高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 題組32 化學(xué)反應(yīng)原理簡答題專練（含解析）-人教版高三化學(xué)試題

題組32化學(xué)反應(yīng)原理簡答題專練1.乙醇是一種重要的化工原料,在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛。工業(yè)上利用二甲醚合成乙醇。反應(yīng)①:CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g)ΔH1反應(yīng)②:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+C2H5OH(g)ΔH2壓強為pkPa時,溫度對二甲醚和乙酸甲酯平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖1所示,則ΔH10(填“>”或“<”,下同)、ΔH20。溫度對平衡體系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影響如圖2所示。在300~600K范圍內(nèi),乙酸甲酯的百分含量逐漸增大,而乙醇的百分含量逐漸減小的原因是。

圖1溫度對反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的影響圖2溫度對平衡體系中產(chǎn)物百分含量的影響答案<<300~600K范圍內(nèi),隨著溫度升高,反應(yīng)①對應(yīng)的平衡體系向逆反應(yīng)方向移動的程度比反應(yīng)②的小解析由圖1可知,壓強相同時,溫度升高,二甲醚和乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率均減小,則ΔH1和ΔH2都小于0,即ΔH1<0,ΔH2<0。300~600K時,隨著溫度升高,反應(yīng)①和反應(yīng)②均逆向移動,但反應(yīng)②受溫度影響更大,逆向移動程度較大,導(dǎo)致乙酸甲酯的百分含量逐漸增大,乙醇的百分含量逐漸減小。2.用Fe作電極電解含Cr2O72-(1)用Fe作電極的原因為

。

(2)在陰極附近溶液pH升高的原因是

。

(3)溶液中除生成Cr(OH)3沉淀外還生成沉淀是,解釋產(chǎn)生的原因:。

答案(1)陽極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+,提供還原劑Fe2+(2)水電離產(chǎn)生的H+放電生成H2:2H++2e-H2↑,同時產(chǎn)生了大量OH-(3)Fe(OH)3溶液中的Fe2+被Cr2O72-氧化為Fe3+,電解過程中pH升高,Fe3+3.應(yīng)對霧霾、改善空氣質(zhì)量需要從多方面入手,如開發(fā)利用清潔能源等。甲醇是一種可再生的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。一定條件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在2L恒容密閉容器中充入1molCO和2molH2,在催化劑作用下充分反應(yīng)。圖中表示平衡混合物中CH3OH的體積分數(shù)在不同壓強下隨溫度變化的平衡曲線。回答下列問題:(1)該反應(yīng):p1(填“>”或“<”)p2。

(2)壓強為p2,溫度為300℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=。

(3)下列各項中,不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是。

A.容器內(nèi)氣體壓強不再變化B.v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=1∶2∶1C.容器內(nèi)氣體的密度不再變化D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化E.容器內(nèi)各組分的質(zhì)量分數(shù)不再變化(4)某溫度下,在保證反應(yīng)物濃度不變的情況下,增大容器的體積,平衡(填字母)。

A.向正反應(yīng)方向移動B.向逆反應(yīng)方向移動C.不移動答案(1)<>(2)48(3)BC(4)C解析(1)由題圖可知,隨溫度的升高,CH3OH的體積分數(shù)減小,即升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動,說明逆反應(yīng)吸熱,則正反應(yīng)放熱。題給反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),壓強增大,平衡正向移動,CH3OH體積分數(shù)增大,則p1>p2。(2)列三段式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)n(起始)/mol 1 2 0n(變化)/mol x 2x xn(平衡)/mol 1-x 2-2x xCH3OH的體積分數(shù)為0.5,則x1-x+2-2x+x=0.5,x=0.75,平衡時c(CO)、c(H2)、c(CH3OH)分別為0.125mol·L-1、0.25mol·L-14.直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。(1)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-n(SO32-91∶91∶19∶91pH8.27.26.2由上表判斷,NaHSO3溶液顯性,用化學(xué)平衡原理解釋:

。

(2)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時,需送到電解槽再生。再生示意圖如下:當(dāng)陰極室中溶液pH升到8以上時,吸收液再生并循環(huán)利用。簡述再生原理:

。

答案(1)酸NaHSO3溶液中的HSO3-存在兩個平衡:HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2(2)H+在陰極得電子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO3-電離生成SO35.簡要回答下列問題:(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。某次除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO42-,其原因是[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、K(2)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水時,用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2~3,用化學(xué)平衡移動原理解釋鹽酸的作用:。

(3)已知Ba2+有很強的毒性,醫(yī)學(xué)上進行消化系統(tǒng)的X射線透視時,常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(pH約為1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是

(用沉淀溶解平衡原理解釋)。

答案(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,當(dāng)溶液中存在大量CO32-時,BaSO4(2)由于陽極上生成氯氣,而氯氣可溶于水,并發(fā)生下列反應(yīng):Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的濃度可使平衡逆向移動,減少氯氣在水中的溶解,有利于氯氣的逸出(3)對于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能減小SO46.汽車尾氣中含有NO、CO和碳顆粒等有害物質(zhì),已成為某些大城市空氣的主要污染源。(1)汽車燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因為(可逆反應(yīng),用化學(xué)方程式表示),且汽缸內(nèi)溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,試分析其原因:。

(2)治理汽車尾氣中NO和CO污染的一種方法是將其轉(zhuǎn)化為無害的CO2和N2,反應(yīng)原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0。某研究小組在三個容積均為5L的恒容密閉容器中,分別充入0.4molNO和0.4molCO,在三種不同實驗條件下進行上述反應(yīng)(體系各自保持溫度不變),反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示。①計算實驗Ⅱ從開始至達到平衡時的反應(yīng)速率v(NO)=。

②圖中三組實驗從開始至達到平衡時的反應(yīng)速率v(NO)由大到小的順序為(填序號)。

③與實驗Ⅱ相比,實驗Ⅰ和實驗Ⅲ分別僅改變一種反應(yīng)條件,所改變的條件和判斷的理由為:實驗Ⅰ;

實驗Ⅲ。

④三組實驗中CO的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(CO)、αⅡ(CO)、αⅢ(CO)的大小關(guān)系為。

答案(1)N2+O22NO溫度升高,反應(yīng)速率加快(2)①1.75×10-3mol·L-1·min-1②Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ③改變條件:升高溫度;理由:達到平衡時所用的時間比Ⅱ短,相比實驗Ⅱ平衡左移改變條件:加催化劑;理由:達到平衡時所用的時間比Ⅱ短,平衡沒有移動④αⅡ(CO)=αⅢ(CO)>αⅠ(CO)解析(1)汽車尾氣中含有NO,原因是空氣中的氮氣和氧氣在高溫或放電的條件下生成NO;反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)速率越快,故汽車啟動后,汽缸的溫度越高,單位時間內(nèi)NO的排放量越大。(2)①實驗Ⅱ從開始到平衡,體系總壓強從320kPa降低至250kPa,總物質(zhì)的量濃度由0.16mol·L-1變?yōu)?.125mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+