浙江省2018版考前特訓(xùn)(2017年10月)加試30分特訓(xùn)3熱化學(xué)與化學(xué)平衡原理含答案

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精加試特訓(xùn)3熱化學(xué)與化學(xué)平衡原理1（2017浙江4月選考，30）以氧化鋁為原料，經(jīng)過碳熱復(fù)原法可合成氮化鋁(AlN）;經(jīng)過電解法可制取鋁.電解鋁時陽極產(chǎn)生的CO2可經(jīng)過二氧化碳甲烷化再利用。請回答：（1)已知：2Al2O3(s）=4Al（g)3O2（g)1H13351kJmol2C(s)O2(g）=2CO（g)H2221kJ1mol2Al(g)N2(g)=2AlN(s）H3318kJ1mol碳熱復(fù)原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式是_，該反響自覺進行的條件_。(2)在常壓、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混淆氣體(體積比14，總物質(zhì)的量amol)進行反響，測得CO

2、2轉(zhuǎn)變率、CH4和CO選擇性隨溫度變化情況分別如圖1和圖2所示（選擇性:轉(zhuǎn)變的CO2中生成CH4或CO的百分比）。反響CO（g)4H2（g）CH（g）2H2O(g）H424學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精反響CO2(g）H2（g）CO(g）H2O(g）H5圖1圖2以下說法不正確的選項是_.AH4小于零B溫度可影響產(chǎn)物的選擇性CCO2平衡轉(zhuǎn)變率隨溫度高升先增大后減少D其他條件不變，將CO2和H2的初始體積比改變?yōu)?3,可提高CO2平衡轉(zhuǎn)變率350時，反響在t1時刻達到平衡，平衡時容器體積為VL，該溫度下反響的平衡常數(shù)為_（用a、V表示）。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精350下CH4物質(zhì)的量隨時間的變化曲線

3、如圖3所示。畫出400下0t1時刻CH4物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。圖3(3)據(jù)文件報道，CO2能夠在堿性水溶液中電解生成甲烷，生成甲烷的電極反響式是_。2氯及其化合物在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用寬泛。（1)已知:900K時，4HCl(g）O2(g)2Cl2(g）2H2O（g），反響自覺.該反響是放熱仍是吸熱，判斷并說明原因_學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精_。900K時,體積比為41的HCl和O2在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反響，HCl的平衡轉(zhuǎn)變率(HCl)隨壓強(p)變化曲線如圖。保持其他條件不變，升溫到TK(假設(shè)反響歷程不變)，請畫出壓強在1。51054。5105Pa范圍內(nèi)，HCl的平衡轉(zhuǎn)變率（HCl）隨壓

4、強(p）變化曲線表示圖.2）已知：Cl2（g)2NaOH(aq)=NaCl（aq)NaClO(aq)H2O（l)H1l102kJmol3Cl（2g）6NaOH（aq)=5NaCl(aq）NaClO（3aq)3H2O（l)H21422kJmol寫出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的熱化學(xué)方程式：_.用過分的冷NaOH溶液吸取氯氣,制得NaClO溶液（不含NaClO3)，的濃度為c01此時ClOmolL；加熱時NaClO轉(zhuǎn)變?yōu)镹aClO3，濃度為ct1,寫出該時刻溶液中測得t時刻溶液中ClOmolLCl學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精c0、ct表示）濃度的表達式：c(Cl)_用(molL1.有研究

5、表示，生成NaClO3的反響分兩步進行：。2ClO=ClO2Cl。ClO2ClO=ClO錯誤!Cl常溫下，反響能快速進行，但氯氣與NaOH溶液反響很難獲得NaClO3，試用碰撞理論講解其原因:_。3（2017浙江高三“超級全能生”3月聯(lián)考選考）高溫下用H2還原CuCl制備活性銅，反響原理以下：2Cu（s）Cl2(g)2CuCl（s)1H136kJmolH2（g）2CuCl(s）2Cu(s)2HCl(g)H2相關(guān)物質(zhì)的鍵能數(shù)據(jù)以下表：物質(zhì)H2Cl2HC學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精l鍵能4324/kJmol43263111)H2_kJmol。(2)經(jīng)測定反響制備活性銅的反響趨勢大，原因是_。(3）在

6、某溫度下，反響達到平衡狀態(tài)，在tl時,增加壓強到原來的2倍(Cu的量足夠），在圖中畫出Cl2濃度的變化趨勢線.(4)白色不溶于水的CuCl能夠由電解法制得,以以下圖:裝置中用的互換膜為_。A陽離子互換膜B陰離子互換膜學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精C質(zhì)子互換膜D氫氧根離子互換膜陽極的電極反響式為_。（5）已知CuCl可溶解于稀硝酸,寫出該反響的化學(xué)方程式：_.(6)依照已學(xué)知識寫出制取CuCl的一種方法，用化學(xué)方程式表示：_。4(2017溫州中學(xué)高二下學(xué)期期中)煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點考慮的能源綜合利用方案。最常有的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣,而目前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH.已知

7、制備甲醇的相關(guān)化學(xué)反響及平衡常數(shù)以下：CO2（g）3H2（g）CH3OH（g）H2O（g)H190。18kJmolCO(g）H2O(g）CO2(g)H2（g）H241。2kJmol1CO（g）2H2(g)CH3OH(g)H3學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精平衡常數(shù)分別為K1160、K2243、K3160，甲醇能夠與乙酸反響制香料CH3OH(l）CH3COOH（l）CH3COOCH3(l)H2O(l）。（1)則反響H3_，制香料反響的K的表達式_.(2）由CO合成甲醇時，以下相關(guān)該反響的說法正確的選項是_（填字母)。A恒溫、恒容條件下,若容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化，則可逆反響達到平衡B必然條件下，H2的耗

8、資速率是CO的耗資速率的2倍時,可逆反應(yīng)達到平衡C使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率D某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L密閉容器中，充分1反響,達到平衡后,測得c(CO)0。2molL,則CO的轉(zhuǎn)變率為80%(3）850時,在密閉容器中進行反響，開始時只加入CO2、H2,反應(yīng)10min后測得各組分的濃度以下表。比較正、逆反響的速率的大小：v正_（填“”或“”)v逆，該時間段內(nèi)反響速率v（H2)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精。COCH3H2物質(zhì)H22OHO濃度0。/molL0.20.40.421(4）在必然條件下3L恒容密閉容器中，充入必然量的H2和CO2僅發(fā)生反

9、響，實驗測得反響物在不同樣開頭投入量下，反響系統(tǒng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)變率與溫度的關(guān)系曲線，如圖1所示.H2和CO2的開頭的投入量以A和B兩種方式投入A：n（H2)3mol，n(CO2）1.5mol，學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精B：n(H2）3mol，n（CO2)2mol,曲線代表哪一種投入方式_(用A、B表示)。在溫度為500K的條件下,依照A方式充入3molH2和1。5molCO2，該反響10min時達到平衡，在此條件下，系統(tǒng)中CH3OH的濃度隨反響時間的變化趨勢如圖2所示,當反響時間達到3min時，迅速將系統(tǒng)溫度升至600K，請在圖2中畫出310min內(nèi)容器中CH3OH濃度的變化趨勢曲線。5(2

10、017溫州市“十五校聯(lián)合體”高二下學(xué)期期中聯(lián)考）二氧化碳的捕集與利用是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要路子之一。(1)目前工業(yè)上使用的捕碳劑有NH3和(NH4）2CO3，它們與CO2可發(fā)生以下可逆反響：2NH3(l）H2O(l)CO2(g)(NH4）2CO3(aq)H1NH3（l)H2O(l）CO2（g）NH4HCO3（aq）H2（NH4)2CO3（aq）H2O(l）CO2(g）2NH4HCO3（aq)H3則H3_（用含H1、H2的代數(shù)式表示)。2)利用CO2制備乙烯是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向，詳細以下：方法一：CO2催化加氫合成乙烯，其反響為2CO2（g)6H2(g)C2H4（g）4H2O（g)

11、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1HakJmol開頭時按n(CO2)n（H2）13的投料比充入20L的恒容密閉容器中，不同樣溫度下平衡時的H2和H2O的物質(zhì)的量如圖甲所示：以下說法正確的選項是_;該反響正反響的活化能小于逆反響的活化能B其他條件不變時，若擴大容器容積，則活化分子百分數(shù)增大,v正和v逆均增大C測得容器內(nèi)混淆氣體平均分子量不隨時間改變時，說明反響已達到平衡使用合適的催化劑，能夠改變反響歷程，減小反響焓變，加速反響速率393K下，H2的平衡轉(zhuǎn)變率為_（儲藏三位有效數(shù)字)；393K下，該反響達到平衡后，再向容器中按n(CO2）n（H2)13投入CO2和H2則錯誤!將_(填“變大”“不變”“變

12、小或“無法確定”);方法二：用惰性電極電解強酸性的二氧化碳水溶液可獲得乙烯，其學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精原理如圖乙所示。b電極上的電極反響式為；該裝置中使用的是_(填“陽或“陰”)離子互換膜。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精答案精析1(1)Al2O3(s)3C（s）N2(g）=2AlN（s）3CO(g）H10261高溫kJmol(2）CD錯誤!3)CO26H2O8e=CH48OH剖析（1）已知：2Al2O3（s)=4Al(g）3O2(g）H133511，2C（s）O2（g)=2CO(g）H2221kJmolkJmol1,2Al（g)N2（g）=2AlN(s）H3318kJ1mol，依照1蓋斯定律2錯

13、誤!即獲得碳熱復(fù)原Al2O3合成AlN的總熱化學(xué)方程式是3C（s）Al2O3(s）N2(g）=2AlN(s）3CO（g）1H1026kJmol。正反響是吸熱的熵變增加的反響，因此該反應(yīng)自覺進行的條件高溫。2(1）放熱反響，S0且反響自覺學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2）3NaClO（aq）=2NaCl（aq)NaClO3（aq)H1116kJmolc0錯誤!(或錯誤!）反響的活化能高，活化分子百分數(shù)低，不利于ClO向ClO錯誤!轉(zhuǎn)變剖析(1）該反響是反響物氣體的物質(zhì)的量大于生成物氣體的物質(zhì)的量，S0,而且反響是自覺進行，依照公式GHTS0,可知H0，該反響是放熱反響；該反響的正反響是氣體體積減小的

14、放熱反響，依照平衡搬動原理，高升溫度,平衡逆向搬動，HCl轉(zhuǎn)變率降低;在溫度不變時,增大壓強,平衡正向搬動,反響物的轉(zhuǎn)變率增大，因此在溫度是T及壓強為1.51054。5105Pa范圍內(nèi)，HCl的平衡轉(zhuǎn)變率(HCl)隨壓強（p）變化曲線是（2）依照蓋斯定律，將第2個式子減去第一個式子的.3倍,整理可得3NaClO（aq）=2NaCl（aq)NaClO3(aq）H116kJmol學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1；依照方程式Cl2(g)2NaOH(aq）=NaCl(aq)NaClO（aq）H2O(l)可知在開始時（c1NaCl）c(NaClO）c0molL，后NaClO發(fā)陌生解反響：3NaClO(aq）

15、=2NaCl（aq)NaClO3（aq），由于測濃度為ct1得t時刻溶液中ClOmolL，則反響的NaClO的濃度1，發(fā)生該反響產(chǎn)生的NaCl的濃度是2/3(c0ct）是(c0ct）molL1，因此反響共產(chǎn)生的molLCl的濃度是c(Cl)c0錯誤!或錯誤!；常溫下,反響能快速進行，但氯氣與NaOH溶液反響很難獲得NaClO3，是由于反響活化能高,活化分子百分數(shù)低,不利于ClO向ClO錯誤!轉(zhuǎn)變。3（1）149（2）正反響H0,S0，是自覺反響，逆反響為非自覺反響(3）（平衡線與原平衡線相平)(4)ACuCle=CuCl(5)6CuCl8HNO3=3Cu(NO3）23CuCl22NO4H2O(

16、6)CuCl2Cu錯誤!2CuCl剖析（1）由表格中數(shù)據(jù)能夠求解H2(g）Cl2（g）=2HCl（g）學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精H436111185kJmol243kJmol2432kJmol1H2HH11kJmol。依照蓋斯定律，185kJmol（11H20,反響過程中36kJmol)149kJmol。（2)由于該反響氣體物質(zhì)的量增加,S0,因此反響能夠自覺進行。（3)關(guān)于反響，壓強增加到原來兩倍的剎時，Cl2的濃度增大到原來的兩倍，隨后平衡正向搬動并最后成立新的平衡。平衡常數(shù)Kc1（Cl2）,溫度不變時，K為定值，因此最后Cl2的濃度與原平衡相等。（4)由電解裝置圖可知，陽極Cu失去電子生

17、成CuCl，反響原理為CuCle=CuCl，電解過程中Cl不斷耗資。陰極Cu沒有參加反響，溶液中H獲得電子生成H2，反響原理為2H2e=H2，H根源于水的電離，電解過程中OH濃度不斷增大。若是采用陽離子互換膜，Na向陰極遷移，保持兩個裝置電荷平衡，A正確；若是采用陰離子互換膜,OH旭日極遷移，這樣會致使CuCl中混入雜質(zhì)，B錯誤；由于溶液中H很少，質(zhì)子互換膜基本不起作用，C錯誤；采用氫氧根離子互換膜時，陰極生成的OH進入陽極會致使CuCl中混入雜質(zhì)，D錯誤。(5)CuCl與稀硝酸反響時,1價Cu被氧化獲得Cu（NO3)2和CuCl2，HNO3被復(fù)原生成NO。14(1)132。0kJmol錯誤!

18、（2）AD學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精(3）110.12molLmin4）A剖析(1)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H190.81kJmolCO(g)H2O（g)CO2(g）H2（g）1H241。2kJmolCO（g)2H2（g）CH3OH（g）H3依照蓋斯定律得CO(g)2H2（g）CH3OH（g）H31，甲醇能夠與乙酸反響制香料CH3OH(l）132.0kJmolCH3COOH(l）CH3COOCH3（l）H2O(l），平衡常數(shù)K錯誤!。（2）CO（g)2H2（g)CH3OH（g)H3132.0kJ1mol，正反響是氣體體積減小的放熱反響。A項，反響前后氣體體積變化，恒

19、溫、恒容條件下，若容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化,則可逆反響達到平衡，正確;B項,必然條件下，H2的耗資速率是CO的耗資速率的2倍時，表示反響正向進行，不能夠說明可逆反響達到平衡，錯誤；C學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精項，催化劑改變反響速率，不改變化學(xué)平衡，使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間,但不能夠提高CH3OH的產(chǎn)率，錯誤；D項，某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L密閉容器中，充分反響,達到平衡后，測得c（CO）0.2mol1L，則CO的轉(zhuǎn)變率錯誤!100%80，正確。（3)850時反響平衡常數(shù)為K1160,CO(g)3H2（g）20.40.4CH3OH(g)H2O（g），濃度商Q0.20

20、。23100K1160，說明反響正向進行，v正v逆;CO2(g）3H2(g）CH3OH（g)H2O(g)錯誤!0.61。400錯誤!0.41。20。40。4錯誤!0。20.20.40.4該時間段內(nèi)反響速率11v(H2）錯誤!0。12molLmin。4）A：n(H2）3mol，n（CO2)1.5mol，B：n(H2）3mol,n(CO2）2mol，二者比較B相當于增大二氧化碳的量，CO2的轉(zhuǎn)變率小于A，因此曲線代表A的投料。在溫度為500K的條件下，充入3molH2和1。5molCO2,該反響10min時達到平衡，二氧化碳的轉(zhuǎn)變率是60，600K時二氧化碳的轉(zhuǎn)變率為42%，則學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精CO2(g）3H2（g）=CH3OH(g)H2O(g)初始濃度1）0。5100molL變化濃度10。210.630。210。21molL平衡濃度，10.290。370.210.21molL當反響時間達到3min時，快速將系統(tǒng)溫度升至6