2022年高考化学化学反应原理综合.pdf

1.用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3Si C l4(g)+2N2(g)+6H2(g)/Si3N4(s)+12H C l(g),在温度 T o下的 2L 密闭容器中，加入 0.3m o l Si C L,0.2m o l N2,0.6m o l H2进行上述反应，2 m i n后达到平衡，测得固体的质量增加了 2.8g(l)Si C 14的平均反应速率为(2)平衡后，若改变温度，混合气体的平均相对分子质量与温度的关系如图所示，To下列说法正确的是A.该反应在T o温度下可自发进行B.若混合气体的总质量不变，表明上述反应己达到平衡状态C.其他条件不变，增大Si 3N4的物质的量，平衡向左移动D.按3:2:6的物质的量比增加反应物，Si C 14(g)的转化率升高(3)下表为不同温度下该反应的平衡常数，其他条件相同时，在(填“TI”、“T2”、“T3”)温度下反应达到平衡所需时间最长：假设温度为时向该反应容器中同时加入c(Si C l4)=0.3m o l/L,c(H2)=0.3m o l/L,c(N2)=xm o l/L,c(H C l尸0.3m o l/L和足量Si 3N s),若要使平衡建立的过程中H C 1浓度减小，x取值范围为温度TT,T2T3平衡常数K1.22.510(4)该反应的原子利用率(目 标 产 物 质 量 与 反 应 物 总 质 量 比 值)为(保 留2位有效数字)二、原理综合题2 .甲醇制氢作为一种绿色能源技术备受关注。I.甲醇裂解制氢法(1)该方法的主反应：CH30H(g)KCO(g)+2H2(g)，i0此反应能自发进行的原因是_O(2)一定温度下，向某一刚性恒容密闭容器中充入CH30H(g),发生反应CH30H(g)=CO(g)+2H2(g),反应起始时CH30H(g)的压强为5.00MPa,th 后反应达到平衡，此时H?的物质的量分数为60%,则 0t h 内的平均反应速率v(CO)=MPa-h-1,CH30H的平衡转化率a(CH3O H)=_,此时平衡常数降=_(6 为以平衡分压表示的平衡常数)。(3)科研人员通过计算机模拟用Pd(HI)催化甲醇裂解的反应机理，得到附着在Pd(IH)表面上甲醇变换的反应历程图 如 图 1,附在Pd(HI)表面的物种用*标注,此历程中活化能最小的反应方程式为。0080604020020-40608000201-TT-11相对能量、Emo工II.甲醇水蒸气重整制氢法(4)该方法的部分反应如下：主反应：CH3O H(g)+H2O(g)j=C O2(g)+3H2(g)，2=+49kJmoH副反应：H2(g)+CO2(g)=iC0(g)+H20(g)，3=-41kJ moH相同条件下，甲醇水蒸气重整制氢法与甲醇裂解制氢法相比较，从经济效益和绿色化学角度分析，前者先进之处在于 o在某催化剂的作用下，在相同时间内，不同温度下测得CH30H的转化率、C 0 的生成率与温度的变化关系如图2 所示。CHt)=转化率、求CO生成率/%98765432102 O)5072图302-实际反应 平街状态O21O随着温度的升高，CH30H实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是(填字母)。A.主反应的活化能降低B.主反应的反应速率增大C.CH30H的平衡转化率降低随着温度的升高，co的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是。为提高CH30H的转化率且使副反应不向正反应方向进行，可采取的措施有(任写一条)。3.在一固定体积的密闭容器中，充入2 m o i c 0 2和Im o l H z发生如下化学反应：CO2(g)+H 2(g)一C 0(g)+H 2 0(g),其化学平衡常数与温度(T)的关系如下表：回答下列问题:T/7 0 08 0 08 3 01 0 0 01 2 0 0K0.60.91.01.72.6(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =(2)若反应在8 3 0 C下达到平衡，则C O 2气体的转化率为(3)若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内C0的浓度增大,则容器内气体温度.(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是.A容器内压强不变B混合气体中c(C O)不变C va;(H 2)=vs(H2O)D c(C O2)=c(C O)E c(C O2)-C(H2)=C(C O)C(H2O)(5)当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为N 0 x,可用C x H y (烧)催化还原N O x消除氮氧化物的污染。已 知:CH4(g)+4 NO2(g)=4 N O(g)+C O2(g)+2 H2O(g)H i =-5 7 4 k J m o l-1C H4(g)+4 NO(g)=2 N2(g)+C O2(g)+2 H2O(g)H 2C H4(g)+2 NO2(g)=N2(g)+C O2(g)+2 H 2 O(g)H s=-8 6 7 k J m o l _1 H 2 =4.“循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题，因而对碳和硫的化合物的综合利用成为研究的热点。请回答下列问题:(1)下列事实中，不能用来比较碳元素和硫元素非金属性强弱的是(填选项字母)。A.SO 2有漂白性而CO?没有B.少量H 2 s o 3能与N a 2 c O 3反应生成N a HC C)3C.S O 2 能使酸性K M n O q 溶液褪色而C O?不能D.N a z C。、溶液显碱性而N a 2 s O q溶液显中性(2)下图是通过热循环进行能源的综合利用和污染治理的反应系统原理。(-热化学碳水循环制氢气系统(I)CO Xg)+C(s)2CO(g)/,=+172.4 kJ-molFeQ/s)+CO(g),3FeO(s)+CCh(g)%=+17.2 kJ-mol3FcO(s)+H：O(g)FeQKs)+H：；(g)/,=-58.2 kJ-mol _ _ _/2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO,(g)4 H L +8.0 kJ-mol 热化学硫水循环联产氢气和二氧化硫系统(II)系统(II)制 氢 气 的 热 化 学 方 程 式 为；两个系统制得等量的H2 所需能量较少的是(3)向 1 0 L恒容密闭容器中充入2 m o l CO和 I m o l SO2,发生反应2 C O(g)+S O2(g)#S(g)+2 C O2(g)CO和 C O2的平衡体积分数(p)与温度(T)的关系如图所示。图中能表示CO的 平 衡 体 积 分 数 与 温 度 关 系 的 曲 线 为(填“L”或“L 2”)。T/C 时，S O 2 的平衡转化率a 尸,反应的平衡常数K|=。只改变下列条件，既能加快该反应速率，又能增大CO的 平 衡 转 化 率 的 是(填选项字母)。A.增大压强 B.充入一定量S O?C.充入一定量H2 s D.加入适当催化剂向起始温度为A 的 1 0 L绝热容器中充入2 m o i c O 和 1 m o l SO2,重复实验，该反应的平衡常数K2 K,(填“或“=)，理由为。5.按要求回答下列问题：(1)以C O 2 和 N%为原料合成尿素是利用C O 2 的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：反应 I :2 N H3(g)+C O 2(g)皤 为 N H2 C O O N H4 (s)AH1反应 II：N H2C O O N H4(S)皤为 C O (N H2)2 (s)+H2 O (g)A H2=+7 2.4 9 k J/m o l总反应：2 N H3(g)+C C h(g)皤 9 C O(N H2)2(S)+H2O (g)AH3=-8 6.9 8 k J/m o l反应 的A HI=o一定温度下，在体积固定的密闭容器中按n (N H3):n (C O 2)=2:1 进行反应I ,下列能说明反应I 达 到 了 平 衡 状 态 的 是 (填序号)。A 容器内气体总压强不再变化BN%与 C 0 2 的转化率相等C 容器内混合气体的密度不再变化(2)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：C O 2(g)+H2(g)降 为 C O(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和 温 度(t)的关系如下表所示：t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：该反应的化学平衡常数表达式为K=。该反应为(填“吸热”或放热”)反应。某温度下，平衡浓度符合下式：C(C O 2 C(H2)=C(C O)-C(H2 O),试判断此时的温度为_ _ _ _ _ _ _ _ 在 8 0 0 时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(C O2)为 2m o l L _1,2 NO2 慢反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v 正 4d(NO),=储。例2。2)。下 列 叙 述 不 正 确 的 是(填 字 母)。A.第一步反应的平衡常数代与B.第二步的活化能比第一步的活化能高C.v(第一步的正反应)(第二步的反应)D.第二步中N2 O2 与。2 的碰撞1 0 0%有效(4)二氯氨(NH C b)是由氨气遇氯气生成的化合物，常用作饮用水二级消毒剂，在中性、酸性环境中会与水反应生成具有强杀菌作用的物质，该 物 质 的 电 子 式 为。(5)在恒温条件下，将 2 m o i cL和 1 m o l N%充入某密闭容器中发生反应：2 C 1 2(g)+NH3(g)f NH C 1 2(l)+2 H C l(g),测得平衡时C b 和 H C 1 的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则 A、B、C三点中C L 转化率最高的是 点(填或C”)；计算C点时该反应的压强平衡常数K p(C 尸_ _ _ _ _ _ _(勺是平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数。)7.已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：I.N2(g)+O2(g)f 2N0(g)A/,=+180.0kJ/molII.2CO(g)+2NO(g)/N2(g)+2CO2(g)M h请回答下列问题：(1)若 CO 的燃烧热。，3)为-283.5kj/mol,则反应 II 的 Mi*kJ/moL(2)若在恒容密闭容器中，充入2moic0(g)和 1 mol N O(g),发生反应H,下列选项中不能 说 明 该 反 应 已 达 到 平 衡 状 态 的 是(填 标 号)。A.CO和 N O的物质的量之比不变 B.混合气体的密度保持不变C.混合气体的压强保持不变 D.v 正的尸2V逆(CO)(3)C0和 N02也可发生类似于反应H的变化，热化学方程式为2NO2(g)+4CO(g)fN2(g)+4CO2(g)AH42和 S02反应的热化学方程式为 O(2)随温度升高，该 反应化学平衡常数变化趋势是(填增大、不变、减小)。H.(1)已知 4NH3(g)+6NO(g)f 5N2(g)+6H2O(g)H=-1800 kJ-mol1,2 mol NH3,3 molNO的混合气体分别置于a、b、c 三 个 10L恒容密闭容器中，使反应在不同条件下进行，反应过程中C(N2)随时间的变化如图所示。与容器a 中的反应相比，容器b 中的反应改变的实验条件可能是,判断的依据是一定温度下，下列能说明反应已达到平衡状态的是A.氏0 色)与 NO的生成速率相等 B.混合气体的密度保持不变C.保持不变 D.容器的总压强保持不变(2)用 N h 和 CL反应可以制备具有强氧化性的三氯胺(三氯胺在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质),方程式为3Cl2(g)+NH3(g)/NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400、T)容器中分别加入2moic1 2和 2moiN H 3,测得各容器中“(CL)随反应时间t 的变化情况如下表所示：t/min04080120160(CL)(甲容器)/mol2.001.501.100.800.80(CL)(乙容器)/mol2.001.451.001.001.00 r C 400 (填“”或 y)。该 反 应 的 0(填“”或“该 反 应 自 发 进 行 的 条 件 是(填 高 温、低温、任何温度)。9.(1)根据下列热化学方程式：C(s)+。2(g)=CC)2(g)A/7=-393.5kJTnoHH2(g)+；O 2 值)=比0 (1)H=-285.8kJmorlCH3coO H +202(g)=2CO2(g)+2H2O /7=-870.3kJmoH可以计算出2C(s)+2Hz(g)+O 2(g)=CH3COOH 的反应热为。已 知 在 lOlkPa时，CO的燃烧热为283kJm o lL 相同条件下,若2moic乩完全燃烧生成液态水，所放出的热量为ImolCO完全燃烧放出热量的6.30倍，表示C d 燃烧热的热化学方程式是一。(3)催化剂可以加快化学反应速率的原因 o把一小块镁、铝合金放入6 m oi 4 的 N a O H 溶液中，可以形成微型原电池，则该原电池负极发生的电极反应式为。1 0 .研究氮氧化物的反应机理，对于消除对环境的污染有重要意义。升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是2 NO(g)+O2(g 2 NO2(g)的速率却随着温度的升高而减少。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2 NO(g)+O2(g)/2 NO2(g)的反应历程分两步：2 N0(g)f N2 C h(g)(快)Hi0 v i s=k正 c2(NO)环片k 逆 c (N2 O2)N2O2(g)+O2(g)f 2 NC h(g)(慢)2 2)增大 B.比正增大，C(N2 O2)减小C.发 2 m 减小，。a 2。2 蹭大 D.左 2 3 碱小，C(Nz O2)不变1 1 .研究和深度开发氮氧化物、碳氧化物、硫及其化合物的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。L N O 会加速臭氧层被破坏，其反应过程如图所示：(l)NO的作用是。已知：O3(g)+O(g)u 2 O2 A/=-1 4 3 k J m o1 1反应 1：O3+NOu NO2+O2 A/A=-2 0 0.2 k J m ol 反应2：热化学方程式为。H.已知反应：H 2 s(g)+C 0(g)=C 0 S(g)+H 2(g)AH0,(1)写出C OS(歌 基 硫)的 电 子 式,(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。设起始充入的n(C O)：n(H 2 s 尸m,相同时间内测得H2s 转化率与m和温度(T)的关系如图所示。n m z(填或”)温度高于T o 时，H 2s 转 化 率 减 小 的 可 能 原 因 为。a.反应停止了 b.催化剂活性降低 c.反 应 达 到 平 衡 d.反应的AH变大24 0 久 时，将等物质的量的H 2s(g)与 CO(g)充入密闭容器中，测得H 2(g)的平衡体积分数为25%。则此时该反应的平衡常数K=；在 3 0 0,3 20 时上述反应中H 2s(g)和 CO S(g)的体积分数(c o)随时间的变化关系如图所示。起始密闭容器中c o H 2s(g)和3 CO(g)、3 CO S(g)和3 H 2(g)分别相等。则3 0 0 时s CO S(g)随 时 间 变 化 的 曲 线 为,3 20 时c o H 2s(g)随时间变化的曲线为。-0 10 20 30 40/min1 2.人类生活、工业生产往往产生大量含碳、氮、硫的废弃气体，合理再利用或转化上述气体，变废为宝成为人们共同关注的课题。己知：2N O(g)+O 2(g)2N C)2(g)的反应历程分两步：2N O(g)N 2()2(g)(快)v i jT：=ki E-C2(N O),v ia=k|i-c(N 2O 2)A H,0N 2C)2(g)+O 2(g)2N C)2(g)(慢)V 2 i F=k2,I；-C(N 2O 2)-C(O 2),V 2=k2-C2(N O 2)A H 20反应二：CO(g)+H2O(g)C O2(g)+H2(g)A H 10,用 N a Cl O溶液先将C N不完全氧化为O CN；第二步控制pH为 7.5 8.5,用 NaClO溶液完全氧化OCN生成冲和两种盐（其中一种为酸式盐）。第一步控制强碱性的主要目的是，第二步反应的离子方程式为。参考答案1.0.015mo l-L min-1 A B T3 0Sr 0.15 24%【详解】固体的质量增加了 2.80g为Sis N 4的质量，其物质的量为 浮 一;=0.02mo l,根据方程140g/molA 0.0c 6m_o_l_ _式可知消耗的 n(SiCL 0=3n(Si3N 4)=3x 0.02mo l=0.06mo l,v(SiCL 尸=2 L =At-:2 min0.015mo l/(L min)；(2)A.由图可知，随温度升高，气体的平均相对分子质量增大，说明正反应为放热反应，即“(),反应的(),“$T2T3,温度越低，反应速率越慢，到达平衡时间越长，即温度T3达到平衡时间最长：H C 1浓度减小说明反应向逆向进行,K=1.2,解得0 x (),此反应中反应物的气体分子数小于生成物的气体分子数，为爆增的反应，所以此反应能自发进行的原因是反应为爆增的反应。答案为：反应为端增的反应；(2)起始时，CH30H(g)的压强为5.00M Pa,设 CH30H(g)的压强变化量为x,则三段式为：CHQH(g)解 CO(g)+2H2(g)起始量(MPa)5.000 0变化量(MPa)xx 2x平衡量(MPa)5.00-xx 2x八，.1,2x 6015依越息得：1 ，x=MPa。5.00+2%1004x 15则 0t h 内的平均反应速率v(C0尸 一=MPahL CH30H的平衡转化率a(CH30H尸th 4tx-X100%=75%；平衡时总压强为5.00MPa+2x=12.50MPa,此时平衡常数5.00MPa(x 12.50MPa)x x 12.50MPa)2-z-=168.75(MPa)2。答案为：；75%；168.75(MPa)2；xl2.50MPa 4 t50(3)从图中可看出，此历程中活化能最小的点为过渡态1,反应方程式为CH30H CH3O+H*。答案为：CH3O H*=CH3O*+H*；(4)甲醇水蒸气重整制氢法的反应为：CH3O H(g)+H2O(g)C O2(g)+3H2(g)2=+49kJmoH；利用盖斯定律，可得出甲醇裂解制氢法的反应为：CH30H(g)=C O2(g)+2H2(g)答案第2页，总18页42=+8kJmoH；比较两个反应 设参加反应的CH30H(g)为 Im ol,前一反应H2的生成量是后者的1.5倍，前一反应不产生污染环境的气体(CO),所以从经济效益和绿色化学角度分析，前者先进之处在于前者H2的生成量多且不产生污染环境的气体。答案为：前者H2的生成量多且不产生污染环境的气体；A.催化剂一定时，对于主反应来说，升高温度不能使其活化能降低，A 不合题意；B.升高温度，主反应的反应速率增大，平衡正向移动，CH,OH转化率不断接近平衡转化率，B 符合题意；C.平衡正向移动，CH30H的平衡转化率增大，C 不合题意；故选B。答案为：B；对于H2(g)+CO2(g)=iCO(g)+H2O(g)为=-41kJ m o H,随着温度的升高,平衡逆向移动，CO的产率减小，所以实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低。为提高CHjOH的转化率且使副反应不向正反应方向进行，可采取的措施有升温或降压等。答案为：升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低；升温或降压等。【点睛】利用平衡时分压计算平衡常数时，需考虑总压强的改变，温度、容积一定，当反应前后气体分子数改变时，气体物质的量改变，压强改变，且压强的变化量之比等于物质的量的变化量之比。3.C(CO)C(H2O)/C(CO 2)C(H2)33.3%降低 BC-1160 kJ-mol-1【详解】(1)化学平衡常数K等于生成物浓度暴之积与反应物浓度幕之积的比，所以K=c(CO)C(H2O)/C(CO2)C(H2);答案：K=c(CO)-c(H20)/c(C02)c(H2)(2)若反应在830 下达到平衡,该反应平衡常数K=l.0,该反应中各物质计量数相等且反应前后气体计量数之和不变，该反应化学平衡常数也等于平衡时生成物物质的量之积与反应物物质的量之积的比，设参加反应的二氧化碳物质的量为xmol,C02(g)+比(g)=C0(g)+HQ(g),开始(mol)2100反应(mol)XXXX平衡(mol)2-x1-xXX答案第3页，总18页化学平衡常数K=x 2/(2-x)n (l-x)=l,x=2/3。二氧化碳转化率=参加反应的二氧化碳的物质2/3的量/二氧化碳的总物质的量x l O O%=x 1 0 0%=3 3.3%,因此，本题正确答案是：3 3.3%。2(3)根据表中数据知,升高温度，平衡常数增大,则该反应的正反应是吸热反应;若绝热时(容器内外没有热量交换)，平衡发生移动的结果是使容器内C0的浓度增大,说明平衡正向移动，则容器内温度降低，因此正确答案是：降低。(4)A.由 C0K g)+H 2(g)一C0(g)+H 2(g)知两边化学计量数相等，所以压强是定值，故容器内压强不变不能作为判断平衡的依据，故 A错误；B.混合气体中c(CO)不变，说明反应达到平衡状态，故 B 正确；C.v 正 仇)=v逆(H Q)说明正逆反应速率相等，故 C 正确；D.c(CO2)和c(C0)浓度与初始加入量有关，c (CO j=c (CO)不能作为判断平衡的标志，故 D 错误：E.c(C02)-c(H j=c(CO)-C(H20)不能作为判断平衡的标志，与初始量和温度有关，8 3 0 时相等是平衡状态，其他温度下不等，故 D 错误；答案：B、C。(5)C1 1 4(g)+4 N 02(g)=4 N 0(g)+C02(g)+2 H2O(g)A I L=-5 7 4 k J -mol1；CH (g)+2 N 02(g)=N2(g)+C02(g)+2 H20(g)A H:)=-8 6 7 k J -mol1,根据盖斯定律得：x 2-：CH4(g)+4 N 0(g)=2 N2(g)+C02(g)+2 H20(g)H2=(-8 6 7 x 2)-(-5 7 4)k J/mol=-1 1 6 0 k J mol ,答 案:-1 1 6 0 k J mol 4.D S(g)+2 H2O(g)#S O 2(g)+2 H2(g)A =-9 0.0k J/mol 系统(I I)L2 5 0%1B 0.9,此时反应向逆反应方向进行，故答案：逆向;K sp(P bC0 3 尸 7.4 xl0 4,Ksp(P bS O4)=1.6 x1 0 在水溶液中进行 P bS O Ms)+CCh2-(a。次 c(S O f)c(S O f)c(P b2+)v(第二步的反应)，故 C 正确；答案第7页，总18页D.第二步反应是慢反应，说明N2 O 2与0 2的有效碰撞几率较小，不可能达到1 0 0%,故D错误；故答案为D(4)二氯氨(NH CL)在中性、酸性条件下水解生成氨气和强杀菌作用的物质H C1 O,H C 1 O的电子式为H：。：。(5)根据平衡时C L和H C 1的物质的量浓度与平衡总压的关系，可知B点H C 1的物质的量浓度最大，则A、B、C三点中C L转化率最高的是B点;设反应的N%的物质的量为x m oL利用三段式求解：C点C1 2的浓度等于H C 1的浓度，则2-2 x=2 x,解得x=0.5,反应后气体总物质的量为(3-3 x+2 x)2 J (g)+NH3(g)fNHC12(1)+2HCl(g)起始量(mol)2100变化量(mol)2xXX2x平衡量(mol)2-2xl-xX2xmo l=2.5 mo l,总压强为l O M P a,则平衡常数K p(C尸P2(HCDP2(CI2).X N H3)1 ,(lOMPax 七)2(lOMPax白2 X (lO MPa x|)=0.5MPa，7,-74 7 B D 0.1 2 0.1 1 减小 v【分析】(1)写出C O燃烧的热化学方程式，根据题给热化学方程式，结合盖斯定律进行分析计算;(2)该反应为气体总量减小的放热反应，根据“变量不变”进行分析;根据八8尸 五 进 行 计 算；根据三段式，计算出各物质的平衡浓度，然后带入心C4(CO2)C(/V2)c2(m)c4(co)进行计算；根据2与K的关系判断反应进行的方向。【详解】(l)N 2(g)+O2(g)/2 N 0(g)A/|=+1 80.0 kJ/m o l；0 2 CO(g)+2 N O(g)f N2(g)+2 CO2(g)A/2;若C O的 燃 烧 热 为-2 83.5kJ/m o l,反应的热化学方程式为：2 c o(g)+O2(g)=2 CO2(g)A/3=-567.0 kJ/m o l：根据盖斯定律可知：-可以得到：2 c o(g)+2 N 0(g)/N2(g)+2 CO2(g)A 2=A7/3-A/Zi=-567.0 kJ/m o l-1 80.0 kJ/m o l=-74 7kJ/m o l；则反应 II 的 A H2=-74 7kJ/m o l；(2)若在恒容密闭容器中，充入2 m o ic 0(g)和1 m o l N O(g),发生反应2 c o(g)+2 N 0(g)/答案第8页，总18页N2(g)+2CO2(g),A.该反应中，CO和 NO按 照 1:1进行反应，而 CO和 NO是按照2:1进行投料的，所以当CO和 NO的物质的量之比不变时，反应达到平衡状态，故 A 不选；B.容器的体积不变，混合气体的总质量不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能判断反应是否达到平衡状态，故 B 可选；C.该反应为气体总量发生变化的反应，其它条件不变是，压强与气体的物质的量成正比,因此混合气体的压强保持不变时，反应达到了平衡状态，故 c 不选；D.当速率满足2也仆2)=1M CO)关系时，反应达到平衡状态；当出现心6 2)=2丫 迪(CO)关系时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故 D 可选；故选BD；热化学方程式为 2NO2(g)+4CO(g)f N2(g)+4CO2(g)A/4 c(CO 2)=lmol L1,该温度下反应的化学平衡常数 炸C4(CO2)C(/V2)2(m)c4(co)l4 X 0.251.52x l4=0.11；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，NO 2的平衡转化率减小;平衡时，/7(NO2)=3mol,n(CO)=2mol,n(N2)=0.5moL M(CO2)=2mol,20min 时,保持其他条件不变，再向容器中通入0.4molCO、0.7molN2W0.4mol CO2,则容器内气体的量：H(NO 2)=3mol,z!(CO)=2.4mol,n(N2)=1.2mol,(CO 2尸2.4m ol,在 2L 的容器中，各物质的浓度分别为：C(NO2)=1.5 mol-L1,c(CO)=1.2 mol L1,c(N2尸0.6 mol-L/,c(CO 2尸 12mo1-LT；根据u=C4(C9)C(NJc2(m)c4(co)带入数值可得4=0.27K=0.11,反应向左进行，此时v正 V 低温【详解】答案第9页，总18页I.2NO(g)+O2(g)f 2NO2(g)/=-113.0kJm or2SO2(g)+O2(g)f 2so3(g)/=-196.6kJmol(1)利用盖斯定律，将(-)x；,得至NO?和 S02反应的热化学方程式为NO 2(g)+SO2(g)/S03(g)+N0(g)=-41.8kJmol 7。答案为：NO 2(g)+SO 2(g)/S03(g)+N0(g)=-41.8kJmor 1；(2)因为400。由表中数据可以看出，乙容器达平衡时，乙容器中(C12)比甲容器大，则表明平衡逆向移动，所以该反应的A”0。该反应的AS0,”；b e 1 L 3 L i【详解】I.(1)N O在反应1中作反应物、反应2中作生成物，故NO为催化剂，故答案为：催化剂；(2)根据图知，反应2中反应物是O、N O 2,生成物是NO、。2,总反应-反应1得反应2,NO2(g)+O(g)=N O(g)+O 2(g)A 2=(-1 4 3+2 0 0.2)k J m o H=+5 7.2 k J moH,故答案为：N O 2(g)+O(g)=N O(g)+O 2(g)A/7 2=+5 7.2 k J m o l 1；H.(1)C O S(埃基硫)的电子式与C O 2相似，二者互为等电子体，故C O S(堤基硫)的电子式为:s:c:0：，故答案为：c:3：；(2)已知H 2 S(g)+C O(g)#C O S(g)+H2(g)A/m 2,故答案为：；图为相同时间内测得H 2 s转化率与m和温度(T)的关系即平衡逆向移动，或者反应速率减慢均可能会使H 2 s转化率减小。a项：可逆反应处于动态平衡，反应并未停止，a项错误；b项：温度升高可能会使催化剂活性减弱，反应减慢，H 2 s转化率减小，b项正确；c项：温度升高反应达到平衡状态，因该反应放热，升高温度平衡逆向移动，所以H 2 s转化率减小，c项正确；d项：A”只与反应物和生成物总量有关，不会变大，d项错误。故答案为：b e；设H 2 S、CO起始时物质的量均为a m ol,H 2 s达到平衡时转化了 xm ol,则由题意列三段式答案第12页，总18页起始物质的量为：转化物质的量H2S(g)+C O(g)f C O S(g)+H2(g)o o 0 0测得H 2(g)的平衡体积X X X Xa-x a-x x x分数为2 5%即 x l 0 0%=2 5%,解得x=0.5 a,则此时该反应的平衡常数K=2 aX X8对 巴 _ v v .X?_(0.5 a)2 H2S C O a：xx(a-0.5 a)2-,故 案为：V V由知 2 4 0 时平衡常数 K=1,体积分数(o H 2 s(g)=M C O(g)=s C O S(g)=M H 2(g)=2 5%,已知该反应为放热反应，温度升高，生成物体积分数减小，反应物体积分数增大，起始密闭容器中(o H 2 s(g)和(o C O(g)、3 C 0 S(g)和(o H 2(g)分别相等，结合图中数据可知，L i 与 L 4处于同一温度体系(3 2 0),L 2 与 L 3 处于同一温度体系(3 0 0 ),则 3 0 同(3 时(o C O S(g)随时间变化的曲线为L 3,3 2(TC 时S H2 s(g)随时间变化的曲线为LI,故答案为：L 3；L uklTF-k,-1 2.A H i+A H z J-J*c(H S O 3 尸c(S O )c(O H )=c(H+)【详解】(1)反应2 N O(g)+O 2(g)U 2 N O 2(g)可由+得到，则该反应的焰变为HMAHI+AHZ,一定温度下，反应达到平衡状态，平衡时v(正尸v(逆)，根据多重平衡规则，该反应的化学平衡常数为K=K i K,根据速率方程式,跖=产，&=鲁，则 K=J正 下:,故答案为:A HI+A H 2：&逆%逆 K 逆水2逆I止，卜2正k-k；逆*2逆(2)决定2 N O(g)+O 2(g)=2 N C 2(g)速率的是反应，则反应就是速控步骤，整个反应化学速率取决于速控步骤的反应，活化能越高，反应速率越慢，速控步骤是慢反应，因此化学反应速率，可见的活化能更高，因此反应的活化能E 1 与反应的活化能E 2 的大小关系为EI E 2.故答案为：c(O H)=c(H+),故答案为:c(N a+)c(H S O ；)=c(S O )c(O H )=c(H+)oc(CO)n c(%)C(H2O)0.7 5 或 7 5%7.5 x1 0-4 阳 2 H+2 e =H 2 T 2 C1+2 H2O电解 C1 T+H M+2 O H-+6 5 9.8【分析】(1)根据化学平衡常数的含义书写；将各种物质的平衡时的物质的量带入平衡常数表达式，结合转化率等于转化量以起始量的比计算转化率；根据v=E 计算v(CO)；n t(2)分析装置图可知Ci 为阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，C2 为阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气；依据电解原理分析判断反应产物，电解饱和食盐水是氯化钠和水反应生成氯气和氢气和氢氧化钠；(3)根据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式，再分析判断。【详解】(1)根据化学平衡常数的含义可知反应C(s)+H 2 O(g)=CO(g)+H 2(g)的化学平衡常数表达答案第14页，总18页式为K=c(C0)n c(“2)c(4 2。)反应开始时n(CO)=n(H2O)=0.01mol,假设CO转化率为x,则根据物质发生反应CO(g)+H2O(g)=CO 2(g)+H2(g)中的转化关系可知，平衡时各种物质的物质的量n(CO)=n(H2。)平 南=(0.01-0.0lx)mol,n(C02)=n(H2)=0.01 xmol,由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，则根据平衡常数为9,可得Sa 一 0 l x)x(O 0l 0 0l x)=9,解得X=O.7 5=7 5%；O.OlxxO.Olx0.01x0.75/。/用 CO的浓度变化表示的反应率速V(CO)=3L =7.5x10-4mo|/(L-min)；5min(2)分析装置图可知，阳离子Na+移向C2电极为阴极，。为阳极，溶液中。一失电子生成Cl2,电极反应为：2Cl-2e=C12t，C2为阴极，溶液中H+得到电子生成H 2,阴极的电极反应为:2H+2e-=H2f；C l为阳极，溶液中C1-失电子生成C 12,电极反应为：2C-2e-=C12T，C2为阴极，溶液中H+得到电子生成H 2,阴极的电极反应为：2H+2e=H2T，所以该电池反应的离子方程式为:2C1-+2H,0 电解 C1，T+H,T+2O H-：(3)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H=+206.2kJmol-1CH4(g)+CO 2(g尸2 co(g)+2H2(g)AH=-2 4 7.4 kJ m o l1lmolCHg)与比0 色)反应生成C02(g)和 H?(g)的反应依据盖斯定律-得到：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)H=+659.8kJmoH,故该反应的反应热是+659.88kJmoH。314.cd N2H4(g)+NO 2(g)=-N2(g)+2H2O(g)A/=-567.85kJ-moHN2Hg)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)A/=-l 126kJ mor1 原理 II ac V b(正)打(正)卬(逆)().05 20,V a(a)75 L/mol 减小l23【分析】利用已知热化学方程式推断待求反应的热化学方程式时，可利用盖斯定律，将已知热化学反应调节化学计量数后相加减；分析同一反应在两个容积不同的恒温容器中的反应速率时，首先应考虑气体的浓度(可看成是压强)对速率的影响，然后考虑平衡前的点与平衡时点的速率关系；计算平衡时速率、转化率、平衡常数时，可通过建立三段式，先求出变化量与平衡量，然后分别求解。答案第15页，总18页【详解】由反应2Fz+Na2s o 4=2NaF+S ChF2+O 2可知，F由0价降为-1价，O由-2价部分升为0价。a.S O 2F2中，只有F的价态降低，所以只是还原产物，a不正确；b.由反应式知，生成2 m o i N a F,转移4 m o i e:现生成4 2 g NaF(lmo l)时，该反应转移2 mo i电子，b不正确；c.由于氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以F2的氧化性强于。2,c正确；d.反应中，既有氟氟键、硫氧键的断裂，又有氟硫键、氧氧键的形成，d正确；故选c d。答案为：c d；1 3(2)利用盖斯定律，将-万，即得原理(I)的热化学方