2013年高考化学 试题分类解析 考点07 化学反应速率与化学平衡.doc

考点7化学反应速率与化学平衡1.（2013·上海化学·20）某恒温密闭容器中，可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是A.产物B的状态只能为固态或液态B.平衡时，单位时间内n(A)消耗n(C)消耗=11C.保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动D.若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q【答案】AB【解析】若B是气体，平衡常数K=c(B)·c(C)，若B是非气体，平衡常数K=c(C)，由于C(g)的浓度不变，因此B是非气体，A正确，C错误，根据平衡的v（正）=v（逆）可知B正确（注意，不是浓度消耗相等）；由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q，D项错误。【考点定位】本题考查化学平衡、可逆反应的含义。2.（2013·北京理综·11）下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是【答案】C【解析】A、存在平衡，升高温度平衡向生成NO2方向移动，故正确；B、水的电离是可逆过程，升高温度Kw增大，促进水的电离，故B正确；C、催化剂不能影响平衡移动，故C错误；D、弱电解质电离存在平衡，浓度越稀，电离程度越大，促进电离，但离子浓度降低，故氨水的浓度越稀，pH值越小，故D正确。3.（2013·四川理综化学·6）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)Y(g) 2Z(g) H < 0, 一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表： t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10 下列说法正确的是A.反应前2min的平均速率(Z)=2.0×103mol·L1·min-1 B.其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前(逆)> (正) C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44D. 其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大6.C解析：A. Y的反应速率为v(Y)=(0.16-0.12)mol/(10L*2mim)=2.0×10-3mol/L，v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3 mol/L。B. H0，放热反应，降温反应向正向移动，V（正）V（逆）C. 由平衡常数公式可得K=1.44D. 反应前后计量数不变，达到等效平衡，X体积分数不变。4.（2013·安徽理综·11）一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO3(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) H>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量（忽略体积）CO的转化率11. 【答案】A【解析】该反应为正方向体积增加且吸热。A、升高温度，平衡正向移动，气体的质量增加，密度增大，正确；B、增加co的量，平衡正向移动，但压强增大，转化的量，没有上一平衡多，故比值减小，错误；C、平衡常数只与温度有关，错误；D因为固体，增加其量，对的转化率等相关问题。5（2013·山东理综·12）CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）H0，在其他条件不变的情况下A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的H也随之改变B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D若在原电池中进行，反应放出的热量不变解析：催化剂虽然改变了反应途径，但是H只取决于反应物、生成物的状态，H不变，A错；这是一个反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量也不变，B正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡左移，反应放出的热量减小，C错；若在原电池中进行，反应不放出热量，而是转换为电能，D错。答案：B6.（2013·重庆理综·13）将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：E(g)F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/MPa体积分数/%温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0bf 915，2.0MPa时E的转化率为60%该反应的S0 K(1000)K(810)上述中正确的有( )A4个 B3个 C2个 D1个解析：利用图表分析考察平衡原理。a与b、c与d、e与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分数减小，b<a；c>75%，e>83%；c、e是温度问题，随着温度升高，G的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K(1000)>K(810)；f的温度比b的高，压强比b的小，所以f>b。而，可以令F为1mol，转化率为，则有2/1+=75%，=75%，正确。该反应是一个气体分子式增大的反应，属于熵增反应，所以正确。选择A。7.（2013·江苏化学·11）下列有关说法正确的是A.反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H0B.电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极C.CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中 的值减小D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体，CO32水解程度减小，溶液的pH 减小【参考答案】AC【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对用熵变焓变判断反应方向，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.本反应前后气体变固体，熵变小于零，只有在焓变小于零时自发。内容来源于选修四P34P36中化学方向的判断。B.精炼铜时，粗铜铜作阳极，被氧化，纯铜作阴极，被还原。内容来源于选修四P81。C.越稀越电离，醋酸与醋酸根离子浓度比减小。内容来源于选修四P41。D.Na2CO3溶液加少量Ca(OH)2固体，抑制碳酸根离子水解，但pH值随着Ca(OH)2固体的加入而增大。8.（2013·江苏化学·15）一定条件下存在反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III，在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2和1mol H2，在III中充入2molCO和2molH2O，700条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是A.容器I、II中正反应速率相同B.容器I、III中反应的平衡常数相同C.容器I中CO的物质的量比容器II中的多D.容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1【参考答案】CD【解析】本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念理解与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2和1mol H2，刚开始时，容器I、中正反应速率最大，容器II中正反应速率为零。达到平衡时，容器I温度大于700，容器II温度小于700，所以，容器I中正反应速率大于容器II中正反应速率。B.容器III可看成容器I体积压缩一半，各物质浓度增加一倍，若温度恒定，则平衡不移动；但恒容绝热的情况下，容器III中温度比容器I高，更有利于平衡向逆反应方向移动，故平衡常数容器III小于容器I。C.若温度恒定，容器I、II等效，但两者温度不等。达到平衡时，容器I温度大于700，容器II温度小于700，有利于容器I平衡向逆反应方向移动，故容器I中CO的物质的量比容器II中的多。D.若温度恒定，容器I、II等效，容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1。但两者温度不等，达到平衡时，容器I温度大于700，容器II温度小于700，有利于容器I平衡向逆反应方向移动，有利于容器II平衡向正反应方向移动，故容器I中CO的转化率相应减小，容器II中CO2的转化率同样会相应减小，因此，容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1。9.（2013·福建理综·12）NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0ml、KIO3（过量）酸性溶液40.0ml混合，记录1055间溶液变蓝时间，55时未观察到溶液变蓝，实验结果如右图。据图分析，下列判断不正确的是A40之前与40之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0 ×10-5mol·L-1·s-1D温度高于40时，淀粉不宜用作该试验的指示剂【知识点】化学图像的分析、化学反应速率的计算以及指示剂的选择等知识。【答案】B【解析】A项，由图像可知40°C 之前变蓝的时间在加快，40°C 之后的变蓝时间在减慢；B 项，虽然变蓝时间都是64s，但是二者处在不同的阶段，所以反应速率不相等，b 点比c点的反应速率大；C 项，t=80s，所以；D 项，当温度高于40°C ，变蓝时间变长以及当温度高于55 °C 是不出现蓝色，所以此时淀粉不是合适的指示剂。10、（2013·广西理综·7）反应X(g)Y(g)2Z(g)；H0，达到平衡时，下列说法正确的是 A.减小容器体积，平衡向右移动 B.加入催化剂，Z的产率增大C.增大c(X)，X的转化率增大 D.降低温度，Y的转化率增大【答案】D【解析】该反应为前后体积不变的反应，因此改变压强对该反应无影响，A项错误；催化剂只能降低反应的活化能，增大反应速率，但不能改变平衡状态，产率不变，因此B项错误；增大一种反应物会增大另一反应物的转化率，本身的转化率是下降的，C项错误；减低温度后，平衡向着放热方向移动，即向右移动，因此Y的转化率增大，D项正确。11.（2013·上海化学·31-34）镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：（1）Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)+Q（2）Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)完成下列填空：31.在温度不变的情况下，要提高反应（1）中Ni(CO4)的产率，可采取的措施有 、 。32.已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4，粗镍（纯度98.5%,所含杂质不与CO反应）剩余质量和反应时间的关系如右图所示。Ni(CO)4在010min的平均反应速率为 。33.若反应（2）达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时 。a.平衡常数K增大 b.CO的浓度减小c.Ni的质量减小 d.v逆Ni(CO)4增大34.简述羰基法提纯粗镍的操作过程。【答案】31.增大CO浓度，加压。32.0.05mol·L-min-.33.bc。34.把粗镍和CO放于一个水平放置的密闭的玻璃容器中，然后在低温下反应，一段时间后在容器的一端加热。【解析】31.反应（1）是正向气体体积缩小的放热反应，因此，根据平衡移动原理在温度不变的情况下采取可增大CO浓度，加压的方法提高产率；32.根据题意，反应的Ni为1mol，则生成Ni(CO) 4为1mol，反应速率为1/（2×10）=0.05mol·L-min-；33.反应（2）正向气体体积增大的吸热反应，则，降低温度平衡逆向移动，平衡常数K、CO的浓度、Ni的质量、v逆Ni(CO)4减小；根据反应（1）（2）的特点可提纯粗镍。【考点定位】本题考查化学反应速率、平衡移动原理的应用。12.（14分）（2013·新课标卷·28）在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应: A(g)B(g)C(g) H=+85.1kJ·mol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为 。(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率(A)的表达式为 。平衡时A的转化率为_ ，列式并计算反应的平衡常数K 。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），n总= mol，n（A）= mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a= 反应时间t/h04816C（A）/（mol·L-1）0.10a0.0260.0065分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为 mol·L-1解析：考察化学平衡知识，涉及平衡移动，转化率、平衡常数、平衡计算、反应速率、表格数据分析。（1）根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征，要使A的转化率增大，平衡要正向移动，可以采用升高温度、降低压强的方法。（2）反应前气体总物质的量为0.10mol，令A的转化率为(A)，改变量为0.10(A) mol,根据差量法，气体增加0.10(A)mol，由阿伏加德罗定律列出关系： = (A)=( 1)×100%；(A)=（1）×100%=94.1% 平衡浓度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L, K=1.5（3）= n=0.1× ；其中，n（A）=0.1（0.1×0.1）=0.1×（2） n(A)=0.1×（2）=0.051 C(A)=0.051/1=0.051mol/L 每间隔4小时，A的浓度为原来的一半。 当反应12小时时，C(A)=0.026/2=0.013mol/L参考答案：（1）升高温度、降低压强（2）(A)=( 1)×100%；94.1%；K=1.5；（3）0.1×；0.1×（2）； 0.051；每间隔4小时，A的浓度为原来的一半。0.01313（2013·山东理综·29）（15分）化学反应原理在科研和生产中有广泛应用（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应TaS2（s）+2I2（g） TaI4（g）+S2（g）H0 （I）反应（I）的平衡常数表达式K= ，若K=1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为 （2）如图所示，反应（I）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，则温度T1 T2（填“”“”或“=”）。上述反应体系中循环使用的物质是 。（3）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为 ，滴定反应的离子方程式为 （4）25时，H2SO3 HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh= mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将 （填“增大”“减小”或“不变”）。解析：（1）或，通过三行式法列出平衡浓度，带入K值可以得出转化率为66.7%。（2）由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意温度T2端利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应向左进行，为低温，所以T1T2。I2是可以循环使用的物质.(3)因为I2遇到淀粉会变蓝色,所以可以用淀粉溶液作指示剂.离子反应:H2SO3I2+H2O4H+SO42-2I-.(4)Ka,HSO3-H2OH2SO3OH-,Kb1.0×102×1.0×10-141.0×10-12,当加入少量I2时，溶液酸性增强，H+增大，但是温度不变，Kb不变，则增大。答案：（1）或，66.7%（2），I2（3）淀粉溶液，H2SO3I2+H2O4H+SO42-2I-（4）1.0×10-12，增大14.（2013·浙江理综·27）（14分）补碳技术（主要指捕获CO2）在降低温度气体排放中既有重要的作用。目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业补碳剂，他们与CO2可发生如下可以反应：请回答下列问题：（1）H3与H1、H2之间的关系是：H3= 。（2）为研究温度对（NH4）2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的（NH4）2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同的时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。则：H3 (填>、=或<).在T1T2及T4T5二个温度区间内，容器中CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是 。反应在温度为T1时，溶液的pH随时间变化的趋势曲线图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。（3）利用反应捕获CO2，在（NH4）2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有 （写出2个）。（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是 。ANH4Cl BNa2CO3 CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH2【答案】（1）2H2-H1（2）< T1T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以CO2的捕获量随温度升高而提高。T4T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应移动，所以不利于CO2捕获。（3）降低温度；增加CO2捕获浓度（或分压）（4）BD【解析】利用盖斯定律很容易求解。由图1知，升高温度二氧化碳浓度增大，说明平衡左移，所以正反应为放热反应；由图像可知T3为反应的平衡点，T1T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，剩余的二氧化碳就越少，所以CO2的捕获量随温度升高而提高。T4T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应移动，所以不利于CO2捕获。温度升高平衡向逆反应移动，CO2会从体系中释放出来，酸性将会减弱，直至到达新的平衡，pH趋于不变。（3）反应是放热的，降低温度有利于捕获CO2；增加CO2捕获浓度（或分压）有利于平衡右移。（4）凡显碱性的即可作为CO2的捕获剂，B项水解显碱性，D项含有氨基也显碱性，而A项水解显酸性，C项为中性有机物。15（2013·海南化学·15）（9分）反应A(g) B(g) +C(g)在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L。温度T1和T2下A的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：（1）上述反应的温度T1 T2，平衡常数K(T1) K(T2)。（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）若温度T2时，5min后反应达到平衡，A的转化率为70%，则：平衡时体系总的物质的量为 。反应的平衡常数K= 。反应在05min区间的平均反应速率v(A)= 。答案 （1）小于 小于 （2）0.085mol0.082mol/L0.007mol/(L·min)解析：（1）图中显示，T2时达到平衡所用时间少，速率大所以温度高；而温度越高c(A)越小，可判断反应为吸热反应，升温K将增大。（2）平衡问题的常规计算，略。16.（15分）（2013·新课标卷I·28）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应： CO(g）+ 2H2(g) = CH3OH(g)                  H1=-90.1 kJ·mol-1 CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)            H2=-49.0 kJ·mol-1 水煤气变换反应：     CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)             H3=-41.1 kJ·mol-1 二甲醚合成反应： 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)           H4=-24.5 kJ·mol-1 Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是                    （以化学方程式表示） 分析二甲醚合成反应对于CO转化率的影响                     。 由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为               。有研究者在催化剂（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。 二甲醚直接燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池（5.93kW·h·kg-1），若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_。 一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池理论输出电压1.20V，能量密度E=_（列式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW·h=3.6×105J ） 【答案】（1）Al2O3（铝土矿）+2NaOH=2NaAlO2+H2O；NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3； (2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应平衡向右移，CO转化率增大，生成的H2O通过水煤气反应消耗部分CO （3）2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；H=-204.7kJ/mol；该反应分子数减小，压强升高平衡右移，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3产率增加，压强升高使CO和H2的浓度增加，反应速率增大。 17.（2013·海南化学·14）（9分）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等，回答下列问题：（1）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入 ，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO3-，其离子方程式为 。（2）溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中， 显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为 。（3）CuBr2分解的热化学方程式为：2CuBr2(s)=2 CuBr(s)+ Br2(g)H=+105.4kJ/mol在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p(Br2)将会 (填“增大”、“不变”或“减小”)。如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p(Br2)的变化范围为 。答案 （1）Cl23 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+ BrO3-+6HCO3-(或3 Br2+3CO32-=5 Br-+ BrO3-+3CO2)（2）Br BrCl+H2O=HCl+ HBrO （3）增大2.33×103Pa< p(Br2)4.66×103Pa解析：（1）溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为，溴与水发生歧化，产生H+的被碳酸钠吸收。（2）正电性的原子或原子团结合OH形成分子，则生成HBrO。（3）升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因而可提高p(Br2)；体积增大一倍时，p(Br2)降为原来的一半，即2.33×103Pa，减压使平衡向气体体积数增大的方向移动，因而会大于2.33×103Pa；若反应物足量，可平衡恢复到原有的p(Br2)。18.（2013·福建理综·23）（16分）利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气，既廉价又环保。（1）工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质量数之和为27，则R的原子结构示意图为_常温下，不能与M单质发生反应的是_（填序号）a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固体（2）利用H2S废气制取氢气来的方法有多种高温热分解法已知：H2S(g)=H2+1/2S2(g)在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率，结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，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H2S的转化率。据图计算985时H2S按上述反应分解的平衡常数K=_；说明温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：_电化学法该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是_；反应池中发生反应的化学方程式为_。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_。【知识点】物质结构和元素周期律，元素化合物性质，化学平衡常数以及电化学反应等知识。【答案】（1） b、e（2）温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短（或其他合理条件）增大反应物接触面积，使反应更充分【解析】（1）根据可知M、R 的化合价分别是+3、+4 价，再结合二者的质子数之和为27，可推知X是Al、Y是Si，则Si 的原子结构示意图为。Al 和Fe2O3 发生铝热反应的条件是高温，也不和Na2CO3 固体反应；（2）根据图像可知，985 时，H2S的平衡转化率为40%，我们根据三段式计算出化学平衡常数：由图可知，当温度升高时，达到平衡的时间缩短了，也就是说升高温度加快了化学反应速率；采用气、液逆流的方式进行，其目的是增大了气、液的接触面积，增大了化学反应速率，使反应更容易进行。根据反应池的结构，可知：参加反应的物质是H2S和2FeCl3 ，生成物是S 单质，说此反应为氧化还原反应，所以生成的物质还有FeCl2，即方程式为从反应池流出的溶液中含有Fe2+ ，经过电解池也变回了Fe3+ ，同时还有H2 生成，故电解反应方程式为19、（2013·天津化学·10）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-浓度/mol.L4x10-66x10-62x10-54x10-53x10-52x10-5根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为，试样的PH值=（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式；洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g) 2NO(g) H0若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8x10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= _汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的H0，简述该设想能否实现的依据目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为【解析】该题综合考察化学反应原理的基础知识。涉及离子的水解、PH值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等。观察表格中发现NH4+水解显酸性，PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4，PH值为4.焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。计算平衡常数时，先计算物质的平衡量N2为0.8-4x10-4, O2为0.2-4x10-4，NO为8x10-4，带入平衡常数表达式即可，得4x10-6.气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡右移2CO(g)=2C(s)+O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应。根据G=H-TS, G0,不能实现。汽车尾气系统中装置反应的化学方程式14