2022届高三化学一轮复习考点特训化学反应原理综合题1含解析

化学反应原理综合题

大题训练(共10题)

1.氯氨是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯

胺、二氯胺和三氯胺(NHzCl、NHCk和NC1J,副产物少于其它水消毒剂。回答下列问题：

(1)①一氯胺(NH£1)的电子式为。

②工业上可利用反应C12(g)+Nlh(g)=NH2cl(g)+HCl(g)制备一氯胺，已知部分化学键的键能如

下表所示(假设不同物质中同种化学键的键能相同)，则该反应的。

化学键N-HC1-C1N-C1H-C1

键能(kj/mol)391243191431

③一氯胺是重要的水消毒剂，其原因是由于一氯胺在中性、酸性环境中会发生水解，生成具

有强烈杀菌消毒作用的物质，该反应的化学方程式为。

⑵用C1?和NH3反应制备二氯胺的方程式为2c1?(g)+NH3(g)=—NHC12(1)+2HC1(g),向容积均

为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2moiCL和2moiNH3,

测得各容器中n(ClJ随反应时间t的变化情况如下表所示：

t/min04080120160

n(Ch)(甲容器)/mol2.001.501.100.800.80

n(Cl2)(乙容器)/mol2.001.451.001.001.00

①甲容器中，。〜40min内用NL的浓度变化表示的平均反应速率V(NH3)=0

②该反应的△//0(填“>”或“<”)。

③对该反应，下列说法正确的是(填选项字母)。

A.若容器内气体密度不变，则表明反应达到平衡状态

B.若容器内Ch和NH,物质的量之比不变，则表明反应达到平衡状态

C.反应达到平衡后，其他条件不变，在原容器中充入一定量氨气，CL的转化率增大

I).反应达到平衡后，其他条件不变，加入一定量的NHCL,平衡向逆反应方向移动

(3)在恒温条件下，2moick和ImolN也发生反应2c12(g)+NH3(g)=^NHCk(D+2HCl(g),测得

平衡时Ch和HC1的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

c/mol-L'1

①A、B、C三点中S转化率最高的是点(填“A”“B”或“C”)。(提示：C点时HC1

和Ck的浓度相等)

②计算C点时该反应的压强平衡常数4(0=(4是平衡分压代替平衡浓度计算，分压

=总压X物质的量分数)

2.一氧化碳是一种重要的化工原料。结合所学知识回答下列问题：

(1)工业上可通过CO和1L化合制取CII：(011：

C0(g)+2H2(g)=^CHQH(g)AH,

已知：©CO(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)△Hz=-41.IkJ•moL

1

@C02(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H20(g)△H3=-49.OkJ•mol-

则△%=__(,

(2)二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。

在太阳能的作用下，以CO,为原料制取炭黑的流程如图所示。其总反应的化学方程式为一o

太阳施

(3)工业上还可通过CO和Ch化合制取光气(COClz)：Cl2(g)+CO(g)=COCl2(g)AHo向密闭

容器中充入lmolC12(g)和ImolCO(g),反应速率随温度的变化如图所示。

•/(inol-L'1-min"1)

①图中Q点的含义是―，△1【—()(填“>”或)。

1

②某温度下,该反应达到平衡时c(C0C12)=0.80mol・L,c(Cl2)=0.20mol*L,则平衡体系中

CO的体积分数为(保留2位小数)。在该温度下，反应的平衡常数"。

(4)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烧，工作原理如图:

①b电极的名称是一。

②生成丙烯(CN)的电极反应式为—。

3.空气中有丰富的氮气，科学家展开了向空气要氨气的系列研究。

-1

(1)已知：2H2(g)+02(g)=2H20(1)AH=akJ-mol

-1

N2(g)+02(g)=2N0(g)AH=bkJ,mol

-1

4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H,0(1)AH=ckJ•mol

1

工业上合成氨反应N2(g)+3H?(g)^^2NH3(g)AH=kJ.mol

(2)以悬浮的纳米Fe&作催化剂，出0和N?为原料直接常压电化学合成氨方面取得了突破性

进展。其工作原理如图所示：

-

①Ni电极处发生的总反应为：N2+6e+6H2O=2NH3+6OH

已知该反应分为两步，其中第二步的反应为2Fe+3H2O+N2=2Nlh+Fe2()3,则第一步反应为

_______O

②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为：。

(3)N4可以合成尿素，反应为2NL(g)+C02(g)=^CO(NH2)2(g)+H20(g)。向一

体积可变的恒压容器中充入一定量的NHs和CO”保持容器的温度不变，N%和CO?的转化率随

时间的变化如图所示。

①下列情况能说明反应达到平衡状态的是_______.

ANH-和CO2的物质的量之比为2：1

B容器内气体的密度保持不变

C2vJ：(NH3)=va(C02)

D各气体的体积分数保持不变

②起始时NFh和CO2的物质的量之比为。

③维持容器的温度和压强不变，向上述平衡后的容器中充入NH：,(g)、CO(NH2)2(g)和HQ

(g)各1mol,则达到新平衡时NIL的体积分数为

4.MoSz(s)(辉铝矿的主要成分可用于制取铝的化合物、润滑添加剂、氢化反应和异构化反应的

催化剂等，回答下列问题：

(1)已知：MoS2(s)=Mo(s)+S2(g)AHi；

S2(g)+202(g)=2S02(g)AH2；

2Mos2(s)+76(g)=2MO03(s)+4S02(g)AH3；；

反应2Mo($)+302(8)=2及1003於)的411=用含△Hi、△压、的代数式表示

⑵利用电解法可浸取辉铝矿得到NazMoO」和Na£O,溶液装置如图所示。

①阴极的电极反应式为。

②MoO/在电极(填A或B)附近生成。

③实际生产中，惰性电极A一般不选用石墨，而采用DSA惰性阳极(基层为TiO”涂层为

RuO2+IrO2),理由是。

(3)用辉铝矿冶炼Mo的反应为MOS2(S)+4H2(g)+2Na2cO3(s)=Mo(s)+2C0(g)+411,0(g)+2Na2s(s)

△H。该反应的AH0(填“>”或"V”)；pi、m、p3按从小到大的顺序为。

(4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，若充入氯气，平衡

(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不移动”)。

(5)在2L的恒温恒容密闭容器中加入0.ImolMoSz、0.2molN&CO3、0.4molIL,在1100K时发

生反应，达到平衡时恰好处于图中A点，则此温度下该反应的平衡常数为。

氢100

气90

的80

平70

衡60

转50

化40

率30

/

%20

10

5.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

(1)用生物质热解气(主要成分为CO、CH,、也)将SO?在一定条件下还原为单质硫进行烟气

1

脱硫。已知：①C(s)+0,(g)=C02(g)AH1=-393.5kJ•mol

1

②CO2(g)+C(s)=2C0(g)AH2=+172.5kJ•mol

1

③S(s)+02(g)=SOz(g)A1I3=-296.OkJ•mot

CO将SO,还原为单质硫的热化学方程式为。

(2)C0可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入C0和H?,发生反应

CO(g)+2H2(g)^=^CH30H(g),达到平衡后测得各组分的浓度如下：

物质

COH2CH3OH

浓度(mol-L1)0.91.00.6

①反应达到平衡时，C0的转化率为o

②该反应的平衡常数值K=0

③恒温恒容条件下，可以说明反应已达到平衡状态的是(填标号)。

Av正(CO)=2v«(H2)

B混合气体的密度不变

C混合气体的平均相对分子质量不变

DCH：,OH,CO、H2的浓度都不再发生变化

④若保持容器体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCHQH,此时vd；v逆(填“、

<”或“=”)。

(3)在常温下，亚硝酸HNOz的电离常数Ka=7.1X10'mol-LNIL-ILO的电离常数

KE.7Xl(Tmol•L'»0.Imol•I/阳毗溶液中离子浓度由大到小的顺序是，常温

下N0?水解反应的平衡常数Kh=(保留两位有效数字)。

6.运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具

有重要意义。

I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。

(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取：

a.CH,(g)+lI20(g)-C0(g)+3H2(g)川产+216.4kJ/mol

b.C0(g)+H20(g)-C02(g)+H2(g)M=-41.2kJ/mol

则反应CH.,(g)+2HQ(g)/C02(g)+4H2(g)&=o

(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为Imol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡

时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。

①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是(填序号)

A.N?和H2的转化率相等B.反应体系密度保持不变

。(凡)c（NHj

C.保持不变1）.

c(NHj4N2）

②R____P2(填”或“不确定”，下同)；反应的平衡常数：B点D点。

③C点H2的转化率为:在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的平均

速率：u(A)u⑻。

II.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。

已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为o反应过程中通过质子交换膜

(ab)的H+为2mol时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为L。

7.十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保

卫战！”以NO、为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。

汽车的排气管上安装“催化转化器”，发生反应①：2N0(g)+2C0(g)B2c0?(g)+N2

(g)AH=-746.5kJ•mor'«

(1)T°C时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，若温度和体积不变，反

应过程中(0〜15min)NO的物质的量随时间变化如图。

①图中a,b分别表示在相同温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程

中n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是(填"a”或"b”)

②VC时，该反应的化学平衡常数长=一；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、C02

各0.2mol,则平衡将一移动。(填“向左”、“向右”或“不”)

③15min时，若改变外界反应条件，导致n(N0)发生图中所示变化，则改变的条件可能是—

(任答一条即可)。

④又己知：反应②M(g)+02(g)U2N0(g)△Hz=+180.5kJ•mol”,则CO的燃烧热

△H=—o

(2)在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生上述反应①，如图为平衡时NO的体积分

数与温度、压强的关系。

01020304050

压强/MPa

①温度：T-Tz(填“〈”或“>”)。

②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图

中A〜G点中的一点。

(3)目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理，其脱硝率(脱硝率即NO的

转化率)与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图所示。

为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是—

8.烟气脱硝技术是烟气治理的发展方向和研究热点。

(1)用NH,选择性脱除氮氧化物，有如下反应：

6N0(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)

已知化学键的健能数据如下表：

化学键NO中的氮氧键N-HN=N0-H

键能(kJ•mol1)abcd

则该反应的△代一kJ•mor1.

(2)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应：2N0(g)+2C0(g)^^Nz(g)+2C0(g)

△年-746.8kJ•mol'o

22

实验测得：v正=k正•c(NO)•c*(CO),v逆=k迪•c(N2)•c(C02)(k正、k迪为速率常数，只与温

度有关)

①达平衡后，仅升高温度，k„:增大的倍数_k迎增大的倍数(填或"V”或“=”)。

②若在1L的密闭容器中充入ImolCO和ImolNO,在一定温度下达到平衡，CO的转化率为50%,

k正

贝IJ--=_o

k逆

(3)现利用反应除去汽车尾气中的NO、：C(s)+2N0(g)(g)+C02(g)

△Z^-34.OkJ-rnofo在密闭容器中发生该反应，催化反应相同时间，测得不同温度下N0的

转化率a(N0)随温度的变化如图所示。由图可知，1050K前反应中N0的转化率随温度升高

而增大，原因是一。

XO忖化率)%

tooo|

900100010)01100』反永

(4)以连二硫酸根(SA2)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图

所示：

田育子交我胞一I管戢'溶液

①阴极区的电极反应式为

②N0吸收转化后的主要产物为NH；,若通电时电路中转移了0.3mole,则此通电过程中理论

上吸收的N0在标准状况下的体积为_mL。

9.燃煤废气中的氮氧化物(NOJ、CO/、SO?等气体，常要采用不同方法处理，以实现节能减排、

废物利用等。

(1)下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节：

-1

①已知：2s。2(g)+02(g)(g)△H=-196.6kJ-mol

-1

2N0(g)+02(g)=^2N02(g)△H=-113.0kJ•mol

则SO2气体与NO2气体反应生成SOs气体和NO气体的热化学方程式为。

②一定条件下，工业上可通过下列反应实现燃煤烟气中液态硫的回收，其中Y是单质：S02(g)

+2C0(g)、催化剂'2X(g)+Y(1)«为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，某化学兴

趣小组在某温度下、固定容器中用超灵敏气体传感器测得不同时间的S0?和C0浓度如下表：

时间/s01234

373.00X10-7

c(S02)/mol•LT1.000.500.233.00X10-

c(CO)/mol•4.003.002.462.002.00

X的化学式为；当时间为第4s时，2v(SO2)E(填”或)v(X)如

(2)有科学家经过研究发现，在210~290℃、催化剂条件下用出可将CO2转化生成甲醇蒸气

和水蒸气。一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1molCO?和3.0molIL,在不同催化

剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：

c.o

转

化

率

%

60前前。节;7,……rr

/：i；E

依化；1

tt,t,—力一皿度(K)

①催化剂效果最佳的是催化剂(填“I”“口”或“III”)。

②此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是o已知容器内

的起始压强为100kPa,则图中c点对应温度下反应的平衡常数K„=(保留两位有效数

字)(K”为以分压表示的平衡常数，分压=总压X物质的量分数)。

10.某同学查阅资料得知25℃时部分弱酸的电离常数如下表:

酸HCOOHHC10HS

H,CO3H2c2O42

K,=4.4X10;Ki=5.4X10”K,=l.3X107

电离常数(K.)1.8X1013X108

515

K2=4.7X10"K2=5.4X10K2=7.1X10

据此回答以下几个问题：

(1)四位同学根据表中数据写出以下几个反应方程式

甲：H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3

乙：H2C,O4+Na,CO3=Na,CiO4+COiT+H,O

丙：HClO+Na2S=NaClO+NaHS

T：H2C2O4+HCOONa=NaHC2O4+HCOOH

上述反应可以成功进行的是(填同学代号)。

(2)甲同学为证明HCOOH为弱酸，采用以下方法一定能证明的是(填序号)。

①常温下测得HCOONa溶液的pH大于7

②用I1C00II溶液做导电实验，灯泡很暗

③HCOOH与Na2s能发生反应产生臭鸡蛋气味的气体

④采用pH计测得常温下0.1mol/LHCOOH溶液的pH=l.37

⑤HCOONa和LPO,反应，生成HCOOH

@pll=2的HCOOH溶液稀释至100倍后，测得pH约为3.4

(3)乙同学取10.00mL0.1mol/L在室温下用0.1mol/LNaOll溶液进行滴定，并使用

氢离子浓度监测仪进行实时监控，当电脑显示pH=7并稳定时停止滴定,此时测得消耗NaOH溶

液体积为VmL。

①该实验可使用_______量取10.00mL0.1mol/L填仪器名称)。

②V___10.00mL(填“>”"="或"〈”)。

③滴定结束后溶液中所含离子浓度由大到小为：(书写离子浓度符号并用“>”连

接)。

④丙同学与甲同学做同样实验。但他将0.1mol/LHC0,换成0.1mol/LH2s溶液，丙同学实

验结束后溶液c(HS)…c(S")(填"〉或"=”)。

(4)已知酸性高镒酸钾可将甲酸氧化成二氧化碳，丁采用HCOOH溶液对某KMnOi样品进行纯度

测定(杂质不参导反应)，取0.200gKMnOu样品(M=158g/mol)在锥形瓶中溶解并酸化后，用

0.100mol/L的标准HCOOH溶液进行滴定，滴定至终点时消耗HCOOH溶液20.00mL。

①对KMnO“溶液进行酸化时，通常选用的酸是一

②确定达到滴定终点的判断方法是o

③该样品中KMnO」的纯度为(用百分数表示)。

【参考答案及解析】

1.

【答案】（1）+12kj/molNH2C1+H20HC1O+NH3

H

(2)6.25X10“mol/(L.min)<AB

(3)B0.5(MPa)t

【解析】【分析】(1)①一氯胺是共价化合物，N原子与H原子、C1原子之间形成1对共用电

子对;

②氮胺为共价化合物，发生反应Ck(g)+NHKg)=NH£l(g)+HCl(g),根据△代反应物的总键

能-生成物的总键能进行计算；

③一氯胺是重要的水消毒剂，在中性、酸性环境中发生水解反应生成NH：,和HC1O；

Ac

(2)①根据v=—进行计算；

At

②根据数据可知，甲容器达到平衡时，用时120min,乙容器达到平衡时，用时80inin,说明

乙容器的反应速率大于甲容器的反应速率，说明乙容器的温度高于甲容器中的温度，且甲容

器中剩余的Ck多余乙容器中剩余的CL,Ch增多，说明升高温度，平衡逆向进行；

③可逆反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，各组分的浓度、含量等保持不变，由

此衍生出的其它的一些量不变;

(3)①反应前后气体的体积减小，生成HC1越多，Ch转化率越大；

②C点HC1和Ck浓度相同，结合三段法列式可计算得到平衡状态下各物质的物质的量，再计

p2（H。）

算物质的量分数，最后根据4=进行计算。

2

p（Cl2）p（NH3）

【详解】(1)①一氯胺是共价化合物，N原子与H原子、CI原子之间形成1对共用电子对,

其电子式为:

②△生反应物的总键能-生成物的总键能=(3X391+243)-(2X391+191+431)=+12kj/mol；

③一氯胺是重要的水消毒剂，在中性、酸性环境中发生水解反应生成NL和HC10,反应方程式

为：NH2C1+H20IIC10+NH3；

(2)①甲容器中，0〜40min内氯气的物质的量的变化量为2.00mik-l.50moi=0.50mol,变化

量之比等于化学计量数之比，因此氨气的物质的量的变化量为"如必=0.25mol,浓度的变

2

0.25mol,,,,Ac0.25mol/L、

化量为M--------=0.25mol/L,因此v二一二-----------二0.00625mol/(zL»min)；

ILAt40min

②根据数据可知，甲容器达到平衡时，用时120min,乙容器达到平衡时，用时80min,说明

乙容器的反应速率大于甲容器的反应速率，说明一容器的温度高于甲容器中的温度，且甲容

器中剩余的CL多余乙容器中剩余的Cl”CL增多，说明升高温度，平衡逆向进行，进一步说

明该反应正向为放热反应，即△於0；

③A.由反应的方程式可知，该反应气体的质量发生变化，气体体积不变，当容器内气体的密

度不变时，证明达到了平衡状态，A项正确；

B.若容器内CL，和物质的量之比不变，说明容器内物质的浓度不发生变化，说明反应达到

了平衡状态，B项正确；

C.反应达到平衡后，其他条件不变，在原容器中充入•定量氮气，各物质的浓度不发生变化,

平衡不移动，Ck的转化率不变，c项错误；

D.反应达到平衡后，其他条件不变，加入一定量的MIClz,因NHCk为液态，增大液体的量，

平衡不移动，D项错误；

正确的选AB；

(3)①反应前后气体的体积减小，由图象可知三.点中B点HC1最多，因此B点CL转化率最高;

②设反应掉的NH.S的物质的量为xmoL那么

2Cl2(g)+NH,(g)fNHC12(1)+2HCl(g)

起始(加0/)210

变化2xX2x

平衡("2。/)2-2x\—X2x

2-2x=2x,解得x=0.5mol,总物质的量为3-3x+2x=3-x=3-0.5=2.5mol,总压强为lOMPa,因此

19

2(1OX——产

P(HC1)2.5

4(c)==0.5Mpa。

2(必口

P(CI2)P(NH3)10x—

2.5

2.

【答案】⑴-90.IkJ•mo/

(2)C0；.±±C+02

FeO

(3)化学平衡状态V16.67%20

(4)正极3CO.+18H+18e-CH3CH=CH2+6H20

【解析】【分析】(1)根据盖斯定律计算；

(2)根据图像可知，反应物为二氧化碳，生成物为炭黑和氧气；

(3)根据图像可知，升高温度，正逆反应速率均增大，且逆反应速率增大的程度大于正反应速

率，则升高温度，平衡逆向移动，逆向反应为吸热，则正反应为放热反应。

(4)①根据图知，氧的化合价由-2变为0价，失电子，则生成氧气的电极是阳极，则连接阳极

的电源电极为正极；

②阴极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成丙烯利水。

【详解】(D根据盖斯定律可知，①+②可得C()(g)+2H2(g)=hCIIQII(g),则

△"=△"+△"=-90.IkJ•mor1；

(2)根据图像可知，反应物为二氧化碳，生成物为炭黑和氧气，则方程式为C0一吧C+0?；

FcO

(3)根据图像可知，升高温度，正逆反应速率均增大，且逆反应速率增大的程度大于正反应速

率，则升高温度，平衡逆向移动，逆向反应为吸热，则正反应为放热反应。

①根据图像可知在Q点之前为建立平衡的过程，而Q点之后为平衡移动的过程，且随着温度

的升高平衡逆向移动，Q点为化学平衡状态：正反应为放热反应，则△H<0；

②初始时，充入等物质的量的Ch、C0,根据Ck(g)+C0(g)=C0C12(g)，平衡时，

c(CL.)=c(CO)=0.20moi・L平衡体系中CO的体积分数二-----------------X100%=16.67%；

0.20+0.20+0.80

(4)①根据图知，鼠的化合价由-2变为0价，失电子，则生成氧气的电极是阳极，则连接阳极

的电源电极为正极，所以b为正极；

②阴极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成内烯和水，电极反应式为

3C02+18H+18e-Cll3ai=CIL+6II20o

3.

Qoc

【答案】(1)(b+—--)

22

-

(2)Fe203+6e+3H20=2Fe+60H-40H-4e-=2H20+02t

(3)BD3：152.94%

【解析】【分析】(1)可根据盖斯定理由已知反应求得目标反应的焰变；

(2)观察其工作原理图可知，Ni电极变化为Nz-NL,发生还原反应，是阴极，则蒙乃尔筛网

处是阳极，发生氧化反应。

(3)①反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变及由此衍生的其他物

理量进行分析；

②设起始时叫3利C0?的物质的量分别为〃(NIU、/?(C02),反应消耗的C0?的物质的量为小结

合方程式列三段式，结合氨气、二氧化碳的转化率进行分析计算，求出n(NIL):n(C02);

③维持容器的温度和压强不变，向上述平衡后的容器中充入NHKg)、CO(NHJ2(g)和HQ(g)各1

mol,进行转化，通过把生成物全部转化为反应物后，可知转化后比值相等，与原平衡等效，

则达到新平衡时NFh的体积分数与原平衡相同，所以，只需计算原平衡中NL的体积分数即可。

1

【详解】(1)由已知：@2H2(g)+02(g)=2H20(1)AH=ak,moT

1

@N2(g)+O2(g)=2N0(g)A//=bk•mol

1

®4NH:((g)+502(g)=4N0(g)+6Hz0(DA"=ck-mol

31Qa

根据盖斯定理，可由①x-+②-③X一得反应:N2(g)+3II/g)4^2MI(g),则△〃=(b+—

222

—)k,mol'»答案为；(b+^-—)

222

(2)①用总反应减第二步的反应得：FeQ+6e+3H2=2Fe+60H。答案为：Fe203+6e+3H20=2Fe+60H

②蒙乃尔筛网处是阳极，011放电，发生氧化反应：40H-4e=2H,0+02t0答案为：

40H-4e=2II20+02t

(3)①A.NH3和CO-的物质的量之比为2：1时不一定达到平衡，A选项错误；

B.反应体系条件为恒温恒压，平衡移动，气体物质的量变化，所以气体体积也变化，而体系

气体质量不变，所以密度会随平衡的移动而变化，密度不变时反应达到平衡状态，B选项正确;

C.由2r正(NH3)=r鼠COJ,得r/NHj：ra(C02)=l：2,不等于计量数之比，反应没有达到

平衡状态，c选项错误；

I).根据化学平衡状态的定义，平衡时各组分的百分含量保持不变，D选项正确：

答案为：BD

②设起始时NHs和C0?的物质的量分别为〃(阳3)、n(CO2),反应消耗的C0?的物质的量为”,则

有：

2NH3(g)+co2(g)^CO(NH2)(g)+H2O(g)

开始

«(NH3)n(CO2)00

反应2xXXX

平衡〃(N4)-2xn(CO2)-xXX

x

-—4—0U%/O,---=60%

»(NH3)n(CO2)

〃(呵)3

解得:

;z(CO2)

答案为：3：1

③维持容器的温度和压强不变，向上述平衡后的容器中充入NH：；(g)、0)(阿2)29)和11209)各1

mol,进行转化：

2NH3(g)+CO2(g)-CO(NH2)(g)+H2O(g)

加料Imol0ImolImol

转化3molImol00

原加料3:100

转化后比值相等，与原平衡等效，则达到新平衡时NIh的体积分数与原平衡相同，所以，只需

计算原平衡中NH,的体积分数即可。

在②的计算中，/7(NH3)=3/J(CO2),x=0.6/7(CO2),则平衡时总物质的量为"(NHJ-2广〃(COJ-卢

x+x-Z?(NH3)+n(C02)-jf=3.4/?(C02),则达到新平衡时Mb的体积分数为：

(

nNH3)-2x3/?(CO2)-2X0.6/7(CO2)

xlOO%x100%=52.94%

3.4H(CO2)3.4H(CO2)

答案为:52.94%

【点睛】1.判断可逆反应是否达到平衡的方法：口=/逆；各物质含量不变；其它表现：看

该量是否随平衡移动而改变，是则可。

2.恒温恒压时，同一种反应，按不同方式投料，如果转化后的投料比相等，则建立的平衡等

效，平衡时各物质的白分含量对应相等。

4.

【答案】(])△%—24比一24乩

-

(2)2H20+2e=H2f+20H-或2H++2e-=H-fA阳极主要生成Cl2,还会生成02,生成的

会消耗石墨

(3)>Pl<P2<P：t

(4)不移动

(5)2.5X10-

【解析】【分析】(1)根据盖斯定律，将几个热化学反应方程式叠加，可得到相应反应的热化

学反应方程式；

(2)根据电解原理进行分析；

(3)根据化学平衡移动的因素进行分析；

(4)根据化学平衡移动的因素进行分析；

(5)利用三段式进行化学平衡常数的计算；

【详解】⑴Mg(s)=Mo(s)+S2(g)@，S2(g)+202(g)=2S02(g)②；

2MOS2(s)+7O2(g)=2Mo0;1(s)+4S02(g)③：利用盖斯定律，以及目标反应方程式，得出③一

2X②一2义①得出△H=Z\H3-2Z\H2—24H"答案为△&—24H?—24乩；

(2)①该装置为电解池，电极B连接电源负极，即电极B为阴极，根据电解原理，阴极上应

-+

是11.0电离出上广放电,即电极反应式为2H20+2e=H2t+20。或2H+2e-=H2t;答案为2H2O

+2eFt+20FT或2H++2院=也t；

②阳极电极反应式为2c2e-=Cl",CL具有强氧化性，溶于水后产生的HC10也具有强氧

化性，能将MoS,氧化成MoO；,即MoO广在阳极A附近生成;答案为A；

③食盐水中含有的阴离子是C「、0l「，失去电子产生Cl”01「也可能失去电子变为O2,生

成伪会与石墨在高温下反应生成C0”不断消耗石墨，因此阳极•般不选用石墨，而采用DSA

惰性阳极；答案为阳极主要生成CL,还会生成6,生成的仍会消耗石墨；

(3)根据图像，随着温度的升高，Ih的转化率增大，根据勒夏特列原理，该反应的正反应方

向为吸热反应，即△H>0：在相同的温度下，压强越大，H2的转化率越小，因此根据图像，压

强由小到大的顺序是Pl〈p2Vp3：答案为>；Pl〈P2Vp3；

(4)体积固定，达到平衡时，充入氨气，组分的浓度不变，平衡不移动；答案是不移动；

MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)；~Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)

起始0.200

变化0.10.050.1

平衡0.10.050.1

C2(CO)KJ4(H,O)0.052x0.14

根据化学平衡常数的定义，K=：~———=2.5X107答案为2.5X10-

C4(H.)0.14

5.

【答案】(1)2C0(g)+S02(g)=2C02(g)+S(s)AH=-270kJ・moL

2

(2)40%-CD=

3

(3)C(N02)>C(NH；)>C(H)>C(0H)1.4X10"

【解析】【分析】(1)根据盖斯定律分析，将几个热化学方程式即反应热进行计算即可；

(2)列出反应的三段式进行分析；

(3)由题知,HNOz的电离常数大于NHLHQ,则NH1NO2溶液中，NHJ的水解程度大于N0。的水

K

解程度,则溶液中c(NO2)>C(NHJ)；-f-。

【详解】(1)根据盖斯定律可得，该反应=反应①-反应②-反应③，AH=AH1-AIL-An；l,即该

1

反应的热化学方程式为：2C0(g)+S02(g)=2C02(g)+S(s)AH=-270kJ•mol；

(2)该反应的三段式如下：

CO(g)+2H2(g)「TCH30H(g)

121

起始(mol・L」)1.52.20

转化(mold?)0.61.20.6

平衡(mol・L?)0.91.00.6

①a(C0)=86moi・匚*100%.40%;

l.Smol.L-1

[c^H.OH)]0.62

②K二--------------T二---------=一•

22

[C(CO)].[C(H2)]0.9xl.03,

③A、平衡时，2v正(C0)=v逆(&)；V"：(C0)=2v逆(HJ是某一个点时，体系中的速率关系，且一

定不是平衡时的速率关系，故该说法不能说明反应达到平衡，A错误；

B、根据质量守恒定律，反应体系的总质量始终不变，由于该反应是在恒容的容器中进行的，

故反应体系的密度始终不变，故该说法不能说明反应达到平衡，B错误；

C、根据质量守恒定律，反应体系的总质量始终不变，但是反应体系的总物质的量在减小，即

在反应体系达到平衡之前，反应体系的平均相对分子质量在增大，故当混合气体的平均相对

分子质量不再变化时，反应达到平衡，C正确；

D、反应体系的各组分的浓度不再变化时，反应达到平衡，D正确；

故选CD；

④保持容器体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCHQH,c(C0)=l.5mol•L

[c(CH,OH)J102

c(H)=1.0mol-L1,c(CI13011)=1.0mol•L',Q'=；水则平衡

2—”、■,；皿a==—2

[C(CO)J.[C(H2)]1.5xl.O3

不移动，即VH逆;

(3)由题知，HNOz的电离常数大于NHjHzO,则NH,NO?溶液中，NHJ的水解程度大于NOJ的水

解程度,故该溶液中各离子浓度由大到小为：c(N0J)>c(NH,')>c(H')>c(0H)；NO』的水解平衡

武四。2)@0出)="耿02)«(0口)<但+)=•」()>他“

c(NOj)C(NOJ)*C(H+)K,7.1X10-4

6.

【答案】L(l)+175.2kj/mol

(2)BC<>66.7%<

2-2

11.2SO3+4II+2e=S20,1+2IL011.2

【解析】【分析】[.⑴则将a+b可得CH」(g)+2H20(g)0c02(g)+4%(g)AH；

(2)①起始时投入氮气和氢气分别为lmol、3mol,在不同温度和压强下合成氨，达到平衡时，

正、逆反应速率相等，各物质的浓度不变，气体的总物质的量不变，以此判断；

②增大压强，平衡正向移动，平衡混合气体中氨气的百分含量增大；升高温度，平衡逆向移

动，平衡常数减小；

③起始时投入氮气和氢气分别为Imol、3mol,反应的方程式为Nz(g)+3HKg)e2NH3(g),C点氨

气的含量为50幅结合方程式计算；压强越大、温度越高，反应速率越快；

II.根据图示可知，阴极通入的S0『发生得电子的还原反应生成SQ：,结合溶液为酸性书写阴

极反应式；写出电解池的总反应，根据通过的氢离子物质的量可知转移电子的物质的量，吸

收柱中生成的气体为氮气，然后利用电子守恒计算氮气的物质的量，最后根据V=rrVm计算标

况下体枳。

【详解】I.⑴已知a.CH,(g)+1L0(g)=?CO(g)+3IL