~T曲线
如图’则总反应的△H
0(填“>”“=”或“<”);A`B两点的平衡常数K(A)
与K(B)中较大的是
。
l0()
‖
‖
’
日
眠
飞
≡
己
70
β
◎
尸
气
√
◎
斗
刀
‖
)
(
斗
)
{
日
]
)
(
○
]
β
日
∑
@在上述实验中若压缩体积使压强增大’画出相应αHCl~T曲线的示意图’并简要
说明理由:
Q
O下列措施中’有利于提高αHCl的有
。
A.增大厕(HCl)
B.增大n(O2)
C.使用更好的催化剂
D移去H2O
(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/miⅧ
0
2·0
4.0
6。0
8·0
〃(Cl2)/10ˉ3mol
77
~J■~
3.7
5.4
0
l。8
计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol .min—l为单
位’写出计算过程)
。
(4)Cl2用途广泛’写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式:
◎
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醒|小猿热搜.反应原理典型题|00
[月搜次数: 64562]
(2015 .高考重庆卷)(l4分)我国古代青铜器工艺精湛’有很高
的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀’故对其进行修复和防护
18
回00|8
具有重要意义°
(l)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第
周期。
(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为ll9g、20.7g’则该青铜器中Sn和Pb原子的数
目之比为
。
(3)研究发现’腐蚀严重的青铜器表面大都存在Cu(〕l。
关于CuCl在青铜器腐蚀过程
中的催化作用,下列叙述正确的是
。
A.降低了反应的活化能
B.增大了反应的速率
C.降低了反应的烩变
D增大了反应的平衡常数
(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进_步被腐蚀°
如将糊状Ag2O涂在被腐蚀
部位’Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应’该化学方程式为
。
(5)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图°
@腐蚀过程中’负极是
(填图中字母“a”或‘l)”或“c”
)
@环境中的Clˉ扩散到孔口’并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状
锈Cu2 (OH)3Cl’其离子方程式为
;
◎若生成4.29gCu2 (OH)3Cl,则理论上耗氧体积为
L(标准状况)
°
O,
a:多孔粉状锈
b:多孔催化层
C:青铜基体
Cu
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3◎◎|瞒撼褐碾瓤耀为怎样的人
(放松下’涂个鸦)
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小猿热搜ˉ反应原理典型题|00
||023
19.
[月搜次数: l05351
]
(20l5 .高考海南卷)(14分)氨是合成硝酸、铰盐和氮肥的基
本原料。
回答下列问题:
回00‖9
(1)氨的水溶液显弱碱性’其原因为
(用离子方程式表
示)
;
0. 1mol .Lˉl的氨水中加人少量NH4Cl固体’溶液的pH
(填“升
高”或“降低’,
);若加人少量明矾,溶液中NHr的浓度
(填“增大”或
“减小”
)
。
(2)硝酸铰加热分解可得到N2O和H2O°
250°C时’硝酸铰在密闭容器中分解达到平
衡该分解反应的化学方程式为
’平衡常数表达式为
;若有1mol硝酸铰完全分解’转移电子数为
mol°
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其△H=
kJ .molˉl·
NN-O/NO过渡态
丁
官
臼
岂
舀
~
≈
~
~
~~
~~~
N
N2(g)+NO2(g)
O
反应进程
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O24|
小猿热搜。反应原理典型题|00
[月搜次数: 76894]
(20l5 .高考新课标Ⅱ卷)(l4分)甲醇既是重要的化工原料,又
可作为燃料’利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。
发生的主要反应如下:
回0020
@CO(g)+2H2 (g)-=CH3OH(g)
△Hl
@CO2 (g)+3H2 (g)==CH3OH(g)+H2O(g)
△H2
◎CO2 (g)+H2 (g)-=CO(g)+ll2O(g)
△H3
回答下列问题:
(1)已知反应@中相关的化学键键能数据如下:
20
C-H
化学键
C≡O
H-O
C—O
H-H
|
E/(kJ.molˉl)
4l3
l076
465
343
436
kJ .molˉl ;已知△H2=-58kJ .molˉl ,则△H3
由此计算△Hl=
kJ .mol-l
~~
(2)反应@的化学平衡常数K表达式为
;图1中能正确反映平衡常数K随温
度变化关系的曲线为
(填曲线标记字母)’其判断理由是
◎
|α(Co)
K/1()3
″(H,)/′!(CO+CO2)=2.60
″(H2)/″(CO+〔〕()2)=26()
‖
(}.95
6
085
ˉN前丁ˉ_「--「-w≥/-ˉ
-N前丁_
~~~
■可=
4
(}·75
~
~
~
冯
严
ˉ
冯
ˉ|-;_严
|
|)
|≡
=司=
2
O65
司=
()
().55
ˉ
500
5l()
520
53()
540
550刀K
图1
50()
5l0
520
530
540
550刀K
图2
(3)合成气组成n(H2)/′′(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温
度和压强的关系如图2所示。α((〕O)值随温度升高而
(填‘‘增大’或‘‘减
小’,)’其原因是
;
’其判断理由是
图2中的压强由大到小为
○
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|025
21.
[月搜次数: 74853]
(2015 .高考新课标I卷)(l4分)碘及其化合物在合成杀菌剂、
药物等方面具有广泛用途°
回答下列问题:
回002|
(l)大量的碘富集在海藻中′用水浸取后浓缩’再向浓缩液中加MnO2和H2SO4’即可
得到l2。该反应的还原产物为
。
(2)上述浓缩液中主要含有Iˉ、(〕lˉ等离子°
取一定量的浓缩液’向其中滴加AgNO3
溶液当Agα开始沉淀时,溶液巾÷({|_))为
.
已知K爵, (A:α)-M×
l0ˉl0,KSp (AgI)=8.5×l0ˉ17°
(3)已知反应2HI (g)-H2 (g)+I2 (g)的△H=+l1kJ .molˉl
’ lmolH2(g)
、
lmolI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、
l5l kJ的能量’则lmol
HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
kJ°
(4)Bodensteins研究了下列反应:
2HI (g)≡=H2 (g)+I2
(g)
在7l6K时’气体混合物中碘化氢的物质的量分数则(HI)与反应时间j的关系如
下表:
t/mi∏
0
20
40
60
80
l20
x(HI)
0.9]
|
0.85
0.8l5
0.795
0°784
x(HI)
0.60
0·73
0。773
0
0.78()
0.784
@根据上述实验结果’该反应的平衡常数K的计算式为
@上述反应中,正反应速率为″正=∧正匆2 (HI)’逆反应速率为o逆=k逆卯(H2)卯(I2)
,
其中k正、A逆为速率常数’则内逆为
(以K和k正表示)
。
若A正=0.0027minˉl ’在t=40min时, ″正=
minˉl。
@由上述实验数据计算得到″正~则(HI)和″逆~卯(H2)的关系可用下图表示。
当
升高到某_温度时’反应重新达到平衡’相应的点分别为
(填字母)
。
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026|
小猿热搜.反应原理典型题]00
28
2.4
2°0 —Ⅸ卜E5
Ao
冒L6
吭
三l.2
~
≥
08
04
(
■
工下
C
v逆
0.4
06
0.8
l。0
x
勺
▲
)
(
22. [月搜次数: 6l70l
]
(20l4.高考新课标I卷)(l4分)乙醇是重要的有机化工原料,
可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。
回答下列问题:
回0022
(l)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙醋(C2H5OSO3H)’再水解生
成乙醇。
写出相应反应的化学方程式:
◎
(2)已知:
甲醇脱水反应
2CH3OH(g)===CH3OCH3 (g)+H2O(g)
△Hl=ˉ23.9kJ .molˉl
甲醇制烯烃反应
2CH3OH(g)===C2H4
(g)+2H2O(g)
△H2=-29. 1kJ .mol—1
乙醇异构化反应
C2H5OH(g)-CH3OCH3
(g)
△H3=+50.7kJ .molˉ1
则乙烯气相直接水合反应C2H4
(g)+H2O(g)-C2H5OH(g)的△H=
kJ .molˉ1。
与间接水合法相比’气相直接水合法的优点是
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |硒
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中′』H2o :则c2H4
=1
: 1)
°
β
∩
∩
句
〕
∑
]
这
褂
逞
撰
题
卧
蝗
Ⅻ
—
—
~
—
~
~
_
』
|
—
{
三
司
■
<
三
■
■
■
函
—
引
刁
二
|
■
■
墨
■
|
—
帜
厂
匡
仁
□
‖
吓
广
休
‖
训
…
…
卜
业
儿
‖
—
∧
一
—
—
35()′/°C
20()
250
3()()
@列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=
分压代替平衡浓度计算’分压=总压×物质的量分数)
。
(用平衡
@图中压强(pl、p2、p3、p4)的大小)|顷序为
,理由是
◎
@气相直接水合法常用的工艺条件为磷酸/硅藻土为催化剂’反应温度290。C,压
强6.9MPa, nH2o .″c2H4=0.6: 1 ,乙烯的转化率为5%’若要进—步提高乙烯的
转化率’除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有
◎
23.
[月搜次数: 113190]
(20l4.高考新课标Ⅱ卷)(13分)在容积为1.00L的容器中’
通人_定量的N2O4’发生反应N2O4 (g)-=2NO2
(g)’随温度升高’混合气体的颜
回0023
色变深°
NO2
三聂语}
()」2()
宁〔)°l0()
曰
它
().080
吕
圈()06()
堤
0.04()
().02()
0
工]1x=-巫「_
~′~
|
|
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|
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2()
40
6()
80
时间/s
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028||小猿热搜.反应原理典型题{00
回答下列问题:
(1)反应的△H
0(填“大于”或“小于”
)
; 1"。C时’体系中各物质浓度随时间
mol
。
L—l
变化如图所示°
在0~60s时段’反应速率″(N2O4)为
s—l ;反应的平衡常数Kl为
(2)l00°C时达平衡后’改变反应温度为
均速率降低’经10s又达到平衡。
◎
T’ c(N2O4)以0.002()mol .Lˉl
. s—1的平
l00。C(填“大于”或“小于”
)’判断理由是
a9
T
◎
b:列式计算温度T时反应的平衡常数K’
:
~
(填“正反
(3)温度T时反应达平衡后’将反应容器的容积减少_半。
平衡问
应”或“逆反应”
)方向移动’判断理由是
◎
24.
[月搜次数: 115729]
(2014.高考福建卷)(l4分)铁及其化合物与生产、生活关系
密切°
回0024
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示
意图。
@该电化学腐蚀称为
@图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是
严
域
(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下
含Fe(NO3)2
的溶液
空气,水,废铁皮
—定条件‖
HNO3,<6()。C
分离I
@步骤I若温度过高’将导致硝酸分解。
硝酸分解的化学方程式为
◎
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小猿热搜.反应原理典型题|00
||0坦
@步骤Ⅱ中发生反应: 4Fe (NO3)2+O2+(2″+4)H2O-2Fe2O3
. nH2O+
8HNO3’反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2’该反应的化学方
程式为
°
◎上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是
(任写_项)。
(3)已知′ 。C时’反应FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2 (g)的平衡常数K=0.25°
@′ °C时’反应达到平衡时′′ ((〕O):〃(CO2)=
。
@若在lL密闭容器中加人0.02molFeO(s)’并通人卯molCO’
〗。C时反应达到平
衡°此时FeO(s)转化率为50%’则“=
°
[月搜次数: 9052l
]
(20l4.高考山东卷)(14分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐
粒子的相互作用时’涉及如下反应:
回0025
2NO2
(g)+NaCl (s)-=NaNO3
(s)+ClNO(g)
Kl
△Hl<0
(
I
)
2NO(g)+Cl2 (g)==2ClNO(g)
K2
△H2<0
(Ⅱ)
(1)4NO2 (g)+2NaCl (s)==2NaNO3
(s)+2NO(g)
+Cl2 (g)的平衡常数K=
(用Kl 、K2表示)
°
25
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响’在恒温条件下,问2L恒容密闭容器中加人
0.2molNO和0. lmolCl2’
l0min时反应(Ⅱ)达到平衡。
测得10min内
″(ClNO)=7.5×10—3mol .L—|.minˉl ,则平衡后′』(Cl2)=
mol’NO的
转化率α1=
◎
其他条件保持不变’反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α’~
~αl(填“>”“<”或“=”)’平衡常数K2
(填“增大”“减小’,或“不
变”)。若要使L减小,可采取的措施是
。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2’反应为2NO2+2NaOH-NaNO3+NaNO2+
H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A’溶液B
为0. 1mol .Lˉl的CH3COONa溶液’则两溶液中c(NO丁)、c(NOj)和c(CH3COOˉ)
由大到小的顺序为
。(已知HNO2的电离常数Ka=7. l×
10ˉ4’CH3COOH的电离常数Ka=l.7×
l()ˉ5)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是
。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量NaOH
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030||小猿热搜.反应原理典型题|00
26.
[月搜次数: 75053]
(2()14.高考江苏卷)(l2分)硫化电极
H,
电极
丁儿
/
\
~
氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题°
由硫
化氢获得硫单质有多种方法。
回0026
(l)将烧碱吸收H2S后的溶液加人如图所示的电解池的
阳极区进行电解°
电解过程中阳极区发生如下
反应:
S2ˉˉ2e—===S
("ˉ1)S+S2ˉ===S:ˉ
@写出电解时阴极的电极反应式:
阳离子交换膜
◎
@电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成:
◎
(2)将H2S和空气的混合气体通人FeCl3
、
FeCl2
、
CuCl2的混合溶液中反应回收S’其物质转化如图
所示°
@在图示的转化中,化合价不变的元素是
O2
广<
@乍|亡
圈
Fe\ˉ乡≥~S
H2S_~```
/
@
◎
@反应中当有1molH2S转化为硫单质时’保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需
消耗O2的物质的量为
°
@在温度_定和不补加溶液的条件下,缓慢通人混合气体’并充分搅拌°欲使生
成的硫单质中不含CuS’可采取的措施有
°
(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2°若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体
中各组分的体积分数如图所示’H2S在高温下分解反应的化学方程式为
亲l00
~
蛹80
卞
睫60
革40
四
舶20 I墓举
=己==
=司==
-司==
=可==
≡叫■=
()
900
ll0()
13()0
l500
温度/丫〕
~
■
■
Na2S
吕NaOH
~
~
■
■
■
■
~
~
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小猿热搜.反应原理典型题]00 |圃
[月搜次数: 78627]
(2014 .高考天津卷)(14分)合成氨是人类科学技术上的—项重
大突破’其反应原理为N2 (g)+3H2 (g)==2NH3 (g)
△H=-92.4kJ .molˉl
。
_种工业合成氨的简易流程图如下:
回0027
27.
∏
||
|‖‖|
Ⅳ
V
天然气脱硫长叫制氢气
H’加压
、
’
=
勺
"
▲
|
闪
↑
水蒸气
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS°
—定条件下向MI4HS溶液
中通人空气’得到单质硫并使吸收液再生’写出再生反应的化学方程式:
◎
(2)步骤Ⅱ中制氢气原理如下:
@CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2
(g)
△H=+2m4kJ .molˉl
@CO(g)+H2O(g)=≡CO2 (g)+H2
(g)
△H=-4l.2kJ .molˉ1
对于反应@,—定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是
◎
a.升高温度
h增大水蒸气浓度
c.加人催化剂
d.降低压强
利用反应@’将CO进一步转化,可提高H2产量°
若lmolCO和H2的混合气体
(CO的体积分数为20%)与H2O反应’得到l. 18molCO、CO2和H2的混合气
体,则CO转化率为
°
(3)图1表示500。C\60.0MPa条件下’原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关
系°根据图中α点数据计算N2的平衡体积分数:
°
驭
漏50
患i;
耸
捏30
片
宝20
Z
百
曰
>
舜
四
乙
~
~
L
1
2
3
4
5
6
‖2、N2物质的量之比
图l
0
(
刀°C
图2
(4)依据温度对合成氨反应的影响’在图2坐标系中’画出_定条件下的密闭容器内
从通人原料气开始’随温度不断升高’NH3物质的量变化的曲线示意图。
/
…
α
\
~
~~~
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D旦2||小猿热搜.反应原理典型题|00
(填序
(5)上述流程图中’使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是
号)
。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:
◎
[月搜次数: 73527]
(20l4 .高考广东卷)(l6分)用CaSO4代替O2与燃料CO反
应’既可提高燃烧效率’又能得到高纯CO2’是—种高效、清洁、经济的新型燃烧技
术,反应@为主反应,反应@和@为副反应。
囚0028
@1/4CaSO4 (s)+CO(g)—=l/4CaS(s)+CO2
(g)
△H1=ˉ47.3kJ .molˉl
@CaSO4 (s)+CO(g)-=CaO(s)+CO2 (g)+SO2 (g)
△H2=+2l0.5kJ .molˉl
◎CO(g)=≡l/2C(s)+1/2CO2
(g)
△H3=ˉ86.2kJ .molˉ|
(1)反应2CaSO4 (s)+7CO(g)≡=CaS(s)+CaO(s)+6CO2 (g)+C(s)+SO2
(g)
的△H=
(用△Hl 、△H2和△H3表示)
。
28
(2)反应@~o的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图结合各反应的
△H’归纳lgKˉT曲线变化规律:
▲
斗
β
β
~
~
~
~
≡
500600700
80()
900l0001 l()0l200
刀°C
a)
b)
◎
(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充人(〕O’反应@于900。C达到平衡’
c平衡(CO)=8.0×10—5mol .Lˉl ,计算CO的转化率(忽略副反应,结果保留两
位有效数字)
°
反应@
~
~
~
I
/
~
~土Ⅱ
一
~
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小猿热搜≡反应原理典型题|00
|
|033」
(4)为减少副产物’获得更纯净的CO2’可在初始燃料中适量加人
°
(5)以反应@中生成的CaS为原料,在_定条件下经原子利用率100%的高温反应’可
再生CaSO4’该反应的化学方程式为
在—定条件下’ CO2可与对二甲苯反应,
式为
在其苯环上引人_个竣基,产物的结构简
29.
[月搜次数: 88899]
(20l4.高考重庆卷)
(14分)氢能是重要的新能源。
储氢作为
固0029
氢能利用的关键技术’是当前关注的热点之—°
(I)氢气是清洁燃料’其燃烧产物为
。
(2)NaBH4是—种重要的储氢载体,.能与水反应得到NaBO2’且反应前后B的化合价
不变,该反应的化学方程式为
’反应消耗
lmolNaBH4时转移的电子数目为
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
〈—〉(凰)黑:旦兰O(:)带3H2 (g).在某慑度下〕向恒容密闭容器中
加人环己烷’其起始浓度为αmol .Lˉl ,平衡时苯的浓度为6mol .Lˉl ’该反应的
平衡常数K=
。
(4)_定条件下’如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)
。
性
→
_
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
惰
旧
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
ˉ
≡
=
_
…
…
_
霉
=
孔
极
多
电
日
/
么
董
毒
董
闷
|
吵
\
‖
刑
Ⅶ
川
叫
‖
惰
口
○
◎
孔
极
多
电
←
]
|
|
|
|
」
→
尸=
含苯的物质的量分
数为10%的混合气
28mo|气体
(忽略水蒸气)
l0mol混合气’其
中苯的物质的最分
数为24%
高分子电解质膜(只允许H+通过)
@导线中电子移动方问为
。
(用A、I)表示)
@生成目标产物的电极反应式为
@该储氢装置的电流效率门=
◎
(门=生成目标产物消耗的电子数
转移的电子总数
×l00%,计算结果保留小数点后l位)
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034
|小猿热搜,反应原理典型题{00
30[月搜次数: 70722]
(2014.高考北京卷)(l4分)NH3经_系列反应可以得到HNO3
回0030
和NH4NO3 ’如下图所示。
(l)I中’NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是
(2)Ⅱ中’ 2NO(g)+O2 (g)==2NO2
(g)°在其他条件相同时’
衡转化率在不同压强(pl 、p2)下随温度变化的曲线(如图)
。
◎
分别测得NO的平
‖
∩
β
∩
β
|
‖
β
β
斗
∑
]
送
褂
逞
撑
题
计
◎
互
0
~卜卜
~
600800
温度/°C
2()()400
@比较pl 、p2的大小关系:
@随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是
(3)Ⅲ中’降低温度’将NO2 (g)转化成N2O4
(l),再制备浓硝酸°
@已知: 2NO2 (g)==N2O4
(g)
△Hl
2NO2 (g)=≡N2O4
(l)
△H2
下列能量变化示意图中’正确的是
(填字母)
°
2NO2(g)
能
量
能
量
能
量
2NO2(g)
N2O4(l)
▲
ˉˉ↓ˉ
撇o川
△Hl
N2O4(g)
‖
「
丁
」
_
丁
叫
』
~~~
~
~
~
~
Hl
N2O4(g)
N2O4(g)
△//]
N2O4(l)
反应过程
反应过程
反应过程
C
4
B
@N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是
◎
l
`
pi
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|035
(4)Ⅳ中’电解NO制备NH4NO3
’
NH4NO3 ’需补充物质A,A是
其工作原理如图所示’为使电解产物全部转化为
说明理由:
浓溶液
NO
NO
NH4NO3稀溶液
31[月搜次数: 6180l
]
(20l4.高考大纲卷)(14分)化合物AX3和单质X2在_定条件
下反应可生成化合物AX5°
回答下列问题:
回003|
(l)已知AX3的熔点和沸点分别为~93.6 °C和76。C’AX5的熔点为167
°C°
室温时
AX3与气体X2反应生成1molAX5 ’放出热量l23.8kJ°
该反应的热化学方程式
为
(2)反应AX3 (g)+X2 (g)=≡AX5 (g)在容积为l0L的密闭容器中进行。起始时
AX3和X2均为0.2mol°
反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化
如图所示°
p/kPa
β
了
]
]
(}
16
l4
l2
()
4()45
6()″min
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0旦β」
小猿热搜.反应原理典型题|00
@列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率〃(AX5)=
◎
@图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率"(AX5)由大到小的次序为
(填实验序号);与实验a相比’其他两组改变的实验条件及判断依
据是l〕
C
◎
@用p0表示开始时总压强’p表示平衡时总压强, α表示AX3的平衡转化率’则α
的表达式为
;实验a和c的平衡转化率:αa为
~
`αα为
。
32.
[月搜次数: 63877]
(2014.高考海南卷)(10分)硝基苯甲酸乙酷在OH—存在下发
生水解反应; O2NC6Ⅱ4COOC2H5+OHˉ—兰O2NC6Ⅱ4COO_+C2H5OⅡ.回0032
两种反应物的初始浓度均为0.050mol .Lˉl
’
15 °C时测得O2NC6H4CO()C2H5的转化
率α随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:
800
〖/S
700
330
530
600
240
}20
l8()
()
)
(
]
旬
/
α/%
)
(
]
刁
′
70.4
33.0
4l°8
48.8
58。0
69.0
0]
(l)列式计算该反应在120~l80s与l80~240s区间的平均反应速率
;比较两者大小可得出的结论是
(2)列式计算l5 。C时该反应的平衡常数:
(3)为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率’除可适当控制反应温度外’还可采取的
措施有
(要求写出两条)
°
33.
[月搜次数: 1l6287]
(2018 .河北省衡水中学五调)(1()分)乙苯是_种用途广泛的
有机原料’可制备多种化工产品°
回0033
I .制备苯乙烯(原理如反应@所示)
CH2CH3
选
@
(g)+H2
(g)
△H1=+l24kJ .mol—]
—
—
\
巳
‖
′
◎
□
(
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |画
(l)部分化学键的键能如表所示
化学键
C_H
C_C
(】==C
H-H
|
]
○
Ⅲ
●
]
Ⅸ
/
巳
巳
△
月
键
|
412
348
X
436
根据反应@的能量变化’计算X=
◎
(2)从体系自由能变化的角度分析’反应@在—
(填“高温”或“低温”
)下有
利于其自发进行。
Ⅱ.制备αˉ氯乙基苯(原理如反应@所示)
CH2CH3
CHClCH3
心
Ⅷ|…-』奎
(…{.…
@
(3)T°C时’向l0L恒容密闭容器中充人2mol乙苯(g)和2molCl2 (g)发生反
应@’ 5min时达到平衡’乙苯\Cl2\αˉ氯乙基苯和HCl的物质的量浓度(c)随
时间(′)变化的曲线如图所示:
c/mol.Lˉ|
0
∩
′
旦
]
()
()
5
6
9
l0′/miI〗
@0~5min内’以HCl表示的该反应速率o(HCl)=
@T。(〕时’该反应的平衡常数K=
°
@6min时,改变的外界条件为
@l0min时’保持其他条件不变,再问容器中充人1mol乙苯、
lmolCl2、lmol
αˉ氯乙基苯和lmolHCl’ 12min时达到新平衡° ()~5min和0~l2min时间段
Cl2的转化率分别用α1 、α2表示’则αl
α2 (填“>”“<”或“=”)。
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…|小猿热搜。反应原理典型题]00
34.
[月搜次数: l172l3]
(20l7 .陕师大附中七模)(15分)乙二醛(OHC—CHO)是_
〔口0034
种重要的精细化工产品°
I .工业生产乙二醛
(l)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO3)2催化下’用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛’反应的化学方程式为
。
该方法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在
比较明显的缺点是
◎
(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
@已知: OHC—CHO(g)+2H2(g)—HOCH2CH2OH(g)
△H=-78kJ .molˉl
K]
2H2(g)+O2(g)-2H2()(g)
△〃=-484kJ .molˉl
K2
乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g)
+O2 (g)==OHC—CHO(g)
+
2H2O(g)的△H=
kJ .mol—1。
相同温度下’该反应的化学平衡常数
K=
(用含Kl 、K2的代数式表示)
°
@当原料气中氧醇比为l.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如
图所示°反应温度在450~495。C之间和超过495°C时,乙二醛产率降低的主要原
因分别是
\
◎
l9
56
↓
∑
‖
日
尸
〕
吕
亲
~
褂
礼
钮
褂
‖
日
∩
○
凶
因
飞
栅
录
叮
/
日
〕
■
‖
』
■
‖
』
■
『
上
~
ll
48
「
l
‖
‖
|
43()
450
470
490
5l()
530
温度/·C
●乙二醛
◎CO2
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|O39
Ⅱ.乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHC_COOH)的生产装置如图所示’通电后’阳极产
生的Cl2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸°
+
-
尾气
处理
Q
Q
|
|
~~~~
泵
(3)阴极反应式为
◎
(4)阳极液中盐酸的作用’除了产生氯气外’还有
◎
(5)保持电流强度为αA’电解tmin’制得乙醛酸mg,列式表示该装置在本次电解中
的电流效率″=
(设;法拉第常数为′om°l—|《"二嗜;霍瓣薛蕊数× 」00%)
35.
[月搜次数: 87434]
(2017 .四川绵阳-诊)(15分)汽车尾气排放的NO“和CO污染
环境’在汽车尾气系统中装置催化转化器’可有效降低NO“和CO的排放。
已知:@2CO(g)+O2 (g)==2CO2 (g)
△H=ˉ566.0kJ .molˉ1
@N2 (g)+O2 (g)==2NO(g)
△H=+180.5kJ .molˉ1
@2NO(g)+O2 (g)-=2NO2
(g)
△H=-l16.5kJ .molˉl
回答下列问题:
回0035
(1)CO的燃烧热为
’若lmolN2
(g)
、lmolO2 (g)分子中化学键断裂
时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量’则1molNO(g)分子中化学键断裂时需
吸收的能量为
kJ。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为
O
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040」|小猿热搜.反应原理典型题|00
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)==N2 (g)+2CO2 (g)在催化转化器内的工
作情况’控制_定条件’让反应在恒容密闭容器中进行’用传感器测得不同时间
NO和CO的浓度如表:
|
|
5
4
司
`
≡
2
时间/s
0
‖
l 。00
c(NO)/(× 10—4mol .L
l)
c(CO)/(×10ˉ3mol .Lˉl)
1.00
1。50
2.50
4.50
l0.0
2。70
|
2.70
2。75
日
β
)
~
3。05
3.6()
此温度下’该反应的平衡常
@前2s内的平均反应速率o(N2)
=
数K=
。
@能说明上述反应达到平衡状态的是
◎
A. 「l (CO2)
=2Ⅶ(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变
D.容器内气体压强不变
@当NO与CO浓度相等时’体系中NO的平衡转化率与温度
示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是
压强的关系如图所
图中压强(pl 、p2、p3)的大小||顷序为
●
夕
理由是
|
褂
逞
撰
趣
计
○
乏
/)l
~
T
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∩
「|
攫
尸
」
厂
\
\
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|
′
\
睡
‖
肌
曙
`
}
\
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坚
产
}
|
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厂
|
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|
」
γ
{
|
几
「√)
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川
}卜
\~…/
厂=
\≡
′
\
\≡/
∩
′山
〔‖
—息若存,
希望不灭
W}‖‖ |Pt‖e「e‖5|‖↑e小e「e‖5∩◎◎e
3◎◎
(放松—下’涂个鸦)
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|‖041
36.
[月搜次数: 82083]
(2017 .四川省巴蜀联考)(l4分)甲醇既是重要的化工原料,又
回0036
叮直接作燃料,以CO或CO2为碳源均可合成甲醇°
(1)水煤气在催化剂的作用下反应可合成甲醇’已知:
4H2 (g)+2CO(g)==CH3OCH3 (g)+H2O(g)
△Hl==204·9kJ .molˉ]
2H2 (g)+CO(g)+CH3OH(g)一三CH3OCH3 (g)+H2O(g)
△H2=-114°2kJ 。molˉ]
@反应CO(g)+2H2 (g)==CH3OH(g)的△H≡
。
@在恒温恒容条件下’问某容器中充人_定量的H2和CO可发生反应:
CO(g)
+2H2 (g)==CH3OH(g),判断该反应已达平衡状态的标志有
(填字母)
·
a.混合气体的质量保持不变
b.混合气体的密度保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量保持不变
d.CO的体积分数保持不变
e.″逆(H2)=o正(CH3OH)
@据研究’该反应过程中起催化剂作用的是Cu2O’反应体系中含有的少量CO2有
利于维持催化剂Cu2O的量不变’原因是
(用化学方程式表示)
。
(2)利用CO2也可以合成甲醇’已知CO2和H2在_定条件下会发生反应:
CO2
(g)
+3H2 (g)-=CH3OH(g)+H2O(g)
°
为研究温度和压强对该反应的影响’
将lmolCO2和3molH2充人_密闭容器中’在—定条件下发生反应’测得平衡时
甲醇的物质的量与压强、温度的关系如图。
″(CHqOH)/mol
0°30
().24
〔).l8
()。l2
A(530`().25)
~
~
~
~
p|
p2
p3
0
5l3
523
533543553 563573583
593温度/K
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042|
小猿热搜.反应原理典型题]00
@压强pl 、p2、p3从大到小的|}厕序为
◎
@若反应在A点对应条件下达到平衡时气体的总体积为7L,则A点对应温度下反
应的平衡常数K(A)=
(结果保留两位小数);若B点对应温度下
反应的平衡常数为K(B)’则K(B)
(填“>”
“<”或“=” )K(A)
。
@已知表中的键能数据:
|
化学键
H-O
C—O
C—H
H—H
C=O
|
]
]
○
]
∏
●
]
Ⅸ
/
巳
巳
▲
日
键
326
463
409
803
436
则反应CO2 (g)+H2 (g)==CO(g)+H2O(g)的△H=
◎
37.
[月搜次数: 75346]
(20]7 .广东七校二联)(l4分)汽车尾气中的NO“是大气污染物
之_,用CH4催化还原NO”可以消除氮氧化物的污染°
回00S7
(1)已知:
@CH4 (g)+4NO2 (g)≡逊坠4NO(g)+C()2 (g)+2H2O(g)
△H|=ˉ
574kJ/mol
@CH4 (g)+4NO(g)=丝坠2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)
△H2=-l l60kJ/mol
则反应@CH4 (g)+2NO2 (g)=堡丝1兰N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)
△H3=_
(2)反应@在热力学上趋势很大’其原因是
·
在固定容器中按—定比例混合CH4与NO2后’提高NO2转化率的反应条件是
◎
(3)在l30°C和l80°C时’分别将0.50mol(〕H4和αmolNO2充人1L的密闭容器中
发生反应@’测得有关数据如下表:
时间
实验编号
混度
40mIn
·
Ⅲ
Ⅲ
○
日
20mm
∏
●
■
』
Ⅲ
(
)
]
0min
物质的量
′l (CH4)/mol
()° l0
0。25
(). 10
0.50
0.35
130
°C
l
′l (CH4)/mol
()。l5
().50
0。30
0. l8
句
丝
l80
。(]
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小猿热搜。反应原理典型题|00…
@开展实验l和实验2的目的是
@130°C时’反应到20min时’ NO2的反应速率是
◎180。C达到平衡状态时’ (〕H4的平衡转化率为
◎
◎
@已知130°C时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算α=
°
(4)NO2、O2和熔融NaN()3可制作燃料电池,其原理见图°
该电池在使用过程中石
墨I电极上生成氧化物Y,该电极反应式为
。
38.
[月搜次数:
11l89()]
(20l7 .广西南宁-模)(15分)铜、硫的单质及其化合物在
生产、生活中应用广泛’辉铜矿(主要成分是Cu2S)是冶炼铜和制硫酸的重要
原料。
回0038
(l)已知:@2Cu2S(s)+3O2 (g)==≡2Cu2O(s)+2SO2
(g)
△H=-768·2kJ .molˉl
D
@2Cu2O(s)+Cu2S(s)==6Cu(s)+SO2
(g)
△〃=+ll6.0kJ .mol—l
则Cu2S(s)+O2 (g)-≡2Cu(s)+SO2
(g)
AH=
。
(2)利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气可制取氢气’既廉价又环保,若得
到56L(标准状况)氢气,则转移的电子数为
°
(3)上述冶炼过程中会产生大量的SO2’回收处理SO2』不仅能防止环境污染,而且能
变害为宝’回收处理的方法之_是先将SO2转化为SO3’然后再转化为H2SO4。
@450°C时,某恒容密闭容器中存在反应: 2SO2
(g)+O2 (g)==2SO3
(g)
△H<0’下列事实能表明该反应达到平衡的是
A.容器内气体密度不变
BO2\SO2的消耗速率之比为l ;2
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044||小猿热搜,反应原理典型题↑00
C.几(SO2)
:∏(O2)
:
(SO3)=2: 1 :2
D.容器内压强不再发生变化
@450。C、
0. 1MPa下’将2.0molSO2和1.0molO2置于5L密闭容器中开始反
应,保持温度和容器体积不变’
SO2的转化率(α)随着时间(t)的变化如图1所
示’则该温度下反应的平衡常数K=
。若保持其他条件不变’使反应
开始时的温度升高到500℃’请在图1中画出反应从开始到平衡时SO2转化率的变
化图像。
↑分布分数/%
l()()
8〔)
6()
4()
22
2()
Cu2+
`XCuCl+
CuCl,
α」
0 90厂—
~~
CuCl可
‖
‖
‖
|
0
l
2
4
6
8
l0c(Clˉ)/mol .L—|
图2
O
′
图]
(4)已知CuCl2溶液中’铜元素的存在形式与c(Clˉ)的相对大小有关’具体情况如图2
所示(分布分数是指平衡体系中含铜微粒物质的量占铜元素总物质的量的百分比)。
O若溶液中含铜微粒的总浓度为αmol .Lˉl ’则卿点对应的c(CuCl+)=
(用含α的代数式表示)。
@向c(Clˉ)=1mol .Lˉl的氯化铜溶液中滴人少量AgNO3溶液’则浓度最大的含
铜微粒发生反应的离子方程式为
°
39.
[月搜次数: 56606]
(2017 .广东汕头-模)(14分)工业上可由天然气为原料制备甲
醇’也可由水蒸气合成甲醇。
回0039
(1)已知: 2CH4 (g)+O2 (g)===2CO(g)+4H2
(g)
△H=αkJ/mol
CO(g)+2H2
(g)==CH3OH(g)
△H=bkJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式:
□
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小猿热搜.反应原理典型题]00
|
|045
(2)通过下列反应制备甲醇: CO(g)+2H2 (g)-=CH3OH(g)
。
甲图是反应时
CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间′的变化情况°
从反应开始到平衡’用H2
表示平均反应速率″(H2)
=
,平衡时CO的转化率为
◎
CO的平衡
转化率
0。8
甲
c(mol/L)
().90
0.75
~~
05
~
~
()·45
().l5
0
0
l()
′(min)
T!
n
Ⅳ°(】
乙
甲
(3)在_容积可变的密闭容器中充人10molCO和20molH2’
CO的平衡转化率随温
度(T)、压强(p)的变化如乙图所示°
o下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是
(填字母)
。
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
O体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
@比较A、B两点压强大小:pA
pB
(填“>”
‘‘<”或“≡”
)
°
@若达到化学平衡状态A时’容器的体积为20L。
若反应开始时仍充人
10molCO和20molH2’则在平衡状态B时’容器的体积V(B)=
L。
(4)以甲醇为燃料’氧气为氧化剂’ KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极
材料为惰性电极)
°
@若KOH溶液足量,则电池负极反应的离子方程式为
。
@若电解质溶液中KOH的物质的量为l.0mol’当有0.75mol甲醇参与反应时,
电解质溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的)|顶序是
°
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醒|小猿热搜。反应原理典型题|00
[月搜次数: 52368]
(2017 .内蒙古包头-模)(l4分)二甲醚又称甲醚,简称DME,
熔点为ˉ141.5 °C,沸点为-24.9 °C’与石油液化气(LPG)相似,被誉为“2l世纪的
清洁燃料”
。
由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下:
回0040
@C()(g)+2H2(g)==CH3OH(g)
△Hl=-90.0kJ .mol—l
@2CH3OH(g)==CH3OCH3
(g)+H2O(g)
△H2
回答下列问题:
(])若由合成气(CO、H2)制备1molCH3OCH3
(g)’且生成H2O(l)’整个过程中
放出的热量为2“kJ’则△H2=
kJ .molˉl
。
40
[已知: H2O(l)-H2O(g)
△H3=+“.0kJ .molˉI
]
(2)有人模拟该制备原理,
500K时’在2L的密闭容器中充人2molCO和
6molH2, 5min达到平衡’平衡时CO的转化率为60%,
c (CH3OCH3)
=
0.2mol .Lˉ1 ’用H2表示反应@的速率是
mol .L—l .minˉl ’可逆反应
◎的平衡常数K2=
°
若在500K时’测得容器中′l (CH3O(〕H3)
=
2″(CH3OH)’此时反应@的〃(正)
″ (逆)
(填“>”
“<”或
‘‘≡”
)
°
(3)在体积—定的密闭容器中发生反应@’如果该反应的平衡常数K2值变小’下列说
法正确的是
。
A.在平衡移动过程中逆反应速率先增大后减小
B.容器中CH3OCH3的体积分数增大
C.容器中混合气体的平均相对分子质量减小
D.达到新平衡后体系的压强增大
(4)_定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充人co(g)
反应@’平衡时CO(g)和H2 (g)的转化率如图所示’则α=
数值)
。
和H2(g)进行
(填
转化率
CO
H,
()
α
″(H,)/″(CO)
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小猿热搜,反应原理典型题|00
||047
(5)绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图所示’电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融
K2CO3)’其中CO2会参与电极反应°
工作时负极的电极反应为
°
该电池负极与水库的铁闸相连时’可以保护铁
闸不被腐蚀’这种电化学保护方法叫做
◎
_厂
飞
—[三
熔融碳酸钾
O,、CO7
CH3OCH3
41[月搜次数: 63534]
(2()l7 .四川省成都市二诊)(l4分)二氧化碳的利用具有十分重
要的意义’科学家有以下几个设想。
回004|
(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(石墨烯)’其设想如下:
太阳能
石墨烯
FeO
\
\
/7
/
热
分
解
系
统
重
整
系
统
~
么/
/
、\
、\Fe3O4
O)
CO,
@Fe3O4中Fe的化合价是+2和
@重整系统发生反应的化学方程式为
◎
(2)二氧化碳和氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。
在_密闭容器中分别
投人lmolCO2、3molH2’发生反应:
2CO2
(g)
+6H2 (g)=≡C2H4
(g)
+
4H2O(g)
△H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关
系如图所示°
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…|小猿热搜.反应原理典型题]00
″(H,)
O
Z`
刀°C
@其他条件不变’起始时若按1molCO2、2molH2进行投料’ CO2转化率将
(填“增大”
“减小”或“不变”
)
°
@△H
0(填“>”或“<”
)
。
H2O(填
O若测试中体系内无氧气产生’试结合图示推断热稳定性C2H4
“>”或“<”
)
。
(3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)
@已知:NH3 .H2O(aq)==NHj(aq)+()Hˉ
(aq)
△Hl=αkJ .molˉ]
CO2 (g)+H2O(l)==H2CO3
(aq)
△H2=bkJ .molˉl
H2CO3 (aq)+OHˉ (aq)==HCO](aq)+H2O(l)
△H3=ckJ 。molˉ1
则利用NH3 .H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为
◎
@已知常温下相关数据如表
则反应NHi+HCOi+H2O-=NH3 .H2O+H2CO3的平衡常数K=
◎
Kb(NH3 。H2O)
Kal(H2CO3)
Ka2(H2CO3)
2×10ˉ5
4×l0ˉ7
4×10ˉll
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |…
42.
[月搜次数: 66138]
(2017 .猿辅导二模)(14分)CO2的转化利用是化学研究的热点
回0042
课题°
回答下列问题
(1)载人航天器中采用过氧化钠将航天员呼出的CO2转化为O2,写出转化的化学方
程式:
°
(2)_定量的C02与足量的碳在体积可变的恒压(p总)密闭容器中反应: C(s)
+
CO2(g)==2CO(g)’平衡时’体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
93.0
l00.()
~
亲80。0
~
舅6[M|
霍40儿|
CO
CO2
2().0
800温度/°C
650T
@该反应[(〕
(s)
+(〕O2
(g)==2CO(g)]的△H
(填“>”或
“<”
)0, T。C时用平衡分压代替平衡浓度表示的该反应的平衡常数为
[已知气体分压(p分)=气体总压(p总)
×体积分数;气体总压用符号p总
表示]
。
@650。C时’反应达到平衡后CO2的转化率为
◎
@925 °C下反应达到平衡后’若再充人惰性气体’平衡
(填“问而
反应方问’,
“问逆反应方向”或“不”
)移动,正反应速率
“减小”或“不变”
)
。
(填“增大”
(3)空气中的CO2有很大_部分被海水吸收。若海水的pH=8’其中c(HCO】
)
=
2×l0ˉ3mol
. Lˉ1 ’碳酸钙已达到饱和,则该海水中c (Ca2+
)
=
。
[已知:Ksp (CaCO3)≡2.8×10ˉ9’K2 (HCO5 )=5×10ˉ1l
]
(4)研究证实, CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇’则生成甲醇的反应发生
在
极’该电极反应式为
。
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颐小猿热搜.反应原理典型题|00
43.
[月搜次数: l04334]
(2017 .湖南十三校-联)(l4分)研究CO2的利用对促进低碳
社会的构建具有重要意义°
回0043
(1)将CO2与焦炭作用生成CO’
CO可用于炼铁等°
已知:
Fe2O3 (s)+3C(石墨’ s)-≡2Fe(s)+3CO(g)
△Hl=αkJ .mol—1
C(石墨’
s)
+(】O2 (g)===2CO(g)
△H2≡bkJ .molˉ1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
(2)将(〕O2转化为甲醇的热化学方程式为CO2
(g)+3H2 (g)==CH3OH(g)
+
II2O(g)
△H,取_定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1
: 3)’加
人恒容密闭容器中,发生上述反应°
@下列情况能说明反应已达平衡状态的是
(填字母)
°
A.容器内气体密度不变
B.容器内气体总压强保持不变
C.绝热恒容时,平衡常数不变
D!′正(CH3OH)=3!′逆(H2)
@反应过程中测得甲醇的体积分数α(CH3OH)与反应温度7的关系如图l所示’
则该反应的△H
0(填“>”
“<”或“=”
)
°
″(CHqOH)/mo|
~
主
○
矿
工
○
百
I
/一—_—
厂了
′/min
0
T
图l
图2
◎在两种不同条件下发生反应’测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图2所
示’曲线LⅡ对应的平衡常数大小关系为KI
“=”
)
°
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
KⅡ
(填“>”
“<”或
@如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaH(〕O3的部分装置。操作中先在
通人NH3气体,然后再在
处通人CO2气体。
处
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小猿热搜.反应原理典型题|00
||05l
C
口
◎
日
饱和NaCl溶液
|
‖‖
/
/冷水
莲涯
~~~~~~~
~~~~~~~
@人工光合作用能够借助太阳能用CO2和水制备化学原料’如图是通过人工光合
作用制备HCOOH的原理示意图’请写出催化剂b处的电极反应式:
◎
=——-\
一
太阳光
ˉ——_二\
—/
|
|
e
>
44.
[月搜次数: 51727]
(20l7 .天津市和平区-模)(l4分)利用CO2和CH4重整可制
合成气(主要成分为CO、H2)’热化学方程式为
固0044
I .CH4 (g)==C(s)+2H2
(g)
△H=+75.0kJ .molˉ1
ICO2 (g)+H2 (g)-CO(g)+H2O(g)
△H≡+41.0kJ .mol—l
Ⅲ.CO(g)+H2 (g)-C(s)+H2O(g)
△H=-131.0kJ .mol_1
(l)反应CO2 (g)+CH4 (g)===2CO(g)+2H2 (g)的△H=
kJ.molˉl °
(2)固定"(CO2)=n(CH4)’改变反应温度’ CO2和CH4的平衡转化率见图甲°
平衡转化率
0·9
0。8
O7
0.6
0。5
0.4
0。3
0。2
01
0
CO
CR4
刀K
40050060070080()9()0100()ll()()l2()0
图甲
质
子
交
换
膜
催
化
剂
日
催
化
剂
β
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052
|小猿热搜.反应原理典型题|00
α(CH4)(填“大于’或“小于”)’其原因是
@同温度下α(CO2)
庐
@高温下进行该反应时常会因反应I生成“积碳”(碳单质)’造成催化剂中毒’高温
下反应I能自发进行的原因是
。
(3)_定条件下PdˉMg/SiO2催化剂可使CO2‘‘甲烷化’,从而变废为宝’其反应机理如图
乙所示’该反应的化学方程式为
。
CH」
OH
Mg
H,O
M
gOCOH
H,O
图乙
(4)CO常用于工业冶炼金属’下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气
体中lg糕+与温膛(』)的关系曲线阁·
|g湍
U
〗
==刁==■=■■■司■《■■司■《■
《■
《■《■=■可=■=可===可二=凸可==
\
6
==司■=
==可==
■■己==
~~~~
2
‖
‖
U
U
0
U
】
0
‖
0
□
■
U
0
U
0
】
0
■■■~■0■==0===刁■==刁=■=刁■==司===司===可■■=~■■=
—沙9i二于二司≡弓ˉ |广|_}_
→==刊====0===司===司==■曰■■■司■■=司=■=司===■■→=
=司===
-2
=」===
-6
===■=
5()0
700
9()0
ll00
′/·C
关注:小初高资料搬砖
小猿热搜。反应原理典型题]00 |…
下列说法正确的是
(填序号)。
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间’减少尾气中C()
的含量
BCO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率
D.CO还原PbO2的反应△H>0
(5)载人飞船中’以Pt为阳极’Pl〕(CO2的载体)为阴极’电解KHCO3溶液’总反应为
2CO2望皇2C()+O2’则其阴极反应式为—
○
[月搜次数: 92400]
(2017 .安徽“江南+校”3月联考)(15分)NO躯会引起光化学烟
雾等环境问题’在催化剂存在条件下,以NH3或尿素将尾气中NO“还原为N2的技
术’即NH3或尿素ˉSCR技术’是去除NO“最为有效且应用最广的技术之_’其中最重
要的催化剂体系是钒基催化剂。
回0045
45。
(l)NH3去除尾气中的NO“’当V(NO)
: V(NO2)
=1
: 1时称为“快速SCR反
应” ’该反应的化学方程式为
(2)不同钒含量的催化剂(V2O5/TiO2)添加WO3对NO去除率的影响如图’从图中
可以得出其他条件相同时添加WO3对NO去除率的影响是
(填“增
大”
“减小”或“无影响”
)°根据图中所示,随着温度升高NO去除率的变化趋
势为
’该变化趋势的_种可能原因是
◎
l00
80
~
轰
≡
褂60
鳞
尚40
…Z
2()
个
≈
()
l50
200
250
300
350
400
450
〃°C
不同温度下催化剂对NO去除率的影响曲线
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054||小猿热搜。反应原理典型题|00
(3)在制备钒基催化剂时’添加的各种成型助剂中碱金属或碱土金属(如Na、K、Ca)
能够使催化剂中毒(催化性能下降)’K、Ca的毒化作用与Na相似。
下列适合
做成型助剂有
BMg
D.酸性硅溶胶
A.Li
C.酸性铝溶胶
|
40()
温度(℃)
35()
250
300
200
l50
45%
添加1%Na的催化剂
92%
98%
97%
70%
20%
NO去除率
4%
0%
添加2%Na的催化剂
5%
4%
3%
l%
请设计实验研究添加金属K对催化剂活性的影响(只需写出实验思路’不需要具
体实验操作)
◎
(4)在NO〃催化去除过程中, NH3储罐存在危险性,更多应用为尿素ˉSCR技术。
在
该技术过程中’发生如下两个反应:
@CO(NH2)2-NH3+HNCO
@HNCO(g)+H2O(g)==NH3
(g)+CO2 (g)
在此过程中—分子尿素可以生成两分子NH3 ’因此尿素被视为是NH3的有效储存
源°反应@的平衡常数表达式为
。
目前商用的尿素
溶液浓度为32.5%(密度为1.05g .mLˉl
)’常称为“AdBlue”
。
lL该商用
尿素溶液发生“快速SCR反应” ’理论上最多可消除NO和NO2在标准状况下的
体积为
L。
46.
[月搜次数: 52731
]
(2017 .河北省五校联盟二模)
(14分)
(1)已知在常温常压下:
@CH3CH2OH(l)+3O2 (g)-=2CO2
(g)+3H2O(g)
因0046
△Hl=-1366kJ .molˉl
@2CO(g)+O2 (g)-≡2(〕O2
(g)
△H2
@H2O(g)=≡≡H2O(l)
△H3≡-“kJ 。molˉl
@CH3CH2OH(l)+2O2 (g)≡=2CO(g)+3H2O(l)
△则=ˉ932kJ .molˉl
则CO的燃烧热△H≡
。
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小猿热搜,反应原理典型题|00 |囤
(2)在下图中画出不同温度下(Tl>L)’上述反应@中O2的平衡转化率随压强变化
的关系图(请在图上标注温度T1 、L)
。
|
α
的
平
衡
转
化
率
◎
压强
(3)—定条件下’在体积为3L的密闭容器中反应CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g)
达到化学平衡状态。
@反应的平衡常数表达式K=
;如图’升高温度K值将
(填“增大”
“减小”或“不变”
)
。
″(CH3OH)/mo|
3()()
。C
05
0。3
50()
。C
—←
X
l0
时间/mln
O
4
@500。C时’从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率
是
·
@X点与Y点的平均速率:
″ (X)
!′ (Y);其中X点的正反应速率
D正(X)与Z点的逆反应速率o逆(Z)的大小关系为″正(X)
(填“>”
“<”或“=”
)
D逆(Z)
。
@30()。C时’下列能够说明该可逆反应达到化学平衡状态的是
字母)
。
a.″生成(CH3OH)≡″生成(H2)
b.混合气体的密度不再改变
(填
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056」|小猿热搜,反应原理典型题|00
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO、H2、CH3OH的浓度相等
@500。C时’将容器的容积压缩到原来的l/2,在其他条件不变的情况下’对平衡
体系产生的影响是
(填字母)
。
a.c(H2)减少
h正反应速率加快’逆反应速率减慢
c.CH3OH的百分含量增加
d重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
47.
[月搜次数: 53“9]
(20l7 .浙江省嘉兴3月选考科目教学测试)(1()分)碳酸二甲醋
(DMC )是_种常用燃料添加剂’以CH3OH和CO2为原料合成DMC因其具有的环
保意义’成为近年科研的热点’其反应式如下: 2CH3OH(g)
+CO2 (g)==
CO(OCH3)2(g)+H2O(g)
△〃=-l5.5kJ ·molˉl 。
回0047
请回答下列问题:
(l)对于气体参与的反应’平衡常数Kp可用气体组分(B)的平衡压强P(B)代替该
气体物质的量浓度C(B)’则上述反应的Kp=
(用表达式表示)
。
(2)其他条仆个变时』研究催化剂用量对T0N的影响(ToN-转腻瓣鹏鹏呈)
,
可评价催化剂的效率°
已知,起始时甲醇均为0.25mol,请根据图l计算该条件
下’反应达到平衡时’甲醇的转化率为
◎
40
35
30
T()N
25
20
l5
)
ˉ(()3,
l6)
l
0.20。40。60·8l·0l.2
l.41.6
催化剂用量/l()ˉ5mol
图]
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |囤
(3)已知该反应在0°C时Kp≈10ˉ4°请在图2中画出0~300。C区间’ Kp随温度变化
的趋势图。
Kp随温度的变化
≡3
lgKp -4
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
≡5
|
0
l00
2()0
温度/°C
图2
300
(4)在CO2和CH3OH反应体系中引人环氧丙烷也可以生成DMC°
O
OHOH
/\
|
|
已知:
CH3—CH—CH2 (g)
+H2O (g)——→CH3—CH—CH2
(g)
△H=
—95。2kJ 。molˉ1
请计算反应:
O
/\
CH3—CH—CH2
(g)
2CH3OH(g)
+CO2
(g)
+
==CO
(OCH3)2
(g)
+
OHOH
|
|
CH3_CH—CH2
(g)
△H=
kJ .molˉl
◎
(5)依据以上数据,文献认为由CO2和CH3OH直接反应制备I)MC没有工业价值’
你认为其理由是
;
但在CO2和CH3OH体系中引人环氧丙烷’可有效促进CO2与CH3OH反应生成
I)MC’其原因是
。
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函|小猿热搜·反应原理典型题|00
48.
[月搜次数: l04510]
(2017 .江苏南通-模)(14分)磷石膏是湿法生产磷酸排出的
回0048
工业废渣’主要成分是CaSO4 .2H2O。
(l)CaSO4 .2H2O脱水反应相关的热化学方程式为
C.SO“2H2O(s)-C凰SO』÷H2O(s)÷H』O(g)
△Hl≡+83.2kJ .molˉ1
CaSO4 .2H2O(s)==CaSO4 (s)+2H2O(l)
△H2=+26kJ .molˉl
H2O(g)==H2O(l)
△H3=ˉ44kJ .mol_l
~~
必
△
的
)
吕
(
)
(
∑
Ⅱ
]
—
∑
+
\
/
吕
(
斗
○
≤
巴
已
〔
~~
\
/
吕
(
)
〔
∑
Ⅱ
]
—
∑
●
斗
、
』
(
∩
≈
■
◎
已
]
】
(
应
Ⅶ
反
Ⅲ
‖
贝
Ⅻ
(2)用合适的还原剂可以将CaSO4还原’所得SO2可用于工业生产硫酸。
@以CO作还原剂’改变反应温度可得到不同的产物°
不同温度下反应后所得固
体成分的物质的量如图l所示°在低于800°C时主要还原产物为
;高于
8()0。C时主要发生的反应的化学方程式为
◎
∧
汗
α
山
∩
′
白
■
‖
』
它
旦
咽
垣
坦
辱
雹
坦
鼻
憎
囤
l200
4()0
800
焙烧温度/°C
图l
0
@以高硫煤为还原剂焙烧2.5小时,不同条件对硫酸钙转化率的影响如图2所示。
CaCl2的作用是
;当温度高于l20()。C时,无论有无CaCl2,
CaSO4
的转化率趋于相同’其原因是
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小猿热搜,反应原理典型题|00
|「65g
l00
轰
i90
←
堪80
◎
山
园Q70
→5%CaCl2存在
仔无CaCl2存在
60
50
800
900
1000
焙烧温度/°C
图2
l l00
@以C作还原剂’向密闭容器中加人相同质量的几组不同C/S值(炭粉与CaSO4
的物质的量之比)的混合物在l 100。C加热,结果如图3所示°
当C/S值为0.5
时’反应产物为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时’反应所得气体中SO2
的体积分数不升反降’其主要原因可能是
°
2()
‖()0
]
日
]
(
这
捅
巾
唾
垃
剧
◎
吻
90◎
院P
80襟
产
70魁
琴
5
‖
‖
60
05
()·6
().7
0.8
()9
l·0
C/S值
图3
l1
(3)利用反应CaSO4
(s)
+(NH4)2CO3 (aq)—CaCO3
(s)
+(NH4)2SO4 (aq)
可以将磷石膏转化为硫酸铰°若反应达到平衡后溶液中c(SOiˉ)=2.0mol .Lˉl
’
。
[已知Ksp (CaCO3)=2.8
× 10ˉ9’
此时溶液c (CO;ˉ)=
Ksp ((〕aSO4)=3.2×l0ˉ7]
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060||小猿热搜.反应原理典型题|00
49·
[月搜次数: 95788]
(2017.浙江省金华市期末考试)(10分)煤炭中的硫主要以黄铁
矿(FeS2)的形式存在’先研究用氢气进行煤炭脱硫°
回0049
(l)已知: FeS2 (s)+2H2 (g)==Fe(s)+2H2S(g)
△H=+130.74kJ .molˉ1°
该反应在高温下能自发进行,则该反应的△S
0(填“>”或“<,,
)
。
(2)某温度下’向2L密闭容器中加人2molFeS2、2molH2’达到平衡后’测得H2S
的体积分数为30%。
@平衡后’在t时刻再通人2molH2’请在图中画出从t时刻到重新平衡时H2S体
积分数的变化曲线°
50%
4()%
30%
2()%
l()%
0
~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
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~
~
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~
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~
~
~
~
~
~
~
~
—
′
@如果加快煤炭脱硫反应速率且提高脱硫率’应采取的措施是
(写_条即可)
。
(3)硫铁矿在空气中燃烧会产生二氧化硫: 4FeS2+11O2—8SO2+2Fe2O3°
@设空气中N2、O2体积分别是0.8和0.2’如果用空气氧化FeS2后的混合气体
中,O2的体积分数为0.05’则混合气体中SO2的体积分数为
(用小
数表示』保留到0.01)
°
@尾气任意排放会污染环境’可用漂白粉溶液吸收:
Ca(ClO)2(aq)+2SO2(g)
+2H2O(l)-CaSO4(s)+H2SO4(aq)
+2HCl(aq)
△〃。
相关反应过程及
△H如下:
H2SO3(aq)==SO2(g)+H2O(l)
△H1
Ca(ClO)2(aq)+H2SO3(aq)===CaSO4(s)+HClO(aq)+HCl(aq)
△H2
H2SO3(aq)+HClO(aq)===H2SO4(aq)+HCl(aq)
△H3
则△H=
(用含△Hl
、△H2、△H3的式子表示)
°
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小猿热搜.反应原理典型题]00圃
(4)对低浓度二氧化硫废气可资源化回收’具体的方法是用Na2SO4溶液吸收废气中的
SO2’再将该溶液加人到阳离子交换膜电解槽进行电解,可回收硫。写出阴极的电
极反应式:
°
50.
[月搜次数: 63502]
(2017.河南省豫南九校期末考试)(12分)CO2和CH4是两种
[口0050
重要的温室气体。
(l)在—定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应为CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)
+
2H2O(g)
°
问_容积为2L的恒容密闭容器中充人_定量的CO2和H2,在
300。C时发生上述反应’达到平衡时各物质的浓度分别为CO20.2mol/L’
H20.8mol/L, CH40.8mol/L, H2O1.6mol/L。则CO2的平衡转化率为
。
(2)以二氧化钦表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸
CO2+CH4=丝丛CH3COOH·
@为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是
(写出_条即可)
。
@将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中反应的化学方程式为
◎
(3)以氢氧化钾水溶液作电解质溶液进行电解’
CO2在铜电极上可转化为甲烷,该电
极反应式为
。
(4)在煤炭中加氢,发生的主要反应为C(s)+2H2 (g)-=CH4
(g)
。
在密闭容器
中投人碳和H2,控制条件使其发生上述反应’实验测得碳的平衡转化率随压强及
温度的变化关系如图中曲线所示。
碳的平衡转化率/%
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
l00
8()
6()
50
40
20
200K
l00K
000K
)0K
)0K
]
]
ˉˉˉˉl
◆X
|
‖
‖
‖
|
-·_9(
己』当±止8(
‖
‖
日
尸
川
)
/
Ⅱ
力
压
’
β
了
β
月
斗
〕
‖
@ˉ卜述r反应的△H
0(填“>”
“<”或“=”
)
。
@在4MPa、
1200K时’图中X点″正
(H2)
o逆
(H2)
(填“>”
“<”或“=”
)
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囤|小猿热搜.反应原理典型题|00
@某化学兴趣小组提供下列四个条件进行上述反应’比较分析后,你选择的反应
条件是
(填字母序号)
。
A.3MPa
800K
C. 10MPa
1000K
B6MPa
1000K
Dl0MPa
1 100K
51.
[月搜次数: 88924]
(2017 .广东汕头金山中学4月模拟)(l4分)硫元素形成的单质
和化合物在实验分析、化工生产、污水处理中有广泛的应用。
请回答下列问题
回005{
(l)已知:
25 。C时,
H2S的电离平衡常数Kal =l.0× 10ˉ7、Ka2=7.0× 10ˉl5
’
Ksp (HgS)=40×10ˉ53°
计算:
Hg2+
(aq)+HSˉ (aq)-=HgS(s)+H+(aq)反应的平衡常数K=
◎
(2)煤制得的化工原料气中含有碳基硫(O=C=S),该物质可转化为H2S’主要反应
如下:
|.氢解反应:
COS(g)+H2 (g)==H2S(g)+CO(g)
△Hl≡+7kJ ·molˉl
||.水解反应: COS(g)+H2O(g)-=H2S(g)+CO2
(g)
△H2=一35kJ .molˉl
@—定条件下’密闭容器中发生反应||’其中cos(g)的平衡转化率(α)与温度
(T)的关系如图所示。则A`B`C三点对应的状态中’似(正)>″(逆)的是
(填字母)。
『O〗
()
T/°C
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小猿热搜.反应原理典型题|00
063
@反应|的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示’其中表示正
反应的平衡常数(K正)的是
(填“A”或“B”
)
。
T1 。C时,问容积为
l0L的恒容密闭容器中充人1mol(〕OS(g)和lmolH2
(g)’发生反应|
’ COS
的平衡转化率为
。
↑K
O
T|
刀。C
(3)过二硫酸是_种强氧化性酸’其结构式如图°
O
O
H—O—S_O—O—S—O—H
O
O
@酸性条件下’ S2O;ˉ能与Mn2+反应生成SOiˉ和MnO2’该反应的离子方程式为
◎
@工业上可用惰性电极电解硫酸和可溶性硫酸盐的混合溶液的方法制备过二硫酸
盐。其中阳极反应式为
。
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硒|小猿热搜.反应原理典型颗|00
(4)_定温度下’将0.03molCl2缓缓通人lL含有().02molH2SO3和0.02molHBr
的混合溶液中’下列图像表示错误的是
。
[不考虑溶液体积变化;图像
的横坐标都表示Cl2的物质的量(mol);Kl 、K2分别表示H2SO3的_、二级电
离常数;
_lg0.02=1.7]
|c(Clˉ)/mol
↑
06
l
l
0
()
〔)04
0。02
0~
0.(|1().()20()3
0
—
03
0.0l0.020
B
A
尺
c(H+)/mol
K|
()
()
()
0
()
l0
08
06
04
02
K2|-→—
O0.()l0.020.03
0
0.()l0.02()。()3
D
C
52.
[月搜次数: 8846l]
(2017 .湖北六校4月联考)(l4分)近几年我国大面积发生雾霍
天气,其主要原因是SO2、NO躯、挥发性有机物等发生二次转化’研究碳、氮、硫及其
化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
回0052
(l)在_定条件下’
CH4可与NO"反应除去NO“’已知有下列热化学方程式:
@CH4 (g)+2O2 (g)===CO2 (g)+2H2O(l)
AH=-890.3kJ .molˉl
@N2 (g)+2O2 (g)==2NO2
(g)
△H=+67.0kJ .molˉl
@H2O(g)===H2O(l)
△H=-4l. ()kJ 。molˉl
则CH4 (g)+2NO2 (g)-=CO2 (g)+2H2O(g)+N2
(g)
△H=
kJ .mol-l
◎
\
\
|
\
\
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
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小猿热搜。反应原理典型题|00 |颐
(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电
解’其中阴阳膜组合电解装置如图_所示,电极材料为石墨°
A<≡‖三≡壬≡三壬≡三了←C
_‖—ˉˉ|~—→—-—
-=--子---==广→-■
‖
—===干---===广===
-一土---_兰-
=--〗—---→-=
-------广—
B≡-
--≡D
a
b
图_
@a表示
(填“阴”或“阳”
)离子交换膜。
A~E分别代表生产中的原料
或产品。
其中C为硫酸’则A表示
。
@阳极的电极反应式为
。
(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的
反应为2SO2(g)+O2(g)==2SO3
(g)。若在Tl
。C、
0. 1MPa条件下,往_
密闭容器通人SO2和O2 [其中厕(SO2)
:
′』(O2)=2
:
1
],测得容器内总压强与
反应时间如图二所示°
p/MPa
().ll
0。10
〔).09
0。08
()°07
A(8 0.()85)C(30,0.078)
=砸m群
|
|
‖
|
‖
|
‖
|
‖
|
‖
|
‖
|
|
|
‖
|
|
′/m1n
()
5
l()l520253035404550
图二
@图中A点时’ SO2的转化率为
。
@在其他条件不变的情况下’测得L°C时压强的变化曲线如图所示’则C点的正
反应速率似c(正)与A点的逆反应速率cA (逆)的大小关系为″c(正)
UA(逆)
(填“>”
“<”或“=”
)
。
@图中B点的压强平衡常数Kp=
。
(Kp是压强平衡常数,用平衡分
压代替平衡浓度计算’分压=总压×物质的量分数)
(4)为了清除NO、
NO2、
N2O4对大气的污染’常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理°
现有由αmolNO、bmolNO2、cmolN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液
吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为
。
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066|
小猿热搜.反应原理典型题|00
53.
[月搜次数:
l08256]
(2017 .江西百校模拟)
(l4分)氢叠氮酸(HN3 )及其盐
(NaN3、NH4N3、CuN3等)都具有爆炸性’最近南京理工大学胡丙成教授团队成功合
成出pⅡAC’其化学式为(N5)6 (H3O)3 (MI4)4Cl.
回答下列问题;
回0053
’
N2F2的电子式为
(l)PHAC中“N5”的化合价为
◎
(2)汽车安全气囊中NaN3可发生下列反应:
№N」(鼠)—№(鼠)÷"2 (g)M|
2NaN3
(s)+CuO(s)-Na2O(s)+3N2
(g)+Cu(s)
△H2
(用
则反应Cu()(s)+2Na(s)-Na2()(s)
+(〕u(s)
△H=
△Hl和△H2表示)
。
(3)25 。C’将lmolNH4N3 (s)投人2L的恒容密闭容器中, 0.5min后反应达到平
衡’测得生成的两种单质的物质的量之和为1.6mol’则NH4N3的平衡转化率为
’ 25 °C时该反应的平衡常数K=
(4)氢叠氮酸(HN3)易溶于水,且酸性与醋酸相近。
@HN3在水溶液中的电离方程式为
◎
@0. 1mol .Lˉl的HN3溶液与0. lmol .Lˉl的NaN3等体积混合,混合溶液中各
离子浓度由大到小的顺序为
°
◎已知T°(]时’KSp (CUN3)=5.0×1()ˉ9’KSp (CU2S)=2.5×l0ˉ48’则相同温度下
反应:Cu2S(s)+2N5 (aq)-=2CuN3 (s)+S2_(aq)的平衡常数K=
◎
54.
[月搜次数: 84207]
(2017 .安徽淮北—中五模)(l5分)甲醇是—种重要的有机化工
原料。
回0054
(l)已知:
@C2H4 (g)+H2O(g)-C2H5OH(g)
△Hl=ˉ45.5kJ .molˉ1
@2CH3OH(g)===CH3OCH3 (g)+H2O(g)
△H2=ˉ23.9kJ .mol—l
OC2H5OH(g)==CH3OCH3
(g)
AH3=+50.7kJ.molˉl
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:
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小猿热搜.反应原理典型题|00
||667
(2)合成甲醇的反应为CO(g)+2H2 (g)==CH3OH(g)
△H°
相同条件下’问容
积相同的α、
6、c、d、e五个密闭容器中分别充人等量的物质的量之比为l :2的
CO和H2的混合气体’改变温度进行实验,测得反应进行到′min时甲醇的体积分
数如图甲所示。
华(甲醇)
C
Ⅳ℃
图甲
@c点之前温度升高甲醇的体积分数增大的原因是
@根据图像判断△H
(填“>”
“<”或
°
“
”
)0°
二≡
(3)某研究小组提出将4CH3OH+6NO2+8OH—-3N2+4(〕O;ˉ+12H2O设计成原电
池’以实现污染物的利用’装置如图乙所示(图中电极均为多孔的惰性电极)
。
负载
CH飞OH—
—NO,
邹
涅
鹏
极
五
~』
_
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
=
旧
■
≡
巨
■
厂
=
≡
=
〃
″
〃
〃
″
乡
√
√
″
〃
〃
〃
〃
幻
〃
代
啡
■■■V
20%~30%一=
KOH溶液
~20%~30%
KOH溶液
离子交换膜
图乙
@电极A的名称是
@写出原电池电极B的电极反应式
o若用该电池对铁制品表面镀铜’反应_段时间后,铁制品质量增加64g’理论上
处理NO2的质量为
g°
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068||小猿热搜.反应原理典型题]00
(4)为了研究甲醇转化为二甲醚的反应条件’某研究小组在三个体积均为1.0L的恒
容密闭容器中充人甲醇发生反应: 2CH3OH(g)==CH3OCH3 (g)+H2O(g)
△H2=-23·9kJ 。mol-l。
平衡物质的量/mol
起始物质的量/mol
容器编号
混度/℃
H2()(g)
CH3O(〕H3(g)
(〕H』OH(g)
Tl
0。080
0.080
0.20
I
Tl
II
0.40
α
α
L
0.090
0.090
Ⅲ
0.20
7b (填“大
反应温度Tl
@T1温度下该反应的平衡常数K=
于”或“小于”
)
。
@容器Ⅱ中α=
(填字母)
°
@下列说法能说明反应达到平衡状态的是
A.容器中气体压强不再变化
B.用CH3OH和CH3OCH3表示的反应速率之比为2: 1
C.混合气体的密度不变
D.容器内CH3OH和CH3OCH3的浓度之比为2: l
E.单位时间内生成2molCH3OH(g)的同时生成lmolH2O(g)
55.
[月搜次数: l1l773]
(20l7.甘肃二诊)(l4分)研究CO2转化成有机物实现碳循环
对实现社会的可持续发展具有重要的意义°将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应
原理为2CO2
(g)+6H2 (g)==CH3OCH3
(g)+3H2O(l)
°
回0055
(l)已知_定压强下,该反应在温度升高时, CH3OCH3 (g)的浓度增大,则反应的焰
变△H
0,嫡变AS
0°
(分别填“>”
“<”或“=”
)
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小猿热搜,反应原理典型题|00
||069
(2)相同条件下’在体积为2L的密闭容器内选用不同的催化剂’生成物二甲醚
(〕H3()CH3的物质的量随时间变化如图所示°
″(CH3OCH3)(mol)
A
5
4
B
3
2
C
l
()
()
~
~
勺
▲
3
4
5
反应时间(min)
@图中0~4min内, A条件下的反应速率"(CO2)
=
数的表达式为
。
该温度下平衡常
@下列有关说法正确的是
(填字母序号)
°
A.反应所需的活化能大小顺序是Ea(A)<Ea(B)<Ea(C)
B.升高温度能使反应速率加快,是因为活化分子百分数增大
C.单位时间内消耗CO2与生成H2的数目比为1
: 3时,说明反应已经达到平衡
D.增大压强’平衡正问移动’平衡常数K值增大
(3)某温度下’在体积可变的密闭容器中’改变起始时各物质的起始投料量’在不同的
压强下,平衡时生成物二甲醚CH3OCH3 (g)的物质的量如表所示:
不同的压强下’\不同的压强
平衡CH3OCH3(g)的量
序号
pl
p2
p3
ˉ=
2.0molCO2, 6.0molH2
|
0. 10∏IOl
0.04mol
0.02mol
l.0molCO2’ 3.0molH2
Ⅱ
卯]
y]
~
伊
≈
l.0mol (〕H3OCH3
’ 3。0molH2O
Ⅲ
卯‖
几
V勺
√=
勺
≡
乙
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U70]
小猿热搜.反应原理典型题]00
p3
(填“>”
“<”或“=”
);判断理由为
@pl
@厕l=
◎
@p2下’ Ⅲ中(〕H3OCH3的平衡转化率为
[月搜次数: 72661
]
(2017 .广东佛山质检(二)
)(14分)燃煤烟气脱SO2及NOⅨ对
解决雾霍污染很重要’脱硫脱硝的方法很多’_种ClO2气相氧化法反应机理和速率常
数(片)如下:
回0056
脱硝:@NO(g)+ClO2 (g)-NO2
(g)+ClO(g)
△Hl
∧l=1。7×l01lmL·
(mol
° s)ˉl
56
@NO(g)+ClO(g)===NO2
(g)
+(〕l (g)
k2≡8.8×1()12mL·
(mol
· s)
ˉl
A腿
脱硫:@SO2 (g)+(〕lO2 (g)-SO3
(g)+ClO(g)
△H3吩3=2. 1 ×l0-4mL.
(mol
. s)
—]
@SO2
(g)+ClO(g)==SO3 (g)+Cl (g)
△必儿4=6.9×l0llmL.
(mol
. s)
ˉ]
两过程中产生的Cl可与(〕lO2进一步反应’如
◎Cl (g)+ClO2 (g)=≡=2ClO(g)
△H5
(l)同时脱硫脱硝反应NO(g)+SO2
(g)
+2(〕lO2 (g)===NO2
(g)+SO3
(g)
+
2ClO(g)的反应热最简表达式△H=
◎
(2)已知反应@@的速率方程分别为″3正=∧3
. c(SO2)
. c(ClO2)
、″4正=∧4
. c(SO2)
. c(ClO)》试判断两反应的活化能大小: E3
E4
(填“>,’
“<”或
“=”
)°控制脱硫速率的关键步骤是反应
(填“@”或“@”
)
。
(3)SO2\NO单独氧化及同时氧化对两气体氧化率变化如图’同时氧化对
气
体的氧化率影响明显,结合反应@@@及其速率常数分析原因:
◎
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小猿热搜。反应原理典型题|00
|07↑
l0()
80
眠
~
褂6()
孝
膊40
-吁单独氧化SO,
-▲-同时氧化SO,
ˉˉ×ˉˉ同时氧化NO
~浩单独氧化NO
水蒸气含量0.04%
×
/▲
d=h二:兰当
2()
0
050。60.70·80.9
l
ClO’/NO禾|]ClO,/SO,
(4)气相中水蒸气含量提高, SO2单独氧化率会迅速提升’并生成两种常见的酸,请写
出该过程的化学反应方程式:
°
(5)
‘‘湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而达到脱硫目的。
@下列适合作该法吸收剂的是
(填序号)
。
A.氨水
B.Na2SO4溶液
C.Na2CO3溶液
]).NaHSO4溶液
@用石灰水也可吸收SO2’生成亚硫酸钙浊液°
计算CaSO3 (s)+H+(aq)≡=Ca2+(aq)+HSO了(aq)的平衡常数K=
。
[25 °C时’ H2SO3电离常数为Kl=1.41 ×l0ˉ2,肠=6.30×10ˉ8’Ksp (CaSO3)
≡676×l0ˉ3
]
57.
[月搜次数: l08927]
(2017.湖北4月调研)(14分)氢能被视为2l世纪最具发展潜
力的清洁能源其开发利用是科学家们研究的重要课题°
试回答下列问题:
(l)与化石燃料相比’氢气作为燃料的优点是
(至少答出
回0057
两点)
。
(2)与氢气直接燃烧相比较,设计成镍氢电池可以大大提高能量的转换率’在镍氢电池充
电过程中储氢合余(M)吸氢转化为Ⅷ霉,总反廊为瓣№(OH)ⅡⅧ萧瓣ⅧOO∏+
MH鳃,试写出放电过程中负极反应式:
(3)施莱辛(Sel1lesinger)等人提出可用NaBH4与水反应制氢气: BHJ+2H2O-
BO面+4H2↑’已知NaBH4与水反应后所得溶液显碱性,溶液中各离子浓度大小关
系为
’用离子方程式表示出溶液显碱性的原因:
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0I2」|小猿热搜.反应原理典型题]00
(4)在容积均为VL的I 、ⅡⅢ三个相同密闭容器中’分别放人αg的储氢合金(M)
和bmol氢气发生如下反应: 2M(s)+卯H2 (g)==2MH露(s)
△H<0’三个
容器的反应温度分别为Tl
\Tb、吗且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验
测得反应均进行到lmin时M的质量如图所示,此时I 、ⅡⅢ三个容器中_定达
到化学平衡状态的是
’当三个容器反应都达到化学平衡时’H2转化率
最大的反应温度是
}们(M)
|||
|
|‖|
O
T|
L乃
刀。C
(5)储氢还可以借助有机物’如利用乙苯与苯乙烯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢
◎—CH2—CH』(:)丝丛OCH=CH’ (g)
+H』(g)
@在恒容密闭容器中,控制不同温度进行乙苯的脱氢实验。
以乙苯起始浓度均为
cmol .Lˉl测定乙苯的转化率,结果如图所示。
图中A为乙苯的平衡转化率与温
度的关系曲线, B曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时乙苯
的转化率。试说明随温度的升高,曲线B向曲线A逼近的原因:
◎
α(乙苯)
O
刀。C
@维持体系总压恒定,在温度T时,物质的量为nmol 、体积为VL的乙苯蒸气发
生催化脱氢°
已知乙苯的平衡转化率为α’则在该温度下反应的平衡常数K=
(用α等符号表示)
°
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〉
√
~
产
\ˉ一…/
/≤)
以
广
{
{
|
|
}
\
\
…
/
」
产
\
}
|
=
~
‖
`
}
(
‖
[
|
‖
‖
|
《
}
`
}
}
}
′
′
′
/
~
厂
陋
涅
/一~寸
/
[]
\
厂m
\~_
~]
|
~!
//
〕
…
红
贴
坠≡→==
「[|]
/~
哩(/愚
\
~~~~~~~′〉
~\一…^`//
乒刁
(匡n\
~\ˉ←≡→式/~
\
刀
){
\
仁闷
\
//
\
\
|慧醚|碱°jt骗{
3◎◎
(放′}公—下,涂个鸦)
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小猿热搜.反应原理典型题|00函
58.
[月搜次数: 105863]
(20l7 .广东深』||—模)(l5分)氧化锌、硫化锌都是重要的基
[回0058
础化工原料。
(1)ZnO与Al2O3的化学性质相似, ZnO在NaOH溶液中转化成[Zn(OH)4]2ˉ的离
子方程式为
°
(2)火法炼锌得到的氧化锌中含有铅、铜等杂质’提纯步骤如图:
○
]
乙
口
卯
精
斗
鱼
液
汽
蒸
—
】
应
反
砸
反应I
: ZnO(s)+CO(g)==Zn(g)+CO2 (g)
△Hl
反应Ⅱ: 2Zn(l)+O2 (g)—2ZnO(s)
△H2
@上图中的“冷凝物”为
(填化学式)
°
@某温度时’在反应I的反应炉中’起始时c(CO)为0.3mol .L—1 ,反应过程中
CO2的体积分数P(CO2)如图所示’则反应I的平衡常数K=
。
P(CO2)
0。4
/≥一厂
0
2()′/min
◎下列措施有利于提高反应I中ZnO转化率的是
A.增大ZnO的投料量
(填序号)
。
B.适当加压
C.将锌蒸汽及时分离
@反应Ⅱ中’每转移1mol电子,反应放热174kJ’则△H2=
°
(3)测氧化锌样品纯度:称取0.5000g样品,酸溶后定容于250mL容量瓶中’摇
匀。量取25.00mL该溶液’用0.04000mol .Lˉl的EDTA(Na2H2Y)标准液滴
定其中的Zn2+(反应方程式为Zn2++H2Y2ˉ-ZnY2ˉ+2H+’杂质不反应)
,
平行滴定三次’平均悄耗EDTA标准液15. 12mL。
@若滴定管未用EDTA标准液润洗’测定结果将
(填“偏高”
“偏低”或
“不变”
)
。
@样品纯度为
(列出计算式即可)
。
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074|
小猿热搜.反应原理典型题|00
(4)彩色荧光屏中的蓝色荧光粉含有ZnS°将含有0.05molZnS的荧光粉溶于500mL
盐酸中’完全溶解后’溶液中c(S2— )≤
mol .L—l。
[已知:Ksp (ZnS)
=2.5×10ˉ23 ’忽略溶液体积的变化]
[月搜次数: 101267]
(2017 .河南洛阳三模)(15分)碳元素及其化合物与人类的生
回0059
活、生产息息相关’请回答下列问题:
(l)自然界中的碳循环对人类的生存与发展具有重要意义。
@绿色植物的光合作用吸收CO2释放O2的过程可以描述为以下两步:
2CO2(g)+2H2O(l)+2C5Hl0O4(s)—4(C3H6O3)
+(s)+O2 (g)+4eˉ
△H=+l360kJ °molˉl
12(C3H6O3
)
+
(s)+]2eˉ—C6Hl2O6 (s’葡萄糖)
+6C5Hl0O4
(s)
+
3O2 (g)
△H=-1200kJ .molˉ1
则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为
59
◎
@溶洞是石灰岩中的主要成分碳酸钙在—定条件下溶解和沉积而形成的,请用活
化能的知识解释溶洞形成过程极为缓慢的原因:
。
(2)工业上碳及其化合物是重要的工业原料。
@以CO2、NaCl\NH3为原料制得Na2CO3是“侯氏制碱法”的重要步骤’相关物
质的溶解度曲线如图所示’请写出常温下向饱和氯化钠溶液中先后通人足量的
NH3、CO2发生反应的离子方程式:
◎
9.6
‖
0
20
40
60温度/°C
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小猿热搜。反应原理典型题|00
|
07旦
常温常压下’ NaHCO3溶液中存在如下平衡:
HCO5+H2O≡=H2CO3+OH—
Kh=2.27×10ˉ8
HCO5=≡CO;ˉ+H+
K狙=4.7×10ˉll
H2O==H++OHˉ
Kw≡1.0×10ˉl4
请用K定量解释NaHCO3溶液显碱性的原因:
问NaHCO3溶液中继续通人CO2,至溶液中″(HCO5
)
:
′l (H2CO3
)=_
时溶液可以呈中性°
@工业上可以利用甲醇制备氢气。
甲醇蒸汽重整法制备氢气的反应式为CH3OH(g)=≡CO(g)+2H2
(g)
’
容积为2.0L的密闭容器中充人0.60mol的CH3OH(g)’体系压强为Pl
’
温条件下达到平衡时’体系压强为p2,且p2 :p1=2.2’则该条件下CH3OH
衡转化率为
°
,
设在
在恒
的平
工业上还可以利用甲醇部分氧化法制备氢气’在_定温度下以Ag/CeO2ˉZnO为催
化剂’原料气比例对反应选择性(选择性越大’表示生成的该物质越多)影响关系
如图所示°
则当n(O2)/厕(CH3OH)=0.25时’ CH3OH与O2发生的主要反应
方程式为
;在制备H2时最好控制"(O2)/n(CH3OH)
~~
◎
l00
选80
椽60
~
%40
20
()
‖
‖
‖
0·2030.4
050.60.7
08
〃(O2)/″(CH]OH)
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QI旦||小猿热搜·反应原理典型题|00
[月搜次数: 62450]
(20l7 .天津市和平区二调)(14分)碳及其化合物与人类生产、
生活密切相关°请回答下列问题:
回0060
(l)少量CO的存在会引起生产中催化剂中毒’常用SO2氧化CO’本身被还原为S。
已知;囤C(霞)++o』(g)-co(篇)M|=ˉl264k}m顾|—|
@C(s)+O2(g)-CO2(g)
△H2=-393.5kJ .molˉl
@S(s)+O2(g)-SO2(g)
△H3=—296.8kJ 。molˉl
则SO2氧化CO的热化学方程式为
60
(2)CO可用于合成甲醇反应方程式为CO(g)+2H2(g)-=CH3OⅡ(g)
。
CO的转化率/%
CO的转化率/%
β
β
β
日
日
日
5卜ˉˉˉ7ˉˉ伊ˉbˉˉˉˉ工二≡ˉˉ
l00
80
60
40
20
3ˉˉ
1ˉˉ
9ˉˉ
【「
Db-
℃
℃
℃
25|
=
30(
一
35|
()
05
l.0
l5
p/l04kPa
图l
″(H2)/刀(CO)
图2
@CO的转化率与温度\压强的关系如图1所示’该反应△H
0(填“>”或
“<”
)
。
图2为CO的转化率与温度川(H2)/″(CO)的关系,曲线I
、
Ⅱ、
Ⅲ对应的平衡常数分别为Kl 、Kd、K3’则它们的大小关系为
°
测得B点
(则, 60)氢气的转化率为40%’则厕=
。
@_定条件下’将2mol(〕O和2molH2置于2L的恒容密闭容器中发生上述反
应’达到平衡时’ CO与H2体积之比为2
: l ’则平衡常数K=
。
(3)处理高浓度乙醛废水的原理: 2(】H3CHO+H2O皇壁CH3CH2OH+CH3COOH°
使
用惰性电极电解’以_定浓度的CH3CHOˉNa2S()4溶液为电解质溶液模拟工业处
理’其装置如图所示:
直流电源
阳极
极
阴
\废水/
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
眶
i
Na+二
→=
■===夕===
Na十二
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小猿热搜.反应原理典型题|00
||077
@电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外’均产生无色气体’阳极电极反应式
分别为4OH_ˉ4eˉ-O2↑+2H2O;
。
@在实际处理过程中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注人lm3
乙醛含量为300mg.Lˉl的废水,可得到乙醇
kg(结果保留两位小数)
。
61.
[月搜次数: 92830]
(2017 .黑龙江哈尔滨第三中学三模)(l4分)海洋约占地球表面
积的71%’具有十分巨大的开发潜力。
回006↑
(l)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上’主要以HCO5形式存在,其准确测量
是研究海洋碳循环的基础°
测量溶解无机碳’可采用滴定的方法:取20mL海水
于锥形瓶中,用
盛装卯mol .Lˉ1HCl标准溶液滴定,消耗ymLHCl溶
液’则海水中溶解无机碳的浓度=
mol .L—1。
(2)在体积可变的恒压(p0)密闭容器中’—定量的CO2与足量的碳反应:C(s)+CO2 (g)
-=2CO(g)。平衡时,体系中CO2和CO气体体积分数与温度的关系如图1所示°
|体积分数/%
930_些0
■
●
■
●
■
‖
β
‖
β
∩
‖
日
β
』
〗
]
0
()
0
0
()
CO
^
渊
‖
‖
■
■
■
■
■
〗
■
〗
△
〗
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
‖
■
■
■
‖
■
■
■
~
~
~
~
~
~
~
~
~
CO2
|
~
445
550650T
800
925温度/°(】
图l
(已知:气体分压=气体总压×气体体积分数)
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硒|/」\猿热搜.反应原理典型题|00
请回答下列问题:
@C(s)+CO2 (g)-=2CO(g)
△H
0(填“>”
“<”或“=”
)
。
@550。C时,若充人惰性气体’平衡
(填“正向移动”
“逆向移动”或
“不移动”
)
。
@650°C时,反应达平衡后CO2的转化率为
。
@925 。C时’用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=
。
(3)在固态金属氧化物电解池中,高温电解H2OˉCO2混合气体制备H2和CO是—种新
的能源利用方式’基本原理如图2所示。
其中X是电源的
极(填“正”或
“负”
)’阴极的反应式为
H,OH,
CO,CO
X
多孔电极
金属氧化物电解质
多孔电极
γ
O,
图2
62.
[月搜次数: 64028]
(2017 .广东广州二模)(l5分)航天员呼吸产生的CO2用下列反
应处理’可实现空间站中O2的循环利用。
回0062
Sabatier反应:
CO2 (g)+4H2 (g)==CH4
(g)+2H2O(g)
水电解反应: 2H2O(l)星壁2H2
(g)+O2 (g)
(l)将原料气按n(CO2):〃(H2)=1 :4置于密闭容器中发生Sabatier反应’测得
H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)
。
().7
‖
‖
|
β
’
斗
]
β
‖
○
‖
○
Ⅲ
ˉ
的
物
质
的
量
分
数
~
0.2
().l
0
|
200
300
400
温度/°(〕
500
6()0
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小猿热搜ˉ反应原理典型题]00 |晒
@该反应的平衡常数K随温度升高而
(填“增大’,或“减小”
)
。
@温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是
◎
◎Ⅻ°C达到平衡时体系的总压强为p’该反应平衡常数吗的计算式为_
(不必化简,用平衡分压代替平衡浓度计算’分压≡总压×物质的量分数)
(2)Sabatier反应在空间站运行时’下列措施能提高CO2转化效率的是
(填标号)
。
A.适当减压
B.增大催化剂的比表面积
(〕.反应器前段加热’后段冷却
D提高原料气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
(3)_种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2
(g)
+2H2 (g)==C(s)
+
2H2O(g)代替Sabatier反应。
@已知CO2 (g)\H2O(g)的生成焰分别为-394kJ .molˉl
、
ˉ242kJ .mol—1
’
Bosch反应的△H=
kJ .molˉ1°
(生成焰指—定条件下由对应单质生成
1mol化合物时的反应热)
@—定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是
@新方案的优点是
°
□
63.
[月搜次数: 74809]
(2017 .四川成都第七中学三模)(14分)氮及其化合物如NH3
及按盐、N2H4、N2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。
(1)发射航天火箭常用肿(N2H4)与N2O4作燃料与助燃剂·
回006S
肿(N2H4)与N2O4的反应为2N2H4
(l)+N2O4 (g)===3N2 (g)+4H2O(g)
△H≡-1077kJ 。molˉl
。
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颐|小猿热搜.反应原理典型题|00
已知相关反应的化学键键能数据如表
化学键
■
■
○
N—H
N—N
N≡N
E/kJ .molˉl
946
460
390
l90
则使lmolN2O4 (g)分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是
。
(2)N2O4存在反应N2O4 (g)=≡2NO2 (g)。将_定量的N2O4放人恒容密闭容器
中’测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度(T)的变化如图所示。
"伴‖
02PZ■■『
|
|升
04二二里四|■|
|0■■
■■■■■■■■|
|亏
300325
350
375
40()刀K
@由图推测该反应△H
0(填“>”或“<”
)’理由为
°
◎图中a点对应温度下’已知N2O4的起始压强p0为108kPa’列式计算该温度下
反应的平衡常数Kp=
(用平衡分压代替平衡浓度计算’分压=总压
×物质的量分数)
°
@在—定条件下’该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:
″(N2O4)=内lp(N2O4)
’ ″(NO2)=k2P2 (NO2)’其中∧l
、k2是与反应温度有
关的常数°相应的悄耗速率ˉ压强关系如图所示。
一定温度下,
∧l
、∧2与平衡常
数Kp的关系是kl=
,在图中标出的点中’能表示反应达到平衡状态的点
为
p(NO2)
■
『
■
p(N2O4)
二
/
≥
m
C
/
D
/
/
=
B
○
『
‖
鹏
=
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
|08|■
(3)电解NO2制备NH4NO3’其工作原理如图所示。
NO,
Oγ
NH↓NO`稀溶液
@阳极的电极反应式为
◎
@为使电解产物全部转化为NH4NO3 ’需补充物质A’则A的化学式为
◎
[月搜次数: 66070]
(20l7 .东北三省三校二联)(l4分)血红蛋白(Hb)和肌红蛋白
(Mb)分别存在于Ⅲ液和肌肉中’都能与氧气结合’与氧气的结合度α(吸附O2的Hb
或Mb占总Hb或Mb的比例)和氧分压p(O2)密切相关。
回0064
I .Hb与氧气的结合能力还受到c (H+)的影响’平衡如下:HbO2 (aq)+H+
(aq)
-=HbH+
(aq)+O2
(g)
(反应@)
。
37。C’ pH分别为72\7.4、7.6时氧分压
p(O2)和达平衡时的结合度的关系如图l。
64
戳l00。()
~
向
^
2800
巴
己
60.()
/
40.0
/
20.0
0.0
().00
2.0()
400
6.()()
8.()0
10。00
p(O2)/kPa
图l
(1)图1中pH=7.6时的曲线为
(填“a”或“b”
)
。
(2)Ⅲ液中还存在平衡: CO2+H2O==H2CO3-=H++HCO】
(反应@)’用平
衡理论解释肺部高氧分压有利于〔]O2排出体外的原因:
■]
/
//
贝
a\/
Z
/\
尸
卢
pH=
7.4
一
一
=
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082」
小猿热搜·反应原理典型题|00
Ⅱ.Mb与氧气结合的平衡如下:
Mb(aq)+O2 (g)==MbO2
(aq)
(反应@)
’
37 °C时’氧分压p(O2)和达平衡时的结合度的关系如图2°
\@100.()
◎\
≥
广』
28().()
二
=
己6().0
/
40。0
20.()
0.0
().()0
1。00
2。00
3。()04()0
5.006.()0
P(O2)/kPa
图2
(3)若肌肉中Mb的初始浓度为c0moL.Lˉl ,结合度达到50%所需的时间为tmin’
此段时间内用MbO2表示的平均反应速率为
。
(4)图2中α随P(O2)增大而增大的原因是
◎
c(MbO2)
’计算37℃时K=
(5)Ml〕与氧气结合的平衡常数的表达式K=c(Mb)×P(O2)
○
(6)Mb与氧气结合达平衡时结合度α=
[用含P(O2)和K的代数式表示]。人
正常呼吸时’温度约为37℃’空气中氧分压约为20.0kPa’计算此时Mb与氧气的最
大结合度为
。
65. [月搜次数:61019]
(2017 .北京市海淀区下学期期中)(13分)氢气是一种理想的绿色
能源。
利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气’具有良好的应用前景。
乙醇、水蒸气重
[回0065
整制氢的部分反应过程如图所示:
g)
CO
{兰ˉ当
(
)
反应I
g)H2
CO(g)
H2
CH2OH(g
CH`
)
口
◎
{
\
〗
反应I
|
|
反应‖l
/
/
/
一
一
~
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|O83
已知:反应I和反应Ⅱ的平衡常数随温度变化曲线如图所示:
反应I
K
‖
O
T
(1)反应I中’
1molCH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是256kJ°
@H2O的电子式是
@反应I的热化学方程式是
(2)反应Ⅱ在进气比[″(CO)
:"(H2O)]不同时,测得相应的CO的平衡转化率
如图(各点对应的反应温度可能相同’也可能不同)
。
90
β
‖
◎
‖
‖
日
了
β
日
斗
这
褂
旱
簿
拯
计
雹
○
○
C(l’75)
●
A(05,667)
●
D(]’60)
●
B(05,50)
E(l’50)
●
●
F(1.5,50)
●
G(L5,40)
●
30
05
l
l5
″(CO):″(H2O)
()
2
@图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE°
判断:
TD
“<”
“=”或“>”
)
;
TE
(填
@经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,其原因是A\E和G三点对应的
相同;
◎当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时’对应的反应温度和进气比的关系
是
°
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…小猿热搜.反应原理典型题]00
(3)反应Ⅲ,在经CO2饱和处理的KH(〕O3电解液中’电解活化CO2制备乙醇的原理如
图所示:
CH]CH2OH
CO,
纳米Cu催化剂
}—-纳米C电极
@阴极的电极反应式为
9
@从电解后的溶液中分离出乙醇的操作方法是
◎
66.
[月搜次数: 85374]
(2017 .江西省三联)(l0分)合成氨工业对化学工业和国防工业
具有重要意义,对农业生产起着重要作用。
回0066
(1)已知:N2 (g)+O2 (g)-2NO(g)
△Hl
H2 (爵)++O2 (g)-Ⅱ2O〔|)
△Ⅱ』
4NH3
(g)+5O2 (g)-≡4NO(g)+6H2O(l)
△H3
N2 (g)+3H2 (g)_≡2NH3
(g)
△必<0
则△必=
(用含△H1 、△H2、△H3的代数式表示)
。
(2)工业制取氨气的条件是“高温高压/催化剂” ’选择高温条件的理由是
@
’
◎
(3)在体积为2L的密闭容器中按物质的量l
: 3的比例充人N2、H2’进行下列三组合
成氨实验:
N2物质的量/mol
]
○
Ⅲ
【
/
≡
=
始
起
∑
Ⅳ
组别
温度
35s
25s
3()
s
15s
20S
5s
||0S
Tl
().080
0。080
0.089
0.0825 0.081
0.094
0.085
()。
l
‖
Th
0.080
0。080
Ⅱ
O080
0.080
0.()90
0。082
0』
()。085
吗
0。l50
0. l50
0。l50
|||
|
0· l72
0. l6l
(). l55
0. l50
0·2
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
|085
@依据表中数据判断实验I和实验Ⅱ,
T]
于”
)Tb°
(填“大于”
“小于”或“等
@依据实验Ⅱ数据’乃温度时反应平衡常数为
两位有效数字)
。
(mol .Lˉl
)
ˉ2 (保留
[月搜次数: 5l246]
(20l7 .河南省郑州市—检)(l0分)燃煤和汽车尾气是造成空气
污染的原因之_’雾霸肆虐给人类健康带来了严重影响,化学在解决雾雹污染中发挥
了重要作用。
回0067
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原NO膨可以消除氮氧化物的
污染。
已知:
CH4 (g)+2NO2 (g)==N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)
67
△〃≡-867kJ .molˉ1
2NO2 (g)==N2O4 (g)
△H=-56.9kJ `molˉl
H2O(g)-H2O(l)
△〃=-44kJ °molˉl
@写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)和H2O(l)的热化学方程式:
◎
@反应CH4 (g)+2NO2 (g)==N2
(g)+CO2
(g)+2H2O(l)在恒温恒容容
器中达到平衡,下列叙述不能作为判断该反应达到平衡状态标志的是
°
A.容器中压强不变
B.混合气体的密度不变
C.″正(NO2)=2″逆(N2)
D.c(CH4)
=c(N2)
(2)CO、CO2是火力发电厂及汽车尾气的主要成分,为减少对环境造成的影响’采用
以下方法将其资源化利用。
@以CO为电极燃料’以熔融K2(〕O3为电解质’与O2组成燃料电池,请写出该电
池负极电极反应式:
@在铝矾土作催化剂、
773K条件下,
3mol CO与l.5mol SO2反应生成
3mol(〕O2和0.75mol硫蒸气’该反应可从烟气道中回收硫’写出该反应的化学方
程式:
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函|小猿热搜.反应原理典型题]00
@在汽车的排气管上增加_个补燃器,并不断补充O2使其浓度保持为4.0×
10—4mol .Lˉl ,发生反应2CO(g)+O2 (g)≡=2CO2 (g)
°
某温度下测得汽
车尾气中CO、CO2气体的浓度分别为2.0
×l0_6mol
.
Lˉl
、40
×
10_4mol .Lˉ1 ,则该条件下反应的平衡常数K=
。
L的密闭容器
(g)
+I2
(g)
回0068
[月搜次数: 108259]
(2017 .河南开封一模)(13分)在某一容积为2
内’加人0.8mol的H2和0.6mol的I2’在_定条件下发生反应: H2
=≡2HI (g)
△H<0°
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1所示。
68
|
c(mo|/L)
0.5
O4
03
0.2
0」
Hl
~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~
H2
l,
〗
L
=
O
l
2
3
4
5
r(mln)
图l
(1)该反应的化学平衡常数表达式为
’若升高温度’化学平衡常数K
(填“增大”
“减小”或“不变”
)
。
(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时’平均速率刨(HI)=
mol/(L.min)
转化率α(H2)=
。
(3)HI的体积分数@(HI)随时间变化如图2中曲线Ⅱ所示。若改变反应条件,在甲
条件下@(HI)的变化如曲线I所示’在乙条件下甲(HI)的变化如曲线Ⅲ所
示°
则甲条件可能是
(填人下列条件的序号,下同),乙条件可能是
□
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |囤
』甲(HI)
I//∏/∏
′(时间)
图2
@恒容条件下’升高温度
@恒容条件下,降低温度
◎恒温条件下,缩小反应容器体积
@恒温条件下’扩大反应容器体积
@恒温恒容条件下,加人适当催化剂
(4)已知反应2HI (g)≡=H2
(g)
+I2 (g)的△H=+11kJ
H2
(g)
、1molI2
(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436
量’则1molHI (g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
.mol—l
’
1mol
kJ\
151kJ的能
kJ°
69.
[月搜次数: 98067]
(2017 .辽宁铁岭协作体四联)(l6分)煤是_种重要的化工原
料’人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中.回0069
(l)已知:
CO2(g)+H3(g)
~
~
~
~
~
~
|
煤粉
合成气CO(g)+H2O(g)
@C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2 (g)
△〃1=+l31.3kJ .molˉ1
@CO2 (g)+H2 (g)-CO(g)+H2O(g)
△〃2≡+4l.3kJ .molˉl
则焦炭与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
该反应在
(填“高温”
“低温”或“任何温度,’
)下有利于正向自发
进行°
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08S||小猿热搜.反应原理典型题]00
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物’发生反应C(s)+2NO(g)==N2
(g)
+
CO2 (g)
。
向某密闭容器中加人—定量的活性炭和NO,在Tl 。C时』不同时间测
得各物质的浓度如表所示:
)
·
Ⅲ
皿
(
间
时
50
40
20
3()
0
l()
物质
()°60
().60
0.50
0.50
l00
0.68
NO
N2
0.3(}
0.30
0.25
0. l6
=
≈
√
勺
▲
)
(
0
CO2
0.3()
0.25
0.25
03()
0
016
@10~20min内’
N2的平均反应速率″(N2)
=
@30min后,只改变某_条件,反应重新达到平衡’根据上表中的数据判断改变
的条件可能是
(填字母序号)
。
A.通人—定量的NO
B.加人_定量的活性炭
C.加人合适的催化剂
D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)==H2 (g)+CO2 (g)的平衡常数随温度的
变化如表所示:
润度/℃
800
400
500
平衡常数K
9。94
9
l
若反应在500。C时进行’设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol .Lˉl ’在该
条件下达到平衡时,
CO的转化率为
°
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小猿热搜.反应原理典型题]00
||089
用CO作燃料电池分别电解(〕uSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所
示’其中A、B、D均为石墨电极’ C为铜电极。
工作一段时间后,断开K’此时
A、B两极上产生的气体体积相同。
(4)用CO
K
ˉ
A
D
|
(
—
CO
—
O,
一撼P〔
Pt
|
l()()mL]mol/L
CuSO4溶液
乙
图1
l00mLFeCl2、FeCl〕
混合溶液
丙
KOH溶液
甲
″/mo]
05
04
03
02
0.l
0
~~~~~~~~~~~~~~~
P』_』Qz
~~~
~~~
烫i—阐
_睬
ˉˉˉˉ!ˉˉ宰
===0==≡==■R===
0°l0.20.30。4
″(eˉ)/mol
图2
@图1中A极产生的气体在标准状况下的体积为
@丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所
示’则图中线@表示的是
(填离子符号)的变化;反应结束后’要使丙
装置中金属阳离子恰好完全沉淀’需要
mL5.0mol .LˉlNaOH溶液°
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…|小猿热搜.反应原理典型题|00
[月搜次数: 59859]
(2017 .广东肇庆二模)(14分)为了有效控制雾霍’各地积极采
取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物含量,使用清洁能源显得尤
为重要。
回0070
(1)已知:@4NH3 (g)+5O2 (g)≡=4NO(g)+6H2O(g)
△H=-905.48kJ .molˉl
@N2 (g)+O2 (g)≡=2NO(g)
△H=+180.50kJ .molˉl
70
则4NH3 (g)+6NO(g)-=5N2
(g)+6H2O(g)的△H=
◎
(2)某化学小组查阅资料知2NO(g)+O2 (g)==≡2NO2 (g)的反应历程分两步:
第_步: 2NO(g)==N2O2
(g)
(快)
△H1<0
〃l正=片l正c2
(NO)
; ″l逆=kl逆c(N2O2)
第二步:N2O2
(g)+O2 (g)==2NO2
(g)
(慢)
△H2<0
″2正=k2正c(N2O2)c(O2)
; ″2逆=k2逆c2 (NO2)
@2NO(g)+O2 (g)==2NO2 (g)的反应速率主要是由
(填“第一
步”或“第二步”
)反应决定。
@—定温度下,反应2NO(g)+O2 (g)==2NO2
kl正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=
(g)达到平衡状态,请写出用
;升高温度,K值将
(填“增大”
“减小”或“不变”
)
°
(3)利用活性炭涂层排气管处理NO”的反应为卯C(s)
+2NO鳃(g)==N2
(g)
+
卯CO2 (g)
△H<0;理论上’适当增加汽车排气管(内壁为活性炭涂层)长度
(填“能”或“不能” )使NO“更加有效地转化为无毒尾气而排放’其原
因是
◎
(4)_定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应: C(s)+CO2
(g)
=≡2CO(g)
°
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |圃
平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示’则800。C时’反应达平衡
时CO2的转化率为
(保留一位小数)
。
体
豫l0
鞘8
%
6
4
96.0
‖
‖
‖
◎
β
930
CO
===司===■■■■■←■■■■二==■●■
‖
40·0〃
4()。0
司
′
▲
CO;
l0.7』
l0.7』
06」
0445
550
650T
800
925
温度/°C
(5)氢气是一种重要的清洁能源’
Mg2Cu是一种储氢合金。
350。C时,Mg2Cu与H2
反应’生成MgCu2和仅含—种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)
。
Mg2Cu与H2反应的化学方程式为
71.
[月搜次数: 68793]
(2017 .湖北襄阳一调)(14分)金属嫁是—种广泛用于电子工业
和通讯领域的重要金属。嫁元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期ⅢA族’化学
回007‖
性质与铝元素相似。
(1)工业上利用Ga与NH3合成固体半导体材料氮化嫁(GaN),同时有氢气生成°
反
应中,生成3molH2时就会放出30.8kJ的热量°
@反应的热化学方程式是
。
@反应的化学平衡常数表达式是
;温度升高时,反应的平衡常数
(填“变大’,
“变小’’或“不变”
)
。
◎在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应,下列有关表达正确的是
l/——
√~~
》
\」
时间
压强
′
]
Ⅱ
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囤|小猿热搜.反应原理典型题|00
Ⅻ
川
日
]
(
(
)
)
Pa
Pa
温度
稼的质量
肌
|‖|
A. I图像中如果纵坐标为正反应速率’则t时刻改变的条件可以为升温或加压
B.Ⅱ图像中纵坐标可以为嫁的转化率
C.Ⅱ图像中纵坐标可以为化学反应速率
D.Ⅳ图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
@氮化稼(GaN)性质稳定’但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中。该反应的离
子方程式是
(2)将_块嫁铝合金完全溶于烧碱溶液中得到溶液X。
已知:
往X溶液中缓慢通人CO2’最先析出的氢氧化物是
。
(3)工业上以电解精炼法提炼嫁的原理如下:以待提纯的粗嫁(含Zn、Fe、Cu杂质)
为阳极’以高纯嫁为阴极,以NaOH水溶液为电解质溶液。
在电流作用下使粗嫁
在阳极溶解进人电解质溶液’并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析
出高纯嫁。
@已知离子氧化性||顶序为Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+,电解精炼嫁时阳极泥的成
分是
@GaOI在阴极放电的电极反应式是
~
~~
~
~
酸式电离常数K,
碱式电离常数Kb
Al(OH)3
2×l0ˉll
l。3×l0ˉ33
Ga(OH)3
丁
′
∩
]
×
]
l.4×10-34
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′pn
α
3◎◎|露晨|耀雕′↑
(放松—下,涂个鸦)
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |醒
[月搜次数: 84764]
(20l7 .天津市五区县质量检测)(l2分)碳基硫(O=C=S)广
泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中’能引起催化剂中毒、化学产品质量下
降和大气污染等°碳基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法’其反应式分别为
回0072
@氢解反应: (〕OS(g)+H2 (g)-=H2S(g)+CO(g)
△Hl=+7kJ .mol_l
@水解反应: (〕OS(g)+H2O(g)==H2S(g)+CO2
(g)
△H2=_35kJ .molˉl
请回答下列问题:
(l)已知热化学方程式: CO(g)+H2O(g)-=H2 (g)+CO2
(g)
△Hj’则△H3=
72
◎
(2)水解反应达到平衡后’若减小容器的体积’则逆反应速率
(填“增大”
“减
小”或“不变” ,下同)
’
COS的转化率
°
(3)COS氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式lgK=;+b(a、b均为
常数)
°
@如图能表示COS的氢解反应的直线为
X
|gK
γ
~Z
1~
T
@—定条件下’催化剂I和Ⅱ对COS氢解反应的催化作用如表
~\
b的数值
a的数值
达到平衡所需时间/min
bl
催化剂I
t
al
b2
催化剂Ⅱ
‖
勺
△
a2
a2 (填“>”
“<”或“=”
)
。
则a|
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砸|小猿热搜.反应原理典型颗|00
(4)某温度下’维持体系体积恒定,物质的量分别为m、Ⅶ的COS蒸气和H2发生氢解
反应°
已知COS的平衡转化率为α’则在该温度下反应的平衡常数K=
(用′n\″、α等符号表示)
。
[月搜次数: 90505]
(2017 .江苏省五校联考)
(16分)氮及其化合物的转化是资
源利用和环境保护的重要研究课题’下面是氮及氮的化合物的几种不同情况下的
73.
回0073
转化°
NCl`
Cl可→
(1)已知: 2SO2 (g)+O2 (g)-=2SO3
(g)
△H=ˉl966kJ .molˉl
2NO(g)+O2 (g)-=2NO2 (g)
AH=-ll3.0kJ .molˉl
’
kJ .mol-l
◎
则SO2 (g)+NO2 (g)=≡SO3
(g)+NO(g)
AH≡
(2)问绝热恒容密闭容器中通人SO2和NO2’_定条件下使反应SO2
(g)+NO2
(g)
≡=SO3 (g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示°
v止
c
O
/
@反应在c点
(填“达到”或“未达到”
)平衡状态°
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小猿热搜,反应原理典型题|00
|
|095|
@若保持容器恒温恒容’在该容器中加人lmolSO2 (g)和1molNO2
(g),下列
说法正确的是
。
A.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
B.不断增加SO2的量可以提高NO2的转化率
C.待反应达平衡后继续向容器中再通人0molSO2 (g)和1molNO2
(g),则平衡
将正向移动,K值也将变大
D.待反应达平衡后通人氮气’则平衡将不移动
(3)反应I
:
N2 (g)+3H2 (g)≡=2NH3
(g)
△H=-92kJ .mol—l°
下图是反应I平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线’图中
L(Ll 、L2)、X分别代表温度或压强°
其中L代表的是
(填“温度”或
“压强”
)’判断Ll
、L2的大小关系并说明理由:
~
这
撼
巾
隧
耸
…
蜀
刽
{
○
L]
x
(4)反应Ⅲ是利用下图所示装置电解制备NCl3 (氯的化合价为+1价),其原理
NH4Cl+2HCl皇壁NCl3+3H2↑°
NH4Cl(aq)
HCl(aq)
@a接电源的
极(填“正”或“负”
)
。
◎阳极反应式是
◎
(5)反应Ⅲ得到的NCl3可以和Na(〕lO2反应制备ClO2,同时生成NH3 ’该反应的离子
方程式是
。
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硒|小猿热搜,反应原理典型颗↑00
[月搜次数: 78467]
(2017 .四」||绵阳二诊)(15分)合成氨工业涉及固体燃料的气
化’需要研究CO2与CO之间的转化。
为了弄清其规律’让—定量的CO2与足量碳在
体积可变的密闭容器中反应: C(s)+CO2 (g)==2CO(g)
△H’测得压强、温度
对CO、CO2的平衡组成影响如图所示:
囚0074
74
l 00
/
=
/
/
o(C())
/%
80
√
/
/
/
|
p]
p2
60
/
′
/
/
4()
/
√〖
/
)
(
勺
△
/
〃
()
300
5()()
7()0
9()()
ll00
l300
温度/°C
回答下列问题:
(l)pl
、
p2、p3的大小关系是
转化率,应采取的措施是
欲提高C与CO2反应中CO2的平衡
b、c三点对应的平衡常数大小关系
°
图中a
是
(2)900°C、l.013MPa时’ 1molCO2与足量碳反应达到平衡后容器的体积为V》CO2
的转化率为
’该反应的平衡常数K=
。
(3)将(2)中平衡体系温度降至640°C’压强降至Ol0l3MPa,重新达到平衡后CO2的
体积分数为50%。
条件改变时’正反应速率和逆反应速率如何变化?
’二者之间有何关系?
°
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
|097
(4)一定条件下’在C()2与足量碳酸反应得到的平衡体系中加人H2和适当催化剂,有
下列反应发生:
a.CO(g)+3H2 (g)—=CH4 (g)+H2O(g)
△Hl=-206.2kJ/mol;
hCO(g)
+H2()(g)-=CO2 (g)+H2
(g)
△H2=-4l.2kJ/mol。
@则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式为
◎
@已知298K时’相关化学键键能
化学键
Hˉ-H
C-H
O—H
C≡O
E/kJ·molˉl
|
436
465
4l3
l076
则根据键能计算,
△H1=
它与上述实测值差异较大的原因可能是
◎
75.
[月搜次数: 92513]
(20l7 .广东佛山质检(—)
)(l4分)亚硝酷氯(ClNO)是有机
合成中的重要试剂’可由反应获得; 2NO(g)+Cl2 (g)==2ClNO(g).回0075
(l)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酷氯’涉及如下反应
@2NO2 (g)+NaCl (s)==NaNO3 (s)+ClNO(g)
Kl
@4NO2 (g)+2NaCl (s)-=2NaNO3 (s)+2NO(g)+Cl2
(g)
L
@2NO(g)+Cl2 (g)-=2ClNO(g)
K3
则K3=
(用Kl和K2表示)
。
(2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酷氯的结构式为Cl—N=O)
化学键
N≡O
Cl_C]
Cl—N
N=O
]
]
○
Ⅱ
Ⅱ
●
]
Ⅸ
/
巴
巴
△
口
门
键
630
243
607
α
则2NO(g)
+Cl2
(g)-=2ClNO (g)反应的△H和α的关系为△H=
kJ .molˉl°
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098||小猿热搜.反应原理典型题|00
(3)300°C时, 2NO(g)+Cl2 (g)==2ClNO(g)的正反应速率表达式为″(正)
=
k
. c厕(ClNO)’测得速率和浓度的关系如表:
″/(×10ˉ8mol .Lˉl .s_l)
c(ClNO)/mol .Lˉ|
序号
o
0.36
0.30
@
1。44
0.60
o
3。24
0。90
;
R=
~~
〗
′
◎
(4)按投料比[Ⅶ(NO)
:″(Cl2)=2: 1 ]把NO和Cl2通人到恒压密闭容器中发生反
应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示:
平
衡60
时
NO50
转40
化
率30
~
汞
\
\
600刃K
30()
400
500
图A
@该反应的△H
0(填“>”
“<”或“=”
)
@在p压强条件下,M点时容器内N()的体积分数为
@若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=—
(用含p的表达式表示’用平衡分压代替平衡浓度计算’分压=总压
分数)
°
×体积
~
归
~
\M
\
\
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小猿热搜,反应原理典型题]00
|099
(5)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中按_定比例充人NO(g)和Cl2
(g)’平衡
时ClNO的体积分数随″(NO)/n(Cl2)的变化如图B所示:
●D
●E
●F
C
^
◎
乙
一
◎
百
O
().5
l
″(NO)/″(Cl2)
图B
则A、B、(〕三状态中’
NO的转化率最大的是
点’当″(NO)/″(Cl2)
F三点中的
点。
=].5时’达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、
76.
[月搜次数: 65772]
(2017.天津市和平区上学期质检)(14分)二氧化碳是引起“温
室效应”的主要物质’应该减少二氧化碳的排放。
回0076
(1)有_种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知: CO2 (g)+3H2 (g)==CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-αkJ .molˉl ;
CH3OH(g)===CH3OH(l)
△H=-bkJ .molˉ1 ;
2H2 (g)+O2 (g)-2H2O(g)
△H=_ckJ .mol—l ;
H2O(g)==≡H2O(l)
△H=-〃kJ ·molˉl°
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为
(2)在_定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通人2molCO2和3molH2,发生的
反应为CO2 (g)+3H2 (g)==CH3OH(g)+H2O(g)
△H<0’测得CO2 (g)
和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。
c/mol.Lˉ|
l.00
0.75
050
0.25
1\~
CO,
—
~~~~~
~~~
~
~~
≥≡ˉ~
CH2OH
0
l0
『/mln
图l
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|00||小猿热搜。反应原理典型题|00
@从0到10min,
″(H2)=
@下,赌施中能使厕{删毕增大胸是
A.升高温度
B恒温恒容下充人He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充人2molCO2和3molH2
(选填编号)
。
◎计算该温度下此反应的平衡常数K=
若改变条件
(填编号),可使K=1。
(填分数或保留两位有效数字)
°
A.增大压强
B.增大反应物浓度
D.升高温度
E.加人催化剂
(3)某甲醇燃料电池原理如图2所示。
C.降低温度
|
吟
质子交换膜
匡>
广
纠直流电源仁
)酞
酚
饱和NaCl溶液
图3
图2
@则M区发生的电极反应式为
。
@用上述电池做电源,用图3装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极)
°
则该
电解反应的总反应的离子方程式为
假设溶液体积为300mL’当溶液的pH为l3时(在室温下测定),理论上消耗甲
醇的质量为
(忽略溶液体积变化)
。
极
\
电
Ⅻ
扩散层
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小猿热搜。反应原理典型题|00哑
回0077
77.
[月搜次数: 91697]
(2017 .湖南郴州二检)
(12分)
(1)甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在_定条件下制备
CH3OH的反应为CO(g)+2H2(g)=≡CH3OH(g),在体积为lL的恒容密闭
容器中’充人2molCO和4molH2’—定条件下发生上述反应,测得CO(g)和
CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示°
c/mo|.L|
2.00
l50
l·00
050
0
2
5
′/1I11n
@从反应开始到]0min’用_氧化碳表示的平均反应速率″(CO)=
@下列说法正确的是
(填字母序号)
。
A.达到平衡时’H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后’再充人氟气’反应速率减小
D.2mjn前o(正)>U(逆)
’ 2min后″(正)<″(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
I .C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)
△H=+131.0kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)=≡CO2(g)+H2(g)
△H=-43.0kJ/mol
ⅢCaO(s)+CO2(g)==CaCO3(s)
△H=—178.3kJ/mol
@计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)—=(〕aCO3(s)+2H2(g)的△H=
kJ/mol;若K1、L、K3分别为反应I `ⅡⅢ的平衡常数’则该反应的平衡常
数K=
(用Kl 、K2、K3表示)
°
@对于可逆反应(〕(s)+2H2O(g)+CaO(s)—=CaCO3(s)+2H2(g)’采取以
(填字母)
°
B.压缩容器的体积
D.选用适当的催化剂
下措施可以提高H2产率的是
A.降低体系的温度
C.增加CaO的量
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画|小猿热搜·反应原理典型题|00
(3)甲醇作为_种燃料还可用于燃料电池°
在温度为650°C的熔融盐燃料电池中用甲
醇、空气与CO2的混合气体作反应物’镍作电极’用Li2CO3和Na2CO3混合物作
电解质°
该电池的负极反应式为
78.
[月搜次数: 62257]
(2017 .山东滨州期末联考)(11分)二氧化碳的回收利用是环保
领域研究热点。
因0078
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示,总反应的化学方程
式为
。
太阳能
卢器上<o』
Fe3O4
FeO
CO,
700K
〔
(2)利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分CO、H2)’其原理为CO2
(g)
+
CH4 (g)==2CO(g)+2H2 (g)
°
在密闭容器中通人物质的量均为0. 1mol的
CH4与CO2,在_定条件下发生反应。
CH4的平衡转化率与温度及压强(单位
Pa)的关系如图所示:
‖
β
○
日
斗
]
斗
叫
的
转
化
率
/
%
~~~~~~~
p
p2
|
‖
|
500
750
l000
l250
l50{)温度/K
@压强: p1
p2
(填“>”
“=”或“<” ,下同),Y点:
〃(正)
″(逆)
。
@已知气体分压(p分)=气体总压(p总)
×气体的体积分数。
用气体分压代替
平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求X点对应温度下该反应的平衡常数Kp≡
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小猿热搜.反应原理典型题]00 |晒
(3)CO2经过催化氢化合成低碳烯烃,
CO2经过催化氢化合成低碳烯烃, 合成乙烯反应为2CO2
(g)+6H2 (g)-=
CH2=CH2
(g)
+4H2O(g)
△〃<0,在恒容密闭容器中充人2molCO2和
厕molH2,在_定条件下发生反应,
CO2的转化率与温度、投料比X=
|÷(俄))|的关系如阁所示.
CO2的转化率/%
75
~
0
500
刀K
@平衡常数: KA
@某温度时,密
如表:
密闭
”或“
KB (填“>
<”
)
。
容器发生上述反应’反应进行到不同时间测得各物质的浓度
时间(min)
0
l0
2()
30
50
40
物质
H2
(g)
6°00
5。4O
5. 10
9。00
8.40
8.40
CO2
(g)
2.00
180
1·70
3.00
2。80
2.80
CH2=CH2
(g)
0· 15
3.30
0
0。1
3。20
3.30
20~30min间只改变了某_条件’根据表中的数据判断改变的条件可能是
◎
a.通人_定量H2
b.通人一定量CH2=CH2
c.加人合适催化剂
d.缩小容器体积
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|04||小猿热搜,反应原理典型题|OO
(4)利用光能和光催化剂可将CO2和H2O转化成CH4和O2。
紫外线照射并在不同催
化剂(I 、ⅡⅢ)作用下,相同量CO2和H2O(g)转化成CH4的量随光照时间变
化如图所示。
则在0~l5小时内’ CH4的生成速率(IⅡⅢ)从大到小的||顷序
为
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
喇
札
三
○
0
5
l0
l5
20
25
30 35
光照时间/小时
(5)Na2CO3溶液也通常用来捕获CO2,发生如下反应: CO;—+H2CO3-=2HCO可
,
该反应的K=
。
(已知H2CO3的Kal=4.2×10ˉ7’Ka2=5.6×10ˉll
)
79.
[月搜次数: 96381
]
(2017 .安徽安庆—中`安师大附中l月阶段性测试)(15分)
回0079
(l)我国科学家研究成果表明’在掺有少量Fe2O3的TiO2催化剂表面可发生以下
反应:
2N2 (g)+6H2O(g)≡=4NH3
(g)+3O2
(g)
△H=0kJ/mol
@下面选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是
。
a.单位时间内生成4molNH3的同时消耗2molN2
b.在恒容容器中反应’气体的密度不变
c.在绝热容器中反应’容器中的温度不变
d.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
@取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为l
: 3),分别加人体
积相同的恒容密闭容器中’在温度不同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得
氨气的体积分数中(NH3 )与反应温度T的关系曲线如图所示’则上述反应的0
0(填“>”
“<”或“=”
)
。
↑p(NH])
7
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
|lO旦
NH3在催化剂的作用下可将NO绷有选择性地还原为氮气和水’主要反应式如下:
反应I ;□NH3 (g)+4NO(g)+O2 (g)==□N2 (g)+□H2O(g)
△Hl=αkJ .molˉl
反应Ⅱ:4NH3
(g)+2NO2
(g)+O2 (g)≡≡3N2
(g)+6H2O(g)
△H2
bkJ .molˉ1
当反应温度过高时’会发生以下副反应:
反应Ⅲ: 2NH3 (g)+2O2 (g)-=N2O(g)+3H2O(g)
△H3≡ckJ .molˉl
反应Ⅳ:4NH3 (g)+5O2 (g)=≡4NO(g)+6H2O(g)
△必=αkJ .molˉl
请回答下列问题:
@配平反应I的化学方程式:
□NH3 (g)+4NO(g)+O2 (g)=≡□N2 (g)+□H2O(g).
@研究反应Ⅱ的平衡常数(K)与温度(T)的关系,得到如图所示的关系。
(2)NH3
~
~
K
T
反应Ⅱ的平衡常数表达式为
;反应Ⅱ能够自发进行的反应条件是
◎
@反应2NO(g)+O2 (g)-=2NO2 (g)的△H≡
b、α的式子表示)
°
kJ .molˉI
(用含α\
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
室温条件下’向l00mL
0. 1mol .LˉlNH4HSO4溶液中滴加0. lmol .LˉlNaOH溶液,得到的溶液pH与
NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
四
巳
已
十
{
|
|
~
|
|
‖
|
|
|
|
|
|
|
=
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
一
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
/
↓
川
∩
~
~
~
~
~
~
~
_
~
~
~
~
~
一
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
~
一
~
~
~
~
~
~
~
ˉ
~
~
~
~
~
=
7
a|
0
l00l50200
川NaOH溶液)/mL
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晒|小猿热搜.反应原理典型题↑00
试分析:
@a点溶液的pH
1 (填“>”
“<”或“=’’
)
;
@b点时’溶液中发生水解反应的离子是
@在c点’溶液中各离子浓度由大到小的排列||顶序是
◎
[月搜次数: 58473]
(2017.广东省清远市清城区高三统考)(l4分)新的研究表明二
甲醚(DME)是符合中国能源结构特点的优良车用替代燃料°二甲醚催化重整制氢气的反
应过程主要包括以下几个反应(以下数据为2".C、l0l ×l05Pa测定);回0080
@CH3OCH3 (g)+H2O(g)-=2CH3OH(g)
△H=+αkJ .molˉ1
@CH3OH(g)+H2O(g)=≡CO2 (g)+3H2 (g)
△H=+bkJ .molˉ1
@CO(g)+H2O(g)-=CO2 (g)+H2 (g)
△H=-ckJ .molˉ1
@CH3OH(g)==CO(g)+2H2 (g)
△H=+〃kJ .mol—1
请回答下列问题:
(l)写出用二甲醚制H2同时全部转化为CO2时反应的热化学方程式:
80
◎
(2)写出反应o的平衡常数表达式K=
°
若温度升高’此反应的K值将_
(填“增大”
“减小”或“不变”
)
°
(3)在200°C恒容的密闭容器中’放人_定量的甲醇如@式建立平衡’以下可以作为
该反应达到平衡状态的判断依据为
A.容器内气体密度保持不变
B.气体的平均相对分子质量保持不变
C.CO的体积分数保持不变
D.CO与H2的物质的量之比保持l :2不变
(4)工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系分别如图l、
图2所示°
l00
—←H》
醚
80
‖
‖
β
斗
速
揭
卞
鹃
耸
2()
0
200
250
300
350
400
450
500
550
刀·C
反应温度对反应体系中各气体组分体积分数的影响
图l
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |一
l00
β
○
‖
‖
β
β
↓
)
~
迭
褂
乏
熬
垣
碧
旺
川
~
〗
监00
250
300
350
400
450
500
55()
?)。C
反应温度对二甲醚转化率的影‖间
图2
@你认为工业生产中控制的最佳温度为
。
A.250~300。C
B.300~350·C
C.350~400°C
D.400~450。C
@在温度达到400。C以后’二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势降低’而CO、H2
的体积分数也以几乎相同的变化趋势升高’请用化学方程式表示可能的原因:
◎
(5)某_体积固定的密闭容器中进行反应@’ 200°C时达平衡°
下述条件改变时,请
在图3中补充画出CO2的百分含量随时间变化的图像: ′l时刻升温’在‖1与‖2之
间某时刻达到平衡; t2时刻添加催化剂。
C()2
百分含量
/’
时间
/|
图3
81.
[月搜次数: 76308]
(2017 .广东揭阳期末考试)(l5分)汽车尾气和燃煤烟气是造成
空气污染的原因之—’严重时导致雾霍。
囚008↑
(l)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)=堡止型兰2CO2 (g)+N2 (g).在固
定容积为2L的密闭容器中通人0.8mol的NO和0.8mol的CO’发生该反应时,
c(CO2)随温度(7)、催化剂的表面积(S)和时间($)的变化曲线,如图所示°
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]08|
小猿热搜.反应原理典型题|00
c(CO2)/mol.Lˉ0
■
岛
∏
02
0
勺
▲
吕
′
/
′
『
据此判断:
@该反应的△H
0(填“>”
“<”或“=”
)
。
@在Tl温度下’0~2s内的平均反应速率″(N2)=
@在Tl温度下’该反应的平衡常数K=
(填计算结果和单位). 。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气也会引起严重的环境问题°
@煤燃烧产生的SO2也是空气污染源’假设用酸性高锰酸钾溶液吸收煤燃烧产生
的SO2’该过程中高锰酸根被还原为Mn2+’请写出该过程的离子方程式:
◎
@将燃煤产生的二氧化碳加以回收,可降低碳的排放。
如图是通过人工光合作
用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图,据此完成下列问题:
+
上
电
极
固
_
_
日
○
匹
「
肌
「
|
上
电
极
七
—
O刷」
_-
瞄+
H,O能
=_
]
]|∏+
\
质子交换膜
电极a的名称
(填“正极”或“负极”
),电极l)的反应式:
◎
(3)某化学兴趣小组拟采用氢氧化钡和氢氧化钙溶液来吸收SO3气体°
现分别以
0.01mol .Lˉl的氢氧化钙和氢氧化钡溶液吸收SO3气体’应采用
溶液[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2” ]吸收SO3气体效果更好。假设采用氢
氧化钙溶液吸收(假设吸收过程中溶液的体积不变),当溶液中c (SOiˉ )达到
mol .Lˉl时, Ca2+开始沉淀(已知CaSO4的Ksp=l.96×10—4, BaSO4
的K愚p≡l.08×l0ˉl0
)
。
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
||09
82.
[月搜次数: 62649]
(20l7 .湖北省黄冈市期末考试)(l4分)目前’燃煤脱硫是科研
回0082
工作者研究的重要课题之—’主要脱硫方法有以下几种。
I .CO还原法
原理为2CO(g)+SO2 (g)=≡S(g)+2CO2
(g)’将CO(g)和SO2
(g)按物质
的量之比为2
: 1的关系充人容积为10L的恒容绝热密闭容器中’反应过程中CO的
物质的量随时间变化如图所示。
″(CO)/mol
l.0 [
b
a
()。2
~~~
|
‖
l
()
′l
l()
l5
′/mln
(1)下列说法中可以说明可逆反应已达到平衡状态的是
a.容器内压强不再变化
h容器内温度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再变化
d.CO的质量分数不再变化
(2)@在T°C时反应达到平衡状态,该化学反应的平衡常数K=
◎
平衡时’保
持其他条件不变’再向其中充人CO(g)
、
SO2
(g)
、
S(g)、CO2 (g)各1mol,
此时,(正)
(填“>”
“<”或“=”
)″(逆)
。
@图中a、b分别表示在_定温度下’使用质量相同但表面积不同的催化剂时’达
到平衡过程中″(CO)的变化曲线’其中表示催化剂面积较大的曲线是
(填“a”或“b”
)
°
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||0||小猿热搜.反应原理典型题]00
Ⅱ.氧化锌吸收法
(3)该法发生的主要反应为ZnO(s)+SO2 (g)—ZnSO3
(s)
该法发生的主要反应为ZnO(s)+SO2 (g)—ZnSO3
(s)』纯ZnO的悬浮液pH
约为6.8’脱去SO2的过程中,测得pH随时间t的变化如图l所示,已知硫原子总
量_定的SO;ˉ
HSO丁、H2SO3的混合溶液中各组分的含量与I〕H的关系如图2
所示。
pH
7。0
a
6ˉ0
5.0
4。0
3.()
|
|
2()
4()
′/min
图l
6()
80
各l.0
组
分0.8
的
含06
巨.
里04
勺
▲
)
(
0
2
4
6
8
l0
pH
图2
@充分吸收SO2后的混合体系中硫元素的主要存在形式是
@结合图1与图2分析, bc段发生的主要反应的化学方程
bc段发生的主要反应的化学方程
~
~~
~
式是
◎
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小猿热搜.反应原理典型题]00
|
|]↑|
Ⅱ氢氧化钠溶液吸收法
(4)用NaOH溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液’然后电解该溶液可制得硫酸·
原
理示意图如图。
请写出开始时阳极反应的电极反应式:
。
+
γ
创
/
液
↑
|
溶
▲
·
日
〗
Ⅱ
液
溶
幽
↑
ˉ
γ
+
日
Ⅳ
|
阴
栅
膨
≡
|
|
0
阳|
SOiˉ
极|
)
膜|
~→HSOi
川
属
`
′
刑
[
HSO可
0
0
NaHS()]溶液
|
[月搜次数: 90l67]
(20l7 .河北衡水中学高三五调)(16分)工业燃烧煤石油等化
石燃料释放出大量氮氧化物(NO“)
、CO2、SO2等气体’严重污染空气。
对废气进行
脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
回0083
I .脱硝
已知:H2的热值为142.9kJ .g_1
N2 (g)+2O2 (g)-2NO2
(g)
△H≡+l33kJ .molˉ1
H2O(g)—H2O(l)
△H≡-44kJ .molˉl
在催化剂存在下, H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为
83
◎
Ⅱ脱碳
问2L密闭容器中加人2molCO2、6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2 (g)+3H2 (g)-=CH3OH(l)+H2O(l)
°
(l)@该反应自发进行的条件是
(填“低温”
“高温”或“任意温
度”
)
。
@下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
a.混合气体的平均式量保持不变
hCO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等
d.混合气体的密度保持不变
e. 1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
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||2」
小猿热搜.反应原理典型题|00
◎CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示,在′2时将容器容积缩小—倍, 03时
达到平衡, 『4时降低温度, t5时达到平衡’请画出t2~′6内CO2的浓度随时间的
变化。
CO,
(∏IolLˉ |)
\_
()5
~
)
∏
Ⅲ
′
`
″
『
向
纽
『
←
】
′
【
↓
/
∩
′
∑
『
◆
′
‖
(2)改变温度’使反应CO2 (g)+3H2 (g)==(〕H3OH(g)+H2O(g)
AH<0中
的所有物质都为气态°
起始温度体积相同(Tl
。C、2L密闭容器)
。
反应过程
中部分数据见下表:
~
H2O(mol)
CH]OH(mol)
H2(mol)
CO2(mol)
反应时间
~~
0
0
勺
凸
6
0∏lin
4。5
l()min
反应I
恒温恒容
∏
■
】
Ⅲ
Ⅲ
◎
∑
l
30min
反应I
绝热恒容
0
勺
≡
勺
▲
0
0min
@达到平衡时’反应I 、Ⅱ对比:平衡常数K(
I
)
K(Ⅱ)
(填“>”
“<”或“=” ’下同);平衡时CH3OH的浓度c(I
)
c (Ⅱ)
°
@对反应I ,前l0min内的平均反应速率″(CH3OH)
=
。
在其他条件
不变的情况下,若30min时只改变温度为吗°C’此时H2的物质的量为
3.2mol’则Tl
吗(填“>”
“<”或“=”
)°若30min时向容器中再
充人1molCO2(g)和lmolH2O(g)’则平衡
移动(填“正向”
“逆向”
或“不”
)
。
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;…`
\\
\
`
\
咐
↓
↑
}
‖
′
↑
‖
)
‘
‖
{
‖
↑
}
『
{
‖
『
』
{
‖
/
$
】
厂
|
\
~
≡
\
\
\
≥
~
~
互
≥
~
~
=
巧
盈
坚
=
丁
(
(
\
一
…
}
}
』
`
}
`
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`
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\
h
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ˉ一二二丫″≡\
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Ⅱ
;
~
/
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’
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‘
‘
~
~
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~
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~
~
~
~
~
~
~
~
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…
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~
~
~
~
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『
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Ⅱ
~
…
啥
~
~
~
哈
…
…
…
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~
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~
…
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劈
~
~
…
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…
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}
盈
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~
≡
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刨
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、
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口
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『
』
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}
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半
3◎◎
(放松-下’涂个鸦)
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小猿热搜·反应原理典型题|0O |晒
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(20l8 .河北武邑中学三调)
(l7分)
I .20l7年8月8日2l时19
分46秒在四川阿坝州九寨沟县发生7级地震°
地震后,为防」上疫病流行’全国各地问
84
回0084
灾区运送了大量的消毒剂、漂白剂等。
请回答下列相关问题:
(l)次氯酸盐是—些漂白剂和消毒剂的有效成分·
84消毒液的有效成分是次氯酸钠’
制取该消毒液的化学方程式为
。
(2)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂’它可由
KClO3溶液在—定条件下与SO2反应制得°
该反应的离子方程式为
◎
(3)漂白剂亚氯酸钠NaClO2在常温黑暗处可保存_年,但亚氯酸不稳定可分解’反应
的离子方程式为HClO2——诊ClO2↑+H++Clˉ+H2O(未配平)
。
当1molHClO2
发生分解反应时,转移电子的物质的量是
mol°
Ⅱ.嗅及其化合物在有机合成、化学分析等领域应用广泛。
(4)海水提澳过程中嗅元素的变化如下:
@过程I ’海水显碱性’调其pH<3.5后’再通人氯气°
调海水pH可提高Cl2的
利用率°
用平衡原理解释其原因是
°
@过程Ⅱ’用热空气将嗅赶出,再用浓碳酸钠溶液吸收。
完成并配平下列万
程式:
_Br2+_Na2CO3-NaBrO3+
CO2+
·
(5)NaBrO3是—种分析试剂·
向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加人NaBrO3溶液’当加
人2.6molNaBrO`时’测得反应后溶液中澳和碘的存在形式及物质的量分别为
则原溶液中NaI的物质的量是
mol°
粒子
物质的量/mol
I2
0.5
Br2
l3
IO
刁
户
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]]4」
小猿热搜,反应原理典型题]00
[月搜次数: 90311]
(20l6 .贵州省遵义二联)(l4分)硅是无机非金属材料的主角’
工业上可用多种方法制取硅单质。
回0085
(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:
SiO2 (s)+2C(s)—
Si (s)+2CO(g)
△H=αkJ/mol’该反应可分两步进行,其中_步反应为
SiO2
(s)+C(s)-SiO(g)+CO(g)
△H=bkJ/mol’则另—步反应的热化
学方程式为
85
(△H用含α’
b的代数式表示)
SiO是反应过程中的中间产物。
隔绝空气时’
SiO与过量KOH溶液反应(产物之
—是硅酸钾, Si+2KOH+H2O-K2SiO3+2H2↑)的化学反应方程式为
◎
(2)粗硅提纯常用方法之_是先将粗硅与HCl反应制得SiHCl3 ’经提纯后再用H2还
川(H2)
原: SiHCl3 (g)+H2 (g)-=Si (s)+3HCl (g)’不同温度及不同n(SiHCl3)
时’反应物X的平衡转化率关系如图所示:
β
‖
β
‖
’
β
]
Ⅱ
平
衡
转
化
率
/
%
l50°C
l50°C
\l05()。C
950°C
\l05
95()°
)
(
亩
′
′
l0
40
70
l00
″(H’)/″(SiHCl?)
@X是
(填“H2”或“SiHCl3”
)
。
@上述反应的平衡常数K(1 l50°C)
K(950。C)
(填“>”
“<”或
“=’’
)
.
@下列叙述不能证明该反应处于平衡状态的是
A.H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍
B.恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化
C.绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化
D.某温度下浓度商0不随时间而变化
◎
Ec(SiHCl3
)
: c(H2)
: c(HCl)
=1
:
1 :3
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
|||5
(3)SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法°
@用粗硅作原料’熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示’电解时阳极的电极反
应式:
◎
攀奎霉
菱莹董
~~~~~~
慧
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
=垂≡≡≡玉≡≡努垂≡≡>≡≡王垂≡≡
划
熔融LiClˉKClˉLiH
@硅基太阳能电池需要N\Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料’它可由SiH4
与NH3混合反应得到°
已知Y中Si的质量分数为60%,Y的化学式为
◎
86.
[月搜次数: 90526]
(20l6 .河南郑州第—次质检)(l0分)甲醇是_种基础的有机化
工原料和优质燃料°
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以
合成甲醇’主要反应如下:
回0086
@CO(g)+2H2 (g)-=CH3OH(g)
△H1
@CO2 (g)+3H2 (g)==CH3OH(g)+H2O(g)
△H2
@C()2 (g)+H2 (g)==CO(g)+H2O(g)
△H3
回答下列问题:
(1)已知反应@中相关的化学键键能数据如下表:
化学键
C—H
C≡O
ll—O
H—H
C—O
E/kJ °molˉ1
413
343
1076
465
436
kJ .molˉl ;已知△H2=-58kJ .molˉl ’则△H3
由此计算△Hl=
kJ .mol~1
◎
~
;随着温
(2)反应@、@`@对应的平衡常数Kl 、K2、K3之间的关系是
(填“减小”
“增大”或“不变”
)
°
度的升高’
Kl
电源
粗
硅
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醒小猿热搜。反应原理典型题|00
见(H2)
=2.60时’体系中的(〕O平衡转化率(α)与温度和压
(3)合成气组成
几(CO+(】O2)
强的关系如图所示°
图中压强由大到小的顺序为
α(CO)
″(lI,)/″((〕()+(〕()、)≡26()
↑
()95
0。85
()。75
().65
()55
_
5005l()
520
530
54()
550刀K
(4)如图是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池’甲醇在催化剂作用
下提供质子(H+)和电子’电池总反应为2CH3OH+3O2—2CO2+4H2O。
_
个甲醇分子经过电化学氧化’可以产生
个电子的电量,其负极的电极
反应式为
催化剂
催化剂
(M电极)
\
(N电极
/
)
\
一
已
←-==
UD
\
质子交换膜
/
司
刑
→
|
D|
0
】
0
0
0
』
□
\·/
△卫」
~
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小猿热搜.反应原理典型题|00陋
87.
[月搜次数: 54517]
(20l6.贵州遵义三联)(14分)石泊化工生产中,通过裂解可获
得化工产品如乙烯、丙烯等。
在2L恒容密闭容器中投人l0mol丁烷(C4H10)’在
_定条件下发生反应: C4H10 (g)=三C2H4 (g)+C2H6 (g)
。
测得体系中乙烯的物
质的量与时间关系如图所示:
回0087
〃(C2H4)/mol
‖
~
~
′
▲
a
/b
c
0
20
//min
(l)能判断反应达到化学平衡状态的是
(填字母)
°
a.c(C2H6)与c(C2H4)的比值保持不变
b.容器中气体压强保持不变
c.容器中气体密度保持不变
d.单位时间内有lmolC4H10消耗的同时有1molC2H4生成
(2)相对于曲线b,曲线a改变的条件是
判断理由是
◎
(3)若图中b、c表示其他条件不变’改变温度时′l ((〕2H4)随时间的变化曲线,可以判
断该反应的正反应是
(填“放热”或“吸热”
)反应。
(4)在曲线b对应的条件下,反应进行0~20min区间内的速率″(C2H6)=
。
曲
线a对应的条件下该反应的平衡常数Kl为
。
(5)将C2H6和O2设计成如图电化学装置’若c、d均用铜电极’ a极的电极反应式为
; c极的电极反应式为
■
C2H6
O2
b↓
引
↓
‖
‖
慧臻
~~~~~~~~~~~
Pt
=Pt
\
′
KOH溶液
CuSO↓溶液
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晒小猿热搜.反应原理典型题]00
88.
[月搜次数: ll7920]
(20l6.福建单科质检)(l4分)脱硝通常指将烟气中的氮氧化
物(NO“
)转化为无害的物质。
回0088
(l)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术’即在金属催化剂作用
下》用还原剂(如NH3)选择性地与NO躯反应生成N2和H2O°
@已知:
4NH3 (g)+5O2 (g)==≡4NO(g)+6H2O(g)
△Hl=-905.5kJ/mol
N2 (g)+O2 (g)==2NO(g)
AH2=+l80kJ/mol
完成该方法中主要反应的热化学方程式: 4NH3
(g)+4NO(g)
+O2 (g)-
4N2
(g)+6H2O(g)
△H=
◎
@该方法应控制反应温度在3l5~400。C之间’反应温度不宜过低也不宜过高的原
因是
。
圆氨氮比|′瑞))|会直揍影响该灯法的脱脯率.
3’0.c时,只改变氮气的投放
量,反应物X的转化率与氨氮比的关系如图所示,则X是
(填化学式)
°
氨氮比由().5增加到1.0时’脱硝主要反应的平衡将问
方向移动。
当
′l (NH3)>1.0时’烟气中NO浓度反而增大,主要原因是
′l (NO)
◎
]
逞
褂
乏
搏
吕
×
00
8()
60
4()
20
l.0
15
′〗(NH;)/″(NO)
05
()
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
|l]日
(2)直接电解吸收也是脱硝的_种方法°
用6%的稀硝酸吸收NO“生成亚硝酸再将
吸收液导人电解槽电解’使之转化为硝酸°
电解装置如图所示。
b
a
铆
可
|
|
|
匹
阳离子
交换膜
/
极
墨
电
石
粒
颗
翻
循环利用
石墨电极
稀硝酸
→
_
→
司
后
液
Ⅻ
收
酗
舰
@图中b应连接电源的
(填“正极”或“负极”
)
。
@将石墨电极设置成颗粒状的目的是
@阳极的电极反应式为
◎
◎
89.
[月搜次数: 64689]
(2016.安徽合肥—检)(l5分)自从1902年德国化学家哈伯研
究出合成氨的方法以来’氮的固定的相关研究获得了不断的发展。
回0089
(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值。
大气固氮: N2 (g)+O2=≡2NO(g)
反应
温度/℃
27
2260
3.84×l0ˉ33
K
l
(填“吸热”或“放热”
)反应°
@分析数据可知:大气固氮反应属于
◎2260。C时,问2L密闭容器中充人0.3molN2和0.3molO2’ 20s时反应达平
mol’用N2表示的平均反应速率为
衡。
则此时得到NO
◎
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]20||小猿热搜,反应原理典型题|00
(2)已知工业固氮反应: N2 (g)+3H2 (g)==2NH3
(g)
△〃<0,在其他条件相
同时’分别测定此反应中N2的平衡转化率随压强和温度(T)变化的曲线如图A、
B所示’其中正确的是
(填“A”或“B”
)
’
T1
L(填“>”
“<”
或“=”
)
。
∩
日
‖
日
β
∑
]
]
这
褂
逞
群
拯
计
宣
‖
日
‖
§
∩
∑
]
]
这
褂
逞
撰
拯
卧
雪
\
压强
压强
B
A
(3)20世纪末’科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在
它内外表面上的金属铝多晶薄膜作电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成
氨°其示意图如图所示’阴极的电极反应式为
。
N兰>
→
H2
吊一|
‖一H’
~
=
(4)近年’又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨的新思路’反应原理
为2N2 (g)+6H2O(l)≡≡4NH3 (aq)+3O2 (g)
△H°
已知:N2 (g)+3H2 (g)-=2NH3 (g)
△Hl
2H2
(g)+O2 (g)-=2H2O(l)
△H,
NH3 (g)=≡NH3 (aq)
△H3
则△H=
(用含△Hl
、
△H2、△H3的式子表示)
·
\
Tl
\
\
n
~
~
~
~
I》/
/
~
/
丁
=
/
~
~
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小猿热搜.反应原理典型题]00
|
||2|
|
[月搜次数: l04890]
(2016 .湖北黄冈市质检)(l5分)汽车尾气是造成雾霍天气的
重要原因之—,尾气中的主要污染物为C颠Hy、NO”、CO、SO2及固体颗粒物等。研究
汽车尾气的成分及其发生的反应’可以为更好地治理汽车尾气提供技术支持。
请回答
下列问题:
回0090
90
(l)治理尾气中NO和CO的_种方法是在汽车排气管上装—个催化转化装置’使二者
发生反应转化成无毒无污染气体,该反应的化学方程式是
。
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO°
在1 L恒容密闭容器中加人
0. l0()0molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测
得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如表:
\
|
活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
p/MPa
200℃
2.000
0.040()
0.0300
0。03()0
3。93
0~0250
335℃
2.005
0·050()
()。0250
p
根据表中数据’写出容器中发生反应的化学方程式:
并判断p
3.93MPa
(填“>”
“<”或“=”
)
°
计算反应体系在200°C
时的平衡常数Kp=
(用平衡分压代替平衡浓度计算’ p分=p总×
α’
α表示体积分数)
°
(3)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收’生成亚硫酸钙浊液°
常温下,测得某纯
CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1 (H2SO3)=1.8×l0ˉ2’K皿(H2SO3
)
=6.0×l0ˉ9’忽略SO;—的第二步水解’则Ksp ((〕aSO3)=
(4)尾气中的碳氢化合物含有甲烷’其在排气管的催化转化器中可发生如下反应CH4 (g)+
H2O(l)==CO(g)+3H2 (g)
△H=+250.lkJ/mol。
已知CO(g)、H2 (g)的
燃烧热依次为283.0kJ/mol
、285.8kJ/mol’写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:
。
以CH4 (g)为燃料可以设计甲烷燃料电池’该电池以稀
H2SO4作电解质溶液’其负极电极反应式为
,已知该电池的能量转换
kW.
lI
. kg—l [结果保留l位
效率为86.4%’则该电池的比能量为—
小数,比能量二屯池獭罐侧h)
’
|kW.h=3。6×l06J]
°
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「西||小猿热搜.反应原理典型题]00
[月搜次数: 70410]
(20l6 .湖北七市(州)调研)(l4分)研究含氮污染物的治理是
环保的_项重要工作°合理应用和处理氮的化合物’在生产生活中有重要意义°
I .污染物SO2、NO氮经O3预处理后用CaSO3悬浊液吸收,可减少尾气中SO2、NO“的
含量.
T.C时』O3氧化烟气中SO2、NO;的主要反应的热化学方程式为回009‖
91
NO(g)+O3
(g)==NO2
(g)+O2
(g)
△H=-200.9kJ/mol
2NO(g)+O2 (g)==2NO2
(g)
△H=-116.2kJ/mol
SO2
(g)+O3 (g)-==SO3 (g)+O2 (g)
△H=-24l.6kJ/mol
(1)T。C时’反应3NO(g)+O3 (g)==≡3NO2 (g)的△H=
kJ/mol°
(2)T°C时’将0.6molNO和0.2molO3气体充人到2L固定容积的恒温密闭容器
中’NO的浓度随反应时间的变化如图所示°
↑c(NO)/mol/L
0。3
02
0·l
0
5
l0
l5
〃min
@T°C时’反应3NO(g)+O3 (g)==3NO2 (g)的平衡常数K=
。
@不能说明反应达到平衡状态的是
。
A.气体颜色不再改变
B气体的平均摩尔质量不再改变
C.气体的密度不再改变
D单位时间内生成O3和NO2的物质的量之比为l :3
Ⅱ.NO2的二聚体N2O4是火箭中常用的氧化剂°完成下列问题:
(3)如图所示,A是由导热材料制成的密闭容器, B是—个耐化学腐蚀且易于传热的透
明气囊。
关闭K2,各将lmolNO2通过Kl 、K3分别充人真空A、B中,反应起始
时A、B的体积相同均为αL(忽略导管中的气体体积)
。
Kl|
|
K,
||K
B
∧
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小猿热搜,反应原理典型题|00
|
|12旦
@若容器A中到达平衡所需时间为》s’达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8
倍’则平均化学反应速率o(NO2)=
。
@若打开K2,平衡后气球B的体积缩至0.4αL’则打开K2之前’气球B体积为
L。
@若平衡后向容器A中再充人0.5molN2O4,则重新到达平衡后’平衡混合气中
NO2的体积分数
(填“变大”
“变小”或“不变”
)
。
92.
[月搜次数: 77063]
(20l6.山东青岛-模)(l4分)草酸(H2(〕2O4
)广泛存在于食
品中’人们对其及相关产品进行了深人研究。
回0092
(l)已知反应:H2(〕2O4 (l)==H2O(g)+CO(g)+(〕O2 (g)
△H=
+340kJ .molˉ1 ,为了使草酸分解,通过CO燃烧反应提供能量: 2CO(g)+O2(g)
-≡2CO2
(g)
△H=-566kJ .molˉl ’空气中氧气的体积分数为0.20’则分解
的草酸与所需空气的物质的量之比为
。
(2)草酸分解生成的CO燃料燃烧不足以提供足够的能量’还可通过甲烷来制备燃料:
CH4 (g)+CO2 (g)==2CO(g)+2H2
(g)
△H>0°
常温下’在2L的密闭
容器中通人4molCH4气体和6molCO2气体发生反应’ 5mln后达到平衡,测得
CO气体的浓度为O1mol .Lˉl°
@达平衡时’该反应的平均反应速率用CO2表示, 〃(CO2)=
@在不改变反应混合物用量的前提下’为了提高CH4气体的转化率’
施是
。
叮采取的措
(3)电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2(〕2O3
)’装置如图所示,写出复
合膜电极的电极反应式:
。
Pb/POTˉTiO2
复合膜电极
≡止
~~~~
/
\硫酸
饱和草酸溶液
溶液
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…|小猿热搜,反应原理典型题]00
(4)已知草酸为二元酸(K1=6×1()ˉ2’K2=6×10ˉ5)’是_种温和的还原剂。
@判断中和反应2Fe(OH)3
(s)+3H2C2O4==2Fe3++6H2O+3C2O1—在常温
下能否发生并说明理由:
。
{已知:KSp [Fe(OH)3
]=l ×l0ˉ39;
66=4.67×l04}
@在K3Fe(C2O4)3溶液中存在:
[Fe(C2O4)3 ]3—==Fe3++3C2();ˉ ,常温
下’已知该溶液中[Fe(C2O4)3 ]3ˉ的浓度与温度的关系如图’则A点的
c(Fe3+)
B点的c(Fe3+)
(填“<”
“>”或“=”
);其他条件不变’向
K3Fe(C2O4)3溶液中加人少量KMnO4固体’ Fe3+的浓度
(填“增大”
“减小”或“不变”
)
°
c[Fe(C2O4);—]
0
Tl
乃
T(。C)
93.
[月搜次数: 99083]
(2016.云南第-检(3月)
)(l5分)二氧化碳的捕集与利用是实
现温室气体减排的重要途径之—。
回0093
(l)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3 ,它们与CO2可发生如下可逆
反应:
2NH3
(l)+H2O(l)+CO2 (g)==(NH4)2CO3
(aq)
Kl
NH3
(l)+H2O(l)+CO2 (g)==NH4HCO3
(aq)
L
(NH4)2CO3
(l)+H2O(l)+CO2 (g)-=2NH4HCO3 (aq)
K3
则K3=
(用含Kl \K2的代数式表示)
°
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|
||25
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的_个重要战略方向,具体如下
方法—:
CO2催化加氢合成乙烯,其反应为
2CO2 (g)+6H2 (g)=≡C2H4 (g)+4H2O(g)
△H=αkJ .molˉl
起始时按n(CO2)
:″(H2)=l :3的投料比充人20L的恒容密闭容器中’不同
温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图所示:
70
它
曰
~
粤60
坦
霍50
…
拯
卧
40
~
~
~
H2
H,O
~
30
453
5l3
573
633
693
753
温度/K
393
@α
0(填“>”或“<”
)
°
@下列说法正确的是
(填字母)
°
A.使用催化剂,可降低反应活化能’加快反应速率
B其他条件不变时’若扩大容器容积,则″正减小’ o逆增大
C.测得容器内混合气体密度不随时间改变时’说明反应已达平衡
@393K下, H2的平衡转化率为
(保留三位有效数字)
。
@393K下,该反应达到平衡后』再向容器中按n(CO2)
: 厕(H2)
≡l
: 3投人
co』翻H真测荒祟」)将
(填.变人Ⅷ.不变.或…变小Ⅷ儿
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画|小猿热搜.反应原理典型题|0O
方法二:
用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯’其原理如图所示。
乙烯
↑
;↑—
雨志膜
◎b电极上的电极反应式为
。
@该装置中使用的是
(填“阴”或“阳”
)离子交换膜°
94.
[月搜次数: 107486]
(2016 .东北三省四市—模)(l4分)无色气体N2O4是_种强氧
化剂,为重要的火箭推进剂之_°
N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4 (g)==
回0094
2NO2
(g)
△H≡+244kJ/mol.
(l)将一定量N2O4投人固定容积的真空容器中’下列现象能说明反应达到平衡的
是
。
a.″正(N2O4)=2″逆(NO2)
b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变
d.气体密度不变
达到平衡后’保持体积不变升高温度’再次到达平衡时,则混合气体颜色
(填“变深”
“变浅”或“不变”
)’判断理由:
(2)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[例如: p(NO2)=p总×卯(NO2)
]
。
写
出上述反应平衡常数Kp表达式:
(用p总、各气体物质的量分
数卯表示);影响Kp的因素是
~
-|
~~~
~~~
=
勋
罪
旧
契
≠
蔚
===
~~~
!
|
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小猿热搜.反应原理典型题|00
|27
(3)上述反应中’正反应速率o正=∧正.p (N2O4)’逆反应速率″逆=片逆
.
p2 (NO2)’其中k正、∧逆为速率常数’则Kp为
(以A正、片逆表
示)。若将—定量N2O4投人真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强
10()kpa)’已知该条件下八正=4.8×104sˉl ’当N2O4分解10%时’ 〃正=_
kPa. sˉl°
(4)真空密闭容器中放人_定量N2O4’维持总压强p0恒定’在温度为T时,平衡时
N2O4分解百分率为α°保持温度不变’向密闭容器中充人等量N2O4,维持总压
强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为
95.
[月搜次数: 83614]
(20l6 .东北三省三校—模)(15分)研究CO2的利用对促迸低
碳社会的构建具有重要的意义。
回0095
I .已知某些化学键的键能数据如下表,则(〕O2
(g)+3H2 (g)-=CH3()H(g)
+
H2O(g)
△H=
kJ .molˉl °
化学键
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O_H
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○
Ⅲ
●
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Ⅸ
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巳
巳
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键
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436
462
35l
4l5
Ⅱ将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2 (g)+6H2 (g)≡堡鲤≡
CH3OCH3 (g)+3H2O(l)。
(1)该反应化学平衡常数表达式K=
(2)已知在某压强下’该反应在不同温度、不同投料比时’达平衡时(〕O2的转化率如
图所示:
CO2
转化率
60%
40%
20%
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关注:小初高资料搬砖
画|小猿热搜.反应原理典型题|00
@该反应的△H
0(填“>”或“<”
)
。
|′!(哉))|』K值将
(填“增大”
“减
◎若温度不变,减小反应投料比
小”或‘‘不变”
)
。
o700K拨料比÷(盖))=2时,达平衡时H2的转化率α=
◎
(3)某温度下,向体积_定的密闭容器中通人CO2
(g)和H2 (g)发生上述反应,下
列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是
。
A.二氧化碳的浓度
B.容器中的压强
C.气体的密度
D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(4)某温度下’在体积可变的密闭容器中’改变起始时加人各物质的量,在不同的压强
下,平衡时CH3OCH3 (g)的物质的量如表所示:
物质的
~ˉ~~
投料
=~~
投料
p3
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p2
I .2.0molCO2
6.0molH2
0.02mol
0. l0mol
0。04mo]
I. 1.0molCO2
3. ()molH2
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Ⅱl。0molCH3OCH3
3.0molH2O
X2
L
Z2
@p|
p3
(填“>”
“<”或“=”
)
。
@Xl=
◎
◎p2下’Ⅲ中CH3OCH3的平衡转化率为
96.
[月搜次数: 85990]
(20l6.广东深』||-调)(15分)氮及其化合物在生产生活中有广
泛应用。
因0096
(1)已知: CO可将部分氮的氧化物还原为N2。
反应I
: 2CO(g)+2NO(g)-=N2 (g)+2CO2 (g)
△H=-746kJ .mol_l
反应Ⅱ: 4CO(g)+2NO2 (g)-=N2 (g)+4CO2 (g)
△H=-1200kJ.mol—l
写出CO将NO2还原为NO的热化学方程式:
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小猿热搜.反应原理典型题{0o
|
||29
(2)在密闭容器中充人5molCO和4molNO’发生上述反应I ’如图为平衡时NO的
体积分数与温度、压强的关系。
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压强/MPa
(
回答下列问题:
@温度: 71
Tb
(填“<”或“>”
)
°
@某温度下’在体积为2L的密闭容器中,反应进行10分钟放出热量373kJ’用
CO的浓度变化表示的平均反应速率″(CO)=
°
@某温度下’反应达到平衡状态D点时’容器体积为2L’此时的平衡常数K=
(结果精确到0.01);若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体
系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的
点。
(3)某温度时’亚硝酸银AgNO2的KSp=9.0×10_4、Ag2SO4的KSp=4.0×l0ˉ5’当
向含NOI、SOi—混合溶液中加人AgNO3溶液至SO1ˉ恰好完全沉淀(即SO]ˉ浓
度等于1.0×10—5mol .L—1 )时’ c(NOI )=
。
(4)如图,在酸性条件下’电解水中CNˉ可转化为CO2和N2,请写出阳极的电极反
应式:
。
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质子交换膜
直流电源
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∩3O||小猿热搜。反应原理典型题|00
97.
[月搜次数: 65435]
(2016.河南八市2月质检)(l5分)天然气\水煤气和甲醇均为
回0097
常见和常用燃料’利用天然气或水煤气可合成甲醇。
回答下列问题
(1)天然气、水煤气和甲醇中’属于一级能源的是
°
(2)已知以甲烷和水蒸气为原料制备甲醇的两个热化学方程式:
(i)CH4
(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2
(g)
△H=+206.0kJ/mol
(ii)2H2 (g)+CO(g)≡=CH3OH(g)
△H≡—l29.0kJ/mol
CH4与水蒸气生成甲醇和氢气的热化学方程式是
◎
直接燃烧lmolCO和2molH2所放出的能量比燃烧1mol甲醇所放出的能量大,
但实际应用中却将CH4、CO这两种燃料转化为甲醇燃料,其意义是
°
(3)在容积为2L的密闭容器中进行反应(ii)’其他条件不变,在300°C和500。C
时’物质的量n(CH3OH)ˉ反应时间t的变化曲线如图所示:
|〃(c岭O"|′强"
曲
曲
]
Ⅱ
线
线
″l
’≥可
()
′l
′/min
@曲线I代表的是
°C
(填‘g00”或“500” )时CH3OH的物质的量随时
间的变化曲线。
@若要提高甲醇的产率, ∏I采取的措施有
(填字母)
°
A.缩小容器体积
B.降低温度
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.甲醇从混合体系中分离出来
(4)CH4和H2O在催化剂表面发生反应(i
)
,
T°C时’
问lL密闭容器中投人
1molCH4和1molH2O(g)
。
5小时后测得反应体系达到平衡状态’此时CH4的
转化率为50%,该温度下的平衡常数K=
。
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3◎◎
(放松—下,涂个鸦)
关注:小初高资料搬砖
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小猿热搜.反应原理典型题|00 |画
98.
[月搜次数:
105802]
(2016 .江西南昌-模)(14分)含氮化合物的研发与绿色发
回0098
展、经济可持续发展有着密切关联。
(1)氨是_种重要化工原料。合成氨原料气H2可用天然气为原料制得’有关反应能
量变化如图所示。
E(能量)
/kJ
E(能量)
/kJ
CH↓(g)+2O2(g)
E(能量)
/kJ
Co(g)+告o』(g)
~~~~~
~~~~
~~~~~
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E]=836
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E,≡24 18
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~~~~~~~~~~~~
C()2(g)
CO2(码)+2H2O(g)
O
L
反应过程
O
反应过程
反应过程
则用CH4 (g)和H2O(g)反应制得H2 (g)和CO(g)的热化学方程式为
◎
(2)氮的氧化物有着广泛用途’又是环境的污染物。
(
|)在150。C时’将0.4molNO2气体充人体积为2L的真空密闭容器中,发生
反应: 2NO2(g)==N2O4
(g)
°
每隔_定时间测定容器内各物质的物质的量’
数据如下表:
时间/s
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0
20
40
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]
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0.40
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Ⅶ(N2O4)/moll
0.08
().08
()。O5
0
′〗2
(填数值)
°
@当反应在150°C达到平衡时’该反应的平衡常数K=
@若最初通人N2O4’在相同条件下达到平衡时』各物质浓度仍然相同,则N2O4
的起始浓度应为
。
(
||)氨氧化制HNO3的尾气中含有NO和NO2’且″(NO)
:Ⅶ(NO2)
=1
:
1 ,
可用尿素溶液除去,其作用原理是NO2和NO与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与
尿素反应生成对环境无污染的物质。若用1mol尿素吸收该尾气,则能吸收氮氧
化物
g。
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|32||小猿热搜.反应原理典型题]00
(3)氨气和CO2在—定条件下可合成尿素’其反应为2NH3
(g)
+CO2 (g)==
CO(NH2)2 (s)+H2O(g)’如图表示合成塔中氨碳比α与CO2转化率@的关
α)/%
b(06~07)
ˉT
65。0
63。0
6l.()
59.()
57.()
55.()
b(l~
b(l5
l.l)
~16)
~
4.()
·[:{器;}|
@b应控制在
。
A。1.5~l.6
@α应控制在40的理由是
C.0.6~().7
B。l~1.
l
◎
99.
[月搜次数: ll7742]
(2016.山西2月质检)(l5分)碳元素\氧元素是构成能源物质的
最主要的元素’ CO2是重要的温室气体’存在于人类日常生活的各个角落中.回0099
(1)已知:
a.2H2 (g)+O2 (g)==≡2H2O(l)
△Hl=—572kJ .molˉ1
b.2CO(g)+O2 (g)===2CO2
(g)
△H2=—566kJ .molˉl
c.CO(g)+2H2 (g)-=CH3OH(g)
△H3=-91kJ .molˉI
有关化学键的键能(kJ .mol_l )如下表:
化学键
H—H
C—H
C-O
O—H
)
‖
]
○
Ⅲ
●
]
监
(
能
键
436
351
4I3
463
@(】O分子中的化学键的键能为
@〔】H3OH(g)的燃烧热△H=
kJ .molˉl°
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小猿热搜ˉ反应原理典型题]00
|
||33
(2)问I 、Ⅱ两个容积为lL的恒容密闭容器中各加人2molCO2、3molH2’使容器I
维持恒温’容器Ⅱ为绝热容器’两个容器中均发生下列反应: CO2
(g)+3H2 (g)
==CH3OH(g)+H2O(g)
△H=ˉ49kJ .molˉl ’假设测得反应过程中容器
I内CO2的物质的量与时间之间的关系如表所示:
|
时间/min
0
5
10
15
20
尸
、
…
’
~
30
′』(CO2)/mol
2。0
l·6
lˉ4
l。25
l.225
l.225
α
@该温度下’平衡常数表达式为
’甲醇的产率是
◎a值最可能的是
,简述你得出此数据的分析过程:
◎
◎
@下列图像能表明容器Ⅱ中的反应已处于平衡状态的是
H2百分含量
厂——
』容器温度
~厂-——
/~~~~~
△H
′/miI]
O
O
′/mjn
O
『/mi∏
O
//mjn
A
B
C
D
(3)CO2广泛用于制备碳酸饮料’如汽水、可乐等。
打开盛放这些饮料的瓶盖会产生
相同的现象,请用平衡理论解释产生此现象的原因:
(4)利用如图所示的装置可将H2O、CO2 (物质的量之比为1
: 1)转化为清洁燃料。
H巾、CO
熔
物
融
电
=
‖
电极b
O,
@阴极上的电极方程式为
◎
@电解池的总反应方程式为
°
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|34
小猿热搜.反应原理典型题|00
100.
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(20l6 .甘肃兰′|`|-诊)(l4分)甲烷在日常生活及有机合成中
用途广泛,某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用.回0↑00
(l)已知: CH4
(g)+2O2 (g)===CO2 (g)+2H2O(l)
△Hl=ˉ890.3kJ/mol
C2H2 (g)+2.5O2 (g)-≡2CO2 (g)+H2O(l)
△H2=-l299.6kJ/mol
2H2
(g)+O2 (g)==2H2O(l)
△H3=—57l.6kJ/mol
则甲烷气相裂解反应: 2CH4 (g)_≡C2H2 (g)+3H2 (g)的△H=
°
(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时’几种气体平衡时分压的对数与温度
(。C)的关系如图所示°
尸
〕
』
斗
勺
〕
]
+
+
+
+
佰
」
喜
牛
田
CH4
~~~~~~~~
~~~~~~~~
H
-l
勺
-〕
~~~
~
-5
C,H,
~~
~~
C2H4
]725
l225A725
226温度(°C)
@Tl
。(〕时’
向2L恒容密闭容器中充人0.3mo]CH4 ’若容器中发生反应
2CH4 (g)==C2H4
(g)
+2H2
(g),达到平衡时’测得c
(C2H4
)
=
c(CH4)’该反应平衡时, CH4的转化率为
@对上述平衡状态,若改变温度至7b
。(〕’经10s后再次达到平衡’
c (CH4)
=
2c(C2H4),则l0s内C2H4的平均反应速率!)=
’上述变化过程中
(填“>”或“<”
)’判断理由是
Tl
L
(3)若容器中发生反应2CH4 (g)-=C2H2
(g)+3H2
(g),列式计算该反应在图
中A点温度时的平衡常数K=
(用平衡分压代替平衡浓度);若只
改变—个反应条件使该反应方程式的平衡常数K值变大,则该条件是
(填选项字母)
°
A.可能减少了C2H2的浓度
B._定是升高了温度
C.可能增大了反应体系的压强
D.可能使用了催化剂
■
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