专题七　化学反应速率和化学平衡（试题部分）-精品文档资料.docx

专题七化学反应速率和化学平衡【考情探究】课标解读内容化学反应速率化学平衡化学反应进行的方向化学平衡的相关计算解读1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法2.了解反应活化能的概念,了解催化剂的重要作用3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立2.掌握化学平衡的特征3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用1.能正确计算化学反应的转化率()2.了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算考情分析本专题主要结合实际生产命题,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡,包括化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素及规律、平衡状态的判断、平衡常数和转化率的计算,同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言组织能力等的考查。考查学生对信息的提取、应用能力备考策略本专题涉及化学反应速率、化学平衡的相关计算及化学平衡移动的影响因素,主要考查学生运用图表、图形分析和解决化学问题的能力【真题探秘】【基础集训】考点一化学反应速率1.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图像如图1所示,若其他条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图2所示。以下说法中正确的是()a1>a2a1<a2b1>b2b1<b2t1>t2t1=t2两图中阴影部分面积相等图2中阴影部分面积更大A.B. C.D.答案C2.工业上利用Ga与NH3在高温条件下合成固态半导体材料氮化镓(GaN)的同时有氢气生成。反应中,每生成3 mol H2放出30.8 kJ的热量。在恒温恒容密闭体系内进行上述反应,下列有关表达正确的是()A.图像中如果纵轴为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压B.图像中纵轴可以为镓的转化率C.图像中纵轴可以为化学反应速率D.图像中纵轴可以为体系内混合气体的平均相对分子质量答案A3.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-198 kJ·mol-1,在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2 2VO2+SO3(快),4VO2+O2 2V2O5(慢)。下列说法中正确的是()A.反应速率主要取决于V2O5的质量B.VO2是该反应的催化剂C.逆反应的活化能大于198 kJ·mol-1D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率答案C4.已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)H<0,下列说法正确的是()A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B.升高温度有利于反应速率增大,从而缩短达到平衡的时间C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动答案B考点二化学平衡化学反应进行的方向5.在恒温、恒容条件下,能说明可逆反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态的是()A.气体的压强保持不变B.v正(H2)=2v逆(HI)C.气体的密度保持不变D.气体的颜色保持不变答案D6.在恒温、恒容条件下发生下列反应:2X2O5(g)4XO2(g)+O2(g)H>0,T温度下的部分实验数据为:t(s)050100150c(X2O5)(mol/L)4.002.502.002.00下列说法不正确的是()A.T温度下的平衡常数K=64,100 s时X2O5的转化率为50%B.50 s内X2O5的分解速率为0.03 mol/(L·s)C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2D.若只将恒容改变为恒压,其他条件都不变,则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变答案D7.某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJ/mol,N2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.将1 mol氮气、3 mol氢气置于1 L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4 kJB.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)<K(B)C.上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小答案C8.S2Cl2和SCl2均为重要的化工原料。已知:.S2(l)+Cl2(g) S2Cl2(g)H1;.S2Cl2(g)+Cl2(g) 2SCl2(g)H2;.相关化学键的键能如下表所示:化学键SSSClClCl键能/kJ·mol-1abc请回答下列问题:(1)SCl2的结构式为。 (2)若反应正反应的活化能E1=d kJ·mol-1,则逆反应的活化能E2=kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代数式表示)。 (3)一定压强下,向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2(g)和1 mol Cl2(g),发生反应。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示:A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的有(填字母),理由为 。 H20(填“>”“<”或“=”)。 (4)已知:H1<0。向恒容绝热的容器中加入一定量的S2(l)和Cl2(g),发生反应,5 min时达到平衡。则3 min时容器内气体压强(填“>”“<”或“=”)5 min时的气体压强。 (5)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应和反应,达到平衡后缩小容器容积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”),理由为  。 答案(1)ClSCl(2)2b+d-a-c(3)BDB、D两点对应的状态下,用同一物质表示的正、逆反应速率相等(其他合理答案也可)<(4)<(5)不变反应和反应均为反应前后气体分子总数相等的反应,压强对平衡没有影响考点三化学平衡的相关计算9.某温度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示:起始浓度甲乙丙c(H2)/mol·L-10.0100.0200.020c(CO2)/mol·L-10.0100.0100.020下列判断不正确的是()A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢答案C10.目前,处理烟气中的SO2常采用两种方法。.碱液吸收法25 时,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。第1步:用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化;第2步:加入石灰水,发生反应Ca2+2OH-+2NH4+SO42-CaSO4+2NH3·H2OK。(1)25 时0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液的pH(填“>”“<”或“=”)7。 (2)第2步中反应的K=。 .水煤气还原法已知:2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) H1=-37.0 kJ·mol-12H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g) H2=+45.4 kJ·mol-1CO的燃烧热H3=-283 kJ·mol-1(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为。 (4)反应中,正反应活化能E1(填“>”“<”或“=”)H2。 (5)在一定压强下,发生反应。平衡时SO2的转化率(SO2)与投料比n(CO)n(SO2)=y、温度(T)的关系如图所示。比较平衡时CO的转化率(CO):N(填“>”“<”或“=”,下同)M。逆反应速率:NP。 (6)某温度下,向10 L恒容密闭容器中充入2 mol H2、2 mol CO和2 mol SO2发生反应、,第5 min时达到平衡,测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。该温度下,反应的平衡常数K为。其他条件不变,在第7 min时缩小容器体积,(SO2)(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案(1)>(2)4.3×1013(3)S(l)+O2(g)SO2(g)H=-529 kJ·mol-1(4)>(5)><(6)2 700增大【综合集训】1.(2019安徽定远重点中学月考,11)在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g)2XY(g)H>0,达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的分析正确的是()A.图是升高温度的变化情况B.图是扩大容器体积的变化情况C.图是增大压强的变化情况D.图是升高温度的变化情况答案A2.(2019江西赣州月考,14)碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称 DMC)是一种应用前景广泛的新材料。在密闭容器中按n(CH3OH)n(CO2)=21 投料直接合成 DMC,反应方程式为2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下, 平衡时CO2 的转化率如图所示。下列说法中不正确的是()A.该反应的正反应为放热反应B.压强p2>p1C.X 点对应的平衡常数为 0.1D.X、Y、Z 三点对应的初始反应速率的关系为Z>Y>X答案C3.(2019湖南永州月考,14)80 时,NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中,投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经 2 min达平衡时,NO2的转化率为50%。下列说法正确的是()起始浓度甲乙丙c(NO2)/(mol·L-1)0.100.200.20c(SO2)/(mol·L-1)0.100.100.20A.容器甲中的反应在前2 min的平均速率v(SO2)=0.10 mol·L-1·min-1B.达到平衡时,容器丙中正反应速率与容器甲相等C.温度升至90 ,上述反应平衡常数为1.56,则反应的H>0D.容器乙中若起始时改充0.10 mol·L-1NO2和0.20 mol·L-1SO2,达到平衡时c(NO)与原平衡不相同答案C4.(2018湖北黄冈调研,12)已知反应:CH2CHCH3(g)+Cl2(g) CH2CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系,图乙表示逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是()A.图甲中,2>1B.图乙中,A线表示逆反应的平衡常数C.温度为T1、=2时,Cl2的转化率为50%D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将增大答案C5.(2018福建厦门质检,28节选)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H1.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H2.CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)H3回答下列问题:(1)已知反应中相关化学键键能数据如下:化学键HHCOHOE/(kJ·mol-1)4368031 076465由此计算H2=kJ·mol-1。已知H3=+99 kJ·mol-1,则H1=kJ·mol-1。 (2)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如下图所示。温度为470 K时,图中P点(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490 K之前,甲醇产率随着温度升高而增大的原因是;490 K之后,甲醇产率下降的原因是。 答案(1)+36-63(2)不是温度越高化学反应速率越快升高温度,反应逆向移动,催化剂活性降低【应用集训】1.(2018湖北武汉调研,11)一定温度下,密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H<0。测得v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是()A.t2时改变的条件是:只加入一定量的SO2B.在t1时平衡常数K1大于t3时平衡常数K3C.t1时平衡混合气的M1大于t3时平衡混合气的M3D.t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数答案D2.(2019江西南昌一模,28)乙酸制氢具有重要意义:热裂解反应:CH3COOH(g) 2CO(g)+2H2(g)H=+213.7 kJ·mol-1脱羧基反应:CH3COOH(g) CH4(g)+CO2(g)H=-33.5 kJ·mol-1(1)请写出CO与H2甲烷化的热化学方程式:  。 (2)在密闭容器中,利用乙酸制氢,选择的压强为(填“较大”或“常压”)。其中温度与气体产率的关系如图: 约650 之前,脱羧基反应活化能低,速率快,故氢气产率低于甲烷;650 之后氢气产率高于甲烷,理由是随着温度升高,热裂解反应速率加快,同时。 保持其他条件不变,在乙酸气中掺杂一定量水,氢气产率显著提高而CO的产率下降,请用化学方程式表示:。 (3)若利用合适的催化剂控制其他副反应,温度为T K时达到平衡,总压强为p kPa,热裂解反应消耗乙酸20%,脱羧基反应消耗乙酸60%,乙酸体积分数为(计算结果保留1位小数);脱羧基反应的平衡常数Kp为kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。 答案(1)2CO(g)+2H2(g) CH4(g)+CO2 (g)H=-247.2 kJ·mol-1(2)常压热裂解反应正向移动,而脱羧基反应逆向移动CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2 (g)(3)9.1%0.8p3.(2018安徽合肥二模,28)工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等是形成酸雨的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。.NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)H。(1)已知:CO燃烧热的H1=-283.0 kJ·mol-1,N2(g)+O2(g) 2NO(g)H2=+180.5 kJ·mol-1,则H=。 (2)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。以下说法中正确的是(填字母)。 A.两种催化剂均能降低活化能,但H不变B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响C.曲线中的催化剂适用于450 左右脱氮D.曲线中催化剂脱氮率比曲线中的高若低于200 ,图中曲线脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为。 .SO2的综合利用(3)某研究小组对反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比n0(NO2)n0(SO2)进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率(NO2)。部分实验结果如图所示。如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是。 图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,通过计算判断:TCTD(填“>”“=”或“<”)。 答案(1)-746.5 kJ·mol-1(2)AC温度较低时,催化剂的活性偏低(3)降低温度=【五年高考】考点一化学反应速率1.(2018江苏单科,10,2分)下列说法正确的是()A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快答案C2.(2017江苏单科,10,2分)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大答案D3.(2018课标,28,15分)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式。 (2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJ·mol-13SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3(g)H2=-30 kJ·mol-1则反应4SiHCl3(g) SiH4(g)+3SiCl4(g)的H为kJ·mol-1。 (3)对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K时反应的平衡转化率=%。平衡常数K343 K=(保留2位小数)。 在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有、。 比较a、b处反应速率大小:vavb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=k正xSiHCl32-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的v正v逆=(保留1位小数)。 答案(1)2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl(2)114(3)220.02及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)大于1.3考点二化学平衡化学反应进行的方向4.(2018天津理综,5,6分)室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 和78.5 。下列有关叙述错误的是()A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变D.若起始温度提高至60 ,可缩短反应达到平衡的时间答案D5.(2017天津理综,6,6分)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)答案B6.(2016江苏单科,15,4分)一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/mol·L-1物质的平衡浓度/mol·L-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.该反应的正反应放热B.达到平衡时,容器中反应物转化率比容器中的大C.达到平衡时,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的两倍D.达到平衡时,容器中的正反应速率比容器中的大答案AD7.(2019课标,28,15分)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:(1)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)c(O2)分别等于11、41、71时HCl平衡转化率随温度变化的关系:可知反应平衡常数K(300 )K(400 )(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)c(O2)=11的数据计算K(400 )=(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是。 (2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:CuCl2(s)CuCl(s)+12Cl2(g)H1=83 kJ·mol-1CuCl(s)+12O2(g)CuO(s)+12Cl2(g) H2=-20 kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g) H3=-121 kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的H= kJ·mol-1。 (3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是。(写出2种) (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气L(标准状况)。 答案(1)大于(0.42)2×(0.42)2(1-0.84)4×(1-0.21)c0O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低(2)-116(3)增加反应体系压强、及时除去产物(4)Fe3+e- Fe2+,4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O5.68.(2017课标,27,14分)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)H1已知:C4H10(g)+12O2(g)C4H8(g)+H2O(g)H2=-119 kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g)H3=-242 kJ·mol-1反应的H1为kJ·mol-1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是(填标号)。 A.升高温度B.降低温度 C.增大压强D.降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一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n(氢气)/n(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 之前随温度升高而增大的原因可能是、;590 之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是。 答案(1)123小于AD(2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类考点三化学平衡的相关计算9.(2015天津理综,6,6分)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g) 3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为11D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1答案D10.(2015重庆理综,7,6分)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)K=0.1反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7 molD.CO的平衡转化率为80%答案C11.(2019课标,27,15分)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:(1)已知:(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJ·mol-1H2(g)+I2(g) 2HI(g)H2=-11.0 kJ·mol-1对于反应:(g)+I2(g) (g)+2HI(g)H3=kJ·mol-1。 (2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为,该反应的平衡常数Kp=Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有(填标号)。 A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(填标号)。 A.T1>T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L-1(4)环戊二烯可用于制备二茂铁Fe(C5H5)2,结构简式为,后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的阳极为,总反应为。电解制备需要在无水条件下进行,原因为。 答案(1)89.3(2)40%3.56×104BD(3)CD(4)Fe电极 水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)212.(2017课标,28,14分)砷(As)是第四周期A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:(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,通入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。 (3)已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s)H1H2(g)+12O2(g) H2O(l)H22As(s)+52O2(g) As2O5(s)H3则反应As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的H=。 (4)298 K时,将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。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.v(I-)=2v(AsO33-)c.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化d.c(I-)=y mol·L-1tm时,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 tm时v逆tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。 若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为。 答案(1)(2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率(3)2H1-3H2-H3(4)a、c大于小于tm时生成物浓度较低4y3(x-y)2 (mol·L-1)-113.(2016四川理综,11,16分)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其简化流程如下:NH4NO3 (NH4)2SO4 SiO2、C已知:Ca5(PO4)3F在950 不分解;4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C 2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4请回答下列问题:(1)950 煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是。 (3)NH4NO3溶液能从磷矿中浸取出Ca2+的原因是  。 (4)在浸取液中通入NH3,发生反应的化学方程式是  。 (5)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知25 ,101 kPa时:CaO(s)+H2SO4(l) CaSO4(s)+H2O(l)H=-271 kJ/mol5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g) Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)H=-937 kJ/mol则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是。 (6)在一定条件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为15,达平衡时,CO转化了56。若a kg含Ca5(PO4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿,在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4,将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比13混合,则在相同条件下达平衡时能产生H2kg。 答案(1)CO2(2)漏斗、烧杯、玻璃棒(3)NH4+水解使溶液呈酸性,与CaO、Ca(OH)2反应生成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)ab44 80014.(2016浙江理综,28,15分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。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:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7 kJ·mol-1CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H2某实验室控制CO2和H2初始投料比为12.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:T(K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【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-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1H2O(l) H2O(g)H3=+44.0 kJ·mol-1