2019年高考化学分类汇编-化学反应速率和化学平衡

1、2019年高考化学分类汇编-化学反应速率和化学平衡一、选择题1.(2019全国卷出12)下列实验不能达到目的的是()选项目的实验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO 2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸【解析】选A。Cl2+H2O=HCl+HClO, HClO酸性比碳酸弱，但比HCO3强,通入碳酸钠溶液后会 发生反应HClO+ CO2 HCO+ClO-,不能提高次氯酸浓度，应将氯气通入碳酸氢钠溶液中制取 高浓度次氯酸溶液,A错误。MnO2对过氧化氢的分解反应起

2、催化的作用，在过氧化氢溶液中加入少 量MnO 2,能够加快氧气的生成速率，B正确。乙酸乙酯中的乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸 钠，乙酸乙酯与水互不相溶，分液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸,C正确。向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，发生反应H2SO4+Na2SO3-Na2SO4+SO2,+H2O,而且浓硫酸的溶解过程中放出大量热 促进SO2挥发，可用于制备少量二氧化硫气体 ,D正确。2.(2019江苏高考11)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A. 一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)-2H2O(g)能自发进行 该反应的AH<0B.氢氧燃料电池的负极

3、反应为O2+2H2O+4e-4OH-C.常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为 6.02 1023D.反应2H2(g)+O2(g)-2H2O(g)的AH可通过下式估算：出=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和【解析】 选A°A项,该反应的气体的总物质的量减少，即嫡减少，但是反应能自发，说明该反应为放热反应，出<0,正确;B项，负极应是 “失去电子，错误;C项,11.2 L 也不是标准状况下的体积，无法计 算H2的物质的量，也无法计算反应中H2转移的电子数，错误;D项，反应的始变可以用反应物断裂共价键的键能之和减去生成物形

4、成共价键键能之和，错误。3.(2019江苏高考15)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温 度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示 (图中虚线表示相同条件下 NO的平衡转化率随温度 的变化)。下列说法正确的是( )10。2。的。的。50U 600温度，Tso6040却筋斑羊墀0NA.反应 2NO(g)+O2(g)-2NO2(g)的 AH>0B.图中X点所示条件下，延长反应时间能提高 NO转化率C.图中Y点所示条件下，增加02的浓度不能提高 NO转化率D. 380 C下，c起始(02)=5.0 104 mol L-1,NO平衡转化率为 50%,则平衡常数

5、 K>2 000【解析】 选B、D。A项，实线表示不同温度下相同时间内NO的转化率，虚线表示相同条件下随温度变化的NO的平衡转化率，随着温度升高，由虚线知,NO的平衡转化率减小，即温度升高，2NO + O22NO2的平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，/H<0,错误;B项，与X点相同温度下，NO的转化率没有达到最大，所以反应没有达到平衡，如果延长时间，使反应达到平衡，则可以提高NO的转化 率,正确；C项,Y点处,反应已达平衡，通入。2时,平衡正向移动，NO的转化率会提高，错误;D项,设起始 时 c(NO)= a mol L-1,则 :2NO +。2- 2NO2起始 c(mol L

6、) a5X10平衡 c(mol L-1)0.5a (5 ¥0-4-0.25a)0.5a转化 c(mol L-1) 0.5a0.25a0.5a2lx(0.5a)1K=-44(0.5a)(5 10 -0.25a) 5 10 4-0.25a当 0.25a=0 时，K=2 000，但 0.25a>0,所以 K>2 000,正确。二、非选择题4.(2019全国卷出28)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O 2(g)-2cl2

7、(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) : c(O2)分别等于1 ： 1、4 ： 1、7 ： 1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：岸M军转鞋*GH)0 2M 3fto 4(X) 5IM)nr可知反应平衡常数 K(300 C)K(400 C)(填 大于"或 小于")。设HCl初始浓度为C0,根据进料浓度比c(HCl) : c(O2)=1 ： 1的数据计算K(400 C)=(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 c(HCl) :c(O2)过低、过高的不利影响分别直接氧化法可按下列催化过程进行CuCl

8、2(s)-CuCl(s)+ 1Cl2(g) AH1=83 kJ mol-12CuCl(s)+ 1O2(g)-CuO(s)+ 1Cl2(g)AH2=-20 kJ mol-122一 _一 一一一-1CuO(s)+2HCl(g) -CuCl2(s)+H2O(g)AH3=-121 kJ mol-1则 4HCl(g)+O 2(g)2cl2(g)+2H2O(g)的 AH= kJ mol。(3)在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是。(写出2种)(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：负极区发生的

9、反应有 (写反应方程式)。电路中转移1 mol电子，需消耗氧气 L(标准X犬况)。【解析】(1)根据题中示意图可以看出随着温度的升高,HCl的转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，所以温度越高，反应进行的程度越小,K值越小，即K(300 C)大于K(400 C)。 相同条件下进料浓度比c(HCl) ： c(O2)越大,HCl的转化率越低；进料浓度比c(HCl) : c(O2)越小，HCl的转化率越高。即三条曲线中，最上面一条是c(HCl) : c(O2)=1 ： 1的变化曲线。将400 C时的数据代入可得：K =_ 2_ 2(0.42) (0.42)(1-0.84)(1-0.

10、21C由示意图可以看出进料浓度比过高或过低对反应都不利，过高会造成HCl利用率降低，过低会有大量氧气剩余，分离氧气能耗过高。(2)利用盖斯定律解答本题。CuCl2(s)CuCl(s)+ lci2(g)2AHi=83 kJ mol-1 CuCl(s)+ 102(g) - CuO(s)+ ；Cl2(g)AH2=-20 kJ mol-1 CuO(s)+2HCl(g) -CuCl2(s)+H2O(g)AH3=-121 kJ mol-1 则 4HCl(g)+O2(g)-2cl2(g)+2H2O(g)可由X2+X2+X2AH=83X2+(-20) 2+(-121) 2=-116 (kJ mol-1)。得到

11、，所以其(3)根据平衡移动原理，为了提高HCl的转化率，使反应4HCl(g)+O 2(g)-2cl2(g)+2H2O(g)正向移动， 可以采用增大反应体系压强、及时分离出产物等措施。(4)根据示意图中H+的流动方向可以判断电源的正负极情况，左侧为负极，右侧为正极。根据示意图中负极区物质的转化可以写出相应的方程式：Fe3+e-Fe2+,4Fe2+O2+4H+-4Fe3+2H2。在反应中,1 mol O2得到4 mol电子，所以转移1 mol电子时消耗氧气 0.25 mol,在标准状况下的体积为5.6 L。答案:(1)大于22(0.42)2 (0.42)2(1-0.84f (1-0.21C0O2和

12、Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低(2)-116(3)增加反应体系压强、及时除去产物(4)Fe3+ +e- Fe2+,4Fe2+O 2+4H +- 4Fe3+2H 2O5.65.(2019全国卷I 28)水煤气变换CO(g)+H 2O(g) - CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题 ：(1)Shibata曾做过下列实验：使纯H2缓慢地通过处于721c下的过量氧化钻 CoO(s),氧化钻部分被 还原为金属钻 Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。在同一温度下用 CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的

13、量分数为 0.019 2。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO 出(填 大于"或 小于")。(2)721 C时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为 (填标号)。A.<0.25B.0.25C.0.25 0.50D.0.50E.>0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的eV, 写冷5£ 土siJFH 工3 7OU -OX土国 mH+M-

14、SQ 过渡态2于骤 等手 于 二渡二二 大步 Q0H十占£十()( 为 5x该 2 10 1,，上1 ;”,:一.-,出小于”),该历程中最大能垒 (活化育的 化 学 方E匕匕(4)Shoichi研究了 467 C、489 c时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的 Ph2o和pco相等、Pco2和Ph2相等。计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率(a尸kPa min-1。467 c时 pH?和Pco随时间变化关系的曲线分别是曲线分别是、。489 c时Ph2和Pco随时间变化关系的【解析】(1)H 2还原氧化钻的方程式为H2

15、(g)+CoO(s) Co(s)+H2O(g);CO还原氧化钻的方程式为CO(g)+CoO(s)-Co(s)+CO2(g),平衡时H2还原体系中H2的物质的量分数(n(H2)n(H2) n(H2O)高于CO还原体系中CO的物质的量分数(n(CO)n(CO) n(CO2)，故还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO大于H2；(2)721 C时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H20(g)混合，可设其物质的量为1 mol,则CO(g)+H 2O(g)-CO2(g)+H2(g)起始(mol)转化(mol)平衡(mol)11x xx1-x 1-x x x则平衡时体系中H2的物质的量分数_n(H2

16、)_xmolx=-,因该反应为可逆n 总(1 -x)+ (1-x) x xmol 2反应，故x<1,可假设二者的还原倾向相等 ，则x=0.5,由(1)可知CO的还原倾向大于 出所以CO更易 转化为H2,故x>0.5，由此可判断最终平衡时体系中 H2的物质的量分数介于 0.250.50，故答案为C;根据水煤气变换CO(g)+H 20(g) - C02(g)+H 2(g)并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知,CO(g)+H 20(g)的能量(-0.32 eV)高于C02(g)+H 2(g)的能量(-0.83 eV),故水煤气变换的AH小于0;活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，根

17、据变换历程的相对能量可知，最大差值为：物 应 反 的 骤 步 量1OX4奇FH+&)OU 该 orJH 十俞 土 MFOU io+±¥xo8 过渡态2 过渡态1 hyH十二E7 巴££网8 比匕 2 04>?耦跄甚轮 5其最大能垒(, COOH +H-+H2O-COOH +2H-+OH四反应前后 COOH和1个H未发生改变，也可以表述成 出0H +OH-;正=1.86eV=2.02 eV(4)由图可知，3090 min内a曲线对应物质的分压变化量Ap=(4.08-3.80) kPa=0.28 kPa,故曲线a的反应在3090 min内的平均

18、速率(a)= 028kpa用.0047 kPa min-1；由(2)中分析得出H2的物质的 60 min量分数介于0.250.5,CO的物质的量分数介于00.25，即H2的分压始终高于 CO的分压，据此可将图分成两部分：由此可知eb表示的是”的分压，c、d表示的是CO的分压该反应为放热反应，故升高温度，平衡 逆向移动,CO分压增加，“分压降低，故467 C时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是b、c;489 c时Ph2和Pco随时间变化关系的曲线分别是a、d。答案:(1)大于(2)C 小于 2.02COOH +H +H20- -COOH +2H +OH.(或 H2O>-H +OH )

19、(4)0.004 7 b c a d6.(2019全国卷n 27)环戊二烯(kJ)是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：已知：: -(g) -C'(g)+H2(g)AHi=100.3 kJ m ol-1 H2(g)+I2(g)-2HI(g)AH2=-11.0 kJ mol-1 对于反应：C)(g)+I2(g)-C'(g)+2HI(g)AH3=kJ mol-15(2)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯 d在刚性容器内发生反应，起始总压为10 Pa,平衡时 总压增加了 20%,环戊烯的转化率为 ,该反应的平衡常数 Kp=Pa。达到平衡后，欲 增加环戊烯的

20、平衡转化率，可采取的措施有(填标号)。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 (填标号)。反应时间力HUELr胡鹤鹭1|照改A.Ti>T2B.a点的反应速率小于 c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率1D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol L-(4)环戊二烯可用于制备二茂铁 (Fe(C5H5)2，结构简式为 .二”)，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有澳化钠 (电解质)

21、和环戊二烯的 DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。别为 1 X1.2 105 Pa=0.3 便5 Pa、4Pa=0.4 105Pa,Kp=55 2(0.2 105) (0.4 105)255(0.3 105) (0.3 105)Pa2.56 104 Pa;达到平衡后，通入惰性气体对平衡没有该电解池的阳极为 ，总反应为 。电 解 制 备 需 要 在 无 水 条 件 下 进 行，原 因为。【解析】(1)反应 + 可得反应：则 AH3=AHi+AH2= 100.3 kJ mol-1+(-11.0 kJ mol-1)=89.3 kJ mol1。(2)设起始加入反应物的物质的量都为1 mol,(g)+I

22、 2(g)一起始(mol)110转化(mol)xxx2x(g)+2HI(g) 0平衡(mol)1-x1-xx2x反应后气体的总物质的量为2+x,平衡由压强之比等于气体物质的量之比知：2直 =1.2,x=0.4,环戊2烯的转化率为 04X100%=40%;反应后的气体的总压强为1.2 105 Pa1歹、2、%、HI的分压分1一 X1.2 10 Pa=0.3 便 Pa - X1.2 10 Pa=0.2 便 Pa、- M.2 40影响，环戊烯的平衡转化率不变，A错误;反应是吸热反应，提高温度平衡向正反应方向移动，环戊烯的平衡转化率增大，B正确;增加环戊烯浓度，环戊烯的平衡转化率减小，C错误;增加碘浓

23、度平衡向正反应方向移动，环戊烯的平衡转化率增大，D正确。由图知虚线对应的速率快，对应温度高，则T2>Ti,A错误；由T2(c点)Ti(a点，但环戊二烯的浓度 a 点大于c点，则a点、c点的速率大小无法确定，B错误;a点、b点的温度相同，环戊二烯的浓度a点 大于b点，则a点的正反应速率大于 b点的正反应速率,b点没有达到平衡状态，则b点的正反应速率 大于b点的逆反应速率,C正确力点时环戊二烯的浓度减少0.9 mol L-1,则b点时二聚体的浓度为0.45 mol L-1,D 正确。(4)由原理图可知，Fe电极的铁生成Fe2+,发生氧化反应，Fe电极为电解池的阳极 油图可知有H2生成,电解池

24、的总反应为 Fe+2十h +H2T。中间物Na能与水反应，且水会电解生成 OH ,与Fe2+反应生成Fe(OH)2,故电解制备需要在无水条件下进行。答案：(1)89.3 (2)40% 3.56 >104 BD (3)CD(4)Fe 电极 Fe+2=二 +H2«Fe+2c5H6Fe(C5H5)2+H2。水会阻碍中间物 Na的生成；水会电解生成 OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH”7.(2019北京高考27)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4

25、： 1,甲烷和水蒸气反应的方程式已知反应器中还存在如下反应：i .CH4(g)+H2O(g) - CO(g)+3H2(g)AH1ii .CO(g)+H 2O(g) -CO2(g)+H 2(g)AH2iii .CH 4(g) -C(s)+2H 2(g) AH 3iii为积炭反应，利用AH1和Ad计算AH3时，还需要利用 反应的AH。反应物投料比采用n(H 2O) : n(CH4)=4 ： 1,大于初始反应的化学计量数之比，目的是(选填字母序号)。a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。00一-t 100

26、200/min%;留疑观(3 o o o o o O 6 5 4 3al807060蜉一<东兴选上一0 300从ti时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率(填 升高”降低”或 不变")。此时CaO 消耗率约为 35%,但已失效，结合化学方程式解释原 因：。(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接 Ki或K2,可交替得到H2和。2。NiOOII电搬3Ni(OH)，碱性电解液电拨2电极1制 H2 时，连接。产生 H2 的电极反应式 改变开关连接方式，可得。2。结合和中电极 3 的电极反应式，说明电极 3 的作 用：。【解析】由于生成物为

27、 力和CO2,其物质的量之比为 4 ： 1,反应物是甲烷禾口水蒸气，因而反应方 他化肥程式为 CH4+2H2O 4H2+CO2。 i -ii可得 CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H 2(g),设为iv，用 iv-iii可得 C(s)+CO2(g)-2CO(g),因此还 需利用 C(s)+CO2(g)-2CO(g)反应的烙变或计算可得 CH4(g)+2H 20(g)-CO2(g)+4H2(g),设为iv , 用 iv -iii可得 C(s)+2H 20(g)-CO2(g)+2H2(g)。初始反应 n(H20) : n(CH4)=4 ： 1,说明加入的水蒸气过量，又反应器中反应都存在一

28、定可逆性 ，根 据反应i知水蒸气浓度越大 ，甲烷的转化率越高，a正确；根据反应ii知水蒸气浓度越大 ，C0的转化率 越高，b正确；i和ii产生氢气，使得氢气浓度变大，抑制反应血，积炭生成量减少，c正确。ti时CaO消耗率曲线斜率减小，因而单位时间内 CaO的消耗率降低。(2)电极生成H2时，根据电极放电规律可知H+得到电子变为氢气，因而电极须连接负极，因而制取H2时,连接Ki,该电池在碱性溶液中，由H20提供H+,电极反应式为2H2O+2e-H2I+2OH-。制H2时,电极3发生反应：Ni(OH) 2+OH-e-NiOOH+H 2O。制O2时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用。楷牝得

29、答案：(1)CH4+2H2O4H2+CO2C(s)+2H2O(g)-CO2(g)+2H 2(g)或 C(s)+CO 2(g)-2CO(g) a、b、c降低 CaO+CO2-CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面，减少了 CO2与CaO的接触面积(2)Ki 2H2O+2e-H2 1+2OH-制H2时,电极3发生反应：Ni(OH) 2+OH-e -NiOOH+H 2O。制。2时，上述电极反应逆向进行，使 电极3得以循环使用8.(2019天津高考7)氮、磷、神(As)、睇(Sb)、州(Bi)、馍(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大 的同族元素。回答下列问题：(1)神在元素周期表中的位置 。 285

30、Mc的中子数为 。已知：P(s,白磷)-P(s,黑磷)AH=-39.3 kJ mol-1；P(s,白磷)-P(s,红磷)AH=-17.6 kJ mol-1;由此推知，其中最稳定的磷单质是 。(2)氮和磷氢化物性质的比较：热稳定性：NH3 PH3(填 >"或之")。沸点：N2H4 P2H4(填 > "或 之"),判断依据是。(3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对 PH3与HI反应产物的推断正确的是(填序号)。a.不能与NaOH反应b.含离子键、共价键c.能与水反应(4)SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的 S

31、bOCI,写出该反应的化学方程式 ,因此，配制 SbCI3 溶液应注意。 (5)在1 L真空密 闭容器中加入a mol PH4I固体,t C时发生如下反应PH4l(sLPH3(g)+HI(g)4PH3(g)=P4(g)+6H 2(g)2HI(g)1H2(g)+l2(g)达平衡时，体系中n(HI)= b mol,n(l2)=c mol,n(H2)=d mol,则t C时反应的平衡常数K值为(用字母表示)。【解析】(1)神在第四周期V A族，Mc2：8Mc的中子数是288-115=173。白磷生成黑磷放出的能量多，黑磷能量比红磷的能量低，能量越低越稳定，最稳定的磷单质是黑磷。(2)氮的非金属性大于

32、磷的非金属性，热稳定性NH3大于P%。沸点N2H4大于P2H4,因为N2H4分子间能形成氢键。(3)PH3与HI反应生成PH4I,同氯化俊相似，能与氢氧化钠溶液反应，含离子键、共价键，能发生水解。(4)SbCl3发生水解的方程式为SbCl3+H2OiSbOCl/2HCl,配制SbCl3时，应加盐酸，抑制水解。(5)2HI'"H2+I2，因反应达到平衡时，n(I2)=c mol,即该反应生成 n(H2)=c mol,反应消耗n(HI)=2 c mol, 贝 U PH4I 分解生成 n(PH3)=n(HI)=( b+2c) mol;在反应 4PH3'_1P4+6H2 中,

33、生成 n(H 2)=(d-c) mol,该反应 消耗的 n(PH3)= 2 (d-c) mol,在反应 PH4I(s)-PH3+HI 达到平衡时，n(HI)= b mol,n(PH3)=(b+2c) 3mol- - (d-c) mol,该反应的化学平衡常数3答案:(1)第四周期VA族173 黑磷N2H4分子间存在氢键(3) b、c28c-2dK=b M(b+2c)- 3 (d-c)=( b+ )必。(2)> >(4)SbCl3+H2O-SbOCl >2HCl(写成一 ”亦可)加盐酸，抑制水解(5)( b+8c-2d3)b9.(2019天津高考10)多晶硅是制作光伏电池的关键材

34、料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。粗硅干*HC1 3M r多品回答下列问题I .硅粉与HCl在300 C时反应生成1 mol SiHCl 3气体和 心,放出225 kJ热量，该反应的热化学方程 式为 o SiHCl 3的电子式为 0n.将SiCl4氢化为SiHCl 3有三种方法，对应的反应依次为： SiCl4(g)+H2(g)iSiHCl3(g)+HCl(g)AHi>03SiCl 4(g)+2H 2(g)+Si(s) =4SiHCl 3(g)AH2<02SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g) -3SiHCl 3(g)由 3(1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性

35、电极电解KOH溶液制备，写出产生 H2的电极名称(填 阳极”或 阴极)该电极反应方程式为 。lcE-w做髭妞血管唱(2)已知体系自由能变 AG=AH-TAS, 2G<0时反应自发进行。三个氢化反应的 AG与温度的关系如图1所示，可知：反应能自发进行的最低温度是 ；相同温度下，反应比反应的AG小，主要原因是， (3)不同温度下反应中 SiCl4转化率如图2所示。下列叙述正确的是 (填序号)。 a.B点：v正>v逆b.v正:A点>E点 c.反应适宜温度：480520c(4)反应的AH3=(用AHi, 2H2表示)。温度升高，反应的平衡常数 K (填增大"、减小“或不变”

36、)。(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外，还有(填分子式)。【解析】I .硅粉与氯化氢反应的热化学方程式为1Si(s)+3HCl(g)SiHCl 3(g)+H 2(g) AH =-225 kJ mol* * Cl ： 4»»'I «tSiHCl 3的电子式为Cl : Si Cl ：。l> «*Hn.(1)电解KOH溶液,H2在阴极产生，电极反应式为2H+2e-H2T或2H2O+2e-H2 1+2OH-°(2)根据图示分析，当AG=0时,反应温度是1000 c，所以能自发进行的最低温度是100

37、0 C。相同温度下反应比反应的AG小，是因为反应是吸热反应，ZH>0。(3)根据图2分析,B点反应没有达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，a正确；E点的温度高于A点,E点的反应速率大，b错误;反应在480520c时转化率最高，该温度段是适宜的温度，c正确。(4)三个热化学方程式中，将减去得，所以AH3=AH2-AHi,因AH2<0,田1>0,所以AH3<0,升高温 度反应向逆反应方向移动，平衡常数减小。粗硅的制备中，还有副产物HCl、H2。 1答案：I .Si(s)+3HCl(g) SiHCl 3(g)+H 2(g)ZH=-225 kJ mol* -cl ：:Cl

38、： Si : Cl ：Hn .(1)阴极2H2O+2e- - H2>2OH-或 2H+2e-H2 T (2)1000 C AH2<AHi导致反应的 AG小。 (3)a、c(4) H2-AH1 减小(5)HCl、H210.(2019江苏高考20)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。(1)CaO可在较高温度下捕集 CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC204 H2O热分解可制备CaO,CaC2O4 H2O加热升温过程中固体的质量变化见下图。写 出 400式：600般超出鞋回海晚C 范围内分解反应的化学方程。与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC204 H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能淇原因 是。 (2)电解法转化 CO2可实现CO2资 源化利用。电解 CO?制HCOOH的原理示意图如下。0.1 mc