高考化學專題化學反應(yīng)速率和化學平衡

專題7化學反應(yīng)速率和化學平衡1【2015湖北省襄陽市期末】一定條件下，溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是在0?50min之間，pH=2和pH=7時R的降解百分率相等B?溶液酸性越強，R的降解速率越小R的起始濃度越小，降解速率越大在20?25min之間，pH=10時R的平均降解速率為0.04mol?L-i?min-1【答案】A解析：根據(jù)圖示可知：在0-50min之間，pH=2和pH=7時R的降解百分率是相等的，故A正確；溶液酸性越強，即pH越小，線的斜率越大，可以知道R的降解速率越大，故B錯誤；圖中無法比較同一pH條件下，R的起始濃度與降解速率的關(guān)系,故C錯誤；在20-25min之間，pH=10時R的平均降解速率為(0.6-0.4)/5X10-4=4X10-emol?L-i?min-i，故D錯誤。(2015湖南省瀏、攸、醴聯(lián)考)在體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)——zC(g),圖I表示200°C時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化，圖II表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始n(A):n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是Bl/initL屈罷莘注u君尊一Bl/initL屈罷莘注u君尊一t200C時，反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.02mol?L-i?min-1圖II所知反應(yīng)xA(g)+yB(g)—zC(g)的厶H<0，且a=2若在圖I所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入0.2molB和0.2molC,重新達到平衡前v(正)〉v(逆)在200C時，向容器中充入2molA和1molB,達到平衡時，A的體積分數(shù)大于0.5【答案】A【解析】200C時，反應(yīng)開始到平衡的平均速率V(B)=(0.4-0.2)molF2LF5min=0.02mol?L1?min1A正確；根據(jù)平衡移動原理，在其他條件不變時，升溫平衡向吸熱方向移動，正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，圖II

可知反應(yīng)xA(g)+yB(g)=zC(g)的厶H〉0,B錯誤；根據(jù)圖示可知該反應(yīng)的方程式為:2A(g)+B(g)=C(g)2A(g)+B(g)—C(g)起始（mol?L「i）0.40.2平衡（mol?L「i）0.20.10.1/平衡（mol?L「i）0.20.10.1/-、K==25（mol?L1）-10.22X0.10.1T型i式菅*屋氣處:再向體系中充入0.2molB和0.2molC,0.2Q=0.22X0.2=25（mol?l銅片不確鈣伊PLUk酸化FeS04C錯誤;Li)-i=K,平衡不移動，v(正)=v(逆),原平衡中，A的體積分數(shù)等于0.5,在200°C時，向容器中充入2molA和1molB,C錯誤;始時A、B比例與原來相同，根據(jù)等效平衡原理，相當于加壓，A的體積分數(shù)小于0.5。(2015福建省廈門市期末)(12分)為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素，進行如下實驗。實驗一探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。實驗裝置如右圖，氣密性已檢查。已知：FeSO+NO=[Fe(NO)]SO,該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量[Fe(NO)]2+時突顯明顯棕色。TOC\o"1-5"\h\z44實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是。銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學方程式為。本實驗A生成的氣體中，若有N02,B的實驗現(xiàn)象為;若只有NO生成，B的實驗現(xiàn)象是。實驗二探究銅和稀硝酸反應(yīng)速率先慢后快的原因經(jīng)過實驗一，測得硝酸的濃度〈6mol?L-1,只有NO生成。當銅片與5mol?L-1硝酸反應(yīng)時，開始時反應(yīng)非常緩慢，一段時間后反應(yīng)速率明顯加快。為探究此反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的原因，進行如下探究：探究一：研究反應(yīng)過程的溫度變化對反應(yīng)速率的影響實驗所得曲線和現(xiàn)象記錄如下圖表。時間/min現(xiàn)象時間/min現(xiàn)象0~15銅表面出現(xiàn)氣泡，但速度很慢25溶液有很淺的藍色，氣泡生成速度加快30氣泡生成速度較快，均勻冒出45洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì)50溶液中藍色明顯變深，洗氣瓶中突顯明顯棕色獲得圖2數(shù)據(jù)所需的測量儀器有從上述圖表分析可得到的結(jié)論探究二：研究化學反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響設(shè)計了如下實驗，利用圖1探究二：研究化學反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響設(shè)計了如下實驗，利用圖1裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間。請將上表中將實驗1的實驗條件填寫完整②③序號溫度銅片/g硝酸/mL硝酸銅/g125°C①②③225°C5200.5325C5201.0通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化，為達到實驗目的還需要繼續(xù)進行的實驗?！敬鸢浮?1)利用生成的CO將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和0反應(yīng)生成NO對氣222體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾(2)3Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO)+2N0f+4H0B瓶溶液出現(xiàn)棕黃色；B瓶溶液出現(xiàn)棕色溫度計和秒表(或使用pH傳感器)反應(yīng)溶液溫度升高不是使反應(yīng)速率加快的主要因素5；20；0(7)研究NO對反應(yīng)速率的影響解析：(1)實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO2，將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O2反應(yīng)生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾在常溫下，銅片和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，化學方程式:3Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO)+2NOf+4HO3322實驗A生成的氣體中，若有NO2,NO2溶于水生成硝酸，把Fe2+氧化成Fe3+,B瓶溶液出現(xiàn)棕黃色；若只有NO生成，F(xiàn)eS04+N0—[Fe(N0)]S04，該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量[Fe(N0)]2+時突顯明顯棕色。圖2是銅與稀硝酸反應(yīng)的溫度變化、時間變化的曲線圖，需要測定溫度與時間由圖2曲線和表一可知，反應(yīng)30min時，反應(yīng)速率較快，再升高溫度，反應(yīng)速率增大有限，可知反應(yīng)溶液溫度升高不是使反應(yīng)速率加快的主要因素。表二，研究化學反應(yīng)產(chǎn)物硝酸銅對反應(yīng)速率的影響，實驗1作為對照試驗，銅片的質(zhì)量、硝酸的體積應(yīng)該與試驗2、3完全一樣，硝酸銅的質(zhì)量是0。通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化，說明硝酸銅沒有催化作用，需要研究另一種產(chǎn)物NO對反應(yīng)速率是否有影響。4、(2015?陜西省渭南市一模)NaHS03可被過量KI03氧化，當NaHS03完全消耗時即有12析出。某課題組用淀粉作指示劑，通過測定溶液變藍所用時間來探究影響化學反應(yīng)速率的因素。寫出NaHS03溶液與過量KI03溶液反應(yīng)生成12的離子方程式：.調(diào)節(jié)反應(yīng)物濃度和溫度進行對比實驗，記錄結(jié)果如下：編號0.02mol/LNaHS03溶液/mL0.02mol/LKI03溶液/mLH0/mL2反應(yīng)溫度/c溶液變藍的時間t/s①1015a10t1②1040010t2③10b020t3表中a=，b,(3)改變反應(yīng)溫度，重復實驗③，得到溫度(T)與溶液濃度變藍所需時間(t)的關(guān)系如下圖所示(“XXX”表示超過50C后溶液不會變藍。在30C下，若溶液變藍時，12的物質(zhì)的量為nmol，則從反應(yīng)開始至溶液變藍，10」的平均反應(yīng)速率為(寫出表達式即可，不要化簡)。根據(jù)圖像，請你分析溫度低于50?時，溶液變藍所需時間與反應(yīng)溫度的關(guān)系：將NaSO3溶液與KIO3溶液混合(預先加入可溶性淀粉為指示劑)，用速率檢測儀檢測出起始階段反應(yīng)速率逐漸增大，一段時間后反應(yīng)速率又逐漸減小。課題組對起始階段反應(yīng)逐漸增大的原因提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二：TOC\o"1-5"\h\z假設(shè)一：反應(yīng)生成的12對反應(yīng)起催化作用；假設(shè)二：。請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)，完成下表中內(nèi)容(反應(yīng)速率可用測速儀測定)。實驗方案(不要求寫具體操作過程)預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論TOC\o"1-5"\h\z解析：(1)210-—I碘的化合價降低10價，HS0-—S02-硫的化合價升高2價，據(jù)此可以3234配平反應(yīng)方程式為：2I0-+5HS0-=5S02-+I+3H++H0。33422為使NaHS03濃度一致，混合溶液的體積必相同，則以實驗②為基準，可知a=25、b=40①變藍時消耗I03-的物質(zhì)的量是I2的二倍，貝9v(I03-)=2nmol/(65sX50X10-3L)=J。從圖可知在低于50°c時，溶液變藍時間(或反應(yīng)速率)以30°C為界，出現(xiàn)兩種不同的情況，應(yīng)分別進行歸納總結(jié)。分析影響因素可以從反應(yīng)前后“新增粒子”的角度考慮，如產(chǎn)物中I、S02-、H+,可4能是這些粒子的產(chǎn)生催化了反應(yīng)加速了反應(yīng)，之后溶液濃度的減小起主要作用，反應(yīng)速率降低；也可能是反應(yīng)存在放熱效應(yīng)對反應(yīng)速率起到的作用。驗證實驗以“對比實驗”的方式進行，如反應(yīng)開始是否加入I,通過比較反應(yīng)速率2的差異可以判斷是否是I2單質(zhì)的催化效應(yīng)。答案：(1)2I0-+5HS0-=5S02-+I+3H++H0(2)25403422⑶①②溫度低于30C時，溫度越高，溶液變藍所需時間越短；溫度高于30C時，溫度越高，溶液變藍所需時間越長反應(yīng)生成的H+對反應(yīng)起催化作用，H+濃度越大反應(yīng)速率越快；或反應(yīng)生成的S02-對反4應(yīng)起催化作用，S02-濃度越大反應(yīng)速率越快；或該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高導致反應(yīng)速4率越快。(5)實驗方案(不要求寫具體操作過程)預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論在燒杯甲中將NaHSO3溶液與過量KIO3溶液混合，用測速儀測定起始時的反應(yīng)速率v(甲)；在燒杯乙中進行同一反應(yīng)(不同的是乙燒杯中預先加入少量打其他反應(yīng)條件均完全相同)，測定起始階段的相同時間內(nèi)的反應(yīng)速率V(乙)若V(甲)=v(乙)，則假設(shè)一不成立；若V(甲)<v(乙)，則假設(shè)一成立5．(2015湖北省荊門市元月調(diào)研)工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)―Si(s)+4HCl(g)△H=QkJ/mol(Q>0)某溫度、壓強下，將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進行以上反應(yīng)，下列敘述正確的是反應(yīng)過程中，若增大壓強能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率若反應(yīng)開始時SiCl4為1mol,則達平衡時，吸收熱量為QkJ反應(yīng)至4min時，若HCl濃度為0.12mol/L，嘰的反應(yīng)速率為0.03mol/(L?min)當反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反應(yīng)【答案】D【解析】增大壓強，平衡逆向移動，降低SiCl4的轉(zhuǎn)化率，A錯誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進行徹底，B錯誤；H2的反應(yīng)速率為0.03/2mol/(L?min)=0.015mol/(L?min),C錯誤；根據(jù)方程式，當反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時，生成0.1molHCl，與100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反應(yīng)，D正確。6.(2015安徽省江南十校期末聯(lián)考)納米鈷(Co)加氫反應(yīng)的催化劑，500K時催化反應(yīng)：CO(g)+3H(g)=CH(g)+HO(g)△242H〈0。有關(guān)說法正確的是()納米技術(shù)的應(yīng)用，提高了催化劑的催化性能，但平衡常數(shù)不變?縮小容器體積，平衡向正反應(yīng)方向移動CO的濃度減小?溫度越低，越有利于CO催化加氫D?從平衡體系中分H2O（g）能加快正反應(yīng)速率?【答案】A【解析】催化劑不能改變K,A正確；縮小容器體積，各物質(zhì)濃度都增大，平衡后，CO的濃度增大，B錯誤；催化劑有活性溫度，因此溫度降低，催化劑的活性降低，不利于CO催化加氫，C錯誤；從平衡體系中分出H2O（g），減小正反應(yīng)速率，D錯誤。[2015浙江省嘉興市一中等五校期末]下列有關(guān)顏色變化錯誤的是（）在4mL0.1mol/L的屯心期溶液中滴加數(shù)滴Imol/LNaOH溶液，溶液顏色從橙色變成黃色在試管中加入少量氯化鉆晶體，滴加濃鹽酸溶解后加水稀釋至紫色，將試管置于熱水中片刻，溶液顏色變成粉紅色向血紅色的Fe（SCN）3溶液中加入少量KI固體，溶液顏色變淺用50mL針筒抽取30mL紅棕色的NO氣體并封住注射孔，當用力推壓活塞，壓縮針筒2中的氣體（此過程中不考慮溫度變化），從針筒頂端觀察，氣體顏色逐漸變淺【答案】B【解析】重鉻酸根（心月廣）和鉻酸根（CrO42-）離子間存在如下平衡：CrO2-（橙色）+HOw2CrO2-（黃色）+2H+；滴加NaOH溶液，平衡正向移動，溶液顏2724色從橙色變成黃色，故A正確；CoCl溶于濃鹽酸中能形成CoCl2-，將試管放熱水中片刻，24由紫色變成了藍色，故B錯誤；向血紅色的Fe（SCN）3溶液中加入少量KI固體，F(xiàn)e3+與I「發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+濃度減小，紅色變淺，故C正確；用50mL針筒抽取30mL紅棕色的NO氣體并封住注射孔，當用力推壓活塞，增大壓強，平衡向生成NO的方向移動，從4針筒頂端觀察，氣體顏色變淺，故D正確。8、（2015湖南省懷化市期末）在25°C時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：物質(zhì)XYZ初始濃度/mol?L-10.10.20平衡濃度/mol?L-10.00.00.下列說法錯誤的是（）551反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50%反應(yīng)可表示為X+3Y—2Z,其平衡常數(shù)值為1600增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)【答案】c【解析】反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為0.05/0.1X100%=50%,A正確；由表=1600,B正確；增大壓強不能改中的數(shù)據(jù)可得方程式為：X+3Y—2Z,K=5=1600,B正確；增大壓強不能改0.05x0.053變平衡常數(shù)，C錯誤；改變溫度，平衡移動，該反應(yīng)的平衡常數(shù)改變，D正確（2015北京市海淀區(qū)期末）工業(yè)上用C°和H2合成CH3OH：C0（g）+2H2（g^CH30H（g）o反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表:溫度/C0100200300400平衡常數(shù)667131.9X10-22.4X10-41X10-5下列說法正確的是該反應(yīng)的0加壓、增大屯濃度和加入催化劑都能提高C0的轉(zhuǎn)化率工業(yè)上采用5X103kPa和250°C的條件，其原因是原料氣的轉(zhuǎn)化率高tC時，向1L密閉容器中投入0.1molCO和0.2molH,平衡時CO轉(zhuǎn)化率為50%，2則該溫度時反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值為100【答案】D【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知隨著溫度的升高，平衡常數(shù)逐漸減小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則創(chuàng)〈0,A錯誤；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，因此使用催化劑不能改變CO的轉(zhuǎn)化率，B錯誤；工業(yè)上采用5X103kPa和250C的條件，原因是催化劑的活性在此條件下最大，C錯誤；根據(jù)方程式可知CO(g)+2H2(g)=^CH3OH(g)起始濃度（mol/L）0.10.20轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）0.050.10.05平衡濃度（mol/L）0.050.10.050.05所以該溫度下平衡常數(shù)K=-=1000.05x0.12D正確。10、（2015?福建省漳州市3月質(zhì)檢）環(huán)境中氮氧化物的合理控制和治理是減少霧霾天氣、優(yōu)化生存環(huán)境的有效途徑之一。請運用化學反應(yīng)原理知識，回答下列問題：（1）用CH催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：4CH（g）+4NO（g）===4NO（g）+CO（g）+2HO（1）△H=-662kJ?mol-i42221CH(g)+4N0(g)===2N(g)+CO(g)+2H0(l)△H=-1251kj?mol-i42222據(jù)此，寫出ch4將no2還原為n2的熱化學方程式：。用活性炭還原法也可處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)+2N0(g)n*%(g)+CO2(g)。某研究小組向一個容積(3L)恒定的真空密閉容器中加入0.3molNO和足量的活性炭與催化劑(固體試樣的體積忽略不計)，在恒溫(T「C)條件下發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)1Omin反應(yīng)達到平衡，測得％的物質(zhì)的量為0.09mol。TOC\o"1-5"\h\z0min~10min內(nèi)以v(NO)表示的平均化學反應(yīng)速率為。下列各項能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是。A.容器內(nèi)壓強保持不變B?速率關(guān)系：2v(NO)(T)=v(N)(逆)(正)2(逆)C.容器內(nèi)CO2的體積分數(shù)不變D.混合氣體的密度保持不變在相同條件下，若在容器中放入生石灰，則NO的平衡轉(zhuǎn)化率(填“增大”“不變”或“減小”。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，方程式(①+②)/2可得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-956.5kJ/mol。(2)①v(NO)=2v(N)=O.O9mol/(3L?10min)X2=0.006mol?(L?min)-i。該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，故容器內(nèi)壓強不變時不能說明反應(yīng)達到平衡，A項錯誤；正逆反應(yīng)速率符合v(NO)r、=2v(N)廿，能夠說明反應(yīng)達到平衡，B項錯誤；CO的體積(正)2(逆)2分數(shù)不變時，能夠說明反應(yīng)達到平衡，C項正確；由于容器體積不變，其中碳是固體，隨著反應(yīng)的進行，容器內(nèi)氣體的密度是變量，當混合氣體的密度不變時，能夠說明反應(yīng)達到平衡，D項正確。生石灰吸收CO2生成CaCO3，會使平衡向正反應(yīng)方向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大。答案：(1)：CH(g)+2NO(g)=N(g)+2HO(l)△H=-956.5kJ/mol222(2)①0.006mol?(L?min)-1②CD③增大(2015四川省眉山市期末)(16分)甲醇又稱“木醇”或“木精”，沸點.7C，是無色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。甲醇有毒，誤飲HOmL能雙目失明，大量飲用會導致死亡。甲醇是重要的化學工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料，可用于制造甲醛和農(nóng)藥，并常用作有機物的萃取劑和酒精的變性劑等。(1)工業(yè)上可利用co2和h2生產(chǎn)甲醇，方程式如下：CO(g)+3H(g^CHOH(l)+HO(g)^H=QkJ?mol-1又查資料得知：①HOH⑴+1/2O(g)CO(g)+2H(g)^H=QkJ?mol-132222②H2O(g)=HP(l)AH=Q3kJ?mol-i,則表示甲醇的燃燒熱的熱化學方程式。(2)工業(yè)上可用CO和H20(g)來合成CO2和屯，再利用(1)中反應(yīng)原理合成甲醇。某溫度下，將1molC0和1.5moH|0充入10L固定密閉容器中進行化學反應(yīng)：CO(g)+H20(g)CO2(g)+H2(g)△H>0,當反應(yīng)進行到1Omin時達到平衡，此時測得屯為0.6mol?；卮鹣铝袉栴}TOC\o"1-5"\h\z0?10min內(nèi)H2O(g)的平均反應(yīng)速率為。若想加快正反應(yīng)速率的同時提高0的轉(zhuǎn)化率，可以采用的方法是。a.升高溫度b.縮小容器的體積c.增大H20(g)的濃度d.加入適當?shù)拇呋瘎┤舯３譁囟热莘e不變再向其中充入molC0和0.5moiq0(g)，重新達到化學平衡狀態(tài)時此時平衡混合氣體中h2的體積分數(shù)為。【答案】(16分)(每空2分)CH0H(l)+3/20(g)==CO(g)+2H0⑴AH=(2Q+3Q+2Q)kj?mol-i3222123①6X10-3mol?L-1?min-1②ac③25%［解析］(1)已知反應(yīng)：①C02(g)+3H2(g)=^CH30H⑴+H20(g)△H=Q1kJ?mol-1CHOH⑴+1/20(g)CO(g)+2H(g)^H=QkJ?mol-132222HO(g)=HO(l)AH=QkJ?mol-1223根據(jù)蓋斯定律：2X①+3X②+2X③得：CH3OH(l)+3/2O/g)==CO2(g)+2H2O(l)AH=(2Q1+3Q+2Q)kJ?mol-123(2)①當反應(yīng)進行到1Omin時達到平衡，此時測得H2為0.6mol,V(H)=0.6moULF10min=6X10-3mol?L-1?min-1。正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，且反應(yīng)速率加快，a正確；由于反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和相等，縮小容器的體積平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變，速率加快，b錯誤；增大H2O(g)的濃度，CO的轉(zhuǎn)化率增大，速率加快，c正確；催化劑不能改變物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，d錯誤。若保持溫度容積不變再向其中充入molCO和0.5moH|O(g),溫度不變，平衡常數(shù)不變。CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)TOC\o"1-5"\h\z起始(mol/L)0.20.200轉(zhuǎn)化(mol/L)xxxx平衡(mol/L)0.2-x0.2-xxx0.06x0.06(0.2—x)(0.2—x)—0.04x0.09解得x=0.1mol平衡混合氣體中H2的體積分數(shù)為0.1/0.4X100%=25%12、(2015?河南省焦作市一模)霧霾天氣嚴重影響人們的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和N0,發(fā)生反應(yīng)：C(s)+2N0(g)(g)+CO2(g)^H=Qkj?mol-i。在T「C時，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：0?10min內(nèi)，N0的平均反應(yīng)速率v(NO)=,T「C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。間Cmin)故度〔md?01'l10203040'50NO1.000*580.40400.480.48N2I00.210.306300*360-36CQ00.210.306300.360.3630min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是(填代號)。加入一定量的活性炭b通入一定量的N0適當縮小容器的體積d.加入合適的催化劑若30min后升高溫度至T2C，達到平衡時，容器中，N0、％、CO2的濃度之比為5：3：3，則Q(填“〉”、“=”或“V”)0。NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖所示：②Cr勺0000065432-1②Cr勺0000065432-1由圖甲可知，SCR技術(shù)中的氧化劑為。已知c(NO2)：c(NO)=1:1時脫氮效果最佳，若生成1mol叫時反應(yīng)放出的熱量為QkJ。此時對應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學方程式為。圖乙是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率，由圖可知工業(yè)使用的最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為。利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO的常見方法，先將含SO的廢氣溶于水，再用22飽和石灰漿吸收。該溫度下，吸收液中c(Ca2+)—直保持為0.70mol?L-i,已知Ksp(CaSO)=1.4X10-7，求吸收后溶液中的SO2-的濃度。(寫出計算33過程，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(1)①0~10min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率v(N0)=(1.00mol?L-i-0.58mol?L-i)/10min=0.042mol?L-i?min-i。K=[c(N)?c(C0)]/c2(N0)=(0.3X0.3)/0.482=9/162230min后，改變某一條件，達到平衡時平衡常數(shù)：K=[c(N2)?c(C02)]/c2(N0)=(0.36X0.36)/0.482=9/16，說明該條件能夠影響化學平衡，但不能影響化學平衡常數(shù)，故不可能是加入固體碳和加入催化劑。通入一定量的N0或壓縮容器的體積，b、c項正確。若30min后升高溫度至T「C，達到平衡時，容器中N0、％、C02的濃度之比為5:3:3，平衡向逆反應(yīng)方向移動，說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。⑵①由圖甲可知SCR技術(shù)中NH3與N0、N02反應(yīng)產(chǎn)物為％和水，故氧化劑為N0、N02。脫氮效果最佳時c(N02)/c(N0)=1：1，因此反應(yīng)的熱化學方程式為：22NH(g)+N0(g)+N0(g)=2N(g)+3H0(g)AH=-2QkJ?mol-i。②根據(jù)圖乙知Mn催化劑時，在200C左右脫氮率最高，Cr作催化劑，500C左右脫氮率最高，但二者的最高脫氮率差不多，使用Mn作催化劑需要的溫度低，更經(jīng)濟，因此使用的最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為Mn、200C左右。⑶根據(jù)硫酸鈣的溶度積常數(shù)表達式Ksp(CaS03)=c(Ca2+)?c(S032-)可知，c(S032-)=Ksp(CaS0()/c(Ca2+)=1.4X10-7/0.7mol/L=2X10-7mol/L。答案：⑴①0.042mol?L-i?min-i9/16②be(2)①N0、N02NH(g)+N0(g)+N0(g)=2N(g)+3H0(g)AH=23222-2QkJ?mol-1②Mn、200C左右(3)Ksp(CaSO)=c(Ca2+)?c(SO2-)可知,c(SO2-)=Ksp(CaSO)/c(Ca2+)=1.4X333410-7/0.7mol/L=2X10-7mol/L。(2015?山東省濰坊市一模)氮及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科技等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。(1)肼(NH)常用于火箭或原電池的燃料。已知：24N(g)+2O(g)=2NO(g)△H=+67.7kJ/molNH(g)+O(g)=N(g)+2HO(g)△H=-534kJ?mol-1TOC\o"1-5"\h\z24222HO(g)=HO(l)△H=-44kJ?mol-i22反應(yīng)2NH(g)+2NO(g)=3N(g)+4HO(l)^H=kJ?mol-1。24222一定溫度下，將2N2H4與NO2以體積比1:1置于10L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)2N2H4(g)+2NO2(g)一^3N2(g)+4H2O(l)，下列不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是。(填序號)a.混合氣體密度保持不變b.混合氣體顏色保持不變c.NH與NO體積保持不變d.體系壓強保持不變TOC\o"1-5"\h\z242在10L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下表：更陽的防2吋問a.?1.60Tfi2nnoR0.4n1.2n0.4L20.6fflOnrinDML4a3TOC\o"1-5"\h\z前2min內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率為。2平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率；該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。反應(yīng)在第6min時改變了條件，改變的條件可能是。(填序號)a.使用催化劑b.升高溫度c.減小壓強d.增加NO2的量(2)HNO和AsS能發(fā)生反應(yīng)：AsS+10HNO=2HAsO+3S+10NOf+2HO，反應(yīng)中被氧化的元3232333322素為。若該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5mol時，產(chǎn)物中的S經(jīng)過轉(zhuǎn)化全部生成濃HSO，然后24與足量的銅在加熱條件下反應(yīng)消耗銅的。(填序號)a.小于0.75molb.等于0.75molc.大于0.75mold.無法確定解析：(1)①對所給熱化學方程式進行編號：①N(g)+2O(g)=2NO(g)△H=+67.7kJ/molNH(g)+0(g)=N(g)+2H0(g)△H=-534kJ?mol-i24222屯0(g)二屯0(l)△H=-44kJ?mol-i根據(jù)蓋斯定律:②X2-①X2+③X4可得熱化學方程式為:2N2H4(g)+2N02@)=3%@)+4屯0(1)△H=-1311.7kJ?mol-i。。②H2O為液體，故容器內(nèi)氣體密度是變量，當混合氣體的密度保持不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；反應(yīng)中NO為紅棕色，當容器內(nèi)氣體顏色不變說明NO濃度不變，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；22NH和NO的加入比例和消耗比例相等，故二者比始終不變，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；TOC\o"1-5"\h\z242該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量總和減小的反應(yīng)，容器內(nèi)的壓強是變量，當壓強不變時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。@v()=2v(N)/3=2X0.3mol/(10LX2minX3)=0.01mol/(L?min)。N022達到平衡時NH消耗的物質(zhì)的量：0.8mol-0.4mol=0.4mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知N0消耗242的物質(zhì)的量也是0.4mol，則NO的轉(zhuǎn)化率為：0.4mol/1.6molX100%=25%。2K=c3(N)/[c2(NH)?C2(NO)],將相關(guān)物質(zhì)的量濃度帶入即可得平衡常數(shù)為2242或呂md-L"1)'1AO根據(jù)氮元素守恒可知，沒有改變反應(yīng)混合物中氮元素的總量，d錯誤；根據(jù)10min時的物質(zhì)的量可知反應(yīng)逆向進行，a項錯誤；該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，故可能是升高溫度、減小壓強，b、c正確。(2)As2S3中As和S的化合價分別為+3、-2價，只阿、S中As和S的化合價分別為+5、0價，被氧化；HNO3fNO2氮元素的化合價降低，被還原。反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10e-，當轉(zhuǎn)移5mol電子時，生成1.5molS,完全轉(zhuǎn)化可生成1.5mol濃硫酸。銅與濃硫酸反應(yīng)的化學方程式為：CU+2HSO(濃)^」CuSO+SOf+2HO，隨著反應(yīng)的進行，硫酸濃度降低反應(yīng)終止，不能24422徹底進行，故消耗的Cu的物質(zhì)的量小于0.75mol。43咋{?K>I■I.'1r1答案：(1)①—1311.7②c③0.01mol?L-1?min-i25%be(2)As、Sa14、(2015?湖南省株洲市一模)我國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%?50%。(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的一(填序號).

a.b?電解a.b?電解水制氫：2H02Ht+0t222甘匚曰fo]TiniC?d.T