2024高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題跟蹤檢測化學(xué)反應(yīng)原理綜合題 (一)

專題跟蹤檢測化學(xué)反應(yīng)原理綜合題

1.隨著國家環(huán)保部系列環(huán)保新規(guī)的出臺(tái)，各地環(huán)保部門整治環(huán)保的工作也在緊鑼密鼓

地進(jìn)行，其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的重要緣由之一，因此治理汽車尾氣和燃

煤尾氣污染成為重中之重，回答卜.列問題：

(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物，用CII；催化還原NO,可消退氮氧化物的污染。

-

已知：?CH.(g)+2N02(g)=N2(g)+C02(g)+2H2O(g)八，=一867.0kJ?mol'；

②N2(g)+2O2(g)=2N()2(g)△"=+67.8kJ?mol%

③適量的N?和Q完全反應(yīng)，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6LNO時(shí)，則汲取22.5kJ的熱量。

則催化還原NO的熱化學(xué)方程式為________________________________________

(2)在汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器，可發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)

催化劑

+2CO(g),福2CONg)+N2(g).在某密閉容器中通入等量的CO和NO,

發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，c(CO)隨溫度(7)和時(shí)間(力的改變曲線如圖所示。

①據(jù)此推斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)

反應(yīng)。

②溫度為為時(shí)，19s反應(yīng)達(dá)到平衡，則0-19s內(nèi)心的平均反應(yīng)速率r(Nj=

mol,L1?s'o

③溫度為十時(shí)，該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)仁O

(3)SNCR-SCR脫硝技術(shù)是一種新型的除去煙氣中氮氧化物的脫硝技術(shù)，一般采納氨氣或

尿素作還原劑，其基本流程如圖:

N5(或尿素)N4(或尿素)

煙氣

(含NOJ

SNCRSCR

①SNCR-SCR脫硝技術(shù)中用NH作還原劑還原NO的主要反應(yīng)為4NH；,(g)+4N0(g)+

02(g)，^4N2(g)+6H,O(g)△慶0,則用尿素［CCXNHM］作還原劑還原NO?的化學(xué)方程式為

②體系溫度干脆影響SNCR技術(shù)的脫硝效率，如圖所示。

SNCR技術(shù)脫硝的最佳溫度為一，SNCR與SCE技術(shù)相比，SCR技術(shù)的反應(yīng)溫度不

能太高，其緣由是;當(dāng)體系溫度高于100()C時(shí)，SNCR

脫硝效率明顯降低，其可能的緣由是o

解析：(1)由已知信息③可寫出熱化學(xué)方程式：N2(g)+0,(g)=2N0(g)A//=4-180.0

kJ-mor',將該熱化學(xué)方程式與已知信息①、②中的熱化學(xué)方程式依次編號為a、b、c,依

據(jù)蓋斯定律,由b—aX2+c可得:CH.(g)+4N0(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H20(g)△〃=—1

159.2kJ?mol—，(2)①曰題圖可知力＞&而￡平衡時(shí)CO濃度較高，說明溫度上升，平衡

逆向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②心2)=:y(CO)0。，?mol?L-1"s-'=0.05

1

mol-I/-S-'o③溫度為刀時(shí)，依據(jù)三段式法，則有：

他化劑

2NO(g)+2CO(g)-嬴12co2(g)+N2(g)

起始(mol-L、2.02.000

轉(zhuǎn)化(mol?□)1.61.61.60.8

平衡加。1?口)0.40.41.60.8

1X只

故方時(shí)，該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)仁0/XO1『=8()。(3)①CO(Nlb)?作還原劑，還原N0?

生成N?、CO?、HO故反應(yīng)的化學(xué)方程式為4co(MQ2+6NO2.-4C02+7N2+8H20O②由題圖

可知925c左右時(shí)脫硝效率最高。SCR技術(shù)中運(yùn)用了催化劑，若溫度太高，則催化劑活性降

低或丟失。脫硝反應(yīng)的主反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故溫度過高時(shí)，脫硝主要反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng)，

導(dǎo)致脫硝效率降低。

-1

答案：(1)CH,(g)+4N0(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H20(g)△仁一1159.2kJ-mol

(2)①放熱②0.05③80

⑶①4C0(NH2)2+6Na?—*4助+7凡+8比0②925℃左右溫度太高，會(huì)降低催化劑

活性溫度過高，脫硝主要反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng)

2.(D硼酸(LBOJ能電高，它在水中能結(jié)合水電而出的ST形成B(OH)］，寫出硼酸的

電離方程式：

(2)向500mL0.2mol-硼酸溶液中加入2g氫氧化鈉固體，充分反應(yīng)后，溶液呈

堿性，反應(yīng)的離子方程式為o溶液中各微粒(水除外)濃度由大到

小的依次為o溶液中。喘。；苧—=(用含

硼酸的電離常數(shù)人和水的離子積常數(shù)A的代數(shù)式表示)。

(3)在肯定條件下,HBO3+3CH3OH—B(OCH3+3HOH3BO3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間改變的曲線

如圖所示。上升溫度，正反應(yīng)速率_______(填“大于”“小于”或“等于"，下同)逆反應(yīng)

速率；反應(yīng)物的總能量生成物的總能量。

a/%

20,|*303K|

0102030405060t/min

⑷已知：IL0(l)=H20(g)A—+44kJ-mor',標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LB1心氣體在足

量的氧氣中燃燒，生成三氧化二硼固體和水蒸氣，放出1016.5kJ的熱量，寫出表示1316

氣體燃燒熱的熱化學(xué)方程式：o

(5)硼酸通過肯定的反應(yīng)可生成NaBH“NaBH,是一種強(qiáng)還原劑，用NaBH,和過氧化氫可以

設(shè)計(jì)成一種堿性燃料電池，放電時(shí)，1molNaBlh釋放8mole。寫出原電池負(fù)極的電極反

應(yīng)式：O

解析：(1)依題意知碉酸的電離類似于鹽的水解，可寫出硼酸的電離方程式。(2)硼酸是

弱酸，在離子方程式中寫化學(xué)式；據(jù)計(jì)算得出硼酸過量，反應(yīng)后溶液中含有等物質(zhì)的量的

HM和NaB(OH).溶液呈堿性,說明B(OH)；的水解程度大于H3BO3的電離程度,可得到微

粒濃度的大小關(guān)系。⑶據(jù)圖像分析得出上升溫度，H.BO,的轉(zhuǎn)化率增大，更有利于平衡正向

移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)3(4)燃燒熱為101kPa時(shí)1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化

物所放出的熱量，依據(jù)蓋斯定律，可寫出該熱化學(xué)方程式。(5)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性

電池中有大量的0H~,利用得失電子守恒即可寫出電極反應(yīng)式。

答案:(1)HaBO3+H2O-B(0H)；+1廣

K

⑵HBO：,+OFT=B(OH)；cQhBOj>c(Na+)>c[B(0H)7]>c(0H")>c(H+)-7

A

(3)大于小于

-1

(4)B2H6(g)+3O2(g)=B2O；i(s)+3H20(l)A〃=-2165kJ?mol

(5)BH7+80H~-8e-=B(OH)；+4H2

3.(2024?重慶模擬)氮的化合物在生產(chǎn)和生活中廣泛存在。請回答下列有關(guān)問題：

(1)氯胺(NH￡1)是一種長效緩釋消毒齊IJ，可通過反應(yīng)NH3(g)+C12(g)=NHzCl(g)+ECl(g)

A4-12kJ-molf來制取。

化學(xué)鍵N-HCl-ClN-ClH—Cl

鍵能/(kj?mo「)391243a431

已知部分化學(xué)鍵的鍵能如表所示(假定不同物質(zhì)中同種化學(xué)鍵的鍵能一樣)，則a=

(2)2N0(g)+0,(g)-2N0?(g)的反應(yīng)歷程分兩步:

I.2N0(g)=NG(g)(快)

匕正=%正/(NO),vn逆=k；、逆c(N202),△

II.N2O2(g)+02(g)(g)(慢)

%正=〃h正C(N2()2)?c@),外逆二八逆。2期()2),卜似0

①肯定溫度下，反應(yīng)ZNOD+OA-r^NOKg)達(dá)到平衡狀態(tài)，其平衡常數(shù)K=

(用兒正、％逆、4,正、％逆表0

②10()kPa時(shí)，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2N0(g)+02(g)=2N0?(g),NO的平:衡轉(zhuǎn)化率與溫

度的關(guān)系曲線如圖所示。圖中力、氏。三點(diǎn)表示不同溫度、壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時(shí)N0的轉(zhuǎn)化率,

則點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)最大，緣由是

100

N

O

W80

不60

律

志40

左

嫌20

余

100200300400500600700800

溫度/C

③反應(yīng)2N0(g)+0?(g).^NOKg)在密閉恒容絕熱容器中進(jìn)行，若氧氣中混有氮?dú)?，?/p>

器中還發(fā)生了反應(yīng)：N2(g)+0?(g)=2N0(g)△//=+180kJ?mol?則此反應(yīng)對NO的轉(zhuǎn)

化率的影響是(填“增大”“減小”或“無法推斷”)。

④某溫度下，反應(yīng)2N0(g)+O2(g)i2NOi(g)中，在保證6濃度不變的狀況下，增大容

器的容積，平衡將(填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)方向”或“不”)移動(dòng)。推斷的依據(jù)

是

⑶工業(yè)上可通過電解N0制備NIINO：,,其工作原理如圖所示。

NH4NO3稀溶液

①該裝置的陽極是(填“電極a”或“電極b”)。

②電解過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

解析：(1)婚變等于反應(yīng)物鍵能之和與生成物鍵能之和的差值，則3X391kJ^01-'+

243kJ,mol-1—431kJ,mol-1—2X391kJ,mol-1—kJ,mol-'=+12kJ?mol-1,解得

a=191。(2)①依據(jù)蓋斯定律【+11即得到反應(yīng)2N0(g)+02(g)=2N0Kg),因此達(dá)到平

衡狀態(tài)時(shí)，/正=匕逆、外正=叫心，則匕正?外正=匕逆?內(nèi)逆，即An正。2俗0)Xh正0@2。2)?仁(。2)

=%逆。3202)義公逆?l(N02),則仁皆廣。②由于正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),

增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率增大，而爾月兩點(diǎn)NO的轉(zhuǎn)化率都低于100

kPa時(shí)的轉(zhuǎn)化率，故力、8兩點(diǎn)的壓強(qiáng)都低于100kPa,C點(diǎn)NO的轉(zhuǎn)化率高于100kPa時(shí)的

轉(zhuǎn)化率，故C點(diǎn)的壓強(qiáng)大于100kPa,因此C點(diǎn)壓強(qiáng)最大＜③反應(yīng)2NO(g)+02(g)=2M%(g)

在密閉恒容絕熱容器中進(jìn)行，若氧氣中混有氮?dú)?，容器中還發(fā)生了反應(yīng)：N2(g)+

O2(g)02NO(g)△〃=+180kj?mol，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，導(dǎo)致溫度降低，但同時(shí)氧

氣的濃度降低，NO的濃度增大，因此無法推斷N0的轉(zhuǎn)化率改變。④某溫度下，反應(yīng)2M)(g)

+02(g)=2N02(g)中，在保證。2濃度不變的狀況下，增大容器的體積，NO和NO?的濃度瞬

間變小，且減小的程度一樣，因此濃度商等于該溫度下的平衡常數(shù)，則平衡不移動(dòng)。(3)①

該裝置中a電極區(qū)N0得到電子轉(zhuǎn)化為NH；,a電極是陰極，所以b電極是陽極。②陽極是

N0失去電子轉(zhuǎn)化為N07,所以電解過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為8N0+7H20=3NH.N03+

2HM)3。

答案：(1)191(2)吟萼②C由于該反應(yīng)正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，

爾4兩點(diǎn)N0的轉(zhuǎn)化率都低于100kPa時(shí)的轉(zhuǎn)化率，故力、4兩點(diǎn)的壓強(qiáng)都低于100kPa,C

點(diǎn)N0的轉(zhuǎn)化率高于100kPa時(shí)的轉(zhuǎn)化率，故。點(diǎn)的壓強(qiáng)大于100kPa③無法推斷④不

保證c(0j不變的狀況下，增大容器容積，c(N0j與c(NO)同等倍數(shù)減小，其濃度商等于平衡

常數(shù)，所以平衡不移動(dòng)(3)①電極b②8N0+7H?建星3NH4NO3+2HNO3

4.氯化鉆用作吸濕劑和空氣濕度指示劑，其原理如下：

25?52ronv190V

CoCl-61曲'CoCk-2HO^=i€.5Cl-坨0''Co-

粉2紅色姿色2藍(lán)2紫色藍(lán)色

回答下列問題：

(1)已知COCL+AH200coeb?冊0,現(xiàn)有65g無水CoCb,吸水后變成CoCl2-世0119

go水合物中x=；該改變過程屬于:填“物理改變”或“化學(xué)改變”)。

(2)德國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)了添加氯化鉆的變色水泥，據(jù)此推想雨天變色水泥呈粉紅色的緣由

是

(3)為了防止粉紅色的CoCl2-6H2O脫水，“干燥”時(shí)宜采納的方法是

____________________________________o(任寫兩種)

(4)CoCk溶于濃鹽酸中能形成[CoClF，該溶液中存在平衡：2

[Co(也0)6產(chǎn)(粉紅色)+4Cl~i[CoClF(藍(lán)色)+6舊。7TC時(shí)，＜6"V

將0.025molC0CI2-6H2O溶于50mL12mol-L"濃鹽酸中，再加

水稀釋至溶液中。一)與溫度(的關(guān)系如圖所示。

100mLo917)OT,T/-C

①刀C時(shí)，取10rnL上述溶液稀釋至100mL,稀釋后的溶液中c（CD（填

“>”“=”或“<”）0.6mol?「。

②由圖可知，上述反應(yīng)的、出（填”或）0。

③依據(jù)4點(diǎn)數(shù)據(jù)，7；℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為。

（5）將鎘（Cd）浸在氯化鉆（CoCl2）溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0——

Co2+（aq）+Cd（s）=Co（s）+CcT（aq）,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為如圖所示的原電J'

池，則該電池中鹽橋中的陽離子向________移動(dòng)，甲池中盛放的是［二二’

■--”霆'

溶液。登1區(qū)尹

解析：（1）依據(jù)題意知，汲取的水的質(zhì)量為54g,其物質(zhì)的量為3mol,65g無水CoCb

1o5

的物質(zhì)的量為0.5mol,貝卜=中，故才=6；無水CoCk呈藍(lán)色，吸水后變?yōu)榉奂t色的

CoCl2-6H2O,該改變過程有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)改變。⑶為了防止CoCL?6H2脫水，“干

燥”時(shí)宜采納減壓烘干或常溫下晾干或常溫下鼓風(fēng)吹干等方法。（4）①7；°C時(shí)，取10疝上

述溶液稀釋至100mL,加水稀釋時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故稀釋后的溶液中。（C廠）〉0.6

mol②由題圖可知，上升溫度C1一濃度降低，則上升溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所

以該反應(yīng)的△及0。③依據(jù)三段式法，1點(diǎn)平衡時(shí)有：

[Co(H2O)6產(chǎn)+4C1-[CoC1J2-+6H2O

起始/(mol?L-l)

轉(zhuǎn)化/(mol?I「)

平衡/(mol平I

因此T\C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為（”2段617,72X1（廣。（5）原電池中陽離子向正極

（乙池）移動(dòng)；甲池中Cd失電子生成Cd?十,乙池中Co?.得電子生成Co,所以甲池中盛放的是

CdCb溶液，乙池中盛放的是CoCL溶液。

答案：（1）6化學(xué)改變（2）雨天時(shí)溫度相對較低，濕度大，平衡向左移動(dòng)，主要為

CoCl2-6H.0,故呈粉紅色（3）減壓烘干、常溫下晾干、常溫下鼓風(fēng)吹干等（任寫兩種，合理

即可）⑷①>②》③7.72義1（尸

（5）正極（乙池）CdCl2

5.（2024?寧德模擬）高鐵酸鈉（NazFeOj是一種新型、高效的水處理劑，與水反應(yīng)的化

學(xué)方程式為4Na2Fc0l4-101l20=4Fo（011）3+302t+8Na01L電解制備NazFcO」裝置示意圖如圖

所示。

NaOH溶液恒溫槽

(Da是電源的(填“正”或“負(fù)”)極。電解時(shí)，石墨電極旁邊溶液的堿性

________(填“增加”“減弱”或“不變”)。

(2)鐵電極的反應(yīng)式為。

(3)維持肯定的電流強(qiáng)度和電解溫度，NaOH起始濃度對NaFeOi濃度影響如圖(電解液體

積相同的狀況下進(jìn)行試驗(yàn))。

c

2

a

2

FL-

O-O20inol?

O4,r-

J>P/-18moi?u

nLI-

m獷至^3^?一■16mol-r-

e.-*-14mol-uI

T*e-?-12mol-urI-

L,

)-

1.52.02.53.03.5電解

①電解3.0h內(nèi)，隨NaOH起始濃度增大，NazFeG濃度改變趨勢是(填“增

大”“不變”或“減小”)。

②當(dāng)NaOH起始濃度為16mol?1.0?2.0h內(nèi)生成Na2FeO,的速率是mol-L

一”工

③4點(diǎn)與6點(diǎn)相比,4Fe(0H)3］：A8(填“〉”"=”或“<”)。

(4)提純電解所得NazFeO”采納重結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好

選用________(填標(biāo)號)溶液和異丙醉。

A.Fe(N(h)3B.NH.C1C.CH￡OONa

(5)次氯酸鈉氧化法也可以制得NrfeO.o

已知：2H2(g)+02?=2H2。⑴^H=akJ-mol-

NaCl(aq)+FLO⑴^NaClO(aq)+H?(g)△H=bkJ,mol-1

4Na2Fe0t(aq)+10H20(l)=4Fe(0H)3(s)+302(g)+8NaOII(aq)M1=ckJ?mo「

反應(yīng)2Fe(0H)3(s)+3NaC10(aq)+4NaOH(aq)=2Na2FeOt(aq)+3NaCl(aq)+5H20(l)的

bH=_______kJ?molf。

解析：(1)應(yīng)當(dāng)用鐵作陽極電解氫氧化鈉制備高鐵酸鈉，電解時(shí)鐵失去電子發(fā)生氧化反

應(yīng)結(jié)合()曠生成FeOT和HG電極反應(yīng)式為Fe+80H-—ee-=Fe()T+4H2()；因此a是電源的

負(fù)極，b為電源的正極；目解時(shí)，石墨電極為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H9

+2e-=H2t+20H-,石墨電極旁邊溶液的堿性增加。(2)依據(jù)上述分析，鐵電極的反應(yīng)式

為Fe+80H一一6e-=FeO『+4H?0。(3)①依據(jù)圖像，電解3.Oh內(nèi)，隨NaOH起始濃度增大,

NazFeO,濃度漸漸增大。②依據(jù)圖像，當(dāng)NaOH起始濃度為16mol?時(shí)，1.0?2.0h內(nèi)生

成NazFeth的速率為第―8m°|?L=&田。1..丁、③依據(jù)圖像，力點(diǎn)與8點(diǎn)相比，

1h

NazFeO,濃度：4B,依據(jù)鐵原子守恒,n[Fe(0H)3]：水尻(4)由題給反應(yīng)知,洗滌劑最好選

用堿性溶液來抑制FeO廠的水解。Fe(NQ,)3、NHC1溶液中因F5+、NH：的水解溶液均顯酸性;

QhCOONa溶液因CIhCOO的水解而顯堿性，故C符合題意。(5)將3個(gè)已知的熱化學(xué)方程式按

31

依次分別編號為①、②、③，依據(jù)蓋斯定律，將一①X：—②X3—③X.,得：2Fe(0H)3(s)

+3NaC10(aq)+4NaOH(aq)=2Na2FeO((aq)+3NaCl(aq)+5H20(l)△〃=(一|a—3b—g，

kJ,jnol-1<?

答案：(1)負(fù)增加

⑵Fe+80H—6。-=婕0丁+4H2。

(3)①增大②8③：(4)C

31

(5)--a—3b--c

6.目前，處理煙氣中SO,常采納兩種方法：液吸法和還原法。

I.堿液汲取法

2

25℃時(shí)，一(加3?00)=1.8X10-5：H2SO3：A；i=1.5X10-,心=1.0X107^P(CaSO4)

=7.IXIO-\

第1步：用過量的濃氨水汲取S&,并在空氣中氧化；

第2步：加入石灰水，發(fā)生反應(yīng)Ca2++2O!T+2NH：+SO7^一CaSO,I+2NH；.?H2OK.

(1)25℃時(shí)，0.1mol?「1(NHaSOs溶液的pH(填或"=")7。

(2)計(jì)算第2步中反應(yīng)的K=0

II.水煤氣還原法

已知：①2co(g)+SO：(g)^S(l)+2CO2(g)A^=-37.0kJ-mol-1；

-1

@2H2(g)+S02(g)5=±S(1)+2H20(g)A〃=+45.4kJ-mol；

③CO的燃燒熱AH=-283kJ-mol，

(3)表示液態(tài)硫(S)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

⑷反應(yīng)②中，正反應(yīng)活化能右(填或“=")△生

(5)在肯定壓強(qiáng)下，發(fā)生反應(yīng)①。平衡時(shí)S0?的轉(zhuǎn)化率<7(S02)

"r八一

與投料比的比值:/=y、溫度T的關(guān)系如圖所示。比較平衡

〃OU2

時(shí)C0的轉(zhuǎn)化率a(CO)：(填“>”“〈”或“="，下同)吼

逆反應(yīng)速率：NA

(6)某溫度下，向10L恒容密閉容器中充入2mol%、2molCO和2molSO?發(fā)生反應(yīng)

①、②,第5min時(shí)達(dá)到平衡，測得混合氣體中⑩、HQ(g)的物質(zhì)的量分別為1.6mol、1.8

molo

①該溫度下，反應(yīng)②的平衡常數(shù)｛為。

②其他條件不變，在第7min時(shí)縮小容器體積，a(S02)________(填“增大”“減小”

或“不變”)。

解析:(1)由題給信息知，做刈3?乩0)大于心(卜1￡0：),所以S0；的水解程度大于NH；的

水解程度，則259時(shí)，0.1mol?口(陽)￡5溶液呈堿性。

⑵K=_____________\乩?也。________________=_____________!____________

cCa2'?cSOf?cOH-?cNH：1.8X10-52X7.1X10-5

-4.3X10。⑶由已知信息③可得C0(g)+1a(g)=C02(g)A〃=-283kJ?moL,依

-1

據(jù)蓋斯定律，由③X2—O得：S(l)+02(g)=S02(g)A//=(-283kJ-mol)X2+37.0

kJ?mo]7=-529kj?mol，⑷設(shè)內(nèi)為逆反應(yīng)的活化能，則￡一反=△">(),所以分>△%

(5)比較.從*兩點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率，選擇P點(diǎn)為參照點(diǎn)，比較M點(diǎn)和〃點(diǎn)對應(yīng)的CO的轉(zhuǎn)化率：

溫度相同，M大于先,投入較多CO來增大SO?轉(zhuǎn)化率，則CO的轉(zhuǎn)化率降低，故時(shí)點(diǎn)對應(yīng)的

CO轉(zhuǎn)化率小于夕點(diǎn)；比較N點(diǎn)和0點(diǎn)對應(yīng)的CO轉(zhuǎn)化率：投料比的比值相同，〃點(diǎn)溫度高于

N點(diǎn)，反應(yīng)①的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，上升溫度，平衡向左移動(dòng)，故尸點(diǎn)對應(yīng)的CO轉(zhuǎn)化率小

于N點(diǎn)。故CO的平衡轉(zhuǎn)化率：N點(diǎn)和〃點(diǎn)的投料比的比值相同，上升溫度，正、逆

反應(yīng)速率均增大，故N點(diǎn)逆反應(yīng)速率小于〃點(diǎn)。(6)①設(shè)參加反應(yīng)①、②的S02的起始物質(zhì)

的量濃度分別為amol-Z^mol?L-1,達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度分別為%mol-L

t、ymol-L-1,利用三段式法計(jì)算：

2Q)(g)+SO2(g)=0s(i)+2ca(g)

起始/(mol?L|)0.2a0

轉(zhuǎn)化/(mol?L-1)2xx2x

平衡/(mol-L-)0.2—2xa—x2x

2H：(g)+S0?(g)=」S(l)+2H2(g)

起始/(mol?L-1)0.2b0

轉(zhuǎn)化/(mol?L-1)2yy2y

平衡/(mol-L-')0.2—2yb—y2y

依題意知,2戶0.16,解得x=0.08,2y=0.18,解得尸0.09,平衡時(shí)c(S02)=0.2mol?L

-l—0.17mol?L-,=0.03mol,L-1,c(Hj=0.02mol?L-1,c(H?0)=0.18mol?L-1,則反

應(yīng)②的了一=(J=2700。②縮小容器體積相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，反

C112"COV2U.UZAU.UJ

應(yīng)①、②都是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，S6的平衡轉(zhuǎn)化

率增大。

答案：(1)》(2)4.3X1013

(3)S(1)+02(g)^S0j(g)A//=-529kJ?mol-1

(4)>(5)><(6)①2700②增大

7.燃煤產(chǎn)生的煙氣中含有較多的CO〉、CO、SO2等影響環(huán)境的氣體。如何綜合利用這些

氣體始終是科研單位探討的熱點(diǎn)。

(1)已知：

282(g)+6H2(g)『CH30cH3(g)+3H2(g)&H\

CO(g)+H2O(g)=C()2(g)+H2(g)△員

2C0(g)+4H2(g)-CH30cH3(g)+H2(g)

用△%、△后表示△〃，A/Z=o

(2)針對CO?與H?反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二甲醛(g)和FLO(g),探討發(fā)覺，該反應(yīng)中C0?的平衡轉(zhuǎn)化

率隨反應(yīng)溫度、投料比［〃(乩)/〃￡0,,)］的改變曲線如圖：

「

0

2

W

反應(yīng)溫度

書—500K

漫-*-600K

菰

—700K

安

-M-800K

戈

>

投料比[n(H2)/n(CC0]

①八〃(填或“<”)0。

②若其他條件不變，僅僅增大壓強(qiáng)，則逆反應(yīng)速率會(huì)(填“增大”“減小”或

“不變”，下同)，平衡常數(shù)/會(huì)

③在其他條件不變時(shí)，請?jiān)趫D中畫出平衡時(shí)CH2cH的體積分?jǐn)?shù)隨投料比［〃(H2)/〃(COJ］

改變的曲線圖。

CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)

234投料比5(HJ"(CO?)］

(3)探討發(fā)覺，催化劑可以促使煙氣CO、SO?轉(zhuǎn)化為C0?、S。反應(yīng)原理為2co(g)+SO?(g)

5=^2C02(g)+S(l)A/^-270kJ-mor'o

①其他條件相同，探討發(fā)覺，分別選取Fez。：，、NiO、CrQ)作.上述反應(yīng)的催化劑時(shí)，S02

的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的改變?nèi)鐖D，探討得出，應(yīng)當(dāng)選擇Fc。作催化劑，主要緣由可能是

100

80

60

40

20

0

260300340380420

反應(yīng)溫度/,c

②若在2L恒容密閉容器中，將3molCO.1molS&混合，在肯定條件下引發(fā)反應(yīng)，

當(dāng)S0?的平衡轉(zhuǎn)化率為40%時(shí)，此時(shí)K=________。

③向反應(yīng)容器中再分別通入下列氣體，可以使S0?轉(zhuǎn)化率增大的是（填標(biāo)號）。

A.COB.S02C.N21）.H2sE.C02

解析：（1）依據(jù)蓋斯定律，得出2△4。（2）①由題圖可知，當(dāng)投料比肯定時(shí),

溫度越高，C02的平衡轉(zhuǎn)化率越低，所以升溫，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②其他條件

不變，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，不隨其他條件的改變而

改變。③當(dāng)反應(yīng)物按系數(shù)之比投料時(shí)，CUOCHa的體積分?jǐn)?shù)最大。（3）①依據(jù)題圖，可以得出

FeB作催化劑時(shí)，在相對較低的溫度下可獲得較高的S0?轉(zhuǎn)化率，從而節(jié)約能源。②利用三

段式法進(jìn)行計(jì)算

催化劑

2CO(g)4-SO2(g)?=-2C02(g)+S(l)

初始初01310

轉(zhuǎn)化/mol0.80.40.8

平衡/mol2.20.60.8

I2

n—"口“4。

ft2)l2x

③增加C0的量，可以使S02的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)符合題意；若增加SO2的量，平衡向正

反應(yīng)方向移動(dòng)，但是S0?的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低，B項(xiàng)不符合題意；通入g,不影響平衡移動(dòng)，C

項(xiàng)不符合題意；通入H?S,H￡會(huì)與S0?反應(yīng)，平衡逆向移動(dòng)，S02的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低，D項(xiàng)不符

合題意；通入C&,平衡逆向移動(dòng)，SO?的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低，E項(xiàng)不符合題意。

答案：（l）AA—2A%（2）①<②增大不變

③

［CH30cH3的體積分?jǐn)?shù)

234投料比［“（Hj/nSO?）］

（3）①Fe2（h作催化劑時(shí)，在相對較低的溫度下可獲得較高的S02轉(zhuǎn)化率，從而節(jié)約能源

②0.44③A

8.鋅元素是重要的金屬元素，鋅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用，回答下列問

題：

(DZnO和AU)3的化學(xué)性質(zhì)相像，寫出ZnO和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:

(2)閃鋅礦(主要成分為ZnS)、軟缽礦(主要成分為MnOj與硫酸共熱時(shí)可以析出單質(zhì)硫，

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)火法煉鋅時(shí)在鼓風(fēng)爐中加熱到1100-1300c發(fā)生反應(yīng)1：ZnO(s)+CO(g)

^=^Zn(g)+C02(g)A/^+198kj?mo「。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=o

②溫度為刀時(shí)，反