專(zhuān)題八化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡A組20142018年浙江真題題組考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率以下為教師用書(shū)專(zhuān)用(69)6.(2015浙江7月學(xué)考,20,2分)一定條件下,在容積為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),1 min后測(cè)得生成0.06 mol NH3,則該段時(shí)間內(nèi)N2的化學(xué)反應(yīng)速率(molL-1min-1)為() A.0.01 B.0.02C.0.03 D.0.06答案Cv(N2)=v(NH3)=0.03 molL-1min-1。7.(2014浙江1月學(xué)考,20,2分)一定條件下,在容積為5 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),半分鐘后測(cè)得生成0.04 mol SO3。在這段時(shí)間內(nèi)O2的化學(xué)反應(yīng)速率(molL-1min-1)為()A.0.004B.0.008C.0.016D.0.032答案Bv(SO3)=0.016 molL-1min-1,=,故v(O2)=v(SO3)=0.008 molL-1min-1。8.(2014浙江6月學(xué)考,20,2分)化合物A在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示,則化合物A在48 min 間的平均反應(yīng)速率是()A.0.20 molL-1min-1B.0.25 molL-1min-1C.0.30 molL-1min-1D.0.50 molL-1min-1答案Bv(A)=0.25 molL-1min-1。9.(2015浙江1月學(xué)考,34,6分)一定條件下,H2O2在水溶液中發(fā)生分解反應(yīng):2H2O2 2H2O+O2反應(yīng)過(guò)程中,測(cè)得不同時(shí)間H2O2的物質(zhì)的量濃度如下表:t/min020406080c(H2O2)/molL-10.800.400.200.100.05 (1)H2O2的分解反應(yīng)氧化還原反應(yīng)(填“是”或“不是”)。(2)該分解反應(yīng)020 min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)為molL-1min-1。(3)如果反應(yīng)所用的H2O2溶液為100 mL,則080 min共產(chǎn)生O2g。A.0.08B.0.16 C.1.2 D.2.4答案(1)是(2)0.02(3)C解析(1)H2O2的分解反應(yīng)中氧元素化合價(jià)部分升高,部分降低,該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(2)v(H2O2)=(0.80 molL-1-0.40 molL-1)20 min=0.02 molL-1min-1。(3)反應(yīng)消耗H2O2的物質(zhì)的量為n(H2O2)=(0.80 molL-1-0.05 molL-1)0.1 L=0.075 mol,故生成O2的質(zhì)量為m(O2)=0.075 mol232 gmol-1=1.2 g,C正確。考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)的方向與化學(xué)平衡以下為教師用書(shū)專(zhuān)用(1314)13.(2015浙江1月學(xué)考,22,3分)在一定溫度下,體積不變的密閉容器中,可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g) 2Z(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A.氣體的總質(zhì)量保持不變B.X、Y、Z的濃度都相等C.X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化D.X、Y、Z的分子數(shù)之比為132答案C根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氣體總質(zhì)量自始至終保持不變,A錯(cuò)誤;X、Y、Z的濃度相等及分子數(shù)之比為132時(shí)反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài),B、D錯(cuò)誤。14.(2014浙江理綜,27,14分)煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) H1=+218.4 kJmol-1(反應(yīng))CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) H2=-175.6 kJmol-1(反應(yīng))請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是。(2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則反應(yīng) 的Kp=(用表達(dá)式表示)。(3)假設(shè)某溫度下,反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2),則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是 。(4)通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時(shí)發(fā)生,理由是 。(5)圖1為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線(xiàn)。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有。A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)D.提高反應(yīng)體系的溫度(6)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)和同時(shí)發(fā)生,且v1v2,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。答案(1)高溫(2)(3)C(4)如果氣相中SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化,則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生(5)A、B、C(6)解析(1)反應(yīng)的H0,S0,高溫時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。(2)依題給信息,可得反應(yīng)的Kp=。(3)反應(yīng)速率較快,說(shuō)明該反應(yīng)活化能較低,結(jié)合反應(yīng)吸熱,反應(yīng)放熱,可判斷C圖正確。(4)反應(yīng)生成SO2、CO2兩種氣態(tài)產(chǎn)物,反應(yīng)只生成CO2一種氣態(tài)產(chǎn)物,若c(SO2)/c(CO2)不變,只發(fā)生反應(yīng);若c(SO2)=0,c(CO2)或c(CO)發(fā)生變化,只發(fā)生反應(yīng);若c(SO2)/c(CO2)發(fā)生變化,則反應(yīng)、同時(shí)發(fā)生。(5)向反應(yīng)體系中投入石灰石,CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),c(CO2)增大,反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng),SO2的量減少,A正確;在合適溫度區(qū)間內(nèi)降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)逆向進(jìn)行,SO2的量減小,B正確,D錯(cuò)誤;CO初始體積分?jǐn)?shù)增大,由圖1知CaS質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,c(CO2)增大,反應(yīng)逆向進(jìn)行,SO2的量減少,C正確。(6)因反應(yīng)速率快,c(SO2)先增大快,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,使c(CO2)增大,反應(yīng)逆向進(jìn)行,c(SO2)減小,當(dāng)反應(yīng)、均達(dá)到平衡時(shí),c(SO2)不再變化,由此可畫(huà)出c(SO2)隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)圖。B組20142018年全國(guó)真題題組考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率以下為教師用書(shū)專(zhuān)用(57)5.(2015天津理綜,3,6分)下列說(shuō)法不正確的是()A.Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng),該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行B.飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀,但原理不同C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的改變相同D.Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),該固體可溶于NH4Cl溶液答案CA項(xiàng),2Na(s)+2H2O(l) 2NaOH(aq)+H2(g)H0、H0,則G=H-TST2,由于T1時(shí)X的平衡濃度大于T2時(shí)X的平衡濃度,可推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項(xiàng),M點(diǎn)與W點(diǎn)比較,X的轉(zhuǎn)化量前者小于后者,故進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量應(yīng)小于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),2v(Y)=v(X)= molL-1min-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),T1T2,溫度越高,反應(yīng)速率越大,M點(diǎn)的正反應(yīng)速率W點(diǎn)的正反應(yīng)速率,而W點(diǎn)的正反應(yīng)速率=W點(diǎn)的逆反應(yīng)速率N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),恒容時(shí)充入X,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2014安徽理綜,10,6分)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是()AB升高溫度,平衡常數(shù)減小03 s內(nèi),反應(yīng)速率為:v(NO2)=0.2 molL-1CDt1時(shí)僅加入催化劑,平衡正向移動(dòng)達(dá)平衡時(shí),僅改變x,則x為c(O2)答案AA項(xiàng),由圖像可知,該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,正確;v(NO2)=0.2 molL-1s-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;使用催化劑可加快反應(yīng)速率,但不能使平衡發(fā)生移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),若x為c(O2),則O2濃度增大,NO2的轉(zhuǎn)化率減小,與圖像不符,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)的方向與化學(xué)平衡以下為教師用書(shū)專(zhuān)用(821)8.(2016北京理綜,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):結(jié)合實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是()A.中溶液橙色加深,中溶液變黃B.中Cr2被C2H5OH還原C.對(duì)比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)D.若向中加入70% H2SO4溶液至過(guò)量,溶液變?yōu)槌壬鸢窪中存在C2H5OH,溶液變?yōu)樗嵝院?K2Cr2O7的氧化性增強(qiáng),會(huì)將C2H5OH氧化,溶液變成綠色。9.(2015重慶理綜,7,6分)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)K=0.1反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8 mol。下列說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大C.反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 molD.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%答案C由題中信息可列三段式:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)起始:10 molx mol00轉(zhuǎn)化:2 mol2 mol2 mol2 mol平衡:8 mol(x-2)mol2 mol2 mol設(shè)容器體積為V L,由K=0.1可得K=0.1,解得x=7,C項(xiàng)正確。10.(2015四川理綜,7,6分)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡時(shí),體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示:已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法正確的是()A.550 時(shí),若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動(dòng)B.650 時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C.T 時(shí),若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.925 時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=24.0p總答案BA項(xiàng),反應(yīng)容器為恒壓密閉容器,充入惰性氣體,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),v正、v逆均減小,平衡應(yīng)向右移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),設(shè)起始時(shí)CO2的物質(zhì)的量為1 mol,達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化了x mol,利用三段式:C(s)+CO2(g) 2CO(g)n始/mol 1 0n轉(zhuǎn)化/mol x 2xn平/mol 1-x 2x則有100%=40.0%,解得x=0.25,CO2的轉(zhuǎn)化率為100%=25.0%,正確;C項(xiàng),因?yàn)槭呛銐后w系,T 達(dá)平衡時(shí),CO2、CO的體積分?jǐn)?shù)均為50%,故充入等體積的CO2和CO,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),Kp=23.04p總,錯(cuò)誤。11.(2014四川理綜,7,6分)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中,若5 min時(shí)測(cè)得n(M)=0.050 mol,則0至5 min時(shí)間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=1.010-2 mol/(Lmin)B.實(shí)驗(yàn)中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0C.實(shí)驗(yàn)中,達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為60%D.實(shí)驗(yàn)中,達(dá)到平衡時(shí),b0.060答案CA項(xiàng),0至5 min內(nèi),v(M)=110-3 mol/(Lmin),v(N)=v(M)=110-3 mol/(Lmin),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)“三段式”:X(g)+Y(g) M(g)+N(g)初始(mol/L) 0.0100.0400 0轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.0080.008 0.008 0.008平衡(mol/L) 0.0020.032 0.008 0.008K=1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn),根據(jù)“三段式”得: X(g)+Y(g) M(g)+N(g)初始(mol/L)0.0200.030 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L) x x x x平衡(mol/L) 0.020-x 0.030-x x x根據(jù)溫度不變,K不變可得=1,x=0.012,X的轉(zhuǎn)化率為100%=60%,C項(xiàng)正確;由實(shí)驗(yàn)、中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),900 時(shí)的平衡常數(shù)應(yīng)小于800 時(shí)的平衡常數(shù),假設(shè)實(shí)驗(yàn)中K=1,則=1,b=0.06,綜上所述,900 達(dá)到平衡時(shí)b0.06,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.(2014福建理綜,12,6分)在一定條件下,N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:反應(yīng)時(shí)間/min0102030405060708090100c(N2O)/molL-10.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是()(注:圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間,c1、c2均表示N2O初始濃度且c1c2)答案AA項(xiàng),v(N2O)=,從表中數(shù)據(jù)分析可知,反應(yīng)速率不變,A項(xiàng)正確;N2O的分解反應(yīng)不是可逆反應(yīng),反應(yīng)終點(diǎn)速率為0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),由半衰期的定義并結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,隨著濃度減小,半衰期縮短,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),由轉(zhuǎn)化率定義并結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,相同時(shí)間內(nèi),初始濃度越大,則轉(zhuǎn)化率越小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.(2014天津理綜,3,6分)運(yùn)用相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中C.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體,因此可存在于海底D.增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率,因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率答案DA項(xiàng),H-TS0,所以只有S0才有可能使H-TS0;D項(xiàng),常溫下,Fe遇濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化,加熱條件下二者反應(yīng)生成SO2,沒(méi)有H2生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.(2014課標(biāo),11,6分)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線(xiàn)如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.溴酸銀的溶解是放熱過(guò)程B.溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速度加快C.60 時(shí)溴酸銀的Ksp約等于610-4D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純答案A由題給曲線(xiàn)知,升高溫度,AgBrO3的溶解度增大,說(shuō)明升高溫度,AgBrO3的溶解平衡AgBrO3(s) Ag+(aq)+Br(aq)向右移動(dòng),故AgBrO3的溶解是吸熱過(guò)程,A錯(cuò)誤;溫度越高,物質(zhì)的溶解速度越快,B正確;60 時(shí)飽和AgBrO3溶液的濃度cAgBrO3(aq)=c(Ag+)=c(Br) mol/L0.025 mol/L,故Ksp(AgBrO3)=c(Ag+)c(Br)=0.0250.025610-4,C正確;KNO3中混有少量AgBrO3,因KNO3溶解度受溫度影響很大,故可用重結(jié)晶方法提純,D正確。15.(2014江蘇單科,15,4分)一定溫度下,在三個(gè)體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)容器編號(hào)溫度()起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.達(dá)到平衡時(shí),容器中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器中的小C.容器中反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間比容器中的長(zhǎng)D.若起始時(shí)向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行答案AD由、數(shù)據(jù)分析可知,降溫CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;B項(xiàng),和對(duì)比,CH3OH(g)的起始濃度增大一倍,容器體積不變,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),而此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),CH3OH體積分?jǐn)?shù)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;比溫度低,反應(yīng)更慢,到達(dá)平衡所需時(shí)間更長(zhǎng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),容器溫度為387 ,平衡常數(shù)K=4,而此時(shí)濃度商Qc=”“=”或“”“=”或“”)。當(dāng)反應(yīng)()處于圖中a點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)平衡后反應(yīng)()可能處于圖中的點(diǎn)(填“b”“c”或“d”),該貯氫合金可通過(guò)或的方式釋放氫氣。(3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)。溫度為T(mén)時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。已知溫度為T(mén)時(shí):CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)H=+165 kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1答案(1)30c加熱減壓(3)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)H=-206 kJmol-1解析(1)由氫原子守恒可知,zx+2=zy,解得z=;根據(jù)題意可知,吸氫速率v=30 mLg-1min-1;觀(guān)察圖像可知,升高溫度,平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)增大,即反應(yīng)()的平衡逆向移動(dòng),故反應(yīng)()為放熱反應(yīng),H10。(2)觀(guān)察圖像可知,升高溫度不利于氫化反應(yīng)階段吸收H2,由于T1(T2);在A(yíng)B段,MHx與H2發(fā)生反應(yīng)(),圖中a點(diǎn)時(shí)向恒溫、恒容體系中通入少量H2,H2被吸收,H/M 增大,平衡后反應(yīng)()可能處于c點(diǎn);反應(yīng)()是氣體體積減小的放熱反應(yīng),釋放H2時(shí)使反應(yīng)()逆向移動(dòng)即可,故可通過(guò)加熱或減壓的方法實(shí)現(xiàn)。(3)已知:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)H=+165 kJmol-1、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1,由蓋斯定律可知,-即得所求熱化學(xué)方程式:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)H=-206 kJmol-1。19.(2014課標(biāo),26,13分)在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)的H0(填“大于”或“小于”);100 時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在060 s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為molL-1s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為。(2)100 時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T(mén),c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。T100 (填“大于”或“小于”),判斷理由是。列式計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2 。(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng),判斷理由是 。答案(1)大于0.001 00.36 molL-1(1分,2分,2分,共5分)(2)大于(1分)反應(yīng)正方向吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故溫度升高(2分)平衡時(shí),c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.16 molL-1c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1K2=1.3 molL-1(3分)(3)逆反應(yīng)對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(每空1分,共2分)解析(1)隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,說(shuō)明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),H0。在060 s時(shí)段,v(N2O4)=0.001 0 molL-1s-1;平衡常數(shù)K1=0.36 molL-1。(2)當(dāng)溫度由100 變?yōu)門(mén)時(shí),N2O4的濃度降低,“三段式”如下:N2O4(g)2NO2(g)100 平衡時(shí)0.040 molL-10.120 molL-1溫度T時(shí)變化0.020 molL-10.040 molL-1溫度T平衡時(shí)0.020 molL-10.160 molL-1由于溫度變?yōu)門(mén)時(shí)平衡向N2O4濃度減小的方向移動(dòng),即向吸熱方向移動(dòng),故溫度升高,所以T100 。當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K2=1.3 molL-1。(3)溫度不變,將反應(yīng)容器的容積減少一半,壓強(qiáng)增大,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向(即逆反應(yīng)方向)移動(dòng)。20.(2014廣東理綜,31,16分)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng),既可提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù),反應(yīng)為主反應(yīng),反應(yīng)和為副反應(yīng)。1/4CaSO4(s)+CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g)H1=-47.3 kJmol-1CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)H2=+210.5 kJmol-1CO(g) 1/2C(s)+1/2CO2(g)H3=-86.2 kJmol-1(1)反應(yīng)2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的H=(用H1、H2和H3表示)。(2)反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線(xiàn)如圖所示,結(jié)合各反應(yīng)的H,歸納lgK-T曲線(xiàn)變化規(guī)律:a);b)。(3)向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO,反應(yīng)于900 達(dá)到平衡,c平衡(CO)=8.010-5 molL-1,計(jì)算CO的轉(zhuǎn)化率(忽略副反應(yīng),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(4)為減少副產(chǎn)物,獲得更純凈的CO2,可在初始燃料中適量加入。(5)以反應(yīng)中生成的CaS為原料,在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng),可再生CaSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;在一定條件下,CO2可與對(duì)二甲苯反應(yīng),在其苯環(huán)上引入一個(gè)羧基,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案(1)4H1+H2+2H3(2)a)放熱反應(yīng)的lgK隨溫度升高而下降(或“吸熱反應(yīng)的lgK隨溫度升高而升高”)b)放出或吸收熱量越大的反應(yīng),其lgK受溫度影響越大(3)由題圖查得反應(yīng)在900 時(shí):lgK=2平衡常數(shù)K=102=100設(shè)容器容積為V L,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO的濃度減少x molL-1CaSO4(s)+CO(g) CaS(s)+CO2(g)c開(kāi)始(molL-1)x+8.010-50c平衡(molL-1)8.010-5xK=100x=1008.010-5=8.010-3CO轉(zhuǎn)化率=100%=99%(4)CO2(5)CaS+2O2 CaSO4解析(1)反應(yīng)4+反應(yīng)+反應(yīng)2即得所求反應(yīng),故H=4H1+H2+2H3。(2)仔細(xì)觀(guān)察題給三條曲線(xiàn)的走勢(shì)及斜率,即可歸納出lgK-T曲線(xiàn)變化的規(guī)律。(3)從圖像中可得出900 時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=100,計(jì)算過(guò)程見(jiàn)答案。(5)CaS再生為CaSO4,反應(yīng)的原子利用率為100%,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaS+2O2 CaSO4。對(duì)二甲苯苯環(huán)上引入一個(gè)COOH,產(chǎn)物為。21.(2014天津理綜,10,14分)合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,其反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下:(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)步驟中制氫氣原理如下:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H=+206.4 kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H