《2023届高三化学备考一轮复习—化学反应原理综合题2.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届高三化学备考一轮复习—化学反应原理综合题2.pdf（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023届高考化学备考一轮复习：化学反应原理综合题1.(2 0 2 2江苏苏州模拟预测)废气中的H 2 s可用电解、F e 2(S C 4)3吸收和活性炭吸附氧化等多种方法脱除。(1)电解法脱除：将烧碱吸收H 2 s后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：写出阴极的电极反应方程式 O电解后阳极区溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式为。(2)F e 2(S C 4)3吸收脱除：用F e 2(S O 4)3溶液吸收H 2 S,其反应后的溶液可在硫杆菌作用下实现吸收液的再生。用F e 2(S C)4)3吸收液脱除H 2 s的原理经历以下三步：第一步：H 2
2、s(g)U H 2 s(a q)第二步：H z S U H +H S-第三步：H S-+2 F e3+=S J,+2 F e2+H+一定条件下，不同F e 3+浓度溶液及该溶液起始p H与脱硫率的关系如图所示。当F e?+浓度大于1 0 g 1”时,随着F e 3+浓度增大，脱硫率逐渐降低。其原因是 ooooO0864%、椅想套 脱 硫率pH20 10 20 30 40 50-5Fe3+浓度/（g L）反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生的反应为：4 F e S O 4+O 2+2 H 2 S O 4 2 F e2(S O 4)3+2 H2Oo反应相同时间后，溶液中F e 2+的氧化速率与温度的
3、关系如图所示。温度超过3 O C后，随着温度升高，F e?+的氧化速率下降的原因是5555Z65.4F崛告之(3)活性炭吸附氧化：可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H 2 S,其反应原理如图所示。其他条件不变时，水膜的酸碱性与厚度会影响H 2 s的去除率。适当增大活性炭表面的水膜pH,H 2 s的氧化去除率增大的原因是 o若水膜过厚，H 2 s的 氧 化 去 除 率 减 小 的 原 因 是。2.(2 0 2 2 天津耀华中学一模)氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。(1)已 知:己(g)+C)2(g)U 2 N O(g)A H1=+1 8 0.
4、5 k r1-m o r,CO的燃烧热为2 8 3.0 k J -m o P 若某反应的平衡常数表达式为K=4；淤餐黑，请写出反应的热化学方程式：_。c(C O)-c-(N O)(2)欲研究在某催化剂作用下反应的反应速率与温度的关系，在其他条件相同时，改变反应温度，测得经过相同时间该反应的正反应速率如图所示，A、B两点对应温度下正反应速率变化的原因可能是 o 将 NO和 CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(c a t-c a t。进行反应，相同时间内测得的脱氮率(脱氮率即NO的转化率)如图所示。M 点(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,理由是 o试卷第2页，共 2 2 页（4）通过
5、N O*传感器可监测N 0 x的含量，其工作原理如图。写出N i O 电极上的电极反应式：。（5）某温度下，在一密闭容器中充入一定量NO（g）发生反应4 N O（g）U N2（g）+2 N O?（g）A H 2D.反应达到平衡状态后，若降低温度，则混合气体的颜色变浅E.反应达到平衡状态后，若增大容积，则混合气体的平均相对分子质量减小3.(2 0 2 2.湖北.襄阳四中模拟预测)二氧化碳的合理转化及氮氧化物综合治理是现代化学研究的热点。回答下列问题：(1)传统钉配合物催化作用下C O 2 加氢合成甲酸发生反应I,同时还伴有反应I I 发生。反应 I :C O2(g)+H2(g)脩 为 H C O
6、 O H(g)H i反应 H：C O2(g)+H 2(g)峰”C O(g)+H2O(g)H 2已知：2 9 8 K 时，部分物质的相对能量如表所示，4曰 H M 填“大于 小于 或“等于”)。物质C O2(g)H2(g)H2O(g)C O(g)H C O O H(g)相对能量/(k J m o H)-3 9 30-2 4 2-1 1 0-4 2 3.9保持3 2 3 K 恒温恒压，C O2(g)比投料比1：1 时，C O 2 初始分压分别为P i M P a、P 2 M P a 和 P 3M P a(P i P 2 Vp 3)，测得C O2的转化率a(C O 2)与时间t的关系如图1 所示。_
7、ooO975c301 0/Il I 1 I 1r0 2 0 4 0 60 8 0 1 0 0“m i n图1在 3 2 3 K,C O 2 初始分压为P 3 M P a 时，平衡后，P(H C O O H)=6P(C O),则反应I 的 Kp=(用含P 3的式子表示)。(2)一种新型钉配合物催化剂催化C O 2 加氢合成甲酸的反应机理如图2 所示。催 化 剂 再 生 的 反 应 为,研究表明，极性溶剂有助于促进C O2 插入M-H键，使用极性溶剂后极大地提高了整个反应的合成效率的原 因 可 能 是。图2试卷第4 页，共 2 2 页(3)工业烟气中的氮氧化物可用NH 3 催化还原，发生反应：4N
8、H3(g)+6 NO(g)=5 N2(g)+6 H2O(g)A H。)叫磐g _注：*一催化剂-*+CO2+2H+-*COOH*+H+-i*CO*+H2O-!L*+CO+H2O-1.0反应历程 Li-C O?电池能将二氧化碳(CCh)高效转化，研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，且C0?电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4 个步骤进行，写出步骤III的离子方程式。1.2CO,+2e-=C2O；-n.G O：=CO,+CO；-IIL IV.COf+2Li+=Li2co3(4)2022年 9 月，科学杂志发表论文，介绍人类首次以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作用，直接经过 11步路径人工合
9、成淀粉。前两步，是先将二氧化碳还原为甲醛。试卷第6 页，共 22页H2O H2O2催化剂-淀粉)【2。OH2 ZnO-ZrO2 H H请写出前两步总反应的化学方程式：。5.(2 0 2 2 上海金山二模)S8 在 3 0 0 左右会分解成S2，过程中吸收热量；烟气中的SC 2 可催化还原成硫蒸气，主要涉及以下反应：2 S O2(g)+C H 4(g)=；S8(g)+C O 2(g)+2 H 2 O(g)+Qi(Qi 0)2 s 0 2(g)+C H M g)S2(g)+C O2(g)+2 H2O(g)+Q 2Q 0)在容积固定的2L密闭容器中，通入2 mo i SO?和 1 mo l C H
10、4,一定条件下发生上述反应。完成下列填空:(DQ,Q?(选 填 或“”)。能 说 明 反 应 已 达 平 衡 状 态 的 是。(选填编号)A.C C h 物质的量浓度不变 B.气体密度不变C.容器内压强不变 D.容器内SO 2 与 C H,的物质的量之比不变(2)如图为相同时间内测得SO2的转化率随温度变化情况。a点是否已达到化学平衡状态？(选填 是 或 否”)。随着温度升高，SO 2 转化率先升后降的原因是。(3)如图为某温度时，SO?和 CE 的物质的量随时间变化情况。0 2 h 内，V(CH 4)=。温度不变，若要提高SO 2 的 平 衡 转 化 率 可 采 取 的 措 施 是(任 写一
11、条)。(4)烟气中的SO2常用氨水吸收。向氨水中通入SO 2,测得溶液的pH 与各含硫组分物质的量分数的关系如图所示。溶液的pH=7时，n(SO；)：n(HSO；户_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。氨水吸收烟气中SCh后，经 催 化 氧 化 可 得到硫酸盐。控制合适的温度，随着氧化的进行，溶液的pH(选填“增大”或“减小”)。6.(2022四川眉山 三模)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、已知：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)A H=-746.5kJ-mol IN2(g)+O2(g)=2NO(g)A
12、 H=+180.5 kJ-mol12C(s)+O2(g)=2CO(g)H 221 kJ-mol-1碳的燃烧热(H)为 o(2)已知在容积为1 L 刚性容器中进行反应：2NO2(g)薛”N2O4(g)A H 说 明 该 反 应 己 达 到 平 衡 状 态 的 是；a.v#(用。4)=2v迪(NO2)b.体系颜色不变c.气体密度不变d.n(N02)n(N A)不再变化投入NO2的物质的量分别为amol、bmol、cmol时，NO?平衡转化率随温度变化的关系如下图所示:44-_i_1 _1 _1-_100 200 300 400 500T/a、b、c 的关系是；H 0,其理由是；400 ,K=(列出
13、计算式)。试卷第8 页，共 22页(3)下图所示装置可用于制备N2O5,通过隔膜的离子是阳极的电极反应式为1 1 惰性电极惰性电极7.(2 0 2 2 河南濮阳高三学业考试)回答下列问题:(1)用 比 还原C O 2 在一定条件下合成C H 30 H(不考虑副反应)AHVO。恒压下，C O 2 和 H 2 的起始物质的量比为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时甲醇的平衡产率随温度的变化如图1 所示，其中分子筛膜能选择性分离出H2OO_4525%/4m o l/L 4m o l/L,此时v(正)v(逆)(填大于、小于或等于)，其 理 由 是 一 o(2)某温度时另一恒容容
14、器中进行反应H,若开始时按n(C O)：n(H2)=l ：2 通入CO和 H2,测得容器中总压强为p k P a,5m i n 时反应达到平衡，测得容器内气体总压强为p o k P a。V(H 2)=k P a m i n o该温度下反应的平衡常数Kp=(Kp 是用分压表示的平衡常数)。9.(2022.河南开封.模拟预测)基于生物质的乙醇转化制氢是目前制氢领域研究较热门的技术之一。回答下列问题：(1)电催化乙醇制氢的装置如图所示。装置工作时，能量转化方式是 邛日极的电极反应式为 o试卷第10页，共2 2页4(2)水蒸气重整乙醇制氢包括的主要反应如下：I .C H3c H20H(g)Q C O(
15、g)+C H4(g)+H2(g)A H/=+49 k J m o lK；II.C H3c H20H(g)+H2O(g)U 2c o(g)+4Hz(g)A H2=+256 k J-m o l f t；III.C H4(g)+H2O(g)U 3H2(g)+C O(g)AH3K3；IV.C O(g)+H2O(g)H2(g)+C O2(g)H4=-41 k J-m o l-反应 C H3c H20H(g)+3H2O(g)=2C C h(g)+6 H2(g)的 H=k J-m o l-；反应 III 的平衡常数Ki=(用 Ki、K2表示)。在0.1 M P a和6 5（T C条件下，水醇物质的量之比n(
16、H2O)n(C2H5O H)与气体产率的关系如图所示。图中a、b代 表 的 物 质 依 次 是、（填化学式）。600一上oE/2(g)+4 H2(g)UC H4(g)+2H2O(g)=。(2)反应的活化能Ea(lE)_ Ea(逆)(填“”、=”或“”、或若无催化剂，N 点 平 衡 转 化 率(填 是 或 否 )可能降至R 点？理由是：。1 1.(20 22重庆模拟预测)氨是化肥工业和基本有机化工业的主要原料，随着科学技术的发展，对氨的需求量日益增长。己知：N2(g)+3H2(g)/2 N H3(g)AH 0o在恒容密闭容器中，一定条件下该反应的进程或结果如图 1 和图2：图 1 中温度工 心(
17、填或“=)，理由是.试卷第1 2页，共 22页 图 1 中 A、B、C三点N2的 转 化 率 由 大 到 小 的 顺 序 是(填 字 母)。图2 中 t2时改变的条件可能是 o(2)已知：氨的分解反应为2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)。在 T C时，向体积为1 0 L 的恒容密闭容器中加入8 mo i NH3和 4 m。1 也，达到平衡时N2的体积为总体积的上 则 氨 气 的 分 解 率 为；该温度下的平衡O常数为(3)我国科学家实现了在室温下电催化N2制取N H、和 H N O,装置如图所示，其中双极膜复合层之间的水能解离成H 卡 和。H，双极膜能实现H*、的定向移动。电解时，双极膜
18、产生的O H 向(填“A”或B”)极移动。电 解 的 总 反 应 式 为。1 2.(2 0 2 2 辽 宁 高三期末)空间站利用“萨巴蒂尔反应配合。2 生成系统可实现?的再生。回答下列问题:I .萨巴蒂尔反应为：C O?(g)+4 H2(g)7 2 c H4(g)+2 H2(J(g)A H=-1 6 4 k J/m ol(1)萨巴蒂尔反应的前三步历程图如下。其中物质吸附在催化剂表面用“。”标注，Ts 表示过渡态。从物质吸 附 在 催 化 剂 表 面 到 形 成 过 渡 态 的 过 程 会(填“放出热量或“吸收热量”)。能量/eV0.50.0-0.5-1.0-1.5-2.0(skyH+aHE+o
19、。)3fA0)XE+H.+HO.+OU.八役八GYHC Jr+H.+a,B反应历程(2)在恒容密闭容器中加入C O2 和H 2,其分压分别2 0 k Pa 和 4 0 k Pa,一定条件下发生萨巴蒂尔反应。某时刻测得H,O(g)的分压 1 5k Pa,C H 的反应速率v(C H4)=1.2 x l O+p(C C)2)p 4(H2 乂k P a ),则该时刻v(Hj =_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ k Pa-s-o 航天器中可用C O2(g)+2 H式 g)=C(s)+2 H？O(g)AH,然后电解水又得H?和O?来处理C 02。现向一恒容密闭容器中通入H?和C O”测得反应过
20、程中压强随时间的变化如图中a 所示，若其它条件不变，仅改变某一条件时，测得其压强随时间的变化如图中b所示。曲线a中，反应开始时，压强先变大的原因可/=+72.6kJ mol 八 八,HC OOH(g)-CO(g)+H2O(g)+A/7=-241.8kJ.mori妆 嬴)A/7=-283.0kJ.mol1+CO2(g)H2(g)(4)反应C O,(g)+H2(g)=i H C O O H(g)的焰变 A H=k J-m o L。(5)温度为TJC 时，将等物质的量的C O?和 H?充入体积为1 L 的密闭容器中发生反应：C O2(g)+H2(g)HC OOH(g)K =2。实验测得：v 正 二院
21、 式 也)，v 逆=L c(H C O O H),“、k 逆为速率常数。则TJC 时，1 TJC,理由是1 3.(2 0 2 2 四川遂宁模拟预测)二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。(1)已 知:C H4(g)+2 O 2(g)-C O2(g)+2 H2O(g)A H,=a k J/m o l K,C O 2(g)+H 2(g)=C O(g)+H 2 O(g)A H 2=b k J/m o l K 22 C O(g)+O 2(g)=2 C O 2(g)2 H 3=c k J/m o l K?则催化重整反应C O 2(g)+C H 4(g)
22、:2 C O(g)+2 H 2(g)的 A H 4=,平衡常数K 4=(用含K t、矽、K3的代数式表示).(2)催化重整反应C O 2(g)+C H 4(g)u 2 C O(g)+2 H 2(g)中，测得C H4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所试卷第1 4 页，共 2 2 页oooooO09876550040750 1000 1250 1500 1750温度/C该反应AH 0(填由图可知，Pi、P2、P3、P4由 大 到 小 的 顺 序 为。在压强为P4、投料比n(CH4)/n(CC2)=l、950的条件下，X点平衡常数Kp=以二氧化钛表面覆盖CU2Al2。4为催化剂，还可以将CO?和
23、CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250300时，温度升高而乙酸的生成速率却在降低的原因是 乙酸的生成速率 催化剂的催化效率(4)反应 CO2(g)+H2(g)WCO(g)+H2O(g)AH2=+41.17kJ/mol 的正、逆反应速率可分别表示为 v k k“c(CO2)c(H2)、v逆=k；2c(CO)c(H2。)，则如图所示的四条斜线中，能表示pk u：(pk=-lgk)随T变 化 关 系 的 是(填 序 号)。(5)一种以甲醇为原料，利用SnO2(mSnCh/CC)和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工
24、作原理如图所示。斗直流电源p质子交换膜电解过程中阳极电极反应式为当有4 m o i H+通过质子交换膜时，装置中生成H C 0 0-和HC00H共计 m o l。1 4.(2 0 2 2.内蒙古赤峰.模拟预测)十九大报告提出要对环境问题进行全面系统地可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图1所示。%。%(g)%)H2(g)CH3cH2rC0(g-4 c O2(g)反应m图i(1)已知：C O 2(g)+H 2(g)=C O(g)+H 2。A H i=+4 I k J-m o l1；C H 3c H 2 0 H(g)+H 2 O(g)=4
25、H 2(g)+2 C O(g)A H2=+2 5 6.1 k J-m o l-1反应I I I的 热 化 学 方 程 式 为。(2)起始加入气体的总物质的量一定，反应H在进气比 n(C O)：n(H 2。)不同时，测得CO的平衡转化率与n(C O)：n(H 2。)的关系如图2所示(图中各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。9 0-8 0 7 0 6 0-5 0-4 0-30-%、楙f解电1-03C(l,7 5)A(0.5,66.7)*D(l,60)B(O.5,5 O)E(1,5 O)F(1.5,5 0)G(1.5,4 0)0 0.5 1 1.5 2(C O):(压0)图2图中显示C、D、E
26、三点对应的CO的平衡转化率逐渐降低，其原因是 o图中B、E、F三点对应的CO的平衡转化率相同，则三点对应温度TB、TE、TF由高到低的顺序为试卷第1 6页，共2 2页其原因是 0已知反应速率ViE=k,EX(C0)x(H20),k 正、k 速为反应速率常数，只与温度有关，xV-K为各组分物质的量分数。D 点对应的反应条件下，该反应到达D 点前,CO的转化率为20%时，-。v逆若反应从起始分别进行到F 点和G 点所用的时间相等，则 F 点和G 点对应的条件下，两个反应进行的快 慢 关 系 为(填 标 号)，其原因是;F、G 点 分 别 对 应 体 系 的 总 压 强 的 大 小 关 系 为(填标
27、号)，其原因是a.FG b.F=G c.F2(g)=2H2(Xl)AH2氏0(1)=凡01)AH32CO2(g)+6H2(g).f,1-C2H4(g)+4H2O(g)则 AH广(用 AH、AH?、AH,表示)。(2)反应的反应温度、投料比他)rn(CO2)对CO?平衡转化率的影响如图所示。0|,；,I100 200 300 400 温度/C图1a 3(填“”、V”或“=)；M、N 两点反应的平衡常数KM 冷(填“”、V”或“=”)。300,往 6L反应容器中加入3moi H,、Imol C O,反 应 H)min达到平衡。求 0 到 lOmin氢气的平均反应速率为。(3)中科院兰州化学物理研究
28、所用Fe3(CC%/ZSM-5 催化CO2加氢合成低碳烯燃反应，所得产物含CH、C；H6,C tL 等副产物，反应过程如图。催化剂中添加Na、K、C u助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得C0?转化率和各产物的物质的量分数如下表。助剂C2转化率()各产物在所有产物中的占比()C2H4C3H6其他Na42.535.939.624.5K27.275.622.81.6Cu9.880.712.56.8欲提高单位时间内乙烯的产量，在F eJC O JZ S M-S 中添加 助剂效果最好；加入助剂能提高单位 时 间 内 乙 烯 产 量 的 根 本
29、 原 因 是；下 列 说 法 正 确 的 是；a.第 i 步所反应为：CO2+H2 CO+H,Ob.第 i 步反应的活化能低于第ii步c.催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用d.Fe,(CO),2/ZSM-5 使CO,加氢合成低碳烯燃的AH减小e.添加不同助剂后，反应的平衡常数各不相同(4)2018年，强碱性电催化还原CO2制乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。太阳能电池-I I L LPTFE多孔铜粒纳米石墨扩散保护层 碳层试卷第18页，共 22页b 极接的是太阳能电池的 极；已知PTFE浸泡了饱和KC1溶液，请写出阴极的电极反应式 o16.(2022全国高三专题练习)二甲醛(CH
30、30cH3)在制药、染料、农药工业中有许多独特的用途。相关合成反应的热化学方程式为：2cO2(g)+6H2(g)CH30cH3(g)+3H2O(g)AH 122.9kJ-mol”CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2=+40.9kJ mol-12co(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH3回答下列问题：(1)AH3=kJ-mol-1 o(2)一定条件下，将 2moicCh和 6molH2充入2L 的恒容密闭容器中发生上述反应，平衡时测得CH3OCH3的物质的量为0.8mol、C O 的物质的量为0.2m ol,则此时的c(H 2”“m2mi随着温度升高，温度对
31、NO残留率的影响程度大于氨氮比的影响(4)O.lA u/A g 3 P 当 A u负载量过多时，过多地覆盖Ag3P。4表面，导致Ag3P04表面单位面积活性位点数减少【解析】(1)生成物的相对能量之和减去反应物的相对能量之和等于AH,反应I 的 Hi=-423.9-(-393+0)=-20.9kJ/mol,反应 II 的比=(-110-242)-(-393+0)=+41kJ/mol,则AHi 小于AH?；恒压条件下，CO?的压力转化率与初始压强有关，图中z 的压力转化率最小，显然CO2的初始分压也最小，即 po-aMPa,平衡时的压力转化率等于平衡转化率，在 323K,CCh初始分压为povM
32、Pa时，平衡时a(CO2)=70%,说明平衡转化率为7 0%,设 CCh和 H2初始物质的量分别为Im o l,列出三段式数据：起始量/mol变化量/mol平衡量/molCO2(g1X1-x)+H2(g)1X1-xU HCOOH(g)0、XXC5(g)+2(g)U+H2O(g)起始量/mol1-X1-x0 0转化量/molyy,由于 lmol x y=0.3moly y平衡量/moll-x-yl-x-yy yp(H C O O H)=6 p(C O),解得 x=0.6 m o L y=0.1 m o l,可求得：Kp=0.6 0p(H C Q O H)_ _ 1 4p(C O j p(H 丁丝
33、 瓦;1.4 3(2)/L、/L(M-O2CH(M-H与原料物质一同加入的是催化剂,催化剂再生的反应为L+H2=L+H C O O H；C O 2 插入M-H 键所需的活化能最大，是该反应的决速步骤，使用极性溶剂后活化能降低，极性溶剂有助于促进C O 2 插 入 M-H 键，使用极性溶剂后极大地提高了整个反应的合成效率；(3)温度相同时，增大氨氧比m=四黑，相当于保持NO的浓度不变，增大N H 3 的浓度，n(N O)平衡正向移动，NO的残留率减小，右图可知氨氮比、m 2、m 3 由大到小的关系是：m 3 m 2 m i；增大氨氮比，NO的残留率应该逐渐减小，但随着温度不断升高，NO的残留率趋
34、近相同，说明随着温度升高，温度对NO残留率的影响程度大于氨氮比的影响；(4)综合图4、图 5可知催化效果最佳的是0.1 A u/A g 3 P O r图5中表面随着A u 的负载量不断增加，反应速率常数先增大后减小,反应速率常数减小，这是由于当A u负载量过多时，过多地覆盖A g 3 P C)4 表面，导致A g 3 P o 4 表面单位面积活性位点数减少，因而反应速率常数减小。4.(1)H2 H 2 O 分解生成H 2 和 O 2(2)活化能低 h I I(3)C O,+2 C O =C +2 C O(4)C O2+3 H2+H2O2=C H2O +3 H2O【解析】(1)由反应可知，反应产
35、物有C O、H 2 和 H 2 0,生成的H 2 会在反应中与C O 2 反应生成C O,CO的产量高于H 2,故 a曲线表示产物H 2,b曲线表示C O;虽然反应是吸热反应,升高温度，有利于反应的正向进行，H2O的含量增大，但温度过高，同时会发生反应分解反应：H2O(g)f O 2(g)+H 2(g),此反应为氢气的燃烧生成气态水的逆反应，为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，H2O 的含量减小，而且程度更大，故答案为：H?O 分解生成H 2 和0 2；(2)如图可知，纳米Au5 5 活化能降低的更多，催化效果更好，反应速率更快；由图可知：C 0?一C O O H*-C O*,化合价+4 一+
36、3T+2,所以发生还原反应的步骤为I、I I；(3)活泼金属L i 失去电子发生氧化反应，为负极，C 0 2 在正极发生还原反应，L i-C O z 电池的总反应式为4 L i+3 c o2=2 L i 2 c o3+C,正极反应式为3 c o2+4 L i+=2 L i 2 c O 3 +C,根据已知步骤 I.2 C O2+2 e-=cq j ,neo：=C O2+C O；和 I V C O；+2 L i+=L i 2 c o3，所以 n i 应该为：C O2+2 C O =C +2 C O ；(4)由图可知，前两步反应物为C 0 2、H 2、H 2 O 2,生成物C H 2 O,所以化学方
37、程式为：C 02+3 H2+H2O2=C H,0+3 H2O。5.(1)a c(2)否 之前反应未达平衡，温度升高，反应加速正向移动，S 0 2 转化率增大，之后反应均达平衡，反应均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，S 0 2 转化率减小(3)0.1 2 5 m ol-L -h 1 增加n(C H Q 或减压(合理即可)1 ：1 减小【分析】可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些物理量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡，以此来解析；【详解】(1)2 s O 2(g)+C H 4(g)=
38、：S 8(g)+C O 2(g)+2 H 2 O(g)+Q i Q 0)2 s o2(g)+C H 4 g)=S 2（g）+C O 2（g）+2 H 2 O（g）+Q 2（Q 2 0）由-，可 得;S 8（g）+Q i=S2（g）+Q 2,可得（S 8（g）=S 2(g)+Q 2-Q i,由S 8 在 3 0 0 左右会分解成S 2,过程中吸收热量，可知Q 2-Q/0,可得QIQ2；A.C O 2 物质的量浓度不变，说明反应已达到平衡状态，A 符合题意；B.反应均为气体的反应，气体总质量反应前后质量守恒，保持不变，恒容容器体积不发生改变,则整个反应混合气体密度为p=m混合气体V容器,达到化学平
39、衡前后，混合气体的密度都不变，不能说明化学反应已达到平衡，B不符合题意；C.随着反应进行，气体分子数增加，气体压强增大，当容器内压强不再变化时，可以说明化学反应已达到平衡，C符合题意；D.反应起始量S O?与 C H 4 的物质的量为2：1,反应过程中S 0 2 与 C F h 的反应物质的量之比始终为2：1,不能说明反应达到平衡状态，D 不符合题意；故选ACo(2)反应和反应均为放热反应，温度升高，a 点的转化率还未达到S02的平衡转化率；T i之前反应未达平衡，温度升高，反应加速正向移动，S02转化率增大，T i之后反应均达平衡，反应均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，S02转化率减小；
40、Ac Lmol-0.5moi(3)120min=2h,根据图中信息，可知 v(CH4)=L=0.125 mol-L 1-h 根加一一据影响平衡移动的因素，可知可以适当的增加n(CH4)或减小压强；(4)由图象可知，pH=7时，纵坐标为0.5,故 n(SO；)：n(HSO；)=l：1；随着氧化反应进行2 HSC)3+O2=2H+2SO；溶液中H+的浓度逐渐增大，所以溶液中的pH 逐渐减小；6.(1)-393.5 kJ/mol(2)bd a b c 升温，NO2的转化率减小，平 衡 逆 向 进 行 第-或 第：0.16a 0.24b(3)H+N2O4-2e+2HNO3=2N2O5+2H+【详解】(
41、1)2N0(g)+2C0(g)脩？N2(g)+2CO2(g)H=-746.5kJ-mol-N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5 kJ-mol-12c(s)+O2(g)=2CO(g)H=-221 kJ-mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)二？,故碳的燃烧热(A H)为：mM6180.5 kJhiol-221 kJ?1 m,-=-393.5kJ?moI；2(2)a.2V正(N2OQ=v逆(NO。时说明反应到达平衡状态，a 项错误;b.NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，体系颜色不变时，说明各组分含量不变，可以说明反应到达平衡状态，b 项正确；C.该反应在固定容积容器中
42、进行，且物质均为气体，气体总质量始终保持不变，根据0，气体密度始终保持不变，则气体密度不变时不能说明反应到达平衡状态，C项错误；d.十六从反应开始到平衡时不断减小，当 不 再 变 化 时，说明各组分含量恒定，n(N A)n(N2O4)可以说明反应到达平衡状态，d 项正确；答案选bd；根据图象，温度越高NO?平衡转化率越小，温度升高平衡向吸热方向移动，则反应2NCh(g)UN2O4(g)A H b 曲线 c 曲线，由于反应在恒容容器中进行，且 2NO2(g)=N2O4(g)为气体分子数减小的反应，当容器内NCh的量增多，到达平衡时，N02的百分含量会减小，则容器内NO2的量越多,NCh的转化率越
43、大，故 a、b、c 的关系是:abc；400 ,各曲线K 值相同，若选择a 曲线转化率计算K,列三段式：2NO2(g)+_N2O4(g)起始(mol)a 0转化(mol)0.84a 0.42a平衡(mol)0.16a 0.42a0.42a 0.42 n 38容器容积为IL,故 K=“)向了=，()16尸a，若选择b 曲线转化率计算K，同理，；(3)N2O4+无水硝酸处电极为阳极，硝酸水溶液处为阴极，用于制备N2O5,则阳极处反应为：N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+,此处是无水硝酸，硝酸以分子形式存在；阴极处NO；得电子，此过程会消耗H+,阳极产生H+,阴极消耗H+,故通过隔膜的
44、离子是H*。7.(1)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动 分子筛膜从反应体系中不断分离子出水，有利于反应正向进行，甲醇产率升高 210(2)b a c HCOO+H2O HCOOH+OH 10-5mol/L Na2CO3 NaCNNaHCO3HCOONa【解析】(1)反应正向放热，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的转化率随温度升高而降低，故答案为：该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动；因为分子筛膜能选择性分离出比0,n(HCOOH)n(HCl),所以与同浓度的NaOH溶液完全中和，消耗NaOH溶液的体积与酸的物质的量成正比，则消耗NaOH体积由大到小的排列顺序是b a c,故答案为：b
45、ac；HCOO水解导致HCOONa溶液呈碱性，水解离子方程式为HCOO+H2O U HCOOH+OH；K”IO-14HCOONa促进水电离，该溶液中由水电离出的c(O H-)=F=x m o l/L=1 0 5 m o i/L,故答c H 10案为：HCOO+H,0 HCOOH+OH；lOmol/L；弱酸的电离平衡常数，可知酸性HCOOHH2co3HCNHC0；,酸性越弱，其酸根离子水解程度越大，所以同浓度HCOONa、NaCN、NaHCCh、Na2cO3这 4 种溶液碱性由强到弱的顺序是：Na2cCh NaCN NaHC03 HCOONa(.8.(1)随着温度升高，化学平衡常数增大，平衡正向
46、移动，则该反应为吸热反应，B 使用催化剂或增大压强从体系中分离出H2或 降 低 温 度 小 于 QcK(1200),平衡逆向移动(P-P。不P g (Po-f)3【解析 1 (1)随着温度升高，化学平衡常数增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，”/();A.c(CO)=c(CO2),不能说明该反应达到化学平衡状态，A 不符合题意；B.容器内C02的体积分数保持不变，则 v就C02)=v 疯C02)，说明该反应达到化学平衡状态，B 符合题意；C.反应前后，气体的质量不变，恒容容器内气体的体积不变，则气体的密度始终保持不变，故容器内气体密度保持不变，不能说明该反应达到化学平衡状态，C 不符合题意
47、；D.该反应是气体分子数不变的反应，则反应前后，容器内的压强保持不变，故容器中压强保持不变，不能说明该反应达到化学平衡状态，D 不符合题意；故选B；图甲中，t2时刻，WF V逆 同幅度增大，平衡未发生移动，则 t2时刻发生改变的条件可能是使用催化剂，且该反应是气体分子数不变的反应，增大压强也会增大丫小口诙且平衡不移动，故图甲中t2时刻发生改变的条件是使用催化剂或增大压强；图乙中，t2时刻，C(C02)增大，C(CO)减小，平衡逆向移动，t2时刻发生改变的条件可能是从体系中分离出H 2,且该反应是吸热反应，降低温度也能使平衡逆向移动，故图乙中t2时刻发生改变的条件是从体系中分离出H2或降低温度：
48、止隼篙黑=:=42.6=K(12(XTC),则平衡逆向移动，此时v(正)小2mol/L x 2mol/L于v(逆)。(2)设开始时，n(CO)=x mol,?(H2)=2x mol,(CO)=y m o l,则有CO(g)+2H2(g)L 二 CH30H(g)112开始(mol)X2x0，反应前气体的总物质的量为3x mol,转化(mol)y2yy平衡(mol)x-y2x-2yyP i(H2)=；m l xp kP a=|p kP a,平衡时气体的总物质的量为(3x-2y)moL则有3x mol 33x mol p kP a x p 2x-2y ,x p(3x.2y)m。广 西,则 菰 如 二
49、 充 汇 厂 菰 石 亮 故平衡时P 2(H=符异网明“言.。kP a=(p)kP a,则碇尸叫*(P。-髀a(3x-2y)mol 3P o 3 t-5(p-p o)kP a min-1；平衡时，P(H2)=(p o-5)kP a,P(C O)=x p kP a=；(p()-)kP a,P(C H3OH 3(3x-2y)mol 2 3y mol 1 号2Y xR,kP a=1 Xp-pn.i7 rxp kP a、(p _p)kP a,则 K,=P(C H：Q H)-(p-p0)kP a P-P()产(co)尸(H,)-T-p T Z 一p2 (p 0-2 y v 7 v 27-(p0-j)kP
50、 ax(p0-1)kP a r o 39.(1)电能转化为化学能 C 2H5 O H-1 2e+3H2O=2C O2+1 2H+K,A H=+1 7 4 kJ/mol/H2 C O 2 I 反应I V的正反应是放热反应，升高温度,9 Q f)9 Q化学平衡向吸热的逆反应方向移动，反应消耗H2,导致H2的产率降低(J)21-a 1+2 a【解析】(1)电催化乙醇制氢的装置如图所示。装置工作时，能量转化方式是电能转化为化学能；在电解时阳极上C 2H5 0 H失去电子产生C O 2、H+,故阳极的电极反应式为：C 2H5 O H-1 2e+3H2O=2C O2+1 2H+；(2)已知：I.C H3c