（新課標Ⅰ）2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習 專題七 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡課件.ppt

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1、專題七 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,高考化學(xué) (課標專用),考點一化學(xué)反應(yīng)速率 1.(2014課標,9,6分,0.359)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機理為: H2O2+I- H2O+IO-慢 H2O2+IO- H2O+O2+I-快 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是() A.反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān) B.IO-也是該反應(yīng)的催化劑 C.反應(yīng)活化能等于98 kJmol-1 D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2),五年高考,A組統(tǒng)一命題課標卷題組,答案A由于反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定,故I-濃度越大,反應(yīng)速率越快,A正確;IO-為中間產(chǎn)物,不是催化劑,B

2、錯誤;活化能不是反應(yīng)熱,反應(yīng)熱是正、逆反應(yīng)活化能的差值,C錯誤;D錯誤。,2.(2018課標,28,15分)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}: (1)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體,遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng): 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-1 3SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3(g)H2=-30 kJmol-1 則反應(yīng)4SiHCl3(g) SiH4(g)+3SiCl4(g)的H為kJmol-1。

3、 (3)對于反應(yīng)2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323 K和343 K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。,343 K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率=%。平衡常數(shù)K343 K=(保留2位小數(shù))。 在343 K下:要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是;要縮短反應(yīng)達到平衡的時間,可采取的措施有、。 比較a、b處反應(yīng)速率大小:vavb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正iHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù),計算a處 的=(保留1位小數(shù))。,

4、答案(1)2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl (2)114 (3)220.02 及時移去產(chǎn)物改進催化劑提高反應(yīng)物壓強(濃度) 大于1.3,解析本題考查化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡的移動及相關(guān)計算。 (1)依據(jù)題意知,SiHCl3遇潮氣時發(fā)煙的化學(xué)方程式為2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl。 (2)由蓋斯定律可知H=3H1+H2=348 kJmol-1-30 kJmol-1=114 kJmol-1。 (3)反應(yīng)2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-1,由于H10,升高溫度,化學(xué)平 衡正向移動,SiHC

5、l3的轉(zhuǎn)化率增大,故曲線a表示343 K,觀察圖像知,343 K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%;設(shè)起始時SiHCl3的物質(zhì)的量濃度為c,列出“三段式”: 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) 起始c00 變化0.22c0.11c0.11c 平衡0.78c0.11c0.11c 故K343 K==0.02。 已知2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-1,該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積不變 的吸熱反應(yīng),故要在溫度不變的情況下提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率可采取的措施是及時移去產(chǎn)物;要縮短反應(yīng)達到平衡的時間,可采取的措施有提高反應(yīng)物壓強(濃度)和改進

6、催化劑等。,a、b處SiHCl3的轉(zhuǎn)化率相等,但a處溫度比b處高,故va大于vb;依據(jù)題意知v正=k正iHCl3,v逆=k逆 xSiH2Cl2xSiCl4,由平衡時v正=v逆知,==0.02,對于a處,列出“三段式”計算知,xSiH Cl3=0.8,xSiH2Cl2=0.1,xSiCl4=0.1,故a處==1.3。,疑難點撥(3)根據(jù)已知表達式表示出v正和v逆,利用達到化學(xué)平衡時v正=v逆計算出,然后結(jié) 合“三段式”即可求出。,考點二化學(xué)平衡 3.(2017課標,27,14分)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}: (1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的

7、熱化學(xué)方程式如下: 反應(yīng)的H1為kJmol-1。圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強的關(guān)系圖,x0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是(填標號)。 A.升高溫度B.降低溫度 C.增大壓強D.降低壓強,(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是。 (3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原

8、因可能是、;590 之后,丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是。,答案(1)123小于AD (2)氫氣是產(chǎn)物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應(yīng)速率增大 (3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類,解析本題考查反應(yīng)熱的計算及影響化學(xué)平衡的因素。(1)運用蓋斯定律,由-可得,故H1=H2-H3=123 kJmol-1;由圖(a)可知,溫度一定時,壓強由0.1 MPa變成x MPa,反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率增大,對反應(yīng)而言,減小壓強,平衡正向移動,反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率增大,故x小于0.1;H10,升高溫度或減小壓強,可使反應(yīng)的平衡正向移動,丁烯的平衡產(chǎn)率提高,故選擇

9、A、D。(2)H2是反應(yīng)的產(chǎn)物之一,若混合氣體中H2比例過大,會抑制反應(yīng)正向進行,從而使丁烯產(chǎn)率降低。(3)590 之前,升高溫度,有利于反應(yīng)正向進行,同時反應(yīng)速率加快。反應(yīng)速率加快,氣流通過反應(yīng)器時反應(yīng)物的利用率就會提高,丁烯的產(chǎn)率增大。590 之后丁烯高溫裂解生成的短鏈烴類化合物增多,丁烯產(chǎn)率降低。,審題方法(3)結(jié)合題給信息挖掘圖(c)中隱含條件對問題進行解答。,4.(2016課標,27,15分)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉栴}: (1)NaClO2的化學(xué)名稱為。 (2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有S

10、O2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度323 K,NaClO2溶液濃度為510-3 molL-1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。,寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率(填“提高”“不變”或“降低”)。 隨著吸收反應(yīng)的進行,吸收劑溶液的pH逐漸(填“增大”“不變”或“減小”)。 由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是。 (3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。,由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均(填“增大

11、”“不變”或“減小”)。 反應(yīng)Cl+2SO2-3 2SO2-4+Cl-的平衡常數(shù)K表達式為。 (4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。 從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是 。 已知下列反應(yīng): SO2(g)+2OH-(aq) SO2-3(aq)+H2O(l)H1 ClO-(aq)+SO2-3(aq) SO2-4(aq)+Cl-(aq)H2 CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO2-4(aq)H3 則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq) CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的H

12、=。,答案(1)亞氯酸鈉(2分) (2)4NO+3Cl+4OH- 4N+2H2O+3Cl-(2分)提高(1分)減小(1分) 大于(1分)NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高(1分) (3)減小(1分) (2分) (4)形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高(2分) H1+H2-H3(2分),解析(1)NaClO2的化學(xué)名稱為亞氯酸鈉。(2)脫硝過程就是煙氣中的NO被NaClO2溶液吸收的過程,由表中數(shù)據(jù)可知NO與Cl在溶液中反應(yīng)后主要生成N和Cl-,離子方程式為4NO+ 3Cl+4OH- 4N+2H2O+3Cl-;增加壓強,NO在溶液中的溶解度增大,NO的轉(zhuǎn)化率提高。 隨著

13、吸收反應(yīng)的進行,c(OH-)減小,pH逐漸減小。由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)一段時間后溶液中SO2-4的濃度大于N的濃度,說明脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。(3)由圖像可知,升高溫 度,氣體的平衡分壓增大,說明平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小。(4)采用Ca(ClO)2替代NaClO脫硫,反應(yīng)生成CaSO4沉淀,平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高。SO2(g)+2OH-(aq) SO2-3 (aq)+H2O(l)H1(),ClO-(aq)+SO2-3(aq) SO2-4(aq)+Cl-(aq)H2(),CaSO4(s) Ca2+ (aq)+SO2-4(aq)H3(),運用蓋斯定律,由()+()-()可得反

14、應(yīng):SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq) CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq),故H=H1+H2-H3。,解題關(guān)鍵認真分析表格中數(shù)據(jù)以及圖像中隱含的信息,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識進行解答。,疑難突破-lgpc為減函數(shù),溫度升高時,-lgpc減小,說明pc增大,SO2和NO的分壓增大,平衡逆向移動,證明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。,5.(2015課標,28,15分,0.257)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}: (1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為。 (2

15、)上述濃縮液中主要含有I-、Cl-等離子。取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl開始沉淀時,溶液中為。已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。 (3)已知反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g)的H=+11 kJmol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵 斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為kJ。 (4)Bodensteins研究了下列反應(yīng): 2HI(g) H2(g)+I2(g) 在716 K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反

16、應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:,根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為。 上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min時,v正=min-1。 由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達到平衡,相應(yīng)的點分別為(填字母)。,答案(15分)(1)MnSO4(或Mn2+)(1分) (2)4.710-7(2分) (3)299(2分) (4)(2分) k正/K1.9510-3(每空2分,共4分

17、) A、E(4分),解析(1)MnO2在酸性條件下可把I-氧化為I2,自身被還原為Mn2+,即還原產(chǎn)物為MnSO4。 (2)當AgCl開始沉淀時,AgI已經(jīng)沉淀完全,此時溶液中=== =4.710-7。 (3)設(shè)1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為x kJ,由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可知,2x=436+15,(3)設(shè)1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為x kJ,由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可知,2x=436+151+11,解得x=299,故1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為299 kJ。 (4)觀察表中數(shù)據(jù)知,120 min時反應(yīng)達到平衡,此時x(HI)=0.

18、784,x(H2)=x(I2)=(1-0.784)=0.10 8,故反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為=。 由于v正=k正x2(HI),v逆=k逆x(H2)x(I2),K=,當達到平衡狀態(tài)時,v正=v逆,即k逆=;在t=40 min時,x(HI)=0.85,v正=k正x2(HI)=0.002 7 min-10.852=1.9510-3 min-1。 反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g)是吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動,x(HI)減小,x (H2)增大,觀察圖像知,對應(yīng)的點分別為A和E。,審題技巧第(4)問的第小問要結(jié)合圖示、化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系的變化特點分析問題。升高溫度,反

19、應(yīng)速率增大。,易錯警示要注意平衡常數(shù)的表達式和計算式,很多學(xué)生在第(4)問第小問會錯寫成表達式,應(yīng)該寫成計算式。,6.(2014課標,26,13分,0.513)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。 回答下列問題: (1)反應(yīng)的H0(填“大于”或“小于”);100 時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在060 s 時段,反應(yīng)速率v(N2O4)為molL-1s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為。,(2)100 時達平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10

20、s又達到平衡。 T100 (填“大于”或“小于”),判斷理由是。 列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2。 (3)溫度T時反應(yīng)達平衡后,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,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)向吸熱方向進行,故溫度升高(2分) 平衡時,c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.16 molL-1 c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1

21、 K2==1.3 molL-1(3分) (3)逆反應(yīng)對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動(每空1分,共2分),解析(1)隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,說明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動,H0。在060 s時段,v(N2O4)===0.001 0 molL-1s-1;平衡常數(shù)K1== =0.36 molL-1。 (2)當溫度由100 變?yōu)門時,N2O4的濃度降低,“三段式”如下: N2O4(g) 2NO2(g) 100 平衡時0.040 molL-10.120 molL-1 溫度T時變化0.020 molL-10.040 molL-1 溫度T平衡時0.020 molL-10.160

22、molL-1 由于溫度變?yōu)門時平衡向N2O4濃度減小的方向移動,即向吸熱方向移動,故溫度升高,所以T100 。當再次達到平衡時,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。,解題關(guān)鍵解答此題的關(guān)鍵是依據(jù)題給信息判斷出反應(yīng)是吸熱反應(yīng),然后根據(jù)濃度-時間圖像計算反應(yīng)速率及平衡常數(shù),并依據(jù)溫度、壓強對平衡的影響回答相關(guān)問題。,規(guī)律方法有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率及平衡移動問題的計算中大多用到“三段式”的方法。,考點三化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡有關(guān)的計算 7.(2018課標,28,15分)采用N2O5為硝化劑是一種新型的

23、綠色硝化技術(shù),在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。回答下列問題: (1)1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀,得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體,其分子式為。 (2)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25 時N2O5(g)分解反應(yīng): 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) 2N2O4(g) 其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示t=時,N2O5(g)完全分解:,已知:2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g)H1=-4.4 kJmol-1 2NO2(g) N2O4(g)H2=-55.3 kJmol-

24、1 則反應(yīng)N2O5(g) 2NO2(g)+O2(g)的H=kJmol-1。 研究表明,N2O5(g)分解的反應(yīng)速率v=210-3O5(kPamin-1)。t=62 min時,測得體系中= 2.9 kPa,則此時的O5=kPa,v=kPamin-1。 若提高反應(yīng)溫度至35 ,則N2O5(g)完全分解后體系壓強p(35 )63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是。 25 時N2O4(g) 2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),計 算結(jié)果保留1位小數(shù))。 (3)對于反應(yīng)2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程: 第一

25、步N2O5 NO2+NO3快速平衡 第二步NO2+NO3 NO+NO2+O2慢反應(yīng) 第三步NO+NO3 2NO2快反應(yīng) 其中可近似認為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是(填標號)。,A.v(第一步的逆反應(yīng))v(第二步反應(yīng)) B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3 C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效 D.第三步反應(yīng)活化能較高,答案(1)O2(2)53.130.06.010-2大于溫度提高,體積不變,總壓強提高;NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度提高,平衡左移,體系物質(zhì)的量增加,總壓強提高13.4 (3)AC,解析本題考查氧化還原反應(yīng)、反應(yīng)熱的計算、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及化學(xué)平衡常數(shù)的計算。

26、(1)氯氣具有強氧化性,氮元素化合價不變,Ag應(yīng)以AgCl形式存在,則被氧化的是氧元素,對應(yīng)的氧化產(chǎn)物為O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgNO3+2Cl2 4AgCl+2N2O5+O2。 (2)2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g)H1=-4.4 kJmol-1a 2NO2(g) N2O4(g)H2=-55.3 kJmol-1b 根據(jù)蓋斯定律,由-b可得:N2O5(g) 2NO2(g)+O2(g)H=53.1 kJmol-1。,由2N2O5(g)O2(g)可知,=2.9 kPa時N2O5分壓減小5.8 kPa,此時O5=(35.8-5.8)kPa=30.0 kPa。v=210-3O5(kP

27、amin-1)=210-330(kPamin-1)=6.010-2 kPamin-1。 t=時,N2O5完全分解。 2N2O52N2O4+O2 2 21 35.8 kPaO4 O4=35.8 kPa=17.9 kPa,設(shè)達平衡時,N2O4分壓減小了x kPa。,N2O42NO2 開始分壓(kPa) 35.8 0 變化分壓(kPa) x 2x 平衡分壓(kPa)35.8-x 2x (35.8-x)kPa+2x kPa+17.9 kPa=63.1 kPa,解得x=9.4,則平衡時O4=26.4 kPa,pNO2=18.8 kPa,K= kPa13.4 kPa。 (3)第一步反應(yīng)為快

28、反應(yīng),其逆反應(yīng)的速率也比第二步反應(yīng)的速率快,A正確;從反應(yīng)方程式看,中間產(chǎn)物有NO3、NO,B錯誤;由于第二步反應(yīng)是慢反應(yīng),說明NO2與NO3的碰撞僅部分有效,C正確;第三步是快反應(yīng),故其活化能應(yīng)較低,D錯誤。,8.(2017課標,28,14分)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3A-sO4等化合物,有著廣泛的用途。回答下列問題: (1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖。 (2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。該反應(yīng)需要在加壓下進行,原因是。 (3)已知:As(s)+H2(g

29、)+2O2(g) H3AsO4(s)H1 H2(g)+O2(g) H2O(l)H2 2As(s)+O2(g) As2O5(s)H3 則反應(yīng)As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的H=。 (4)298 K時,將20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3x molL-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO3-3(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) AsO3-4(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO3-4)與反應(yīng)時間(t) 的關(guān)系如圖所示。,下列可判斷反應(yīng)達到平衡的是(填標號)。 a.溶液的pH不再變化 b.v(I-)=2v

30、(AsO3-3) c.c(AsO3-4)/c(AsO3-3)不再變化 d.c(I-)=y molL-1 tm時,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 tm時v逆tn時v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。,若平衡時溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為。,答案(1) (2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S 增加反應(yīng)物O2的濃度,提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率 (3)2H1-3H2-H3 (4)a、c大于小于tm時生成物濃度較低 (molL-1)-1,解析(1)As位于第四周期第A族,其原子序數(shù)為33,則其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。 (2)根據(jù)得失電子守恒及原子守恒可以配平

31、該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2As2S3+5O2+6H2O 4H3A sO4+6S。該反應(yīng)是有氣體物質(zhì)參與的反應(yīng),加壓可以加快反應(yīng)速率。 (3)由蓋斯定律可知H=2H1-3H2-H3。 (4)溶液pH不變時,c(OH-)保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);未標明v(I-)和v(AsO3-3)的方向,反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài);由于提供的Na3AsO3的量一定,所以c(AsO3-4)/c(AsO3-3)不再變化時,c(AsO3-4)與c(AsO3-3)也保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);平衡時c(I-)=2c(AsO3-4)=2y molL-1=2y molL-1,即c(I-)=y molL-1時反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)。反應(yīng)

32、從正反應(yīng)開始進行,tm時反應(yīng)繼續(xù)正向進行,v正v逆。tm時AsO3-4濃度比tn時小,所以逆反應(yīng)速率:tm

33、業(yè)上可用“丙烯氨氧 化法”生產(chǎn),主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等?；卮鹣铝袉栴}: (1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下: C3H6(g)+NH3(g)+O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515 kJmol-1 C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g) H=-353 kJmol-1 兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是。 (2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對應(yīng)的溫

34、度為460 。低于460 時,丙烯腈的產(chǎn)率(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是;高于460 時,丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是(雙選,填標號)。,A.催化劑活性降低B.平衡常數(shù)變大 C.副反應(yīng)增多D.反應(yīng)活化能增大 (3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為。,答案(14分)(1)兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度降低壓強催化劑 (2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC (3)1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低17.51,解析(1)判斷反

35、應(yīng)自發(fā)進行的趨勢可從熵變和焓變兩方面考慮,反應(yīng)和的熵變不大,但焓變均較大,這是導(dǎo)致兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大的主要原因。根據(jù)影響平衡移動的因素可知,提高丙烯腈平衡產(chǎn)率(即使反應(yīng)的平衡右移)的條件可以是降低溫度、降低壓強。在影響反應(yīng)速率的外界因素中,催化劑的影響最大,且不同的反應(yīng)一般使用的催化劑也不同,因此催化劑是提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素。 (2)溫度升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)變小,反應(yīng)的活化能不變,高于460 時,丙烯腈產(chǎn)率降低的原因可能是催化劑的活性降低、副反應(yīng)增多,A、C正確。 (3)由反應(yīng)可知n(NH3)n(O2)n(C3H6)=11.51,由于O2在空氣中所占體積分數(shù)約為,所 以理論

36、上進料氣氨、空氣、丙烯的體積比V(NH3)V(空氣)V(C3H6)=1(1.55)1=17.51。,疑難突破平衡移動是指由一個平衡狀態(tài)到另一個平衡狀態(tài),圖(a)中最高點前未達到平衡狀態(tài),此過程中不存在平衡移動的問題。,審題技巧結(jié)合圖像中曲線走勢及相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘隱含信息。,B組 自主命題?。▍^(qū)、市）卷題組,考點一化學(xué)反應(yīng)速率 1.(2018江蘇單科,10,2分)下列說法正確的是() A.氫氧燃料電池放電時化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能 B.反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C.3 mol H2與1 mol N2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于66.02

37、1023 D.在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快,答案C本題考查燃料電池、反應(yīng)自發(fā)性、阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用及酶的活性與溫度的關(guān)系。氫氧燃料電池放電過程中,化學(xué)能除轉(zhuǎn)化為電能外,還有熱能的產(chǎn)生,A錯誤;4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)是一個熵減反應(yīng),而該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進行,則該反應(yīng)必為放熱反應(yīng),B錯誤;N2 與H2合成NH3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),故3 mol H2與1 mol N2不能完全轉(zhuǎn)化為NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于66.021023,C正確;酶的活性與溫度有關(guān),溫度過高,使酶失去生理活性,D錯誤。,誤區(qū)警示本題容易忽視合成氨是可逆反應(yīng)。,2.(2017江蘇單科,1

38、0,2分)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(),A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快 B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.圖丙表明,少量Mn2+存在時,溶液堿性越強,H2O2分解速率越快 D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大,答案D本題考查依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素識圖的能力。A項,從圖甲看出,相同時間內(nèi),起始c(H2O2)越大,H2O2的濃度變化量越大,即分解速率越快,錯誤;B項,從圖乙看出,NaOH溶液濃度越大,即pH越大,H

39、2O2分解速率越快,錯誤;C項,從圖丙看出,0.1 molL-1 NaOH與1.0 molL-1 NaOH所示曲線相比,0.1 molL-1 NaOH對應(yīng)曲線表示的H2O2分解速率快,錯誤;D項正確。,審題方法三審清 一審題干,審清關(guān)鍵詞; 二審題圖,審清圖中標注的數(shù)據(jù); 三審選項,審清選項中所表明的具體結(jié)論。,3.(2015安徽理綜,11,6分,)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定 條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時N2的濃度隨時間的變

40、化。下列敘述正確的是() A.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進行,混合氣體的密度減小 C.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑 D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的H<0,答案AN2(g)+O2(g)2NO(g) 始(molL-1): c0 c0 0 轉(zhuǎn)(molL-1): c0-c1 c0 -c12(c0-c1) 平(molL-1): c1c12(c0-c1) 故T溫度下K=,A項正確;對于反應(yīng)物、生成物均為氣體的反應(yīng)來說,恒容條件下,密度 是定值,B項不正確;催化劑只影響反應(yīng)速率,不影響平衡狀態(tài),C項不正確;若曲線b對應(yīng)的條件是溫度改變,則a到b

41、應(yīng)是升溫,升高溫度c(N2)變小,說明平衡正向移動,該反應(yīng)的H0,D項不正確。,4.(2015福建理綜,12,6分,)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下,蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正的是(),A.a=6.00 B.同時改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度,v可能不變 C.b<318.2 D.不同溫度時,蔗糖濃度減少一半所需的時間相同,答案D根據(jù)題表信息可知,相同溫度時,隨著濃度以等差數(shù)列遞減,其瞬時速率也以等差數(shù)列遞減,故a=6.00;同時改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)物濃度,瞬時速率有可能不變;相同濃度時,溫度越高,反應(yīng)速率越快,故b<318.2;溫度升高,瞬時速率加快,故蔗糖濃度減少一半時,所用時

42、間并不相等,D項錯誤。,5.(2014北京理綜,12,6分,)一定溫度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。,下列敘述不正的是(溶液體積變化忽略不計)() A.06 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin) B.610 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<3.310-2 mol/(Lmin) C.反應(yīng)至6 min時,c(H2O2)=0.30 mol/L D.反應(yīng)至6 min時,H2O2分解了50%,答案CA項,06 min內(nèi),產(chǎn)生n(O2)=110-3 mol,消耗 n(H2O2)

43、=210-3 mol,則v(H2O2)== 3.310-2 mol/(Lmin),故A正確;B項,依照A項解題步驟,可知B項正確;C項,反應(yīng)至 6 min時,消耗n(H2O2)為210-3 mol,剩余c(H2O2)==0.20 mol/L, 故C項不正確;D項,反應(yīng)至6 min時,消耗n(H2O2)為210-3 mol,占起始物質(zhì)的量的50%,故D項正確。,6.(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),所得實驗數(shù)據(jù)如下表:,下列說法正確的是() A.實驗中,若5 min時測得n(M)=0.050 mol,則

44、0至5 min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=1.010-2 mol/(Lmin) B.實驗中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0 C.實驗中,達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為60% D.實驗中,達到平衡時,b0.060,答案CA項,0至5 min內(nèi),v(M)==110-3 mol/(Lmin),v(N)=v(M)=110-3 mol/(L min),A項錯誤;B項,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 0.008 K==

45、1,B項錯誤; 實驗,根據(jù)“三段式”得: X(g)+Y(g) M(g)+N(g) 初始(mol/L)0.020 0.030 0 0 轉(zhuǎn)化(mol/L)xxx x 平衡(mol/L)0.020-x0.030-x xx,=1,x=0.012 X的轉(zhuǎn)化率=100%=60%,C項正確; 由實驗中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),900 時的平衡常數(shù)應(yīng)小于800 時的平衡常數(shù),假設(shè)實驗中K=1,則 =1 b=0.06 綜上所述,900 達到平衡時b<0.06,D項錯誤。,根據(jù)溫度不變,K不變可得,7.(2014天津理綜,3,6分,)運用相關(guān)化學(xué)知識進行判斷,下列結(jié)論錯的是() A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行,因此該反

46、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,H-TS0,所以只有S0才有可能使H-TS<0;D項,常溫下,Fe遇濃硫酸會發(fā)生鈍化,加熱條件下二者反應(yīng)的還原產(chǎn)物為SO2,沒有H2生成,D項錯誤。,考點二化學(xué)平衡 8.(2018天津理綜,5,6分)室溫下,向圓底燒瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氫溴酸,溶液中發(fā)生反應(yīng):C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反應(yīng)后達到平

47、衡。已知常壓下,C2H5Br和C2H5 OH的沸點分別為38.4 和78.5 。下列有關(guān)敘述錯誤的是() A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量 B.增大HBr濃度,有利于生成C2H5Br C.若反應(yīng)物均增大至2 mol,則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變 D.若起始溫度提高至60 ,可縮短反應(yīng)達到平衡的時間,答案D本題考查化學(xué)平衡的影響因素。加入NaOH會中和HBr,平衡逆向移動,乙醇的物質(zhì)的量增大,A正確;增大HBr濃度,平衡正向移動,有利于生成C2H5Br,B正確;只要投料比符合化學(xué)計量數(shù)之比,兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比始終是11,C正確;若起始溫度提高至60 ,則反應(yīng)生成的C2H5Br會被及

48、時蒸出,反應(yīng)很難建立平衡,D錯誤。,解題關(guān)鍵注意C2H5Br的沸點為38.4 ,60 時C2H5Br為氣體。,9.(2017天津理綜,6,6分)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2 ,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。 第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4; 第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230 制得高純鎳。 下列判斷正確的是() A.增加c(CO),平衡向正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 B.第一階段,在30 和50 兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50 C.第二階

49、段,Ni(CO)4分解率較低 D.該反應(yīng)達到平衡時,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO),答案B本題考查化學(xué)平衡的相關(guān)知識。增加c(CO),平衡正向移動,但由于反應(yīng)溫度不變,故平衡常數(shù)不變,A錯;第一階段的目的是得到氣態(tài)Ni(CO)4,因為Ni(CO)4的沸點為42.2 ,故反應(yīng)溫度選擇50 ,B正確;根據(jù)題給平衡常數(shù)知230 時反應(yīng)Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平 衡常數(shù)為5104,故第二階段Ni(CO)4分解率較高,C錯;反應(yīng)達到平衡時,4v生成Ni(CO)4=v生成(CO),D錯。,易混易錯平衡發(fā)生移動時,平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化,只有溫度改變才能引起平衡常數(shù)的變化。,

50、10.(2016江蘇單科,15,4分,)一定溫度下,在3個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)達到平衡。下列說法正確的是(),A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱 B.達到平衡時,容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器中的大 C.達到平衡時,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍 D.達到平衡時,容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大,答案AD將容器中c(CH3OH)=0.10 molL-1等效轉(zhuǎn)移至左邊的反應(yīng)物,相當于c(H2)=0.20 molL-1,c(CO)=0.10 molL-1。A項,容器中相對于容器中,溫度升高,平衡左移,則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)放熱,正確;B項,容

51、器中相對于容器中,壓強增大,平衡右移,則容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大,錯誤;C項,容器相對于容器,溫度升高,壓強減小,平衡左移,達平衡時,容器中c(H2)小于容器中c(H2)的兩倍,錯誤;D項,容器中比容器中溫度高,反應(yīng)速率快,正確。,11.(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,體系中氣體體積分數(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)體積分數(shù)。下列說法正確的是() A.550 時,若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動 B.650 時,反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%

52、 C.T 時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動,D.925 時,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,反應(yīng)容器為恒壓密閉容器,充入惰性氣體,相當于減小壓強,v正、v逆均減小,平衡應(yīng)向右移動,錯誤;B項,設(shè)起始時CO2的物質(zhì)的量為1 mol,達到平衡時轉(zhuǎn)化了x mol,利用三段式: C(s)+CO2(g) 2CO(g) n起始/mol1 0 n轉(zhuǎn)化/molx2x n平衡/mol1-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,因為 是恒壓體系,T 時,CO2、CO的體積分數(shù)均為50%,故充

53、入等體積的CO2和CO,平衡不移動,錯誤;D項,Kp===23.04p總,錯誤。,12.(2014天津理綜,10,14分,)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,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-1 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(

54、g) H=-41.2 kJmol-1,對于反應(yīng),一定可以提高平衡體系中H2百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是。 a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度 c.加入催化劑d.降低壓強 利用反應(yīng),將CO進一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分數(shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO轉(zhuǎn)化率為。 (3)圖1表示500 、60.0 MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù):。 (4)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響,在圖2坐標系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷

55、升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。,(5)上述流程圖中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法:。,答案(1)2NH4HS+O2 2NH3H2O+2S (2)a90% (3)14.5% (4) (5)對原料氣加壓;分離液氨后,未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用,解析(1)由題給反應(yīng)信息不難寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4HS+O2 2S+2 NH3H2O。 (2)增大水蒸氣濃度,平衡右移,但H2百分含量不一定提高;加入催化劑,對平衡無影響,不能提高H2百分含量;降低壓強,反應(yīng)速率減慢。 設(shè)達到平衡時CO轉(zhuǎn)化了x mol。 CO(g)+H2O

56、(g) CO2(g)+H2(g) n起始0.2 mol0 mol0.8 mol n平衡(0.2-x)molx mol(0.8+x)mol (0.2-x)+x+(0.8+x)=1.18,x=0.18,CO=100%=90%。 (3)方法1:設(shè)達到平衡時N2轉(zhuǎn)化了x mol。 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) n起始n mol3n mol 0 n平衡(n-x) mol(3n-3x)mol2x mol,100%=42%,x=0.592n 故N2體積分數(shù)=100%=100%14.5%。 方法2:由N2、H2按13投料,N2與H2又按照13發(fā)生反應(yīng),故從反應(yīng)開始到反應(yīng)平衡,N2和H2之比始終

57、為13。N2體積分數(shù)=(1-42%)=14.5%。 (4)反應(yīng)初期,NH3從無到有,在未達到平衡前,NH3物質(zhì)的量是增大的,達到平衡后,溫度升高,平衡逆向移動,NH3物質(zhì)的量逐漸減小,曲線見答案。 (5)通過熱交換器(步驟),加熱進入合成塔的原料氣,同時冷卻從合成塔出來的平衡混合氣。提高原料總轉(zhuǎn)化率的方法有:對N2、H2加壓;將產(chǎn)物NH3液化分離,減小生成物濃度;將未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用。,考點三化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡有關(guān)的計算 13.(2015天津理綜,6,6分,)某溫度下,在2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng): X(g)+mY(g) 3Z(g)

58、平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是() A.m=2 B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11 D.第二次平衡時,Z的濃度為0.4 molL-1,答案D在2 L的密閉容器中,反應(yīng)達平衡時,各物質(zhì)的體積分數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,即平衡時,n(X)n(Y)n(Z)=30%60%10%=361。設(shè)第一次平衡時X消耗的物質(zhì)的量為x,則 X(g)+mY(g) 3Z(g) 初始1 mol2 mol 0 轉(zhuǎn)化x mx 3x 平衡1 mol-x2 mol-

59、mx3x 則(1 mol-x)(2 mol-mx)3x=361,解得x=0.1 mol、m=2,由此可得,A、C項正確。同理可得第二次平衡時,Z的濃度為0.2 molL-1,D項錯誤。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),兩次平衡反應(yīng)溫度相同,故平衡常數(shù)相同,B項正確。,14.(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、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達到下列平衡: 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。下列說法正確的是() A.升高溫度,H2S濃度增

60、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 mol D.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 mol x mol 00 轉(zhuǎn)化: 2 mol2 mol 2 mol 2 mol 平衡: 8 mol(x-2) mol 2 mol 2 mol 設(shè)容器體積為V L,則K===0.1,解得x=7,C項正確。,15.(2014福建理綜,12,6分,)在一定條件下,N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下:,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

61、一半時所需的相應(yīng)時間,c1、c2均表示N2O初始濃度且c1

62、(OH)2、P4和H2,其簡化流程如下: NH4NO3 (NH4)2SO4 SiO2、C 磷尾礦磷礦磷礦磷精礦CO+P4 浸取液CaCO3浸取液Mg (OH)2 已知:Ca5(PO4)3F在950 不分解; 4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C 2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4 請回答下列問題: (1)950 煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是。 (2)實驗室過濾所需的玻璃儀器是。 (3)NH4NO3溶液能從磷礦中浸取出Ca2+的原因是。 (4)在浸取液中通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。,(5)工業(yè)上常用磷精礦Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25 ,101 k

63、Pa時: CaO(s)+H2SO4(l) CaSO4(s)+H2O(l)H=-271 kJ/mol 5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g) Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)H=-937 kJ/mol 則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是。 (6)在一定條件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),當CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為15, 達平衡時,CO轉(zhuǎn)化了。若a kg含Ca5(PO4)3F(相對分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分數(shù)為10%的磷尾礦, 在上述過程中有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比

64、13混合,則在相同條件下達平衡時能產(chǎn)生H2kg。,答案(16分)(1)CO2 (2)漏斗、燒杯、玻璃棒 (3)N水解使溶液呈酸性,與CaO、Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca2+ (4)MgSO4+2NH3+2H2O Mg(OH)2+(NH4)2SO4 (5)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l) 5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g)H=-418 kJ/mol (6),解析(1)由于Ca5(PO4)3F在950 不分解,所以950 煅燒磷尾礦時,只有CaCO3MgCO3分解生成了CO2。 (2)實驗室過濾所用的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒。 (3)CaO和Ca(OH)2可溶于酸性

65、溶液,故用NH4NO3溶液浸取主要利用了N水解使溶液呈酸性 的性質(zhì)。 (4)在浸取液中通入NH3使溶液呈堿性,可使Mg2+轉(zhuǎn)化為難溶的Mg(OH)2。 (5)將已知熱化學(xué)方程式依次編號為、,根據(jù)蓋斯定律,5-可推出Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式。 (6)依據(jù)“三段式”可求得該條件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為1。 由得失電子守恒可得,產(chǎn)生的CO的物質(zhì)的量是 mol。 設(shè)平衡后可產(chǎn)生x kg H2,則: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),平衡時物質(zhì)的量/mol-500 x-500 x500 x500 x 由于K=1,所以(

66、-500 x)(-500 x)=(500 x)2, 解得x=。,起始物質(zhì)的量/mol00 轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量/mol500 x500 x500 x500 x,17.(2015山東理綜,30,19分,)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。 (1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時氫氣的壓強(p),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比(H/M)。 在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強的增大,H/M逐漸增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為:zMHx(s)+H2(g) zMHy(s)H1();在 B點,氫化反應(yīng)結(jié)束,進一步增大氫氣壓強,H/M幾乎不變。反應(yīng)()中z=(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時,2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL,吸氫速率v=mLg-1min-1。反應(yīng)()的焓變H10(填“”“=”或“< ”)。,(2)表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、T2時,(T1)(T2)(填“”“=”或“< ”)。當反應(yīng)()處于圖中