高考化学二轮复习题型九化学反应原理综合课件.ppt

1、题型九化学反应原理综合题型九化学反应原理综合五年高考命题统计与预测 题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练 反应热计算与盖斯定律的应用1.(高考题组编)(1)(2015全国,27节选)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:已知反应中相关的化学键键能数据如下:由此计算H1=kJmol-1;已知H2=-58 kJmol-1,则H3=kJmol-1。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(2)(2015新课标卷,28节选)已知反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)的H=+11 kJmol-1,1 mol

2、H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(4)(2018全国卷,28节选)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)H2=-30 kJmol-1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的H为 kJmol-1。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(5)(2017全国卷,

3、28节选)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算,可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为、,制得等量H2所需能量较少的是。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(6)(2018全国卷,27节选)CH4-CO2催化重整反应 该催化重整反应的H=kJmol-1,有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。A.高温低压 B.低温高压C.高温高压 D.低温低压题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练解析:(1)根据反应热=断开旧键吸收的总能量-形成新键释放的总能量,可得H1=(1 076+4362)kJmol-1-(4133+343+465)k

4、Jmol-1=-99 kJmol-1。式-式可得式,故H2-H3=H1,H3=-58 kJmol-1-(-99 kJmol-1)=+41 kJmol-1。(2)由键能求反应热的公式为H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则H=2EHI-436 kJmol-1-151 kJmol-1=11 kJmol-1,则EHI=299 kJmol-1,即1 mol HI(g)分子中化学键断裂需要吸收的能量为299 kJ。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(3)按题中反应方程式先后顺序,编序号为,根据盖斯定律,将反应+-即可得目标反应,故H=H1+H2-H3。根据盖斯定律:3+即可得4SiHCl3(

5、g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)H=114 kJmol-1。(5)热化学方程式的书写应注意标明各物质的聚集状态和H的单位。将题中热化学方程式依次编号为,依据盖斯定律,+可得:+可得:H2S(g)=H2(g)+S(s)H=20 kJmol-1由两个热化学方程式比较可知,制得等量H2系统()所需热量较少。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(6)将已知热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,2-,得到CH4-CO2催化重整反应的H=+247 kJmol-1。由于该反应是正反应气体体积增大的吸热反应,所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压,A项正确。题点一题点二题点三真题诊断必备

6、知识对点演练方法点拨求焓变的方法之一热化学方程式叠加法(1)若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标热化学方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物),可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒,相应的H改变符号。(2)将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数,使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致,热化学方程式中的H也要进行相应的换算。(3)将已知热化学方程式进行叠加,相应的热化学方程式中的H也进行叠加即得目标热化学方程式。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练生反应,起始总压为1

7、05 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为,该反应的平衡常数Kp=Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有(填标号)。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度 D.增加碘浓度题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(填标号)。A.T1T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 molL-1题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练答案:(1)89.3(2)40%3

8、.56104BD(3)CD 解析:(1)根据盖斯定律,将反应和叠加可得反应,故H3=H1+H2=100.3 kJmol-1+(-11.0 kJmol-1)=89.3 kJmol-1。(2)温度、体积一定,压强与物质的量成正比,则起始状态碘和环戊烯的分压分别为5104 Pa,设环戊烯的转化率为x,根据反应:起始/Pa5104510400转化/Pa5104x5104x 5104x 1105x平衡/Pa5104(1-x)5104(1-x)5104x 1105x题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练 根据平衡时总压增加了20%,则5104(1-x)Pa+5104(1-x)Pa+5104x Pa+1

9、105x Pa=1.2105 Pa,解得x=0.4,即环戊烯的转化率为40%。平衡时各物质的分压为p(环戊烯)=3104 Pa,p(I2)=3104 Pa,p(环戊二烯)=2104 Pa,p(HI)=4104 Pa,则该反应的平衡常数通入惰性气体,不会引起各物质的浓度的变化,反应速率不变,平衡不移动,环戊烯的平衡转化率不变,A项不符合题意;由于该反应为吸热反应,故升高温度使平衡向右移动,环戊烯的平衡转化率增大,B项符合题意;增加一种物质的量,自身的转化率减少,而另一种反应物的转化率增大,增加环戊烯浓度,环戊烯的平衡转化率减小,增加碘浓度,环戊烯的平衡转化率增大,C项不符合题意,D项符合题意。题

10、点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(3)根据曲线的变化趋势可知,T2温度下反应速率大,因此T2大于T1,A项错误;a点、c点对应的反应物的浓度、温度都不同,无法比较a、c两点的反应速率的大小,B项错误;a点的正反应速率大于b点的正反应速率,而b点还没有达到平衡,因此b点的正反应速率大于其逆反应速率,则a点的正反应速率大于b点的逆反应速率,C项正确;根据曲线可知,环戊二烯的初始浓度为1.5 molL-1,b点环戊二烯的浓度为0.6 molL-1,环戊二烯的浓度变化量为0.9 molL-1,因此b点时二聚体的浓度为0.45 molL-1,D项正确。审题关键影响化学反应速率的因素有多种,比较化

11、学反应速率的大小时要考虑多个因素的相互影响。例如本题(3)中的C项等。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练3.(2019课标卷,28节选)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)c(O2)分别等于1 1、4 1、7 1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练可知反应平衡常数K(300)K(400)(填“大于”或“小于

12、”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)c(O2)=1 1的数据计算K(400)=(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是。(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的H=kJmol-1。(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是(写出2种)。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练 答案:(1)大于过低时产品中混有O2,分离O2和Cl2能耗较高;过高时HCl转化率较低(2)-116(3)增加反应

13、体系压强、及时除去产物解析:(1)分析任意一条平衡曲线可知,在进料浓度比固定的条件下,随着温度的升高,HCl的平衡转化率降低,说明正反应为放热反应,由于K只与温度有关,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,即K(300)大于K(400)。根据进料浓度比及HCl的平衡转化率间的关系可知,c(HCl)c(O2)=1 1的曲线为最上面的那条曲线,由该曲线可知:温度为400 时HCl的平衡转化率为84%。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练根据条件可列三段式如下:进料浓度比c(HCl)c(O2)过低,导致产品Cl2中混有大量O2,分离两气体时能耗较高;而进料浓度比c(HCl)c(O2)过高,则

14、导致HCl的转化率过低,浪费原料。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练 (2)由盖斯定律可知,将题给催化过程的三个反应直接相加可 H=(83-20-121)kJmol-1=-58 kJmol-1,则H=2H=-116 kJmol-1(3)在温度一定时,要增大HCl的平衡转化率,可采取的措施有:及时移走部分产物、增大体系压强等。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练求反应热的几种方法 1.从宏观角度分析计算H=H1(生成物的总能量)-H2(反应物的总能量)2.从微观角度分析计算H=E1(反应物的键能总和)-E2(生成物的键能总和)3.从活化能角度分析计算H=E1(正反应的活化能)-E2

15、(逆反应的活化能)题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练4.根据盖斯定律计算(1)计算步骤题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(2)计算方法 题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(模拟题节选组合)(1)(2019河南郑州三模)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。由以上数据可求得NO的键能为 kJmol-1。写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(2)(2019河北张家口辛集、沧州一模)目前,对碳、氮及化合物的研究备受关注。已知:回答下列问题:N2的电子式为。表示碳的燃烧热的热化学方

16、程式为。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练(3)(2019广东肇庆第二次统一检测)CO2的重整用CO2和H2为原料可得到CH4燃料。已知:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)H1=+247 kJmol-1CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H2=+205 kJmol-1则CO2重整的热化学方程式为。题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式为。根据上述信息,能否计算出CO的燃烧热?若不能计算,该空不用作答;若能计算,请写出CO的燃烧热H为。题点一题点二题点三真题诊断必备

17、知识对点演练答案:(1)513.5降低温度、增大压强(或增大CO与NO的投料比等)H=-393.5 kJ mol-1-275.6 kJmol-1 题点一题点二题点三真题诊断必备知识对点演练解析:(1)设NO的键能为x,根据H=反应物键能总和-生成物键能总和,(1 076 kJmol-12+2x)-(745 kJmol-122+945 kJmol-1)=-746 kJmol-1,解得:x=513.5 kJmol-1。该反应为气体体积缩小的放热反应,若提高NO平衡转化率,需要使平衡正向移动,采用的措施有:增大压强、降低温度、增大CO与NO的投料比等。(2)氮气分子内含共价三键,其电子式为:题点一题

18、点二题点三真题诊断必备知识对点演练(3)由已知:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)H1=+247 kJmol-1,CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H2=+205 kJmol-1,根据盖斯定律,-2得CO2重整的热化学方程式为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)H=H1-2H2=-163 kJmol-1。(4)苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式为n题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练电极反应式的书写与电化学计算1.(高考题组编)(1)(2019全国,28节选)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极

19、材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气 L(标准状况)。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练(2)(2019全国,27节选)环戊二烯可用于制备二茂铁Fe(C5H5)2,结构简式为 ,后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练该电解池的阳极为,总反应为。电解制备需要在无水条件下进行,原因为。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练(3)(

20、2018全国,27节选)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为。电解后,室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练解析:(1)根据图示可知,负极区(指电解池的阴极区)发生的电极反应(还原反应)为Fe3+e-=Fe2+,随之发生的化学过程为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O。根据电子守恒可知,电路中每转移1 mol电子消耗0.25 mol O2,在标准状况下的体积为5.6 L。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练 (2)根据

21、Fe的化合价升高为+2价可知,Fe发生氧化反应,故Fe作阳极;根据二茂铁的分子式可知,两分子环戊二烯去掉2个H原子,Fe+2C5H6=Fe(C5H5)2+H2。有水存在的条件下,Na+不能得到电子生成Na,而是H2O得电子生成H2和OH-,OH-会与Fe2+反应生成Fe(OH)2。(3)根据电解目的得到更多的NaHSO3,因此阳极是水电离出的OH-放电,留下的氢离子通过阳离子交换膜进入a室,使a室中的NaHSO3浓度增大。特别提醒发生氧化反应的电极为阳极,连接电源的正极;发生还原反应的为阴极,连接电源的负极。注意电解质的性质对书写电极反应式的影响。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练2.

22、(2018全国,27)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是。“滤液”中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是。与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧

23、对点演练答案:(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(或HIO3+KOH=KIO3+H2O)(3)2H2O+2e-=2OH-+H2K+由a到b产生的Cl2易污染环境解析:(2)温度升高气体溶解度减小;Cl2被逐出;KH(IO3)2结晶析出,“滤液”中溶质主要是KCl;“调pH”目的是生成KIO3,所以选用KOH溶液,发生反应的化学方程式为KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(或HIO3+KOH=KIO3+H2O)。(3)阴极区电解质是KOH,被电解的是H2O:2H2O+2e-=2OH-+H2;电解时,阳离子向阴极区移动,故K+由a向b迁移;“KClO3

24、氧化法”中产生有毒气体Cl2,易污染环境。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练1.电极反应式的书写(1)原电池电极反应式的书写题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练(2)电解池电极反应式的书写 特别提醒一般情况下,电解质溶液为酸性溶液时,电极反应式中不出现OH-;电解质溶液为碱性溶液时,电极反应式中不出现H+;只要是水溶液,电极反应式中不能出现O2-。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练2.电化学综合计算的三种常用方法 如以通过4 mol e-为桥梁可构建如下关系式:(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用。熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速

25、解答常见的电化学计算问题。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练(模拟组合题节选)(1)(2019河南郑州三模)用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为。反应过程中通过质子交换膜(ab)的H+为2 mol时,吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为 L。题点一题点二题点三真题诊断方法技巧对点演练(2)(2019湖南怀化二模)工业上常用电解法制备、精炼金属Ga。用惰性电极电解NaGaO2溶液即可制得金属镓,阴极电极反应式为。电解法精炼金属镓(粗镓含Zn、Fe、Cu等杂质),已知氧化性:Zn2+Ga3+Fe2+pb(CO2)pa(CO2)。必备知识方

26、法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三方法点拨积碳与消碳是CH4-CO2催化重整过程中的一对竞争反应,二者发生的难易程度与各自的活化能有关,而其处于“优势”还是“劣势”还与反应的温度、压强有关。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三2.(2018全国卷,28节选)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三(1)343 K时反应的平

27、衡转化率=%。平衡常数K343 K=(保留2位小数)。(2)在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有、。(3)比较a、b处反应速率大小:vavb(填“大于”“小于”必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三答案:(1)220.02(2)及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)(3)大于1.3解析:(1)由图根据“先拐先平速率大”可知a曲线温度较高(343 K),平衡转化率为22%;设SiHCl3起始物质的量为1 mol,则有 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始物质的量/mol1 0 0转化物质的

28、量/mol0.22 0.11 0.11平衡物质的量/mol0.78 0.11 0.11必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三(3)a处反应相当于在b处反应的基础上升高温度,反应速率va大于vb;a处SiHCl3转化率为20%,设起始时SiHCl3物质的量为1 mol,则有:必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三起始物质的量/mol1 0 0转化物质的量/mol0.2 0.1 0.1a点物质的量/mol 0.8 0.1 0.1此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1,必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三特别提醒本

29、题的反应速率公式说明,可逆反应的“瞬时”速率是“瞬时”正反应速率与逆反应速率之差;在温度一定时“瞬时”速率与各自“反应物”浓度有关。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三3.(2018全国,28)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5(g)分解反应:必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平

30、衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示t=时,N2O5(g)完全分解:必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三若提高反应温度至35,则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(填标号)。A.v(第一步的逆反应)v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三答案:(1)O2(2)53.130.06.01

31、0-2大于温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高13.4(3)AC解析:(1)干燥的氯气与干燥的AgNO3之间发生氧化还原反应时,氯气作氧化剂,而AgNO3中Ag、N元素都处于最高价,所以被氧化的只能为氧元素,则得到的气体为氧气。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三 2 1126.4 kPa26.4 kPa则平衡时NO2的分压为:63.1 kPa-p(O2)-p(N2O4)=18.8 kPa必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题

32、诊断题点一题点二题点三4.(2019全国,28)水煤气变换CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是COH2(填“大于”或“小于”)。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三(2)72

33、1 时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为(填标号)。A.0.50必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E正=eV,写出该步骤的化学方程式。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三 (4)Shoichi研究了467、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),

34、催化剂为氧化铁,实验初始时体系必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三答案:(1)大于(2)C(3)小于2.02COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*(或H2O*=H*+OH*)(4)0.004 7bcda必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三解析:(1)因平衡后气体CO的物质的量分数小于氢气的物质的量分数,因此CO还原CoO(s)为Co(s)的能力强于氢气还原CoO(s)为Co(s)的能力。均为1 mol,反应转化的CO的物质的量为x,则 必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三起始/mol 110 0转化/mol x x x x平衡/mol1

35、-x 1-x x x当x=0.5 mol时,氢气的物质的量分数为0.25,当完全反应时,氢气的物质的量分数为0.5,因此平衡时氢气的物质的量分数应介于0.25和0.5之间,所以C项正确。必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三(3)由图示可知,最终生成物的相对能量低于反应物的相对能量,所以该反应为放热反应,即H”或“”“”“”或“=”)。答案:(1)题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断解析:(1)容器甲和丙中NO的初始量相同,丙优先达到平衡,说明丙的温度较高;达到平衡时丙中NO的物质的量大于甲,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应的正反应为放热反应,即H”“该反应为吸热反

36、应,温度升高,CH4的产量增大劣于(2)低于T0 时,相同时间段内温度越高反应速率越大,CO的体积分数越大;高于T0 时,反应达到平衡;由于该反应为放热反应,平衡后随温度升高平衡逆向移动,CO的体积分数减小题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断该反应为吸热反应,温度升高,平衡右移,CH4的产量增大,根据图像可知,温度为T1条件下,平衡时甲烷的物质的量较大,则T1T2;已知温度T1T2,若不使用催化剂,应该在温度T1条件下优先达到平衡状态,根据图像可知,使用催化剂N的曲线优先达到平衡状态,说明催化剂的催化效果:M劣于N。(2)在温度低

37、于T0 时,反应未达平衡,随温度升高反应速率增大,导致CO的体积分数增大;在温度为T0 时,反应达到平衡,由于该反应为放热反应,温度升高使平衡逆向移动,故CO的体积分数减小。CH4(g)和H2O(g)的物质的量之比为1 3,设CH4物质的量为1 mol,H2O为3 mol,平衡时生成的CO物质的量为y mol,CO的平衡体积分数为10%题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断初始/mol13 00转化/molyy y3y平衡/mol1-y3-y y3y题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断3.(2019湖北黄冈质量检测)近年来环境问题突出,大气污染更为严重。回答下面问题:

38、(1)下列选项中属于重点城市空气质量日报主要污染物的是。A.CO2 B.SO2C.可吸入颗粒物D.H2S(2)汽车尾气常含有CO、NO等有毒气体,汽车气缸中生成NO的化学方程式是。(3)汽车排气管安装三元催化装置,可以消除CO、NO的污染,反应机理如下(以Pt催化剂为例):题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如下图。题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断EXP:指数曲线 题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断回答下面问题:消除汽车尾气污染反应最适宜的温度是。A.250 B.300 C.330 D.400 330 以下

39、的低温区发生的主要反应的化学方程式是。低温区N2O选择性高于N2,由此可推断出:反应的活化能反应的活化能(填“”或“=”),理由是。结合反应机理和图像分析,温度位于330400 时,升高温度,反应的反应速率(填“增大”“减小”或“不变”,下同),反应的反应速率。题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断反应的活化能小,化学反应速率大,选择性高增大增大解析:(1)属于重点城市空气质量日报主要污染物的有硫的氧化物、氮的氧化物、可吸入颗粒物。(2)在汽车气缸中高温高压条件下,空气中的氧气与氮气反应生(3)根据图中曲线变化可知,消除汽车尾气污染反应最适宜的温度是400。题点一题点二题点三必备知

40、识方法技巧对点演练真题诊断不管是哪一种化学反应,升高温度化学反应速率均增大。题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断4.(2019湖北四地七校联盟2月联考)氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,利用含硫天然气制备氢气的流程如下:请回答下列问题:.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30 时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如下。题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断(1)过程的离子反应方程式为。(2)已知:Fe3+在pH=1.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全。30 时,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表:在转化脱硫中,最佳pH范围是

41、pH”“”或“=”)。在一定温度和一定压强下的体积可变的密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol的水蒸气,充分反应达平衡后,测得起始时混合气的密度是平衡时混合气密度的1.4倍,若此时容器的体积为2 L,则该反应的平衡常数为(结果保留2位有效数字)。.CO变换:500 时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。.H2提纯:将CO2和H2分离得到H2的过程如下图所示。(4)吸收池中发生反应的离子方程式是。题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断(2)由已知可知,Fe3+在pH=1.9时开始沉淀,故pH应小于1.9;由已知可知,pH在1.5的时候的氧化速率较大,故pH的取值范围是1.5pH1.9。题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断起始/mol11 00变化/molxx x3x平衡/mol1-x1-x x3x根据起始时混合气体的密度是平衡时混合气体密度的1.4倍,气体的总质量不变,密度与气体的总物质的量成反比,则题点一题点二题点三必备知识方法技巧对点演练真题诊断