2022年高考化学反应平衡专题.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高考化学反应平稳专题一、以某物质为载体1、乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产;回答以下问题:(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯 化学方程式C2H5OSO 3H;再水解生成乙醇;写出相应反应的1 (2)已知:甲醇脱水反应 2CH 3OHg CH 3OCH 3gH2Og H1 23.9kJ mol1 甲醇制烯烃反应 2CH 3OHg C2H4 g 2H 2Og 2 29.1 kJ mol 1 乙醇异构化反应 C2H5OHg CH3OCH 3g H 3 +50.7 kJ mol就乙烯
2、气相直接水合反应 C2H4gH 2OgC2H 5OHg 的 HkJ mol 1 与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:;(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平稳转化率与温度、压强的关系 其中 nH 2O:nC 2H4=1:1 列式运算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平稳常数 K 图中压强p1、p2、 p3、p4 的大小次序为:,理由是:6.9MPa,气相直接水合法常采纳的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290、压强nH 2O:nC 2H 4=0.6:1;乙烯的转化率为5%;如要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当转变反应温度和压强外, 仍可以实行的措施有:、;(4)在压强为 0.
3、1 MPa、温度为 300 条件下,将 1.0 mol CO 与 2.0 mol H 2 的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇,平稳后将容器的容积压缩到原先的 1/2,其他条件不变,对平稳体系产生的影响是 _ Ac(H 2)减小B正反应速率加快,逆反应速率减慢CCH 3OH 的物质的量增加D重新平稳时减小E平稳常数K 增大(5)甲醇对水质会造成肯定的污染,有一种电化学法可排除这种污染,其原理是:通电后,将 Co 2氧化成 Co 3,然后以 Co 3做氧化剂把水中的甲醇氧化成 CO 2 而净化;试验室用下图装置模拟上述过程:写出阴极电极反应式 _ 写出除去甲醇的离子方程式 _ 2、硼酸 H
4、3BO 3在食品、医药领域应用广泛;1请完成 B2H6气体与水反应的化学方程式:B 2H 66H2O2H 3BO 3_;2在其他条件相同时,反应H3BO 33CH3OH BOCH 33 3H 2O 中, H3BO3的转化率 在不同温度下随反应时间 t的变化见下图,名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载由此图可得出:温度对该反应的反应速率和平稳移动的影响是_;该反应的 H_0填“ ” 3H 3BO 3溶液中存在如下反应:H3BO3aqH2Ol BOH 4 aqH aq 5已知 0.70 mol/L H 3
5、BO3 溶液中,上述反应于 298 K 达到平稳时, c 平稳 H 2.0 10 mol/L ,c 平稳 H 3BO3 c起始 H 3BO 3,水的电离可忽视不计,求此温度下该反应的平稳常数 K_ 3、“ 低碳循环 ” 已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中 CO 2的含量和有效地开发利用 CO 2 正成为化学家讨论的主要课题(1)将不同量的CO(g)和 H 2O(g)分别通入到体积为2L 的恒容密闭容器中,进行反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2( g),得到如下三组数据:试验温度起始量 /mol H2O 平稳量 /mol CO 达到平稳 所需时间 /min 6 3 t V 逆
6、(“ ”,“ ”,“ =”)组CO H 21 650 4 2 1.6 2.4 2 900 2 1 0.4 1.6 3 900 a b c d 试验 2 条件下平稳常数试验 3 中,如平稳时,CO 的转化率大于水蒸气,就a/b 的值 _(填取值范畴)试验 4,如 900时,在此容器中加入CO、H 2O、CO2、H2 均为 1mol ,就此时 V 正(2)已知在常温常压下:写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:2CH 3OH(l)+3O2( g)=2CO2(g)+4H 2O(g) H= -1275.6kJ/mol 2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g) H=-566.0kJ/
7、mol H 2O(g)=H 2O(l) H=-44.0kJ/mol 10mL 0.01mol.L-1 H2C2O4溶(3)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC 2O4)溶液显酸性常温下,向液中滴加 10mL 0.01mol.L-1 NaOH 溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系(4)CO 2 在自然界循环时可与CaCO3 反应,CaCO3 是一种难溶物质, 其 Ksp=2.8 10-9CaCl 2 溶液与 Na2CO3 溶液混合可形成CaCO3 沉淀,现将等体积的CaCl 2 溶液与 Na2CO3 溶液混合,如Na2CO3 溶液的浓度为210-4mol/L ,就生成沉淀所需CaCl
8、2溶液的最小浓度为mol/L (5)以二甲醚( CH 3OCH 3)、空气、 H2SO4为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相像请写出该电池负极上的电极反应式:4、常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应工业上由金红石(含TiO 2大于 96%)为原料生产第 2 页,共 9 页钛的流程如图1:名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(1)TiCl 4 遇水剧烈水解,写出其水解的化学方程式_(2)如液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,缘由是 _ Cl 2 含量检测仪工作原理如图
9、 2,就 Cl 2在 Pt 电极放电的电极反应式为 _ 试验室也可用 KClO 3 和浓盐酸制取 Cl 2,方程式为:KClO 3+6HCl(浓)=KCl+3Cl 2 +3H2O当生成 6.72LCl 2(标准状况下)时,转移的电子的物质的量为 mol(3)肯定条件下 CO 可以发生如下反应:4H 2(g)+2CO (g)CH 3OCH 3(g) +H2O(g) H该反应的平稳常数表达式为 K= 将合成气以 nH 2/ nCO=2 通入 1L 的反应器中, CO 的平稳转化率随温度、压强变化关系如图 3 所示,以下判定正确选项(填序号)A H0 B P1P2P3 C 如在 P3和 316时,起
10、始时 nH 2/ nCO=3 ,就达到平稳时,CO 转化率小于 50% 采纳一种新型的催化剂(主要成分是 Cu-Mn 的合金),利用 CO 和 H2 制备二甲醚(简称 DMA )观看图 4 回答疑题催化剂中 nMn/ nCu 约为 时最有利于二甲醚的合成5、氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一;课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在 1905 年创造的,其合成原理为:N2g+3H 2g 2NH 3g; H0 他因此获得了 1918 年诺贝尔化学奖;工业上合成氨的部分工艺流程如下:反应体系中各组分的部分性质见下表:气体氮气氢气氨熔点()-210.01 -252.77 -77.74
11、沸点()-195.79 -259.23 -33.42 (1)合成氨反应的平稳常数很小,所以在工业上实行气体循环的流程;即反应后通过把混合气体的温度降低到_使混合气体分别出来产品;连续循环的气体是,写出该反应的化学平稳常数表达式:K;(2)运用化学反应速率和化学平稳的观点说明工业上实行用上述实际生产措施的理由:;(3)已知拆开 1molH H 键, 1molN H 键, 1molNN 键分别需要的能量是 436kJ、391kJ、946kJ,就 N2 与 H 2反应生成 NH 3 的热化学方程式为;(4)合成氨工业对国民经济和社会进展具有重要的意义;对于密闭容器中的反应:N 2g+3H 2g 2N
12、H 3g,673K ,30MPa 下 nNH 3和 nH 2随时间变化的关系如下图所示;以下表达正确选项A点 a 的正反应速率比点 b 的大B点 c 处反应达到平稳C点 d t1时刻 和点 e t2时刻 处 nN2不一样名师归纳总结 D其他条件不变,773K 下反应至 t1时刻, nH2比上图中 d 点值大第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (5)采纳高质子导电性的SCY 陶瓷(能传递H学习必备欢迎下载+),实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨;其试验装置如图;阴极的电极反应式;二、以某化学反应为载体1、 碳酸甲乙酯(CH3OCO
13、OC 2H 5)是一种抱负的锂电池有机电解液,生成碳酸甲乙酯的原理为:C2H5OCOOC 2H5(g) + CH3OCOOCH 3(g)2 CH 3OCOOC 2H5(g) H1 (1)其他条件相同,CH 3OCOOCH 3的平稳转化率()与温度( T)、反应物配比(R)的关系如下列图; H1_0(填 “ ”、“ ”或“” ); 由图可知,为了提高 CH3OCOOCH 3 的平稳转化率,除了升温,另一措施是 _; 在密闭容器中,将 1mol C 2H 5OCOOC 2H 5和 1mol CH 3OCOOCH 3 混合加热到 650K,利用图中的数据,求此温度下该反应的平稳常数 K_ ;(2)已
14、知:CH 3OCOOCH 3g + C 2H 5OHg CH 3OCOOC 2H 5g + CH 3OHg H2CH 3OCOOC 2H 5g + C 2H5OHgC2H5OCOOC 2H5g + CH 3OHg H3 H1=_ (用 H2和 H3表示)(3)已知上述反应需要催化剂,请在坐标图中画出有催化剂与无催化剂两种情形下,反应过程中体系,并进行必要标注;2、甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一,该过程的主要反应是反应: CH 4g + H 2Og COg + 3H 2g H 0(1)已知: CH 4g + 2O 2g = CO 2g + 2H 2Og H1 = 802 kJ m
15、ol-1 COg + 1/2O 2g = CO 2g H2 = 283 kJ mol-1 H2g + 1/2O 2g = H 2Og H3 = 242 kJ mol-1 就反应的 H =_(用 H1、 H2 和 H3 表示);(2)其他条件相同,反应在不同催化剂(、)作用下反应相同时间后,CH4 的转化率随反应温度的变化如下列图;名师归纳总结 - - - - - - -/率 化 转 的 4 H C95a c 85b 75700 750 800 850温度 /在相同条件下,三种催化剂、的催化效率由高到低的次序是_;a 点所代表的状态_(填 “ 是”或“ 不是 ” )平稳状态;c 点 CH4 的转
16、化率高于b 点,缘由是 _ ;第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(3)反应在恒容密闭反应器中进行,CH 4和 H2O 的起始物质的量之比为 12,10 h 后 CH4的转化率为 80,并测得 cH 2O0.132 mol L 1,运算 010 h 内消耗 CH4 的平均反应速率 _(写出运算过程,结果保留 2 位有效数字);(4)在所给坐标图中,画出反应分别在700和 850下进行时, CH 4的转化率随时间t 变化的示意图(进行必要标注);(5)下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时
17、M 、N 两个电极的质量都不削减,请回答以下问题:M 电极的材料是,N 的电极电极反应式为:;乙池的总反应式是通甲烷的铂电极上发生的电极反应式为 _ ;在此过程中, 乙池中某一电极析出金属银 4.32g 时,甲池中理论上消耗氧气为 L(标准状况下)如此时乙池溶液的体积为 400mL ,就乙池中溶液的 H +的浓度为;3、在一容积为 2L 的密闭容器中,加入 0.2mol 的 N2和 0.6mol 的 H2,在肯定条件下发生如下反应:催化剂N2(g)+3H2(g)2NH 3(g); H0,反应中 NH 3 的物质的量浓度的变化情形如下列图,请回答以下问题:(1)依据如图,写出该反应达到平稳时 H
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