2023广东版化学高考第二轮复习--专题十一 化学反应速率和化学平衡.pdf

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1、2023广东版化学高考第二轮复习专题十一化学反应速率和化学平衡1.人体内的血红蛋白(11b)易与c o结合使人体中毒,涉及原理如下：H b (a q)+0?(g)、H b O z(a q)A H i 0H b (a q)+C 0(g)k H b C O (a q)H，0H b 02(a q)+C 0(g)H b C O(a q)+O2(g)A H；s 0下列说法错误的是()A.瑞”B.反应在一定温度下均可能自发进行C.刚从平原到高原时,人体血液中c(H b O j将降低，使人体因缺氧而不适D.将C 0中毒的人转至高压氧舱中治疗,反应平衡逆向移动而缓解症状答案 A A项,根据盖斯定律,反应=反应

2、-反应,则A A I L-A H,0,则A I I2 A H 0,故0 翁 1,错误;B项，反应与反应均是放热、嫡减的反应，由A H-T A S 0C.在T z C下，再充入1 m o l C O,再次平衡时器兴变大n(CO2)D.a点C O的正反应速率小于b点C O 2的逆反应速率答案 D A项，没有指明以哪种物质表示的反应速率,错误;B项，由曲线知，温度升高，平衡常数K减小,说明正反应放热，A I K O,错误;C项,温度不变,平衡常数不变，嚅:不变,错误;D项,b点为平衡状(c o2)态,C O?的逆反应速率等于C 0的正反应速率,且b点温度比a点更高,C 0浓度更大,故a点C 0的正反

3、应速率小于b点C O 2的逆反应速率,正确。3.一定温度下，在三个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应:2 C&0H(g)一 C H Q C H 3(g)+H 2()(g)。容器温度起始物质的量(mol)平衡物质的量5。1)编号()CHQH(g)CH：10cH 式 g)H2O(g)3870.200.0800.080第1页 共4 5页3870.402070.200.0900.090下列说法正确的是(A.该反应的正反应为吸热反应B.达到平衡时,容器中的C H Q H 体积分数比容器中的小C.若容器中反应达到平衡时增大压强。或小容器容积)，则各物质浓度保持不变D.若起始向容器中充入0.10 m o

4、 l C%O H、0.10 m o l C H Q C H：,、0.10 m o l H Q 反应将向正反应方向进行答案 D A 项,根据表格数据，容器、起始量相同，比中温度高，降低温度，平衡向放热方向移动,中平衡时C H Q C H s 的物质的量比中大,说明正反应是放热反应,错误;B 项,恒容条件下，容器相当于在容器的基础上加压，由于该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，故平衡不移动，则容器中的C H 3 0H 体积分数和容器中的相等,错误;C 项,若容器中反应达到平衡时减小容器容积而增大压强,平衡不移动，但各物质浓度会增大,错误;D 项,容器平衡时c (C H;(O H)=O.04 m

5、 o l/L、c (C H 3 0c H 3)=0.08 m o l/L,c(H2O)=O.08 m o l/L,平衡常数K 理 号 匹 4,若起始向容器中充入0.10 m o l0.04zC H 2 H、0.10 3 C H 2 c H 3、0,10 m o l 四,浓度商Q 堞 患 一 4,反应向正反应方向移动，正确。4.甲醇通过反应 C H：Q H(g)+H a(g)=C 02(g)+3 H z(g)、C H：,O H(g)l C 0(g)+2 H/(g)可以获得山。将一定比例C H 2 H、H Q 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,C H30 H 的转化率、C 0 的选择性力

6、 生成(C0)I 转化(CH3OH)义1 0 0 对与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()200 220 240 260 280 300温度/七A.其他条件不变,增大压强,C H Q H 的平衡转化率增大B.由C H：10 H 制取出的合适温度为2 9 0 3 0 0 C.副反应 C O (g)+H2O (g)=C 02(g)+H2(g)的 A H 0D.其他条件不变，在 2 0 0 3 0 0 范围内，随着温度升高，出口处C O、C O?、出的量均不断增大答案 C A 项,两个反应均为气体体积增大的反应，增大压强,平衡均会逆向移动,C H Q H 的平衡转化率减小,错误;B 项,从生成上

7、的量来看,发生第一个反应时可获得较多压,所以C 0 的选择性应较小,从题图中来看,应选择低温,错误;C 项,随着温度升高,C 0 选择性增大,所以副反应C 0(g)+H20(g)C O z(g)+H K g)平衡应逆向移动,所以该反应为放热反应,正确;D 项,C 0 的选择性增大，说明生成C O 的量变多,C H 3 0 H 转化的产物有C 0 和 C 02,由碳原子守恒知,C O 的量变多,则C 0?的量会变少,错误。5.甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式如下：反应 I :C H i(g)+C O2(g)2 C 0(g)+2 1 (g)A H=2 4 7.1 k J

8、 m o l1反应 I I :C O2(g)+H2(g)C O (g)+H20 (g)A H反应I I I:C H.,(g)+H 2 O(g)C O(g)+3 H2(g)A H=2 0 5.9 k J -m o l1第2页 共4 5页常压下，将原料气C H 3 和C O?以一定流速 气体摩尔流量q”(C H 4)=q (C O j=1 0 0 k m o l-h 1 通入装有催化剂的反应管,实验测得原料气的转化率和水蒸气的摩尔流量随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()800 1 (X)0 1 200 1 40()1 600温度/KA.反应I I 的 A S 0B.图中曲线A 表示C O

9、 2 的转化率随温度的变化C.温度在8 7 3 1 2 0 0 K 范围内，反应H I 的进行程度大于反应HD.其他条件不变,随着%能比值的增加,C 0 2 的平衡转化率降低0,反应能自发进行，则 AS 0,A 错误；由题图知曲线A 的转化率大于曲线B的转化率,温度低于8 7 3 K时，水蒸气的摩尔流量随温度升高而增大,说明水蒸气的生成量大于消耗量,对比反应I、H、H I,C O 2 的消耗量大于C U.则C 0 2 的转化率大于C H4,所以曲线A 表示C O 2 的转化率随温度的变化,B正确；由题给热化学方程式可知,反应I I 生成水蒸气,反应I I I 消耗水蒸气，由题图可知,在8 7

10、3 1 2 0 0 K 范围内，升高温度,反应物的转化率增大，水蒸气的摩尔流量减小,说明水蒸气的消耗量大于生成量,则反应i n 速率的增大幅度大于反应I I 速率的增大幅度,不能判断两反应进行程度大小,C 错误;其他条件不变,纯熬的比值增加相当于二氧化碳的浓度不变，增大qn(c o2)甲烷的浓度,反应n、m平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率升高,D错误。6.以C u/Z n O/AL O：,为催化剂，乙醇直接合成乙酸乙酯过程中发生的可逆反应如下：C 2 H 5 0 H (g)C H；iC H O (g)+H2(g)H=5 9 k J m o l-12 C H3C H 0(g)+1 L

11、0(g)C2H5O H(g)+C H：1C O O H(g)A H=-8 6 k J m o l1C M C O O H(g)+C 2 H 5 0 H(g)C L C O O C 2 H 5(g)+庆0 (g)A H=-2 5 k J m o K 2 c H 5 0 H (g)=&H 5 0 G H 5(g)+1 L 0(g)A H=-4 4 k J .m o l 第3页 共4 5页其他条件相同,将无水乙醇经预热气化后以一定流速通过装有催化剂的反应管,将出口处收集到的乙酸乙酯、乙醛、乙醛、乙酸、乙醇冷凝,测得部分有机物占全部有机物的质量分数与反应温度的关系如图所示。下列说法正确的是()A.在

12、2 5 0 3 0 0 范围内，乙醇的转化率随温度的升高而减小B.在 2 0 0 3 2 5 c范围内，乙醇生成乙醛的反应均已达到平衡C.在 3 0 0 3 2 5 范围内，出口处氢气的量随温度的升高而减小D.研发使用催化活性高的催化剂有利于提高乙酸乙酯的平衡产率答案 C在 2 5 0 3 0 0 范围内，乙醛的质量分数减小，乙酸、乙酸的质量分数逐渐增大但是变化程度小，而乙酸乙酯的质量分数增大得多，乙酸乙酯、乙醛、乙醴、乙酸是乙醇反应的产物，则乙醇的转化率随温度的升高逐渐增大,A 错误;在2 0 0 3 2 5 范围内，乙醛的质量分数一直增大，因此乙醇生成乙酸的反应并未达到平衡,B 错误;在3

13、 0 0 3 2 5 范围内，乙醛的质量分数逐渐减小，由反应G Hs O Hl g)一CH3 CH0(g)+Hz(g)可知,生成氢气的量也逐渐减小,故出口处氢气的量随温度的升高而减小,C 正确;催化剂可以改变化学反应速率,但不能使平衡移动，故不能提高乙酸乙酯的平衡产率,D 错误。7 .C0 和压合成乙醇发生如下反应：反应 I:2 C0 (g)+4 H2(g)CH3 c H2 0 H(g)+H20 (g)A H-1 2 8.8 k J-m o l-1反应 H:C0(g)+H2 0(g)=C02(g)+H2(g)A H2=-4 1.8 k J m o l-1向一恒容密闭容器中投入一定量的CO 和

14、H2)发生上述反应,C0 的平衡转化率与温度、投料比a【a T耦 的关系如图所示。下列有关说法正确的是()A.a ,0B .测得X点CH3 c H2 0 H的物质的量分数是1 0%,则X点反应H的v （正）v （逆）C.由CH3 CO O CH3的曲线知,6 0 0 K后升高温度对反应I的影响程度大于反应HD.曲线B表示H2的物质的量分数随温度的变化答案 C结合题图1可知,升高温度,1 g氏减小,则氏减小,说明温度升高平衡逆向移动,则正向反应放热,所以a v逆,B错误；由题图2中C HEO O C H：,的曲线知,6 0 0 K后升高温度反应I平衡左移的幅度超过反应H平衡左移的幅度,故升高温度

15、对反应I的影响程度大于反应I I,C正确;温度低时,反应I较完全,反应n进行程度小,C 0含量低,6 0 0 K后，反应I平衡左移的幅度超过反应I I平衡左移的幅度,C 0含量增大,故曲线B表示C 0的物质的量分数随温度的变化，曲线A表示1 12的物质的量分数随温度的变化,D错误。9.草酸二甲酯CH3 C-O C O-C M 催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的主要反应如下:O OII II反应:CHjc OcO CH3(g)+2 H2(g)C H3 O O C C H2 O H(g)+C Ha O H(g)AH.0o oII II反应 I I :CH3c o c0-C H 3(g)+4 H2

16、(g)H0 C H2C H20 H(g)+2 C HQ H(g)H2c cCH3 的转化率及 C HQ O C C HZO H、HO C H2 C H2 O H 的选择性第5页 共4 5页蜂成(CHOOCCHzOH)或叫成(HOCHzCHzOH)O OII IICCH3c o-c O-CH3 X 100船与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()86499992xf-(865420190 192 194 196 198温度/七A.曲线B表示H0C1LCIL011的选择性随温度的变化O OB.在190198 范围内，温度升高，C H 3-C O-C-O-C H3的平衡转化率增大C.在190198

17、 范围内，温度升高n(CH3OH)n(HOCH2CH2OH)逐渐减小O OIIIID.1 9 2 9时,其他条件一定，加快气体的流速可以提高CH3-C-O-C-O-C H3的转化率答案 C曲线A上 CHBO O CCH2OH的选择性为50%时，曲线C对应的选择性恰好为50%,则曲线C表示HOCH2cH20H的选择性随温度的变化,A错误;两反应均为放热反应,在190198 C范围内，温度升高，O OCH3O-C-C-O C H3的平衡转化率减小,B错误;在190198 范围内，温度升高，反应I、II平衡均逆向移动，对于反应I,每减少2 mol CH3OH,只减少1 mol HOCH2cH2OH,

18、n(HOCH2cH2OH)减小的幅度小于n(CHQH)减小的幅度,反应I中n(CHQH)也减小，故空 罂 而逐渐减小,C正确；192 时,其他条件n(HOCH2cH20H)O O一定，加快气体的流速,反应物CH3O-C-COCH3的转化率降低,D错误。10.科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气,其反应的化学方程式为2N0(g)+2C0(g卜Nz(g)+2C0Kg)AIK0,若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是(催化剂)第 6 页 共 45页 。瑛丙 丁A.甲图中改变的反应条件为升温B.乙图中温度L T.,纵坐标可代表N 0 的百分含量C.丙图中压强p,0,再达

19、平衡时喧*4.7KU 1)答案 D B 项,该反应反应前后气体质量发生变化，体积不变，则其密度为变量,当容器内气体的密度不变时,说明反应达到平衡状态;根据P 考知，体积不变,反应达到平衡时,气体的质量增大,则平衡时气体的密度大于起始时气体的密度，则 沁 1,错误;C 项,5 m i n时再充入一定量的C O,C O 的物质的量”(起 始)瞬间增大,平衡逆向移动,C O 的物质的量逐渐减小,5 m i n时 C O?浓度不变,平衡逆向移动,C(X的物质的量逐渐增大,则b 表示n(C 02)的变化,c 或 d 表示n(C 0)的变化,错误;D项,3 m i n时升高温度,一氧化碳增多，则该反应是吸

20、热反应，温度下平衡时n(C O)=2 m o l,n(C 02)=7 m o l,平衡常数一Tz(Kco02(Cc2c(-7-25,4温度下平衡时，一氧化碳物质的量为4 m o l,二氧化碳物质的量为6 m o l,平衡常数 K T z)(CO).2(C026-2到喘狂.7,正确。1 2.下列说法正确的是()A.加热0.1 m o l L 1 N a2cO 3溶液,溶液的碱性减弱B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀第 7 页 共 45页C.常温常压下,Zn与稀I LS O”反应生成1 1.2 L 压,反应中转移1 m o l 电子D.常温下，向稀醋酸溶液中缓慢通入少量N H”溶液中

21、甯端;的值减小3clU U H)答案 B A 项,C O 厂存在水解平衡:C O/+I M)=H C O +0 H ,加热促进水解平衡正向移动，溶液的碱性增强,错误;B 项,Zn比F e活泼,Zn和 F e构成原电池时,Zn保护F e,可以减缓管道的腐蚀,此法称为牺牲阳极法,正确;C 项,见不是在标准状况下,转移的电子数不是1 m o l,错误;D 项,C HBC O O H存在电离平衡:C H E O O H-C HBC O O +H；电离平衡常数K.3 携需普,向稀醋酸溶液中通入N L 后,K,不变,c(H )C(CH3COOH)减小，则品，比值增大，错误。13.为探究N aH S Os

22、溶液的部分性质，取 0.1 m o l -L1 N aH S O：,溶液进行如下实验并记录实验现象:测定溶液的p H,p H 5;向溶液中加入等体积等浓度的N aOH 溶液,无明显现象;向溶液中滴加少量等浓度的B a(N O,溶液，出现白色沉淀;向溶液中滴加少量酸性KM n O,溶液,溶液的紫红色褪去。根据上述实验现象能得到的合理结论是()A.实验中存在:K.(H2S 0S)昭f WgB.实验所得溶液中存在:c(0H )=c(H 2s o 3)+c(I I S O3)+c(I f)C.实验中出现的白色沉淀为B aS 03D.实验中发生反应：3H S O&+2M n O+OH-3s o 厂+2M

23、 n C)21+2H，0答案 A A项,实验说明N aH S。,溶液显酸性,H S O3电离程度大于其水解程度,Ka2(H2S 03)Kh(H S 03),而 Kh(H S Og)1 曾 即(2(H zS Os),曾 正确;B 项,N aH S Os 与等体积等浓度的N aOH 溶液反应生成 N a2s Q,根据质子守恒可得c(OI I )=2c(H S OJ +c(I I S 03)+c(I f),错误;C 项,在酸性条件下,N O3氧化H S C)3生成了 S O厂，故沉淀为B aS O,错误;D 项，实验为酸性环境,反应物中不应出现0H ,错误。14.H 2s 具有较强还原性,其溶于水生

24、成的氢硫酸是一种弱酸(I.3X 10 Ka=7.0 X 1 0，。用 N aOH溶液吸收H 2s 得 X 溶液。下列说法正确的是()A.升高N aOH 溶液的温度,一定能提高的吸收率B.25 时，若 X 溶液中 c (OH )=y m o l -L 则 c (H S )=c (S2-)C.向X 溶液中加入足量浓硝酸,反应生成气体,其主要成分为H 2sD.N&C/Oj Kai 出 2)=5.9 义 10刁能与 H S 发生反应：N a/C Q+H z S H Q,+N a2s答案 B A 项,升高温度导致H 2s 挥发，所以H 2s 的吸收率反而降低,错误;B 项,X 溶液中存在水解平衡:旷+出

25、。H S +OH ,KC(HS)f(OH)=c(磐)吗,而,c(s2-)c(H+)7_ OX 10”,则K,r-1 01 41 5V 所以当 C(OH )罟 m o l L 时,c (H S )=c 因)，正确;C 项,H N O3 能够与 S2、H S 发生氧I 2 7.0 x10 15 7 7化还原反应,反应不会生成HS错误;D 项,根据电离平衡常数可知,的酸性强于H S,该反应不符合强酸制弱酸的原理,错误。知 识 归 纳 K ，(或 Kj 与K”的定量关系1.K,降=降或&Kh=K.o2.N&C O3的水解常数(冬。第8页 共4 5页3.N aH C Q,的水解常数K产券。15.常温下,

26、下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.p H=2 的溶液:N a+、Cu2 N O)、CEB.使淀粉-K I 溶液变蓝的溶液:H*、N H +.Fe2 B rC.水电离的 c(H+)=l X 10 m o l L 的溶液:K 、M g*、I、CM OD.-=10 12 m o l 的溶液中：N a 、Ca2 H CO g、N O；答案 A A 项,p H=2的 溶 液 中 含 有 N a Cu2 N 03 C 之间不会发生反应，正确;B 项,使淀粉-K I 溶液变蓝的溶液具有氧化性,可以将Fe 氧化,错误;C 项,水电离的c(H+)=l X 10 13 m o l -L1的溶液可能

27、为酸性溶液也可能为碱性溶液,在酸性溶液中C H Q 不可以大量存在,在碱性溶液中M g”不能大量存在,错误;D 项,黑=10*m o l 的溶液显酸性，含有H，,与H C03不共存，错误。16.室温下,通过下列实验探究N a 2s Ch、N a H S Ch 溶液的性质。实验1：用p H 试纸测定0.1 m o l L 1 N a H S O s 溶液的p H,测得p H 约为5。实验2:将 0.1 m o l -L N a H S O s 溶液放置一段时间,测得p H 约为3。实验3:向0.1 m o l -L 1 N a 2s O 3溶液中滴加少量溟水,溟水颜色褪去。实验4:向0.1 m

28、o l -L N a 2s Ch 溶液中滴加盐酸至p H=7。下列说法正确的是()A.从实验 1 可得出：(1(H 2S O 3)(2(H 2s K,.(HSO3),(“)“。？溪a3)/笑)晨；黑 爵 丁+盛03),得Kai(H2S O3)L (H 2s O 3)降,错误;B 项,0.1 m o l -L 1 N a H S O：,溶液放置一段时间,p H 由5 变为3,原因是H S O 3被氧化生成H S O；,H S O 1可电离出H 和 S O 厂,正确;C 项,B m 将 S O 歹氧化生成S O 仁，自身被还原为B r ,离子方程式为S O i-+B r2+H20 S O 厂+2B

29、 r +2H；错误;D 项,根据电荷守恒得，c(N a )=c(H S O g)+2c(S O/)+c(Cl ),错误。17.用0.10 m o l L N a O H 溶液滴定20.0 m L 0.10 m o l -Ul H 2A 溶液,溶液p H 和 温 度 随 需 空 黑 的V(H 2A 溶 液)变化曲线如图所示，下列说法正确的是()第9页 共4 5页A.从 W 至 Z 点,一定存在降不变,且 c(N a)+c(H*)=c(O H )+2c(A2)+c(H A )B.当黑学喉=L 00 时，2c(N a，)=c(H2A)+c(H A )+c(A2)K(H2A溶 液)C.27 时，(2(

30、上 人)=10.7D.Y点为第二反应终点答案 C A 项，由题图知，从 W 至 Z 点，温度在变化，所以K i改变,溶液呈电中性，满足电荷守恒关系:c(N a)+c(H)=c(O H )+c(H A )+2c系 错误;B 项，当 皆 含 黑=1.00时,溶液中的溶质为N a l l A,由元V(H2A溶 液)素质量守恒得,c(N a+)=c(H/A)+c(H A )+c(A?),错误;C 项,H2A的第二步电离方程式为H A =H +A,K.(H2A)-史子生】,Y 点对应温度为 27，该点 c(I I A )=c(A2),p H=9.7,则K a,(I L S)=c(H+)=109 正/c(

31、H A)/确;D 项,Z 点的温度最高，此 畔 髅 鬻=2.O O.N a O H 与 H 2A 完全反应生成N a2A,则 Z 为第二反应终点,错误。18.CO,的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。由C O 2 合成甲醇是C O?资源化利用的重要方法。I .合成甲醇(1)由C 0 2 催化加氢合成甲醇。一定条件下，由co a 和压制备甲醇的过程中有下列反应：反应 1：C O2(g)+H2(g)u C O (g)+H20 (g)A H l反应 2:C O (g)+2&(g)-CHBO H (g)A H2反应 3:C O2(g)+3 H2(g)u C H 3 0 H (g)+

32、H20 (g)A H3其对应的平衡常数分别为A、K?、L,它们随温度变化的曲线如图所示。150 200 250 300 350温度/七乩 4 似 填“”“”或“=”)。对于上述C 0?加氢合成C H 3 0 H 的 反 应 体 系 下 列 说 法 不 亚 砸 的 是(填 字 母)。a.增大初始投料比啥,有利于提高C 0,的转化率b.当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡C.体系达平衡后,若压缩容器体积,则反应1 平衡不移动,反应3 平衡正向移动d.选用合适的催化剂可以提高反应3中C 0,的平衡转化率(2)电化学原理将C O 2 转化为甲醇。在光电催化条件下可以高效地将C 0?和H

33、 Q 转化为甲醇,从电极反应的角度分析：甲醇在(填“阴 或 阳”)极生成；氧化反应为 oII.甲醇是重要的化工原料，也可用作甲醇燃料电池。以稀硫酸为电解质溶液，甲醇燃料电池的工作原理如图所示。第1 0页 共4 5页 质子交换膜 催化层扩散层极板流场(3)该电池工作时,c 口通入的物质是 o(4)该电池负极的电极反应式是。答案(口 a d阴 2 H Q-4e 021 +4H,0 式空气)(4)C H 3 0 H+H 2 0-6e 6H +C 021解 析(1)由题图知，温度升高，平衡常数氏增大，说明反应1 为吸热反应，A H D O;由盖斯定律知，反应 1+反应2 得到反应3,则 A H3=A

34、H.+A H z,A H A H2=A H)0,A H3 H2oa 项，增大初始投料比1相当于在C O?浓度不变的条件下减小氢气的浓度,平衡向逆反应方向移动,C O 2 的转化率减小;b 项，由质量守恒定律知,反应前后气体的质量相等,反应1 为气体体积不变的反应,反应2、3 为气体体积减小的反应,则当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡;d 项,选用合适的催化剂可以加快反应速率,但化学平衡不移动,故反应3中C O 2 的平衡转化率不变。(2)C O?转化为甲醺时,碳元素的化合价降低,被还原,则C O?在阴极得到电子发生还原反应生成甲醇。由题意知,C O?转化为甲醇时,C 02在阴

35、极得到电子发生还原反应生成甲醵,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子。(3)右侧电极为燃料电池的正极,则c 口通入的物质是0式空气)。(4)左侧电极为燃料电池的负极，甲醇在负极失去电子发生氧化反应。19.烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟。，氧化结合(N H,)S O,溶液吸收法同时脱除S O,和 N O 的过程示意图如下。(1)气体反应器中的主要反应及相关数据如下表。模 拟.气 体.气体分析.(N HJS。、一气体分析烟气 反应器口检测装置1口溶液吸收器口检测装置2反应平衡常数(25)活化能/(kj/mol)反应 a:20：,(g)302(g)AH产-286.6 kj/

36、mol1.6X105724.6反应 b:N0(g)+03(g)Na(g)+a(g)AH2=-2OO.9kj/mol6.2X10”3.17反应 c:S02(g)+03(g)SO.1(g)+O2(g)AH;t1.1X10”58.17已知：2s(g)(g)2s O a (g)H=T 9 6.6 k j/m o l,贝 ij A H3=其他条件不变时，高于15 0 C,在相同时间内S O Z 和 N O 的转化率均随温度升高而降低,原因是O第11页 共4 5页其他条件不变,S O z和N 0初始的物质的量浓度相等时,经检测装置1 分析,在相同时间内，S 0?和 N 0的转化率随的浓度的变化如图。结合数

37、据分析N 0的转化率高于S 0?的原(2)其他条件不变,S O?和N O 初始的物质的量浓度相等时,经检测装置2 分析,在相同时间内，与N O 的物质的量之比对S O?和 N O 脱除率的影响如图。100ooO864求、*健塞S0?NO20 K0 0.50 1.00 1.50 2.00(OJ：n(NO)(N HD 2S 03溶液显碱性,用化学平衡原理解释:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的浓度很低时,S O 2的脱除率超过9 7%,原因是_ _ _

38、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O在吸收器中,S O 歹与N O?反应生成N O 和 S O 厂的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O在吸收器中，随着吸收过程的进行，部分N H 被转化为距反应中N H1和岫的物质的量之比为1 ：1,该反应的离子方程式是，答案(1)-24 1.6 k j/m o l 高于15 0,温度升高,反应a的速率增大

39、,c (0。减小,反应b 和 c的速率减小,导致在相同时间内S O,和N 0的转化率均降低 反应b的活化能小于反应c,相同条件下反应b的速率大于反应c,因此在相同时间内,N 0的转化率高于S 02溶液中存在:SOg+I WL HS O j+O H s N H+HzO=N H3 压 0+乩 S O 歹的水解程度大于N H 的水解程度，溶液显碱性(N H3 s 0,溶液直接与S O?反 应 2N O z+3 S O 歹+乩()-2N 0+S 0厂+2HS O 3 N O z+N H t N21 +2H.0解析 反应 d:2s 02(g)+02(g)2S Q,(g)A H=-19 6.6 k j/m

40、 o l,由盖斯定律知，将反应(a+d)+2得反应 S 02(g)+03(g)=03(8)+02(g),A H3=1(A Hl+A H)=i (-28 6.6 k J/m o l)+(-19 6.6 k j/m o l)=-24 1.6 k j/m o l;其他条件不变时;高于15 0,温度升高,反应a的速率增大,c 9,)减小,反应b 和 c的速率减小，导致在相同时间内S 0?和N 0的转化率均降低;由题表中数据知,反应b的活化能小于反应 c,则相同条件下反应b的速率大于反应c,故在相同时间内,N 0的转化率高于S 0“(2)6的浓度很低时，(N HD2 SO 3溶液直接与SO?反应是脱除S

41、0 2 的主要原因;吸收过程中，部分N Hj 和N O 发生归中反应生成即和H20,反应中N 联和即的物质的量之比为1 ：1,其反应的离子方程式为N O z+N H l-N2 t +2 HQ。第1 2页 共4 5页2 0.某小组验证2 Fe+2 i 2 Fe+l 2（反应A）存在限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。（1）从正反应方向探究。实验:取5 m L 0.0 1 m o l L-1 KI 溶液，加入2 m L 0.0 1 m o l I?Fe Ch 溶液（pH=l）,溶液呈棕黄色，不再发生变化。通 过 检 测 出,证实反应A 存在限度。加入CC1 振荡,平衡向 移动。除反应A外,KI 还

42、发生（填离子方程式），促进Fe 与 I 的反应。从逆反应方向探究。实验：向碘水（含淀粉）中加入酸性Fe SO 溶液,无明显变化。未检出Fe：甲同学认为加入A g zSO,溶液可增大F/与 L 的反应程度。甲同学依据的原理是验证:加入A g zSO,溶液,产生沉淀a,溶液蓝色褪去。能检出Fe3（3）乙同学认为碘水中含有I ,加入A g 2 so i 溶液也可能产生沉淀。做对照实验:直接向碘水（含淀粉）中加入A&SO,溶液。产生沉淀,溶液蓝色褪去。查阅资料：31 2+3%0=i 5HI+HI03O实验验证：量龙I过即NaCl溶液.过滤D过量KI溶液.过滤已知：!U（A g I）=8.5 X1 0

43、、Ksn（A g I 03）=3.2 X 1 0 （微溶）。m中KI 溶液的作用是。I V中KI 溶液的作用是（用离子方程式表示）。（4）检验、比较沉淀a、b的成分,可明确A g2SO,的作用。（5）问题思考：向Fe SO i 与碘水的混合液中加入A g 2 so i 溶液,可能发生如下反应：i.Fj与 L 在 A g*的促进下发生的氧化还原反应；i i.L 与 1 120 在 A g 促进下发生的反应；i i i.Fe*与A g 的反应。确认是否发生反应皿,设计实验:将反应后混合物过滤,供选择试剂:稀HN O 3、N&S。溶液、KI 溶液。已知:A g l、A g l O a 溶于N a 2

44、 s2 O 3溶液;A g l 难溶于稀HN O”答案（1）F e 正反应方向I +L L I 3（2）生成A g l 沉淀,c（）降低,2 Fe+2 I =2 Fe，L 平衡逆向移动还原 10A g l（）3（s）+r（a q）:i A g l（s）+I 0 式a q）（5）取滤渣，加入足量N a zSQ,溶液。过滤,若有固体剩余,加入稀HN O a,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银,发生反应日（或取滤渣,加入足量KI溶液。过滤,若有固体剩余,加入稀H N O；!）产生的气体遇空气变成红棕色,说明滤渣中含银,发生反应出）解 析（1）F e少量,溶液中检测出F e,说明F e未完全转化

45、为F e=证明反应A 存在限度;加入C C L,振荡,反应生成的单质碘被C C L萃取，平衡向正反应方向移动;KI中的碘离子能与单质碘发生反应:丁+L L 消耗生成的碘,平衡向正反应方向移动，促进F e*与 L 的反应。（2）加入A g 2 s oi 溶液,碘离子与银离子结合生成A g l沉淀,碘离子的浓度减小,2 F r+2 I 一 2 F e2 +L平衡逆向移动,可增大与第1 3页 共4 5页L 的反应程度。（3）由题图知,步骤III中加入KI溶液、淀粉后,溶液变蓝，说明KI将滤液1 中的1 03还原成 L;由于 3 1+3 压 0=5 H I+H I0 3,则沉淀 b 为 A g 原3

46、和 A g l,KS P（A g I）=8.5 X 1 0 0,A S 0,G=H-T A S H C 1 0 或 C 1 0 等强氧化性物质，能有效地氧化去除氨氮,因而能显著提高氨氮去除效率。2 2.二氧化碳的合理利用为研究热点。(1)以C O?和N%为原料合成尿素是利用C 0 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 O2(g)N H2C 0 0 N H!(S)A H)=-1 59.5 k j/mol反应 I I :N f tC O O N H,(s)C O (N H2)2(S)+H20(g)A H2=+7 2.5 k j/mol总反应 H I

47、:2 N H3(g)+C 02(g)C O(N H2)2(S)+H20(g)A H3反应I I I 的 A H3=kj/m o l,据 此 判 断 该 反 应 在(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。(2)二甲醛(C H Q C I h)被誉为“2 1 世纪的清洁燃料，以C O?、也为原料制备二甲醛涉及的主要反应如下：I .2 O)2 (g)+6H2(g)C H 3 0 c H 3 (g)+3 H20(g)HF-122.5 k j/molI I.C 02(g)+H2(g)C O (g)+H2O(g)A H 2=+4 1.1 k j/mol在压强、C O?和&的起始投料一定的条件

48、下,发生反应I、I I,实验测得C O 2 平衡转化率和平衡时C H Q C H：,的选择性随温度的变化如图1 所示。第1 5页 共4 5页100806040201宗/华冠姒徭隅W/200240 280 320 360温度/七图10 已知:C H 3 0 c H s 的选择性=2 x”CH30cH 3&w o%j反 应 的 九（C O 2）其中表示平衡时C H Q C%的 选 择 性 的 曲 线 是（填”或 ）；温度高于3 0 0 时，曲线随温度升高而升高的原因是_；为同时提高C 0 2的平衡转化率和平衡时C H 3 0 c H 3的选择性,应 选 择 的 反 应 条 件 为（填标号）。a.高

49、温、高压 b.低温、高压 c.高温、低压 d.低温、低压对于反应H的反应速率v=v正-v逆=k FPC C OZ）,p（H2）-kap（C 0）pGW）,其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压（分压=总压X物质的量分数）。a.降低温度,k 1-k逆（填“增大”“减小或“不变”）。b.在一定温度和压强下的反应H,按照nW）：n（C 02）=l：1投料,C O2转化率为5 0%时,v（正）：v （逆）=3：4,用气体分压表示的平衡常数K产 o（3）用乩还原C O?可以合成C H：Q H:C 0 2（g）+3H 2（g）=C H 30 H（g）+&0（g）。恒压下,C O?和 田的起

50、始物质的量之比为1 ：3时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜（能选择性分离出乩0）时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。P点甲醇产率高于T点的原因为 o卓、郴比feB-图2（4）C 0?的再利用技术是促进可持续发展的措施之一,南开大学化学学院陈军院士课题组则成功研制出新型的N a-C 02电池,如图3是一种N a-C O,二次电池,其中钠和负载碳纳米管的银网分别作为电极材料,电池放电产物为N a 0 3和C,则放电时正极电极反应式为，第1 6页 共4 5页答案(1)-8 7.0 低温(2)温度高于30。时，反应n起主导作用，反应n为吸热反应，升高温度，平衡正向移动,二氧化碳的转化率