化學(xué)培優(yōu)化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查輔導(dǎo)專題訓(xùn)練含詳細(xì)答案

【化學(xué)】培優(yōu)化學(xué)反應(yīng)原理綜合察看指導(dǎo)專題訓(xùn)練含詳盡答案一、化學(xué)反應(yīng)原理綜合察看1．氫氣是一種潔凈高效的新式能源，怎樣經(jīng)濟(jì)適用的制取氫氣成為重要課題。(1)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程圖以下：已知：反應(yīng)I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)1ΔH=﹣213kJmol·-1反應(yīng)II：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g)-12=+327ΔHkJmol·反應(yīng)III：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)-13=+172kJmol·ΔH則反應(yīng)2H222ΔH=________。O(l)=2H(g)+O(g)(2)H2S可用于高效制取氫氣，發(fā)生的反應(yīng)為2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)?。Ⅰ.若初步時(shí)容器中只有H2S，平衡時(shí)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與裂解溫度的關(guān)系如圖：①圖中曲線1表示的物質(zhì)是________________(填化學(xué)式)。②A點(diǎn)時(shí)H2S的轉(zhuǎn)變率為__________________。③C點(diǎn)時(shí)，設(shè)容器內(nèi)的總壓為pPa，則平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。II.若在兩個(gè)等體積的恒容容器中分別加入2.0molH2S、1.0molH2S，測(cè)得不同樣溫度下H2S的平衡轉(zhuǎn)變率以下列圖：①M(fèi)點(diǎn)和O點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(M)______v(O)(填“>”“或<“”=，”下同)；②M、N兩點(diǎn)容器內(nèi)的壓強(qiáng)2P(M)_____P(N)，平衡常數(shù)K(M)_____K(N)?！敬鸢浮浚?72kJ·mol－1S250%pPa<<<【解析】【解析】(1)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)H的計(jì)算；(2)Ⅰ.由反應(yīng)方程式2H2S(g)S2(g)+2H2(g)可知，若初步時(shí)容器中只有H2S，平衡時(shí)S2的物質(zhì)的量為H2的1，則曲線l表示的物質(zhì)是S2，曲線m表示的物質(zhì)是H2S，曲線n表示的2物質(zhì)是H2，據(jù)此解析解答；Ⅱ.反應(yīng)2H2S(g)S2(g)+2H2(g)中，H2S的物質(zhì)的量增加，其平衡轉(zhuǎn)變率反而減小，即M點(diǎn)和O點(diǎn)分別所在的曲線代表H2S的初步量為0.1mol和0.2mol，據(jù)此解答；【詳解】(1)依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)(Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ)×2可獲得反應(yīng)2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，其H=2(H1+H2+H3)=2×(172+327-213)=+572kJmol-1，·故答案為：+572kJ·mol-1；(2)Ⅰ.①由反應(yīng)方程式2HS(g)S(g)+2H(g)可知，若初步時(shí)容器中只有HS，平衡時(shí)S22222的物質(zhì)的量為H21，則曲線l表示的物質(zhì)是S2，故答案為：2；2②依據(jù)圖像，A點(diǎn)時(shí)，硫化氫和氫氣的物質(zhì)的量相等，依據(jù)2H222S(g)S(g)+2H(g)，說明反應(yīng)的硫化氫與節(jié)余的硫化氫相等，H2S的轉(zhuǎn)變率為50%，故答案為：50%；③依據(jù)A點(diǎn)可知，初步時(shí)硫化氫為20mol，B點(diǎn)時(shí)，硫化氫與S2的物質(zhì)的量相等，設(shè)分解的硫化氫為x，則20-x=x，解得x=40mol，容器中含有H2S20mol，S220mol，2333H240mol，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為1，1，1，平衡常數(shù)3442(1pPa)2(1pPa)p24=pPa，故答案為：pPa；K=(1pPa)24Ⅱ.①反應(yīng)2H2S(g)S(g)+2H(g)中，HS的物質(zhì)的量增加，其平衡轉(zhuǎn)變率反而減小，即222M點(diǎn)和O點(diǎn)分別所在的曲線代表HS的初步量為0.1mol和0.2mol，恒容容器中，M點(diǎn)的2濃度小于O點(diǎn)，則逆反應(yīng)速率v(M)<v(O)，故答案為：<；②由圖像可知，H2S的轉(zhuǎn)變率均為45%，可列三段式有：2H2Sg垐?S2g+2H2g噲?初步mol200轉(zhuǎn)變mol0.90.450.9平衡mol1.10.450.9n(總)=1.1+0.45+0.9=2.45molN2H2Sg垐?S2g+2H2g噲?初步mol100轉(zhuǎn)變mol0.450.2250.45平衡mol0.550.2250.45n(總)M=0.55+0.45+0.225=1.225mol2n(總)=n(總)，又圖像可知T<T，由PV=nRT可得，2P(M)<P(N)，MMMN20.22520.450.450.9KM=VV0.151，KN=VV0.3010.552V1.12，則K(M)<K(N)，故VVV答案為：<；<。【點(diǎn)睛】此題察看了蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡圖象的解析應(yīng)用，掌握蓋斯定律的使用方法和圖象題的解析方法是解題的要點(diǎn)。此題的易錯(cuò)點(diǎn)是(2)Ⅰ，注意理解平衡常數(shù)Kp的含義和計(jì)算方法。2．除去尾氣中的NO是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)課題。INO氧化機(jī)理.已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-110kJ?mol-1T℃時(shí)，將NO和O按物質(zhì)的量之比為2：1充入剛性反應(yīng)容器中(忽略NO與NO的轉(zhuǎn)12224化)。（1）以下可以作為反應(yīng)已經(jīng)抵達(dá)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)的是____。A.2v正(O2)=v逆(NO2)B.NO與O的物質(zhì)的量之比為2：12容器內(nèi)混淆氣體的密度保持不變K不變E.容器內(nèi)混淆氣體的顏色保持不變（2）經(jīng)過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)動(dòng)向追蹤反應(yīng)的進(jìn)行情況，獲得容器內(nèi)混淆氣體的壓強(qiáng)、平均摩爾質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線如圖1圖2所示。則反應(yīng)2NOgO2g2NO2gT1)在( )(℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp=____。[對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度cBKp，如pBpxBp為平衡總壓強(qiáng)，xBB( )也可表示平衡常數(shù)，記作( )=?( )，( )為平衡系統(tǒng)中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)]。保持其他條件不變，僅改變反應(yīng)溫度為T2℃(T2＞T1)，在圖2中畫出容器內(nèi)混淆氣體的平均摩爾質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)圖_____。NO的工業(yè)辦理（3）H2復(fù)原法：2NOg2H2gN2g2H2Og)H1( )+( )( )+(已知在標(biāo)準(zhǔn)情況下，由元素最牢固的單質(zhì)生成1mol純化合物時(shí)的焓變叫做標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。NOgH-1280kJmol-1H=____。( )和2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為+90kJ?mol、-?。則14）O3-CaSO3聯(lián)合辦理法NO可以先經(jīng)O氧化，再用CaSO水懸浮液吸取生成的NO，轉(zhuǎn)變成HNO。已知難溶物在3322溶液中其實(shí)不是絕對(duì)不溶，同樣存在著必然程度的積淀溶解平衡。在CaSO3水懸浮液中加入2-對(duì)NONa2SO4溶液能提高SO32的吸取速率，請(qǐng)用平衡挪動(dòng)原理解說其主要原因____。（5）電化學(xué)辦理法工業(yè)上以多孔石墨為惰性電極，稀硝酸銨溶液為電解質(zhì)溶液，將NO分別通入陰陽(yáng)兩極，經(jīng)過電解可以獲得濃的硝酸銨溶液。則電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為____?！敬鸢浮緼E0.08-740kJ?mol-1對(duì)于反應(yīng)CaSO3(s)Ca2+(aq)+SO32-(aq)，加入Na2SO4溶液時(shí)，SO42-聯(lián)合部分Ca2+，使其平衡向正反應(yīng)方向挪動(dòng)，c(SO2-)增大，吸取NO2的速率增大-+2H-+4H+3NO-3e2O=NO3【解析】【解析】【詳解】（1）在必然條件下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，即“化學(xué)平衡狀態(tài)”。其中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等是化學(xué)平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)，而反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變是化學(xué)平衡狀態(tài)的表現(xiàn)。A2v正(O2)=v逆(NO2)時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)平衡態(tài)，故A正確；.當(dāng)NO與O2的物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，不可以說明該反應(yīng)反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，故B錯(cuò)誤；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量恒定不變，則恒容容器內(nèi)混淆氣體的密度素來保持不變，不可以說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D.該反應(yīng)中平衡常數(shù)K只與溫度相關(guān)，則不可以用K不變來判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；E.容器內(nèi)混淆氣體的顏色保持不變，則說明反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故E正確；綜上所述，答案為AE；（2）設(shè)容器內(nèi)二氧化氮與氧氣分別為2mol、1mol，達(dá)平衡態(tài)時(shí)，氧氣轉(zhuǎn)變了xmol，則可列三段式為：2NO+O2?2NO2初步量(mol)210轉(zhuǎn)變量(mol)2xx2x平權(quán)衡(mol)22xx2x平衡時(shí)平均摩爾質(zhì)量為36.8g/mol，則有uuvm2mol30g/mol+1mol32g/mol=36.8g/mol，解得x=0.5，則NO、O22Mn(3-x)mol、NO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.4、0.2、0.4，同溫同體積，依據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，有375，代入x，解得a=62.5，依據(jù)平衡常數(shù)公式有3-xaKp=(0.462.5)20.08；由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高升溫度時(shí)，反應(yīng)速率(0.462.5)2(0.262.5)會(huì)加快，平衡逆向挪動(dòng)，平均摩爾質(zhì)量會(huì)減小，容器內(nèi)混淆氣體的平均摩爾質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)圖為008；，故答案為：.；（3）H1=生成物標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和-反應(yīng)物標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和=-280kJ?mol-1×2-90kJ?mol-1×2=-740kJ?mol-1，故答案為：-740kJ?mol-1；（4）同樣條件下，硫酸鈣的溶解度小于亞硫酸鈣的溶解度，亞硫酸鈣可轉(zhuǎn)變成硫酸鈣，對(duì)于反應(yīng)CaSO(s)2+aq)+SO2-(aq)，加入Na2SO42-Ca2+3Ca(3溶液時(shí)，SO4聯(lián)合部分，使其平衡向正反應(yīng)方向挪動(dòng)，c(SO2-)增大，吸取NO的速率增大，故答案為：對(duì)于反應(yīng)32CaSO3sCa2+(aq)+SO32-(aq)，加入Na2SO4溶液時(shí)，SO42-聯(lián)合部分Ca2+，使其平衡向( )正反應(yīng)方向挪動(dòng)，c(SO2-)增大，吸取NO2的速率增大；35）由電解原理可知，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，則一氧化氮轉(zhuǎn)變成硝酸根，其電極方程式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，故答案為：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+。3．以天然氣為原料合成氨是現(xiàn)代合成氨工業(yè)發(fā)展的方向與趨勢(shì)（一）天然氣與氮?dú)鉃樵?，以固態(tài)質(zhì)子互換膜為電解質(zhì)，在低溫常壓下經(jīng)過電解原理制備氨氣以下列圖：寫出在陰極表面發(fā)生的電極反應(yīng)式：_____________。（二）天然氣為原料合成氨技術(shù)簡(jiǎn)單流程以下：一段轉(zhuǎn)變主要發(fā)生的反應(yīng)以下:CH42垐?COg3H211①噲?）=ˉ（）+（）（·②CO（g）+H2O（g）垐?CO2（g）+2241kJ·molˉ1噲?H（g）ΔH=-二段轉(zhuǎn)變主要發(fā)生的反應(yīng)以下:垐?③2CH4（g）+O2（g）噲?④2CO（g）+O垐?2（g）噲?

2CO（g）+4H2（g）ΔH3=-71.2kJ·molˉ12CO2（g）ΔH4=-282kJ·molˉ11）已知CO中不含C=O，H－H的鍵能為436kJ·molˉ1，H－O的鍵能為463kJ·molˉ1，C－H的鍵能為414kJ·molˉ1，試計(jì)算C=O的鍵能_________。2）實(shí)驗(yàn)室模擬一段轉(zhuǎn)變過程，在800oC下，向體積為1L的恒容密閉反應(yīng)器中，充入1mol的CH4與1mol的H2O，達(dá)到平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)變率為40%，n（H2）為1.4mol，請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)②的平衡常數(shù)_________。（3）以下說法正確的選項(xiàng)是_________。A．合成氨過程實(shí)質(zhì)選擇的溫度約為700℃，溫度過高或過低都會(huì)降低氨氣平衡產(chǎn)率B．上述工業(yè)流程中壓縮既能提高反應(yīng)速率又能提高合成氨的產(chǎn)率C．二段轉(zhuǎn)變釋放的熱量可為一段轉(zhuǎn)變供給熱源，實(shí)現(xiàn)能量充分利用D．二段轉(zhuǎn)變過程中，需嚴(yán)格控制空氣的進(jìn)胸襟，否則會(huì)損壞合成氣中的氫氮比4）已知催化合成氨中催化劑的活性與催化劑的負(fù)載量、催化劑的比表面積和催化反應(yīng)溫度等因素相關(guān)，以下列圖：①實(shí)驗(yàn)表示同樣溫度下，負(fù)載量5%催化劑活性最好，解析負(fù)載量9%與負(fù)載量1%時(shí)，催化劑活性均下降的可能原因是________。②在上圖中用虛線作出負(fù)載量為3_______%的催化劑活性變化曲線。+-=2NH3799.5kJ·molˉ13.5BCD負(fù)載量1%時(shí)，則負(fù)載量過低導(dǎo)【答案】N2+6H+6e致催化活性降低，負(fù)載量9%負(fù)載量雖高但催化劑的比表面積會(huì)降低而使催化活性降低【解析】【解析】【詳解】(一)與外電源負(fù)極相連的為電解池陰極，發(fā)生復(fù)原反應(yīng)，裝置中N2轉(zhuǎn)變成NH3，因此陰極表面發(fā)生的電極反應(yīng)：N2+6e-=2NH32+6e-=2NH3，故答案：；++(二)(1)依據(jù)蓋斯定律可知將反應(yīng)①+②獲得：CH4222ΔH(g)+2HO(g)=CO(g)+4H(g)=165kJ/mol，ΔH=4E(C-H)+4E(O-H)-2E(C=O)-4E(H-H)=4×414kJ/mol+4×463kJ/mol-2×E(C=O)-4×436kJ/mol=165kJ/mol，可得E(C=O)=799.5kJ/mol，故答案為：799.5kJ/mol；2CH垐?COg3H1(gHOg噲?206kJmol)=ˉ( )+( )(·CH4g+H2Og?COg+3H2g初步(mol/L)1100變化(mol/L)0.40.40.41.2平衡(mol/L)0.60.60.41.2COg+H2Og?CO2g+H2g初步(mol/L)0.40.601.2變化(mol/L)xxx1.41.2平衡(mol/L)0.4x0.6xx1.4解得x=0.2mol/L。反應(yīng)②的平衡常數(shù)K=0.21.4=3.5，故答案：3.5；0.20.4(3AA錯(cuò)誤；)．合成氨的反應(yīng)為放熱過程，溫度高起落低平衡轉(zhuǎn)變率，故B．壓縮相當(dāng)于加壓，反應(yīng)向氣體分子數(shù)減少方向挪動(dòng)，加壓有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，因此上述工業(yè)流程中壓縮既能提高反應(yīng)速率又能提高合成氨的產(chǎn)率，故B正確；C．一段過程主要為吸熱過程，二段主要過程為放熱過程，因此可以經(jīng)過傳熱裝置轉(zhuǎn)變釋放的熱量，可為一段反應(yīng)轉(zhuǎn)變供給熱源，實(shí)現(xiàn)能量充分利用，故C正確；D．二段過程中主假如有O2參加反應(yīng)，可經(jīng)過空氣來供給反應(yīng)所需要的O2，但需嚴(yán)格控制空氣的進(jìn)胸襟，否則會(huì)發(fā)生其他副反應(yīng)，損壞合成氣中的氫氮比，故D正確；故答案為：B、C、D；(4)①負(fù)載量較低時(shí)，供給催化活性中心的活性位點(diǎn)不足，可能致使催化劑活性不夠，負(fù)載量過高，催化劑的比表面積會(huì)降低，致使催化劑活性中心位點(diǎn)過于擁擠，可能致使空間坍塌影響催化活性，故答案為：負(fù)載量1%時(shí),則負(fù)載量過低致使催化活性降低,負(fù)載量9%負(fù)載量雖高但催化劑的比表面積會(huì)降低而使催化活性降低；②負(fù)載量為3%小于負(fù)載量51%時(shí)活性低于5%負(fù)載量，負(fù)載量為9%，并且已知負(fù)載量%時(shí)高于負(fù)載量為1%的催化劑活性，但1%的負(fù)載量與9%的負(fù)載量所表現(xiàn)的催化活性及其湊近，可推知低負(fù)載量對(duì)于催化劑活性的影響較之于高負(fù)載量對(duì)于催化劑活性的影響更大，則3%負(fù)載量的催化劑活性應(yīng)介于5%與9%之間的負(fù)載量之間的活性，因此作圖為：，故答案：。4．已知，常溫下H2S、H2CO3的電離常數(shù)以下表KKa1a22-8-15HS9.1×101×1023－75.6×－114.3×1010HCO（1）①常溫下，0.1mol/L的硫化鈉溶液和-1的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是_______。其原因是_____________________________。②常溫下，硫化鈉水解的離子方程式_____________________________。2）H2S能與很多金屬離子發(fā)生反應(yīng)，生成溶解度不同樣和各樣顏色的金屬硫化物積淀，可用于分別和判斷金屬離子。①常溫下，NaHS溶液顯______（選填“酸性”、“中性”或“堿性”）－1H2S溶液中滴加－1pH與②常溫下，向100mL0.1molL·0.1molL·NaOH溶液，獲得溶液NaOH溶液體積的關(guān)系曲線以下列圖：試解析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，水的電離程度最大的是________；在b點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列次序是______________________________。（3）脫除天然氣中的硫化氫既能減少環(huán)境污染，又可回收硫資源，該部分硫化氫用過分NaOH溶液吸取后，再以石墨作電極電解該溶液可回收硫，寫出電解獲得硫的總反應(yīng)方程式（忽略氧的氧化復(fù)原）_______________；從整個(gè)生產(chǎn)工藝的角度解析，該方法不只能減少環(huán)境污染、回收硫、獲得必然量的副產(chǎn)物，還擁有的優(yōu)點(diǎn)是___________。【答案】硫化鈉溶液硫化氫的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化鈉更易水解S2-+H2OHS-+---c＋－－＋2－)OH、HS+H2OH2S+OH堿性c(Na)＞c(HS)＞c(OH)＝c(H)＞c(S2222－22－產(chǎn)物NaOH可NaS＋2HOS↓＋H↑＋2NaOH或S＋2HOS↓＋H↑＋2OH循環(huán)使用【解析】試題解析：（1）①H23－115.6×10，大于H2CO的第二步電離平衡常數(shù)是S的第二步電離平-152-2-2-（1）①衡常數(shù)1×10，說明S的水解程度大于3；②S的水解分兩步進(jìn)行；依據(jù)HS-CO的水解平衡常數(shù)和電離平衡常數(shù)解析NaHS溶液的酸堿性；②H2S控制水電離，加入NaOH中和H2S，H2S控制作用漸漸減小，到2S恰巧與NaOH生成2S，Na2c點(diǎn)HNaS水解促進(jìn)水電離；d點(diǎn)氫氧化鈉過分，過分的氫氧化鈉控制水電離。NaHS溶液呈堿性，在b點(diǎn)溶液呈中性，因此b點(diǎn)溶質(zhì)是NaHS和H2S，HS-要水解和電離，HS-2的電離生成2--、HSS；HS、H2S、H2O電離出H+。（3）硫化氫用過分NaOH溶液吸取后生成Na2S，電解硫化鈉溶液生成硫、氫氣、氫氧化鈉。解析：（1）①H235.6－11，大于H2S的第二步電離平衡常CO的第二步電離平衡常數(shù)是×10-152-的水解程度大于CO32-數(shù)1×10，說明S，硫化鈉更易水解，因此硫化鈉溶液的堿性強(qiáng)；②S2-的水解分兩步進(jìn)行，硫化鈉水解的離子方程式S2-2---+HOHS+OH、HS+22-，電離平HOHS+OH；（2）①HS-的水解平衡常數(shù)衡常數(shù)-15NaHS溶液的呈堿性；②H2S控制水電離，加入NaOH1×10，水解大于電離，因此中和H2S，H2S控制作用漸漸減小，到c點(diǎn)H2S恰巧與NaOH生成Na2S，Na2S水解促進(jìn)水電離；d點(diǎn)氫氧化鈉過分，過分的氫氧化鈉控制水電離，因此C點(diǎn)水電離程度最大。NaHS溶液呈堿性，在b點(diǎn)溶液呈中性，因此b點(diǎn)溶質(zhì)是-2-NaHS和H2S，HS、H2S的電離生成S；HS-、H2S、H2O電離出H+，因此b點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列次序是c(Na＋－－＋2－)。（3）硫化氫用過分NaOH溶液吸取后生成Na2S，電)＞c(HS)＞c(OH)＝c(H)＞c(S解硫化鈉溶液生成硫、氫氣、氫氧化鈉，電解總方程式為Na2S＋2H2OS↓＋H2↑＋2NaOH。該方法不只能減少環(huán)境污染、回收硫、獲得必然量的副產(chǎn)物，還擁有的優(yōu)點(diǎn)是NaOH可循環(huán)使用。電解：向酸溶液中逐滴加入堿溶液，水電離程度漸漸增大，堿過分時(shí)水的電離程度再漸漸減小。NaHA溶液的酸堿性要依據(jù)HA-的電離和水解程度判斷，若電離程度大于水解程度，溶液呈酸性；若水解大于電離，則溶液呈堿性。5．合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重要打破，研究表示液氨是一種優(yōu)秀的儲(chǔ)氫物質(zhì)。1）化學(xué)家GethardErtl證了然氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的過程，表示以以下列圖：以下說法正確的選項(xiàng)是____（選填字母）。A．①表示N、H分子中均是單鍵22B．②→③需要吸取能量C．該過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成（2）氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式以下：2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）△H，若N三N鍵、H一H鍵和N一H鍵的鍵能分別記作a、b和c（單位：kJmol·－l），則上述反應(yīng)的△H＝___kJ·mol一1。（3）研究表示金屬催化劑可加快氨氣的分解。下表為某溫度低等質(zhì)量的不同樣金屬分別催化等濃度氨氣分解生成氫氣的初始速率（mmol．min一1）。①不同樣催化劑存在下，氨氣分解反應(yīng)活化能最大的是___（填寫催化劑的化學(xué)式）。②溫度為T，在一體積固定的密閉容器中加入2molNH3，此時(shí)壓強(qiáng)為P0，用Ru催化氨氣分解，若平衡時(shí)氨氣分解的轉(zhuǎn)變率為50％，則該溫度下反應(yīng)2NH3（g）N2（g）十3H2（g）用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝___。[己知：氣體分壓（p分）＝氣體總壓（p總）x體積分?jǐn)?shù)]（4）對(duì)于合成氨工藝的理解，以下正確的選項(xiàng)是___。A．合成氨工業(yè)常采用的反應(yīng)溫度為500℃左右，可用勒夏特列原理解說B．使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru，不可以提高平衡時(shí)NH3的產(chǎn)量C．合成氨工業(yè)采用10MPa一30MPa，是因常壓下N2和H2的轉(zhuǎn)變率不高D．采用冷水降溫的方法可將合成后混淆氣體中的氨液化（5）以下列圖為合成氨反應(yīng)在不同樣溫度和壓強(qiáng)、使用同樣催化劑條件下，初始時(shí)氮?dú)狻錃獾捏w積比為1：3時(shí)，平衡混淆物中氨的體積分?jǐn)?shù)[（NH3）]。①若分別用vA3B3A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速（NH）和v（NH）表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)率，則vA（NH3）____vB（NH3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。41位）。②在250℃、1.0×10kPa下，H2的轉(zhuǎn)變率為______%（計(jì)算結(jié)果保存小數(shù)點(diǎn)后（6）N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng)，隨著溫度上漲，單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率增大，但溫度高于900℃后，單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率漸漸下降的原因________。272【答案】BC6c-a-3bFeP0BC<66.7高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動(dòng)影響為64主，溫度高升，平衡向左挪動(dòng)，NH3產(chǎn)率下降【解析】【解析】⑴A.N2分子中是三鍵不是單鍵；②→③的過程是分子中價(jià)鍵斷裂為原子，價(jià)鍵斷裂是吸取能量的；化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的生成。⑵H反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸取的能量-生成物化學(xué)鍵生成放出的能量，依據(jù)反應(yīng)方程式2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)計(jì)算；⑶①依據(jù)碰撞理論的解說，催化劑的催化原理實(shí)質(zhì)上是降低反應(yīng)的活化能，活化能越低，則活化分子百分?jǐn)?shù)越高，反應(yīng)速率越大；②體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)因此NH3的體積分?jǐn)?shù)為1、N2的體積分?jǐn)?shù)為1、H2的體積36分?jǐn)?shù)為1，依據(jù)同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得總壓強(qiáng)P=3P0化學(xué)平衡常22(P1)3(P1)33272622數(shù)Kp1P帶入P=P0，得Kp64P0(P2162)3A.反應(yīng)為放熱反應(yīng)，按勒夏特列原理，應(yīng)選擇較低溫度，此反應(yīng)考慮到催化劑的活化溫度；B.催化劑的作用是增大反應(yīng)速率，使反應(yīng)趕快到到平衡，但不影響反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率；C.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)反應(yīng)向右進(jìn)行，增大轉(zhuǎn)化率；D.氨氣的沸點(diǎn)比水低，采用冷水降溫的方法不可以將合成后混淆氣體中的氨液化；⑸①壓興盛，速率大，溫度高，速率大；②初始時(shí)氮?dú)?、氫氣的體積比為1：3時(shí)，假定N2為1mol、H2為3mol，設(shè)平衡時(shí)，N2耗費(fèi)xmol，再依據(jù)三段式法列式計(jì)算。⑹合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動(dòng)影響為主，溫度升高，平衡向左挪動(dòng)，NH3產(chǎn)率下降；【詳解】⑴A.N2分子中是三鍵不是單鍵，故A錯(cuò)誤；②→③的過程是分子中價(jià)鍵斷裂為原子，價(jià)鍵斷裂是吸取能量的，故需要吸取能量，故正確；C.化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的生成，因此氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成，故C正確；故答案為：BC。⑵H反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸取的能量-生成物化學(xué)鍵生成放出的能量，NH3含有三個(gè)N-H鍵，依據(jù)反應(yīng)方程式2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)可得H6ca3bkJgmol1，故答案為：6ca3b；⑶①Fe作催化劑時(shí)，氫氣的初始生成速率最小，依據(jù)碰撞理論的解說，催化劑的催化原理實(shí)質(zhì)上是降低反應(yīng)的活化能，活化能越低，則活化分子百分?jǐn)?shù)越高，反應(yīng)速率越大，因此上述金屬比較，鐵作催化劑時(shí)，氨分解的活化能最大，故答案為：Fe；②NH3的體積分?jǐn)?shù)為11體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)因此、N2的體積分?jǐn)?shù)為、H2的體積36分?jǐn)?shù)為1，依據(jù)同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得總壓強(qiáng)P=3P0化學(xué)平衡常22(P1)3(P1)33272622數(shù)Kp1P帶入P=P0，得Kp64P0(P2162)3A.反應(yīng)為放熱反應(yīng)，按勒夏特列原理，應(yīng)選擇較低溫度，此反應(yīng)主假如考慮到催化劑的活化溫度，故A錯(cuò)誤；B.催化劑的作用是增大反應(yīng)速率，使反應(yīng)趕快到到平衡，但不影響反應(yīng)限度，故使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru，不可以提高平衡時(shí)NH3的產(chǎn)量，故B正確；C.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)反應(yīng)向右進(jìn)行，因此合成氨工業(yè)壓強(qiáng)采用10MPa一30MPa，可以大大增加轉(zhuǎn)變率，故C正確；D.氨氣的沸點(diǎn)比水低，采用冷水降溫的方法不可以將合成后混淆氣體中的氨液化，故D錯(cuò)誤；故答案為BC；⑸①壓興盛，速率快，溫度高，速率快，B的溫度比A的高，B的壓強(qiáng)比A的大，因此B的速率大于A的速率，故答案為：＜；②初始時(shí)氮?dú)?、氫氣的體積比為1：3時(shí)，假定N2為1mol、H2為3mol，設(shè)平衡時(shí)，N2耗費(fèi)xmol由圖可知在450%，列式250℃、1.0×10kPa下，平衡混淆物中氨的體積分?jǐn)?shù)為50%2x100%，解得x2，H2的轉(zhuǎn)變率為3x100%66.7%，1x33x2x33故答案為：66.7%；⑹合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動(dòng)影響為主，溫度升高，平衡向左挪動(dòng)，NH3產(chǎn)率下降，故答案為：高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動(dòng)影響為主，溫度高升，平衡向左挪動(dòng)，NH3產(chǎn)率下降；【點(diǎn)睛】轉(zhuǎn)變率、壓強(qiáng)和平衡常數(shù)的計(jì)算是解答的難點(diǎn)，注意從阿伏加德羅定律的角度去理解壓強(qiáng)與氣體物質(zhì)的量之間的關(guān)系，注意聯(lián)合反應(yīng)的方程式和表中數(shù)據(jù)的靈巧應(yīng)用。也可以直接把壓強(qiáng)看作是物質(zhì)的量，利用三段式計(jì)算。6．尿素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域應(yīng)用寬泛。工業(yè)上有多種工藝用NH3和CO2直接合成尿素。(1)水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應(yīng)過程可用以下熱化學(xué)方程式表示：反應(yīng)I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)△H1=-119.2kJ?mol-1反應(yīng)IINH2COONH4(1)?CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ?mol-1①寫出NH3(1)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：______。②該工藝要求在190~200℃、13~24MPa的條件下反應(yīng)，90℃左右反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)最高平衡轉(zhuǎn)化率。試解說選擇高壓條件的原因：_________。nNH3和水碳比W=nH2O(2)在不同樣氨碳比L=條件下CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T變nCO2nCO2化情況以下列圖：①CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T高升先增大后減小，試解析原因：_________。②在圖中，畫出L=4、W=O時(shí)CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T變化的曲線表示圖____。(3)實(shí)驗(yàn)室模擬熱氣循環(huán)法合成尿素，T℃度時(shí)，將5.6molNH3與5.2molCO2在容積恒定為0.5L的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H1—43kJ?mol-＝1。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，NHp(NH3):p(CO2)=2:13。[p(NH3)=x(NH3)?p，3與CO2的平衡分壓之比x(NH3)為平衡系統(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，p為平衡總壓]。①T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________。②若不考慮副反應(yīng)，對(duì)于該反應(yīng)系統(tǒng)，以下說法正確的選項(xiàng)是_________。A．當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．同樣條件下，提高水碳比或降低氨碳比都會(huì)使NH3的平衡轉(zhuǎn)變率降低C．在容器中加入CaO可與HO反應(yīng))，提高CO(NH)產(chǎn)率222D．反應(yīng)開始后的一段時(shí)間內(nèi)，合適升溫可提高單位時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)變率2【答案】2NH32222-1190~200℃時(shí)，NH(l)+CO(g)?CO(NH)(l)+HO(l)△H=-103.7kJmol·2COONH簡(jiǎn)單分解為NH和CO，高壓有利于反應(yīng)I正向進(jìn)行溫度高升，反應(yīng)I平衡逆向432挪動(dòng)，反應(yīng)II平衡正向挪動(dòng)，在190~200℃以前，反應(yīng)II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大，190~200℃今后，反應(yīng)I逆向進(jìn)行的趨勢(shì)更大1.5625D【解析】【解析】【詳解】（1）水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應(yīng)過程可用以下熱化學(xué)方程式表示：反應(yīng)I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)H1=-119.2kJ?mol-1△反應(yīng)IINH2COONH4(1)?CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ?mol-1①依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)I+反應(yīng)II得：NH3(1)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：2NH3(l)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H=-103.7kJmol·-1。故答案為：2NH3(l)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H2=-103.7kJmol·-1；②反應(yīng)I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)是氣體體積減小的反應(yīng)，選擇高壓條件的原因：190~200℃時(shí)，NH2COONH4簡(jiǎn)單分解為NH3和CO2，高壓有利于反應(yīng)I正向進(jìn)行。故答案為：190~200℃時(shí)，NH2432COONH簡(jiǎn)單分解為NH和CO，高壓有利于反應(yīng)I正向進(jìn)行；（2）①CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T高升先增大后減小，由于：溫度高升，反應(yīng)I平衡逆向挪動(dòng)，反應(yīng)II平衡正向挪動(dòng)，在190~200℃以前，反應(yīng)II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大，190~200℃今后，反應(yīng)I逆向進(jìn)行的趨勢(shì)更大。故答案為：溫度高升，反應(yīng)I平衡逆向挪動(dòng)，反應(yīng)II平衡正向挪動(dòng)，在190~200℃以前，反應(yīng)II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大，190~200℃今后，反應(yīng)I逆向進(jìn)行的趨勢(shì)更大；②L越大，氨的比率越大，依據(jù)反應(yīng)I，提高氨的濃度，二氧化碳的轉(zhuǎn)變率增大，曲線應(yīng)在原曲線之上，溫度高升，反應(yīng)

I平衡逆向挪動(dòng)，反應(yīng)

II平衡正向挪動(dòng)，在

190~200℃以前，反應(yīng)

II正向進(jìn)行的趨勢(shì)更大，轉(zhuǎn)變搶先增大，今后變小，

L=4、W=O時(shí)

CO2平衡轉(zhuǎn)變率

x隨溫度T變化的曲線表示圖。故答案為：；（3）①T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù):2NH3g+CO2g?CONH22s+H2Og開始/mol5.65.20變化/mol2xxx平衡/mol5.6-2x5.2-xx5.62x25.2x，13x=2.6mol2.6K=2.60.5=1.5625。(0.4)20.50.5故答案為：1.5625；②A．2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)該反應(yīng)中，若平衡正向挪動(dòng)，混淆氣的總質(zhì)量減小，總物質(zhì)的量也減小，因此反應(yīng)系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量不可以確定能否保持不變，故當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量不再變化時(shí)，不可以判斷反應(yīng)能否達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．同樣條件下，提高水碳比相當(dāng)于提高生成物濃度，氨的平衡轉(zhuǎn)變率降低，降低氨碳比會(huì)使NH3的平衡轉(zhuǎn)變率增大，故B錯(cuò)誤；C．在容器中加入CaO，(可與H2O)反應(yīng)，但生成的氫氧化鈣也能與反應(yīng)物反應(yīng)，降低CO(NH2)2產(chǎn)率，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)開始后的一段時(shí)間內(nèi)，在沒有達(dá)到平衡前，合適升溫可提高單位時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率，故D正確；應(yīng)選D。故答案為：D。7．含氮化合物對(duì)環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動(dòng)等擁有很大的影響。請(qǐng)按要求回答以下問題：（1）利用某分子篩作催化劑，NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2，反應(yīng)機(jī)理以下列圖。A包含的物質(zhì)為H2O和___(填化學(xué)式)。（2）研究氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子的相互作用時(shí)，波及以下反應(yīng)：①2NO2(g)+NaCl(g)=NaNO3(g)+ClNO(g)H1<02NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g)H2<0則4NO2(g)+2NaCl(g)=2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的H=___(用H1和H2表示)。若反應(yīng)①在絕熱密閉容器中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2(g)的轉(zhuǎn)變率隨時(shí)間的變化表示圖如圖所示，NO2234時(shí)間降低的原因是___。(g)的轉(zhuǎn)變率α(NO)在t-t（3）工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應(yīng)為CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)H>0。在必然溫度下，向2L密閉容器中加入nmolCH4和2molNH3平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)隨n變化的關(guān)系以下列圖。a點(diǎn)時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)變率為___%；平衡常數(shù)：K(a)___K(b)(填“>”“或“=”<”)。（4）肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2聯(lián)合生成MbO2，其反應(yīng)原理可表示為c(MbO2)22，在必然條件下Mb(aq)+O(g)MbO(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=c(Mb)p(O2)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得肌紅蛋白的聯(lián)合度生產(chǎn)的c(MbO2)×100%]與p(O2)的關(guān)系如圖(α)[α=初始的c(Mb)所示。研究表示正反應(yīng)速率V正=k正·c(Mb)·p(O2)，逆反應(yīng)速率V逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆的關(guān)系式：K=___(用含有k正、k逆的式子表示)。②試求出圖中c(4.50，90)點(diǎn)時(shí)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___kPa-1。已知k逆=60s-1，則速率常數(shù)k正=___s·kPa-1。【答案】N2122ΔH-ΔH因反應(yīng)為放熱反應(yīng)且反應(yīng)容器為絕熱容器，隨著反應(yīng)正向進(jìn)行，k正系統(tǒng)的溫度高升，t3-t4時(shí)間段溫度高升使平衡逆向挪動(dòng)，轉(zhuǎn)變率降低25=k逆2120【解析】【解析】【詳解】(1)由圖示可獲得方程[(NH4)2(NO2)]2++NO===[(NH4)(HNO2)]++A+H+，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變可知，A為H2O和N2，故答案為：N2；(2)依據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)①×2②-可得4NO2(g)+2NaCl(g)=2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)，則H=2ΔH1-ΔH2，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)且反應(yīng)容器為絕熱容器，隨著反應(yīng)正向進(jìn)行，系統(tǒng)的溫度高升，t3-t4時(shí)間段溫度高升使平衡逆向挪動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)變率降低，故答案為：2ΔH1-ΔH2；因反應(yīng)為放熱反應(yīng)且反應(yīng)容器為絕熱容器，隨著反應(yīng)正向進(jìn)行，系統(tǒng)的溫度高升，t3-t4時(shí)間段溫度高升使平衡逆向挪動(dòng)，轉(zhuǎn)變率降低；(3)a點(diǎn)時(shí)，n(CH)=2mol，平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為30%，設(shè)轉(zhuǎn)變的CH的物質(zhì)的量為x，44CH4g+NH3g垐?HCNg+3H2g噲?列三段式有：初步mol2200轉(zhuǎn)變molxxx3x平衡mol2-x2-xx3x則有2-x30%，解得x=0.5，則CH4的轉(zhuǎn)變率為0.5100%25%，由于a點(diǎn)和b點(diǎn)42x2的溫度同樣，因此K(a)=K(b)，故答案為：25%；=；(4)①已知正反應(yīng)速率v正=k正·c(Mb)·P(O2)，逆反應(yīng)速率v逆=k逆·c(MbO2)，平衡時(shí)，v正=v逆，k正cMbO2k正則k正·c(Mb)·P(O2)=k逆·c(MbO2)，即k逆=cMbgPO2K，故答案為：k逆；②由圖可知，c點(diǎn)時(shí)，P(O2)=4.5kPa，α=生成的cMbO2100%=90%，則生成的初始的c(Mb)c(MbO2)=0.9c(Mb)初始，平衡時(shí)c(Mb)=0.1c(Mb)初始，則cMbO2=0.9cMb初始=2kPa-1k正=K=2，K=，已知K逆=60s-1，又k逆cMbgPO20.1cMb初始4.5kPa則速率常數(shù)k正=120s-1·kPa-1，故答案為：2；120。8．近來幾年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之快速增加。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)變成氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答以下問題：1）Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。以下列圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)變率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應(yīng)平衡常數(shù)K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。設(shè)HCl初始濃度為

c0，依據(jù)進(jìn)料濃度比

c(HCl)

∶c(O2)=1∶1的數(shù)據(jù)計(jì)算K（400℃）=____________（列出計(jì)算式）。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)變率，同時(shí)降低產(chǎn)物分其他能耗。進(jìn)料濃度比

c(HCl)

∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是

____________。（2）Deacon直接氧化法可按以下催化過程進(jìn)行：1ΔH1=83CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)2kJ·mol-1，CuCl(s)+1O2(g)=CuO(s)+1Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol-1，22CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-121kJ·mol-1，則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)H=_________kJ·mol-1。（3）在必然溫度的條件下，進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)變率的方法是______________。（寫出2種）【答案】大于(0.42)2(0.42)20.84)4(1O2和Cl2分別能耗較高、HCl轉(zhuǎn)變率較低﹣116(10.21)c0增加反應(yīng)系統(tǒng)壓強(qiáng)、實(shí)時(shí)除去產(chǎn)物【解析】【解析】(1)聯(lián)合圖象可知，進(jìn)料濃度比同樣時(shí)，溫度越高HCl平衡轉(zhuǎn)變率越低，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高升溫度平衡向著逆向挪動(dòng)，溫度越高平衡常數(shù)越小；進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)的比值越大，HCl的平衡轉(zhuǎn)變率越低，依據(jù)圖象可知，同樣溫度時(shí)HCl轉(zhuǎn)變率最高的為進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)=1：1，該曲線中400℃HCl的平衡轉(zhuǎn)變率為84%，4HCl(g)+O(g)═2Cl(g)+2HO(g)222初始c0c000平衡0.84c0000.42c00.21c0.42c轉(zhuǎn)變c0-0.84c00000c-0.21c0.42c0.42c(0.42)2(0.42)2帶入K=(10.84)4(10.21)c0計(jì)算即可；進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)過低時(shí)，O2濃度較大，Cl2和O2分別能耗較高；進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)過高時(shí)，O2濃度過低，HCl的轉(zhuǎn)變率減小；(2)①CuCl2(s)═CuCl(s)+1Cl2(g)△H1=83kJ?mol-1，②CuCl(s)+1O2(g)═CuO(s)+1Cl2(g)△H2=-22220kJ?mol-1，③CuO(s)+2HCl(g)═CuCl2(s)+H2O(g)△H3=-121kJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定律，(①+②+③)×2可得4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)，據(jù)此計(jì)算該反應(yīng)的△H；(3)4HCl(g)+O(g)═2Cl(g)+2HO(g)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，若要提高HCl的轉(zhuǎn)變率，需222要使平衡向著正向挪動(dòng)，聯(lián)合平衡挪動(dòng)原理解析?！驹斀狻?1)依據(jù)反應(yīng)方程式知，HCl平衡轉(zhuǎn)變率越大，平衡常數(shù)K越大，聯(lián)合圖像知高升溫度平衡轉(zhuǎn)變率降低，說明高升溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則K(300℃)>K(400℃)；由圖像知，400℃時(shí)，HCl平衡轉(zhuǎn)變率為84%，用三段式法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行辦理得：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)初步(濃度)c0c000變化(濃度)0.84c00.21c00.42c00.42c0平衡(濃度)(1-0.84)c0(1-0.21)c00.42c00.42c0則K=(0.42)2(0.42)2；依據(jù)題干信息知，進(jìn)料濃度比過低，氧氣大量節(jié)余，致使分0.84)4(10.21)c0(1離產(chǎn)物氯氣和氧氣的能耗較高；進(jìn)料濃度比過高，HCl不可以充分反應(yīng)，致使HCl轉(zhuǎn)變率較低；(2)依據(jù)蓋斯定律知，(①+②+③)×2得4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)-1?H=(?H1+?H2+?H3)×2=-116kJmol·；(3)若想提高HCl的轉(zhuǎn)變率，應(yīng)當(dāng)促進(jìn)平衡正向挪動(dòng)，該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，依據(jù)勒夏特列原理，可以增大壓強(qiáng)，使平衡正向挪動(dòng)；也可以實(shí)時(shí)除去產(chǎn)物，減小產(chǎn)物濃度，使平衡正向挪動(dòng)?！军c(diǎn)睛】勒夏特列原理為：假如改變影響平衡的條件之一，平衡將向著可以減弱這種改變的方向挪動(dòng)，但影響因素不可以完好被除去；使用勒夏特列原理時(shí)，必然注意研究對(duì)象必然為可逆反應(yīng)，否則勒夏特列原理不適用，特別是改變平衡挪動(dòng)的因素不可以用平衡挪動(dòng)原理解說，如催化劑的使用只能改變反應(yīng)速率，不改變平衡挪動(dòng)，無法用勒夏特列原理解說。9．（1）乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)秀的高辛烷值汽油調(diào)解劑。用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM－5催化下合成ETBE，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C2H5OH(g)+IB(g)

ETBE(g)

△H。回答以下問題：反應(yīng)物被催化劑

HZSM－5吸附的次序與反應(yīng)歷程的關(guān)系以下列圖，該反應(yīng)的

△H=__kJ·mol-1。反應(yīng)歷程的最優(yōu)門路是

__(填C1、C2或

C3)。（2）必然條件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣回收。反應(yīng)為2CO(g)+SO(g)2H=-270kJmol·-12CO(g)+S(l)①其他條件同樣、催化劑不同樣，SO2的轉(zhuǎn)變率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1，F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)變率達(dá)到最高，不考慮催化劑價(jià)錢因素，選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是：__。②某科研小組用Fe2O3作催化劑。在380℃時(shí)，分別研究了[n(CO)∶n(SO2)]為1∶1、3∶1時(shí)SO2轉(zhuǎn)變率的變化情況(圖2)。則圖2中表示n(CO)∶n(SO2)=3∶1的變化曲線為__。（3）已知NO2存在以下平衡：2NO2(g)N2O4(g)△H<0，在必然條件下NO2與N2O4的耗費(fèi)速率與各自的分壓(分壓=×)有以下關(guān)系：v(NO2(NO2)，總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)2)=k1·pv(N2O4)=k2·p(N2O4)，相應(yīng)的速率與其分壓關(guān)系以下列圖。必然溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp(壓力平衡常數(shù)，用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)間的關(guān)系是k1=__；在圖標(biāo)出點(diǎn)中，指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)是__，原因是__。（4）二氧化硫的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)。pSO32θ[pθ]5θ已知：標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K=[pSOθ2]2[pOθ2]，其中p為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(1×10Pa)，p(SO3)、p(O2)和ppp(SO2)為各組分的平衡分壓，如p(SO3)=x(SO3)p，p為平衡總壓，x(SO3)為平衡系統(tǒng)中SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。SO和O初步物質(zhì)的量之比為2：1，反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下進(jìn)行，SO的平衡產(chǎn)率223θω的最簡(jiǎn)式表示)。為ω，則K=___(用含【答案】-4aC323作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低的溫度可獲得較高的2轉(zhuǎn)變率，進(jìn)而節(jié)FeOSO約能源ak1=2k2·KPBD達(dá)到平衡時(shí)，N2O4與NO2的耗費(fèi)速率知足條件v(NO2)=2v(N2O4)(3-)(1-)3【解析】【解析】（1）由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，由圖給數(shù)據(jù)可計(jì)算△H；活化能的大小可以反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的難易程度，活化能越小，反應(yīng)越簡(jiǎn)單進(jìn)行；（2）①Fe232O作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低溫度可獲得較高SO的轉(zhuǎn)變率，進(jìn)而節(jié)儉大量能源；②n（CO）：n（SO2）=2：1時(shí)反應(yīng)速率界于2）=3：1和n（CO）：nn（CO）：n（SO（SO2）=1：1之間，反應(yīng)速率介于二者之間，且二氧化硫的轉(zhuǎn)變率和n（CO）：n（SO2）=3：1是相等的；（3）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，NO2與N2O4的耗費(fèi)速率的關(guān)系為v（NO2）=2v（N2O4k1p2（NO）=2k2p（N2O4）；知足平衡條件vNO2）=2vN2O4）即為），則??（（平衡點(diǎn)，B、D點(diǎn)的壓強(qiáng)之比等于其反應(yīng)速率之比為1：2；（4）設(shè)SO2和O2初步物質(zhì)的量為2mol和1mol，由SO3的平衡產(chǎn)率為ω可知，平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量為2ω，由題意成立三段式計(jì)算可得。【詳解】（1）由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的△H=—（5—1）akJ/mol=—4akJ/mol；活化能的大小可以反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的難易程度，過渡態(tài)1和2的活化能都為6akJ/mol，過渡態(tài)3的活化能為4akJ/mol，活化能越小，反應(yīng)越簡(jiǎn)單進(jìn)行，過渡態(tài)3的活化能最小，反應(yīng)歷程最優(yōu)，故答案為：-4a；C3；（2）①依據(jù)圖示內(nèi)容，比較260℃時(shí)不同樣催化劑作用下SO2的轉(zhuǎn)變率，可以看出Cr2O3作催化劑時(shí)，反應(yīng)速率最快，F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)變率達(dá)到最高，可是Fe2O3作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)變率，進(jìn)而節(jié)儉大量能源，故答案為：Fe2O3作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)變率，進(jìn)而節(jié)儉大量能源；②n（CO）：n（SO2）=2：1時(shí)反應(yīng)速率界于n（CO）：n（SO2）=3：1和n（CO）：n（SO2）=1：1之間，反應(yīng)速率介于二者之間，且二氧化硫的轉(zhuǎn)變率和n（CO）：n（SO2）=3：1是相等的，F(xiàn)eO作催化劑時(shí)，曲線a符合，故答案為：a；23（3）反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)p(NO)NO2與Kp=224，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，p(NO2)N2O4的耗費(fèi)速率的關(guān)系為v（NO2）=2v（N2O4），則k1?p2（NO2）=2k2?p（N2O4），k=2k·K；知足平衡條件v（NO）=2v（NO）即為平衡點(diǎn)，B、D點(diǎn)的壓強(qiáng)之比