2020-2021年高考 化学反应原理复习

化学反应原理综合题

第一部分常考题逐空突破篇

常考题空1热化学方程式及反应热的计算

1.书写热化学方程式的“五环节”

2.利用盖斯定律书写热化学方程式的步骤和方法(1)步骤

(2)方法

为了将热化学方程式相加减得到目标热化学

回一方程式，可将热化学方程式颠倒过来，燧变

T的数值不变，但符号相反

I为了将热化学方程式相加减得到目标热化学

困一方程式，可将热化学方程式和婚变同时乘以

丁某个化学ir量数

_L上面的两个方面做好了，只要将热化学方程

阿卜式相加减即")■得到目标热化学方程式,熔变

也相加减

C对点集训

题组一热化学方程式的书写

1.依据反应事实书写有关热化学方程式：

⑴[2017•天津，7(3)]0.1molCb与焦炭、TiCh完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiC^xH?。

的液态化合物，放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为»

(2)[2014•安徽,25⑶]CuCl⑸与。2反应生成CuCRs)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应

每消耗1molCuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是

⑶[2018•北京,27(1)]近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

I

反应I：2H2s。4⑴=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)A/Z^+551kJ-moF1

反应HI：S(s)+O2(g)=SO2(g)AW3=-297kJ-mor'

反应II的热化学方程式：_________________________________________________________

2.运用盖斯定律书写下列热化学方程式：

1

(1)已知:25℃、101kPa时,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)AW=-520kJ-moF

-1

S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-297kJ-mol

1

Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)AH=-1065kJmol

则SO2与MnCh反应生成无水MnSO4的热化学方程式是

(2)[2017•全国卷I,28⑵]近期发现，H2s是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与

调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：

下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

!蔡欣麻就M标永不痴痴茱素藐(1)''

H2SO,(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)AHt=327kJ-moL

SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)AH2=-15IkJ-mol”

2HI(aq)=H.,(g)+L(s)AH3=1IOkJ-moL

H2s(g)+H2s0,(叫)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l)AH,=6IkJ-moL

热化学硫碘循环硫化氢分解联产氮气、硫黄系统(H)

通过计算，可知系统(I)和系统(II)制氢的热化学方程式分别为

制得等量比所需能量较少的是。

题组二计算化学反应的焙变(△")

3.二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烧：2c02(g)+

6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)AH.

(1)几种物质的能量(kJ.molT)如表所示(在标准状态下，规定单质的能量为0,测得其他物质生成时放出的

热量为其具有的能量)：

物质

CO2(g)H2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)

能量/kJmol।-394052-242

△“二kJ-mol-1。

(2)几种化学键的键能(klmoL)。

化学键c=oH—HC=CH—CH—O

键能/klmoL803436615a463

2

a=

［思路点拨］从宏观的角度讲，反应热是生成物自身的总能量与反应物自身的总能量的差值，根据第(1)问

中所给出的各物质所具有的能量，可以计算反应的热效应。从微观的角度讲，反应热是旧化学键断裂吸收

的能量与新化学键形成放出的能量的差值，已知反应的热效应和部分化学键的键能，可求某一化学键的键

能。

4.(1)［2016•全国卷H,26(3)］联氨(又称明，N2H型无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃

料。回答下列问题：

①2O2(g)+N2(g)=N2C>4⑴△小

②N2(g)+2H?(g)=N2H4。)

@O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)AW,

-

@2N2H4(1)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)048.9kJ-mol'

上述反应热效应之间的关系式为△4=，联氨和N2O4

可作为火箭推进剂的主要原因为。

(2)CH4和CO?可以制造价值更高的化学产品。

已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)A/7|=akJmol'

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)A/72=bkJ-molt

1

2C0(g)+O2(g)=2CO2(g)A//3=ckJmol

反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)\H=kJ-moL(用含a、b、c的代数式表示)。

常考题空2有关反应速率、平衡常数、转化率的计算

1.有关化学反应速率计算公式的理解

对于反应wA(g)+nB(g)=cC(g)+JD(g)

△〃(B)

△c(B)V

(1)计算公式：°(B)=£〃=一五一。

(2)同--反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率，存在

如下关系:o(A)：o(B):v(C):v(P)=mnc'd»

(3)注意事项

①浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。

②化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。

2.化学平衡计算中常用公式

(1)对于可逆反应：4A(g)+8B(g)cC(g)+JD(g)在一定温度下达到化学平衡时，其化学平衡常数计算的

表达式为

K=湍播(式中的浓度是指平衡状态的浓度)勺=篝蔡磊

其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)分别为A、B、C、D各气体的分压,

3

气体的分压=气体总压X体积分数气体体积之比=气体物质的量之比

(2)同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式亦不同。例如:

C2(N0,)

N204(g)2NO2(g)后翻

|N2O4(g)NO,(g)K'=.；(NC>2).二限

2NC>2(g)N2O4(g)K"=&湍:卜点

因此书写平衡常数表达式时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。

(3)转化率计算公式

寸反应物转化的物质的量(或质量、浓度)

收化毕(a)—反应物起始的物质的量(或质量、浓度)X100%

C对点集训

题组一有关化学反应速率的计算

1.[2015•广东理综,31⑶改编]一定条件下测得反应2HCl(g)+3c)2(g)Cb(g)+H20(g)的反应过程中"(Ch)

的数据如下：

r/min02.04.06.08.0

n（C12）/103mol01.83.75.47.2

计算2.0〜6.0min内以HC1的物质的量变化表示的反应速率(以molmin^1为单位，写出计算过程)。

2.工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SOKg)是一步关键步骤。

(1)550℃时、向一恒温恒容的容器内充入2molSCMg)与1molC)2(g)进行上述反应，测得SO2(g)浓度随时

间变化如图甲所示，则该温度下反应从开始到平衡氧气的平均反应速率。(。2)=。

(2)改变温度，在1L的恒温容器中，反应过程中部分数据见下表:

反应时间/minSO2（g）/molO2（g）/molSC）3（g）/mol

0420

51.5

102

151

若在起始时总压为PokPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压=总压义气态物质

4

的物质的量分数，则10min内SO2(g)的反应速率。(SC)2)=kPa-min

题组二有关平衡常数及转化率的计算

3.[2017•全国卷1,28(3)①]近期发现，H2s是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参

与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：

H2s与CO?在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)e在610K时，将0.10molCO,-^0.40

molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。

H2s的平衡转化率囚=%,反应平衡常数K=。

4.[2017•全国卷HI,28(4)④J础(As)是第四周期VA族元素，可以形成As2s3、As2O5,H3AsO3,H3ASO4等

化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：

298K时，将20mL3xmollTNa3AsO3、20mL3xmollT卜和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsOf

(aq)+k(aq)+2OH「(aq)AsOr(aq)+2F(aq)+H2O(l)o溶液中c(AsO『)与反应时间Q)的关系如图所示。

G

L

・C

E

)

/

(

"

O

S

<

)

。

若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为—o

5.亚硝酰氯(NOC1)是有机合成中的重要试剂，可由NO和Cb反应得到，化学方程式为2N0(g)+

Cb(g)2N0Cl(g)o

(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：

©2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g)

@4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2N0(g)+Cl2(g)

@2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)

设反应①②③对应的平衡常数依次为品、匕、K3,则垢、七、(之间的关系为。

(2)在1L恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图

A所示：

10//min

图A

①反应开始到10min时NO的平均反应速率o(NO)=mol-L--min-'o

5

②72时该反应的平衡常数K为。

③72时。2的平衡转化率为。

⑶若按投料比WNO）:n（Cl2）］=2：1把NO和Cb加入到一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO的转

化率与温度7、压强p（总压）的关系如图B所示：

①该反应的（填“或“="）0。

②在p压强条件下，M点时容器内NO的体积分数为。

③若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数Kp=（用含p的表达式表示，用

平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X体积分数）。

题组三平衡常数与速率常数的关系

6.（2016•海南，16）顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化：

该反应的速率方程可表示为。（正）=&（正）c（顺）和。（逆）=%（逆）c（反），A（正）和©逆）在一定温度时为常数，分

别称作正、逆反应速率常数。回答下列问题：

（1）已知：“温度下，&（正）=0.006ST,k（逆）=0.002ST,该温度下反应的平衡常数值KI=；该反

应的活化能反（正）小于民（逆），则（填“小于”“等于”或“大于”）0。

（2必温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是（填曲线编号），平衡常数值

K2=；温度/,（填“小于”“等于”或“大于”应，判断理由是

7.在一定温度下，在1L恒容密闭容器中充入一定量PCb（g）和Ck（g），发生如下反应：PCb（g）+

Cl2（g）PCl5（g）AW,测得PCb（g）的转化率与时间关系如图所示。

东>

u

d

)

5J

其速率方程：。上=A：EC（PC13>C（C12）,。逆=火逆・c（PC15）也是速率常数，只与温度有关）

（1）上述反应中，\H0（填“>”“<”或“="），理由是。

（2）M点：,c（P喘;Ji,）,填或“="），升高温度，入:增大的倍数0增大

6

的倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)4时，测得平衡体系中c(C12)=0.25mollL则/=(要求结果带单位)。

常考题空3电解质溶液中有关平衡常数的计算

1.依据电离常数表达式计算(以弱酸HA为例)

⑴),若只是弱酸溶液，则c(H+)=c(A],a=笔号。

(2)Ka与pH的关系

„.,ATa-c(HA),工…C(A)

PH=Tgc(H)=Tg丁/)

⑶Ka与A-水解常数Kh的关系

A+H20HA+OH

c(HA>c(OH-)c(HA>c(OH->c(H+)K”,

&=^(F)e(A-)c(H+)=Q

2.溶度积(&p)的常见计算类型

(1)己知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如K*=a的饱和AgCl溶液中c(Ag*)=Wmol-L^1。

(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp=a,在0.1

mol-L”的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag+)=10amol-LI。

⑶计算沉淀转化的平衡常数，如Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),平衡常数=

2+2

c(Mn)-c(S)_i<sp(MnS)

(Cu”>c(S，-)=Kp(CuS)°

c对点集训

题组一有关电离常数的计算

1.[2018・天津，10⑴]CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO?主要转化为(写离

子符号)；若所得溶液C(HCC>3):c(CC>r)=2：1,溶液pH=。(室温下，H2c。3的K|=4X107；

抬=5乂10一”)

3.大气污染物SO2可用NaOH吸收。已知pKa=TgK；,,25℃时，用0.1mol-L1NaOH溶液滴定20mL0.1

molL1H2sO3溶液的滴定曲线如图。

PH

2<)40V(NaOH)/mL

(l)c点所得溶液中：c(Na+)3c(HSO3)(填“>”"V"或"=")。

7

(2)依据图像计算H2so3在25℃的pKai=,p&2=。

4.常温下，用0.1000mollT的NaOH溶液滴定某浓度的二元弱酸(EX)溶液，所得溶液中各种含X的微

粒的物质的量分数(3)与pH的变化曲线如图所示。

n

.O

,8

.6

0.54

.2

I23456pH

⑴计算H2X的一级电离常数Kai=(基指数的形式且可以是小数，下同)。

(2)X2一的一级水解常数长=。

题组二有关Ksp的计算

5.(高考题组合)(1)[2017•海南，14⑶]向含有BaS04固体的溶液中滴加Na2cCh溶液，当有BaCO?沉淀生

|0

成时溶液中隽貂=。已知Ksp(BaCO3)=2.6X10-1^sp(BaSO4)=1.1X10«

⑵[2016•全国卷I,27⑶]在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNCh标准溶液滴定溶液中的C「，利

用Ag+与CrO>生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中C「恰好完全沉淀(浓度等于1.0X10-5mol.L

1

I时，溶液中c(Ag')为mol-L,此时溶液中c(CrO「)等于mol-L1(已知Ag2CrO4>AgCl

的仆分别为2.0X1()T2和2.0x的7。)

⑶[2015•全国卷II,26(4)]用废电池的锌皮制备ZnSCU/HzO的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方

法是：加稀H2s。4和H2O2溶解，铁变为，加碱调节至pH为时，铁刚好沉淀完全(离子

浓度小于1X1。-5moi时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为时，锌开始沉淀(假

定Zr?+浓度为0.1mol.L'),若上述过程不加102后果是，原因是。

6.常温下，Ksp[Cu(0H)2]=2.2X10-20。常温下，在一定量的氯化铜溶液中逐滴加入氨水至过量，可观察

到先产生蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解转化成蓝色溶液。

(1)当pH=8时，表明已完全沉淀，计算此时c(Ci?+)=mol-L-1»

⑵常温下，Cu"(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)J2+(aq)^=2.0X10'\蓝色沉淀溶解过程中存在平衡：

2+

CU(OH)2(S)+4NH3(aq)[Cu(NH3)f](aq)+20IF(aq),其平衡常数&=。

常考题空4读懂图像一精准判断速率、平衡对实际生产的调控作用

一、图像题的审题要领

1.看题干，明方向：看清题目要求，在题干中圈出关键词，明确是速率问题还是平衡移动问题，分清楚

是“恒温恒压”还是“恒温恒容”，或其他限制条件。

2.识图表，“面、点、线”

识图是解题的基础，①面即坐标系，明晰横、纵坐标所表示的化学含义，这是理解题意和进行正确思维的

前提。明晰坐标含义，也就是用变量的观点分析坐标，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的

8

知识点。②找点：找出曲线中的特殊点(起点、顶点、拐点、终点、交叉点、平衡点等)，分析这些点所表

示的化学意义以及影响这些点的主要因素及限制因素等，大多考题就落在这些点的含义分析上，因为这些

点往往隐含着某些限制条件或某些特殊的化学含义。③析线：正确分析曲线的走向、变化趋势(上升、下降、

平缓、转折等)，同时对走势有转折变化的曲线，要分区段进行分析，研究找出各段曲线的变化趋势及其含

义。

二、应用举列

1.涉及温度、压强对平衡影响类简答题

答题要领：叙特点(反应特点或容器特点)一变条件一定方向f得结论(或结果)

1例13在密闭容器中充入一定量H?S,发生反应2H2s(g)2H2(g)+S2(g)AH=+169.8kJ.

mol'o下图为H2s气体的平衡转化率与温度、压强的关系。

%

^/

a

s

*

s

¥

g

s

x

(2)该反应平衡常数大小：K(TD(填或“=")K(R,理由是

(3)如果要进一步提高H2s的平衡转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有

［解题思路］

答案(l)Pi<P2Vp3该反应的正反应是气体分子数增大的反应，其他条件不变时，减小压强使平衡正向移

动,H2s的平衡转化率增大，由图像上看，相同温度，pi条件下H2s的平衡转化率最大，P3条件下H2s的

平衡转化率最小

(2)<该反应正向是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大

(3)及时分离出产物

2.图像中转化率变化分析

答题要领：转化率问题首先看是否是平衡转化率，若为非平衡状态的转化率，则侧重分析温度、压强、浓

度对反应快慢、催化剂对反应快慢及选择性(主副反应)的影响；若为平衡转化率，则侧重分析温度、压强、

浓度对化学平衡的影响，有时也涉及温度对催化活性的影响。

9

1例23(2017•全国卷n,27改编)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。C4Hio(g)=C4H8(g)

+H2(g)AH=+123kJ-mori

回答下列问题：

(1)图(a)是该反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x0」(填“大于”或“小于”)；欲使丁

烯的平衡产率提高，应采取的措施是(填标号)。

A.升高温度B.降低温度

C.增大压强D.降低压强

45

40

35

%

/30

%25

也20

发15

1

卜0

5

0

123456

n(氢气)/n(丁烷)反应温度/七

图(b)图(C)

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含

有丁烯、丁烷、氨气等.图(b)为丁烯产率与进料气中〃(氢气)/〃(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低

的变化趋势，其降低的原因是。

(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链炫类化合物。丁烯产率在

590℃之前随温度升高而增大的原因可能是；590℃之后，丁烯产率快速降

低的主要原因可能是。

［审题要领］抓关键词，第⑴问：“平衡产率”。第(2)问：“产率”，“氢气的作用”。第⑶问：“副产

物”产生的原因。

3.依据图像，优选生产条件

［解题模型］要从以下几个层面依次分析其中的“物理量”：

ITWI--1变化趋势I-I有什么关系

工例33［2017・天津理综，10(2)］已知：生物脱H2s的原理:

H2S+Fe2(SO4)3=SI+2FeSO4+H2SO4

4FeSO4+O2+2H2SO4==^2Fe2(SO4)3+2H2O

由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为

若反应温度过高，反应速率下降，其原因是

10

C对点集训

1.已知H2s高温热分解制H2的反应如下：2H2s(g)2H2(g)+S2(g)o在恒容密闭容器中，控制不同温度

进行H2S的分解实验。

以H2s的起始浓度均为cmol-L1测定H2s的转化率，结果如图所示。图中曲线a为H2s的平衡转化率与

温度关系曲线，曲线b表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2s的转化率。请说明随温

度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：。

2.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

<1-CH2cH3(g)催化剂<^^^CH=CH2(g)

+H2(g)A/7—+124kJ-mol

工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1：9),控制反应温度

600C,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作

用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)变化如图：

(1)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实：。

(2)控制反应温度为600℃的理由是。

3.已知CO?催化加氢合成乙醇的反应原理为：2co2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)△”<0。

(1)图1、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系，已知m

11

为起始时的投料比，即山二嘿事。①图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为____________________,

n(CO2)

判断依据是。

②图2中皿、,犯、佻从大到小的顺序为，判断依据是。

(2)图3表示在总压为5MPa的恒压条件下，且机=3时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。

则曲线d代表的物质为(填化学式)，北温度时，该反应的平衡常数Kp=偎示：用平

衡分压代替平衡浓度来计算，某组分平衡分压=总压X该组分的物质的量分数，结果保留小数点后三位)。

化学反应原理逐空特训

A组(25分钟)

1.根据要求解答下列问题

⑴[2018・天津，10(2)①]CO2与CH4经催化重整，制得合成气：

CH4(g)+CO2(g)催化剂2CO(g)+2H2(g)

已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键C—HC=OH—HC三O(CO)

键能/kJmolt4137454361075

则该反应的AH=«

⑵由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。

(

1O

ON

ENN-OZ过渡态

209^y\

N2O(g)+NO(g)

M(g)+NO2(g)_

反应过程

写出表述生成]mol用的热化学方程式为

(3)用。2将HC1转化为Ck，可提高效益，减少污染。该转化可通过如图所示的催化循环实现。

HCl(g)、/CuO(s)\/Cb(g)

吸X②

比04)/\CuCk(s)02(g)

其中，反应①为2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s)\H\

反应②生成1molCl2的反应热为\H2,则总反应的热化学方程式为(反应热用AWi和表

示)。

2.解答下列各小题。

⑴[2015•全国卷I,28⑵]大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，浓缩液中主要含有广、C「等离子,

12

取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNCh溶液,当AgCl开始沉淀时，溶液中呼W为。

［已知Ksp(AgCl)=1.8xl()T°,Ksp(AgI)=8.5xl0*

-101

⑵［2015•海南,15(2)］已知^p(AgCl)=1.8X10,若向50mL0.018mol-L的AgNCh溶液中加入50mL

0.020mol-L-1的盐酸，混合后溶液中Ag+的浓度为mol-LpH为。

(3)25℃时，亚硫酸(HzTeCh)的心=1X10-3,^a2=2X10\该温度下,0.1molI-HTeCh的电离度a约

尸由亶弱由解盾分子酌

为____________(；溶液的(填或

a=瑞」J太祥工X100%)NaHTeO3pH

“=”)7。

3.工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制比札存在以下平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)

+H2(g).

⑴向2L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表。

“min01234

n(H2O)/mol1.201.040.900.700.70

n(CO)/mol0.800.640.500.300.30

则从反应开始到2min时，用H2表示的反应速率为；该温度下反应的平衡

常数K=(小数点后保留2位有效数字)。

(2)相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO(g)>1molH2O(g)>2mol82(g)、2molH2(g),此时

P,I:(填或“=”)。逆。

(3)已知该反应在不同的温度下的平衡常数数值分别为

trc70080083010001200

K1.671.191.000.600.38

某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：3c(CO)-C(H2O)=5C(H2)-C(CO2),判断此时的温度是。

4.⑴工业上可用H2和CO2制备甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)o某温度下，将1molCO?

和3molH?充入体积不变的2L密闭容器中，发生上述反应，测得不同时刻反应前后的压强关系如图1所

①用也表示的前2h的平均反应速率032)=。

②该温度，CO2的平衡转化率为____________________________________

13

(2)在300℃、8MPa下，将CO?和H?按物质的量之比1：3通入一密闭容器中，上述反应，达到平衡时,

测得C02的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为跖=—(用平衡分压代替平衡浓度计算，

分压=总压X物质的量分数)。

(3)CO2经催化加氢可合成低碳烯烧：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)AH。在0.1MPa时，按

"(CO?)："32)=1：3投料，如图2所示为不同温度⑺下，平衡时四种气态物质的物质的量⑺的关系。

①该反应的AH(填“>”或“<”)0。

②曲线c表示的物质为(填化学式)。

(4)在催化剂存在下用比还原CO?是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下：

主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

副反应：CO2+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

①工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是。

②时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5moi的H2和CO?以不

同的投料比进行反应，结果如图3所示。

若a、b表示反应物的转化率，则表示Hz转化率的是,

c、d分别表示CH'g)和CO(g)的体积分数，由图可知我兴=时，甲烷产率最高.

5.氯气及其化合物在生产生活中有重要的应用。氯气是有机合成中的重要试剂，丙烯(CH2=CHCH3)和

C12在一定条件下发生反应：CH2^CHCH3(g)+CI2(g)CH2=CHCH2cl(g)+HCl(g)。一定压强下，该反

应在不同温度、不同投料比时，达到平衡时C12的转化率如图所示(T1〈T2<73)：

⑴该反应的(填“>”或“<”)0。

(2)下列措施能增大丙烯的平衡转化率的是(填字母)。

A.降低温度B.减小容器的体积

C.使用新型催化剂D.从容器中移走氯化氢

(3)71时，在容积为5L的密闭容器中充入0.15mol丙烯和0.10molCl2,10min时达到平衡，则。(Cb)=

__________________________________________________________molL_1min平衡常数K=,

保持温度不变，减小投料比，K值将(填“增大”“减小”或“不变”)；若起始时向该容器中充

14

入0.30mol丙烯、0.20molCl2,0.15molCH2=CHCH2C10.30molHC1,判断反应进行的方向并说明理

由：。

(4)上述反应在低于某温度时，CH2=CHCH2cl的产率快速下降，可能的原因是o

B组(25分钟)

1.根据要求解答下列问题。

⑴可用。2将HC1转化为。2：4HCl(g)+O2(g)=2C12(g)+2H2O(g)o已知相关化学键的键能如表所示：

化学键H—Cl0=0Cl—ClH—O

E/kJmol-1abcd

则该反应的△”=(用含a、b、c、d的代数式表示)。

(2)[2017•海南，14(2)]已知：®2NaOH(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+H2O(g)-127.4kJmol

1

②NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s)△〃=-131.5kJ-moP

反应2NaHCO3(s)=Na2CC)3(s)+H2O(g)+CO2(g)的△"=kJmol'o

(3)现根据下列3个热化学方程式：

®MnO2(s)+CO(g)=MnO(s)+CO2(g)AH=-150.6kJmol'

(2)Mn3O4(s)+CO(g)=3MnO(s)+CO2(g)A/7=:—54.4kJ-mol1

③3Mn2C>3(s)+CO(g)=2Mn3O4(s)+CO2(g)A〃=-142.3kJ-moF1

写出CO气体还原MnO2固体得到Mn2O3固体和CO2气体的热化学方程式：

2.(1)常温下，向amol-L-1CH.,COONa溶液中滴加等体积的bmol-L^1盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋

酸的挥发)，则醋酸的电离常数Ka=(用含«和b的代数式表示)。

(2)常温下，将的醋酸与匕mol-LTBa(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba?+)

=c(CH3coeT),则该混合溶液中醋酸的电离常数&=(用含a和b的代数式表示)。

-2*42+

(3)常温下，/Csp[Fe(OH)2]=1.64X10',则求得反应：Fe+2H2OFe(OH)2+2H+的平衡常数为

________________________________________(保留]位小数)。

(4)常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2s0?溶液，吸收过程中水的电离平衡(填“向

左”“向右”或“不”)移动。试计算溶液中噜貂=。(常温下H2sCh的电离平衡常数及产

1.0X10°,Ka2=6.0Xl(r8)

(5)甲烷重整可选氧化物NiO-AbO3作为催化剂。工业上常用Ni(NC>3)2、A1(NO3)3混合液加入氨水调节pH

=12(常温)，然后将浊液高压恒温放置及煨烧等操作制备。加入氨水调节pH=12时，c(Ni2+)为

_______________________________________________O(已知：Ksp[Ni(0H)2]=5X]0T6)

3.乙烯气相水合反应的热化学方程式为QH4(g)+H2O(g)===C2H50H(g)AW=-45.5kJ-mol下图是乙烯气

相水合法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中〃(氏0)：〃(C2H。=1：1]«

15

乙

30

烯20

10

平200