1、 1 化学反应原理综合大题化学反应原理综合大题 1 1. .（20202020广东省清远市高三上学期期末教学质量检测广东省清远市高三上学期期末教学质量检测）氮氧化物是形成酸雨、氮氧化物是形成酸雨、 水体富营养化、光化学烟雾等环境问题的主要原因。水体富营养化、光化学烟雾等环境问题的主要原因。 已知：反应已知：反应.2NO(g).2NO(g)O O2 2(g) (g) 2NO2NO2 2(g)(g) H H1 1112 kJ112 kJmolmol 1 1； ； 反应反应.2NO.2NO2 2(g) (g) N N2 2O O4 4(g)(g) H H2 224.2 kJ24.2 kJmolmol
2、 1 1； ； 反应反应.3O.3O2 2(g) (g) 2O2O3 3(g)(g) H H3 3144.6 kJ144.6 kJmolmol 1 1； ； (1)(1)大气层中大气层中 O O3 3氧化氧化 NONO 的热化学方程式为的热化学方程式为 3NO(g)3NO(g)O O3 3(g) (g) 3NO3NO2 2(g)(g) H H4 4 _。 (2)(2)某温度下，向某温度下，向 1 L1 L 刚性容器中投入刚性容器中投入 1 mol O1 mol O2 2发生反应，发生反应，5 min5 min 时压强变为时压强变为 原来的原来的 0.90.9 倍后不再变化。倍后不再变化。 5
3、min5 min 内内 O O3 3的生成速率的生成速率v v(O(O3 3) )_。 平衡时平衡时 O O2 2的转化率的转化率(O(O2 2)_30%()_30%(填“填“”“”或“”“”或“”) )。 (3)(3)常温下，向压强为常温下，向压强为p p kPakPa 的恒压容器中充入的恒压容器中充入 2 mol NO2 mol NO 和和 1 mol O1 mol O2 2，发生反应，发生反应 和反应。和反应。平衡时平衡时 NONO 和和 NONO2 2的物质的量分别为的物质的量分别为 0.2 mol0.2 mol 和和 1 mol1 mol，则常温下反应，则常温下反应 的平衡常数的平衡
4、常数K Kp p_kPa_kPa 1 1( (已知气体中某成分的分压 已知气体中某成分的分压p p( (分分) ) n n（分）（分） n n（总）（总） p p( (总总) )，用含，用含p p的式子表示的式子表示) )。 (4)(4)工业上常用氨气去除一氧化氮的污染， 反应原理为：工业上常用氨气去除一氧化氮的污染， 反应原理为： 4NH4NH3 3(g)(g)6NO(g)6NO(g)5N5N2 2(g)(g) 6H6H2 2O(g)O(g)。测得该反应的平衡常数与温度的关系为：。测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lg lg K Kp p5.05.0200/200/T T( (T T为开为
5、开 氏温度氏温度) )。 2 该反应该反应H H_ _0(0(填“”“”或“”填“”“”或“”) )。 一定温度下，按进料比一定温度下，按进料比n n(NH(NH3 3) )n n(NO)(NO)1 11 1，匀速通入装有锰、镁氧化物作，匀速通入装有锰、镁氧化物作 催化剂的反应器中反应。反应相同时间，催化剂的反应器中反应。反应相同时间，NONO 的去除率随反应温度的变化曲线如的去除率随反应温度的变化曲线如 上 图 。上 图 。 NONO的 去 除 率 先 迅 速 上 升 后 上 升 缓 慢 的 主 要 原 因 是的 去 除 率 先 迅 速 上 升 后 上 升 缓 慢 的 主 要 原 因 是 _
6、 _；当反应温度高于；当反应温度高于 380 380 时，时，NONO 的去除率迅速下降的原因可能是的去除率迅速下降的原因可能是 _。 【答案】【答案】 (1)(1)240.3 kJ240.3 kJmolmol 1 1 (2)(2)0.04 mol0.04 molL L 1 1 minmin 1 1 (3)(3)0.68 0.68 p p ( (或或 1717 2525p p) ) (4)(4) 迅速上升是因为催化剂活性增强，上升缓慢是因为温度升高迅速上升是因为催化剂活性增强，上升缓慢是因为温度升高 迅速下降是因为催化剂失活迅速下降是因为催化剂失活 【解析】【解析】 3 (1)(1)根据盖斯定
7、律得，根据盖斯定律得，H H4 43 3 2 2 H H1 11 1 2 2 H H3 3240.3 kJ240.3 kJmolmol 1 1。 。 (2)(2)设设 5 mi5 min n 时生成时生成 O O3 3的物质的量为的物质的量为x x，根据三段式：，根据三段式： 3O3O2 2(g) (g) 2O2O3 3(g)(g) 反应前物质的量反应前物质的量(mol)(mol) 1 1 0 0 参与反应的物质的量参与反应的物质的量( (mol)mol) 3 3 2 2x x x x 平衡时物质的量平衡时物质的量(mol)(mol) 1 13 3 2 2x x x x 在相同温度下，物质的量
8、在相同温度下，物质的量n n与压强与压强p p成正比，则成正比，则 0.90.9n n起始 起始(O(O2 2) ) n n平衡平衡(O(O2 2) ) n n平平 衡衡(O(O3 3) )，0.90.91 mol1 mol1 mol1 mol3 3 2 2x x x x，解得，解得x x0.2 mol0.2 mol，生成速率，生成速率v v(O(O3 3) ) 0.2 mol0.2 mol 1 L1 L5 min5 min 0.04 mol0.04 molL L 1 1 minmin 1 1。 。 平衡时平衡时 O O2 2的物质的量的物质的量n n平衡 平衡(O(O2 2) )1 mol1
9、 mol3 3 2 2 0.2 mol0.2 mol0.7 mol0.7 mol，平衡时，平衡时 O O2 2的转的转 化率化率(O(O2 2) )1 1 0.70.7 1 1 100%100%30%30%。 (3)(3)假设先进行反应，达到平衡后再进行反应，假设先进行反应，达到平衡后再进行反应， 根据反应三段式：根据反应三段式： 2NO(g)2NO(g)O O2 2(g) (g) 2NO2NO2 2(g)(g) 反应前物质的量反应前物质的量(mol)(mol) 2 2 1 1 0 0 参与反应的物质的量参与反应的物质的量(mol)(mol) 2 20.20.2 2 2 0.20.2 2 2
10、2 20.20.2 4 反应平衡时物质的量反应平衡时物质的量(mol)(mol) 0.20.2 1 12 2 0.20.2 2 2 2 20.20.2 反应中生成的反应中生成的 NONO2 2的物质的量的物质的量n n(NO(NO2 2) )2 mol2 mol0.2 mol0.2 mol1.8 mol1.8 mol，剩余，剩余 O O2 2的的 物质的量物质的量n n(O(O2 2) )1 12 mol 2 mol0.2 mol0.2 mol 2 mol2 mol 0.1 mol0.1 mol， 反应三段式：反应三段式： 2NO2NO2 2(g) (g) N N2 2O O4 4(g)(g)
11、 反应前物质的量反应前物质的量(mol)(mol) 1.81.8 0 0 参与反应的物质的量参与反应的物质的量(mol)(mol) 1.81.81 1 1.8 1.81 1 2 2 平衡时物质的量平衡时物质的量(mol)(mol) 1 1 1.8 1.81 1 2 2 平衡时平衡时n n(N(N2 2O O4 4) )1.8 mol 1.8 mol1 mol1 mol 2 mol2 mol 0.4 mol0.4 mol，则，则n n( (总总) ) n n(NO)(NO)n n(O(O2 2) )n n(NO(NO2 2) ) n n(N(N2 2O O4 4) )0.2 mol0.2 mol
12、0.1 mol0.1 mol1 mol1 mol0.4 mol0.4 mol1.7 mol1.7 mol， 此时， 此时p p(NO(NO2 2) )n n（ （NONO2 2） n n（总）（总） p p( (总总) ) 1 1 1.71.7p p kPa kPa， p p(N(N2 2O O4 4) ) 0.4 0.4 1.71.7p p kPa kPa，常温下反应的平衡常数，常温下反应的平衡常数K Kp pp p（ （N N2 2O O4 4） p p 2 2（ （NONO2 2） 0.68 0.68 p p kPakPa 1 1。 。 (4)(4)根据该反应的平衡常数与温度的关系式根据
13、该反应的平衡常数与温度的关系式 lg lg K Kp p5.05.0200/200/T T可知，随着温可知，随着温 度升高，平衡常数降低，该反应为放热反应。度升高，平衡常数降低，该反应为放热反应。 随反应温度变化开始迅速上升是因为催化剂活性增强， 之后上升缓慢是因为一随反应温度变化开始迅速上升是因为催化剂活性增强， 之后上升缓慢是因为一 定时间反应未达到平衡温度升高反应速率加快；当反应温度高于定时间反应未达到平衡温度升高反应速率加快；当反应温度高于 380 380 时，时，NONO 的去除率迅速下降的原因可能是催化剂失活。的去除率迅速下降的原因可能是催化剂失活。 5 2 2. .（202020
14、20浙江省名校新高考浙江省名校新高考研究联盟第一次联考）大气中的部分碘源于研究联盟第一次联考）大气中的部分碘源于 O O3 3对海对海 水中水中 I I - -的氧化。将 的氧化。将 O O3 3持续通入持续通入 NaINaI 酸性溶液中进行模拟研究。酸性溶液中进行模拟研究。 （1 1）O O3 3将将 I I - -氧化成 氧化成 I I2 2的过程可发生如下反应：的过程可发生如下反应： I I - -(aq)+O (aq)+O3 3(g)=IO(g)=IO - -(aq)+O (aq)+O2 2(g) (g) 1 H IOIO - -(aq)+H (aq)+H + +(aq) (aq) H
15、OI(aq) HOI(aq) 2 H HOI(aq)+IHOI(aq)+I - -(aq)+H (aq)+H + +(aq) (aq) I I2 2(aq)+H(aq)+H2 2O(l) O(l) 3 H 写出写出 O O3 3将将 I I - -氧化的总反应的热化学方程式为： 氧化的总反应的热化学方程式为： _。 （2 2）在溶液中存在化学平衡）在溶液中存在化学平衡 I I2 2(aq)+I(aq)+I - -(aq) (aq) I I3 3 - -(aq) (aq)，在反应的整个过程中，在反应的整个过程中 I I3 3 - -物质的量浓度变化情况是 物质的量浓度变化情况是_。 （3 3）为
16、探究温度对）为探究温度对 I I2 2(aq)+I(aq)+I - -(aq) (aq) I I3 3 - -(aq) (aq) 4 H 反应的影响。在某温度反应的影响。在某温度 T T1 1下，下， 将将 NaINaI 酸性溶液置于密闭容器中，并充入一定量的酸性溶液置于密闭容器中，并充入一定量的 O O3 3(g)(g)（O O3 3气体不足，不考虑气体不足，不考虑 生成物生成物 O O2 2与与 I I - -反应反应）。在 反应反应）。在 t t 时刻，测得容器中时刻，测得容器中 I I2 2(g)(g)的浓度，然后分别在温的浓度，然后分别在温 度为度为 T T2 2、T T3 3、T
17、T4 4、T T5 5下，保证其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同下，保证其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同 时间测得时间测得 I I2 2(g)(g)的浓度。得到趋势图（如下图一所示）的浓度。得到趋势图（如下图一所示） 6 若在若在 T T3 3时，容器中无时，容器中无 O O3 3，T T4 4TT5 5温度区间容器内温度区间容器内 I I2 2(g)(g)浓度呈现如图一所示的变浓度呈现如图一所示的变 化趋势化趋势。则。则 4 H_0( _0(填“填“00”、“”、“= =”或“”或“ . 791 791 k K 正正 (4)(4) . P. P2 2VPVP nInI2
18、 2+2Li+2Li + +2e +2e =P =P2 2VPVP (n(n 1)I1)I2 2+2LiI+2LiI 【解析解析】 （1 1）将所给的三个反应：）将所给的三个反应：+ + +可得总反应：可得总反应：2I2I (aq)+O(aq)+O3 3(g)+2H(g)+2H + +(aq)=I (aq)=I2 2(aq)+O(aq)+O2 2(g)+H(g)+H2 2O(l) O(l) H=H=H H1 1+ +H H2 2+ +H H3 3； （2 2）已知）已知 O O3 3将将 I I氧化成氧化成 I I2 2的过程中可发生的过程中可发生 4 4 个反应，所以在反应的整个过程个反应，
19、所以在反应的整个过程 中中 I I3 3物质的量浓度变化情况是：开始时随着物质的量浓度变化情况是：开始时随着 O O3 3的通入，的通入，O O3 3可以将可以将 I I - -氧化成 氧化成 I I2 2， I I2 2与与 I I - -结合形成 结合形成 I I3 3 - -，从而使 ，从而使 I I3 3物质的量浓度增大；由于物质的量浓度增大；由于 O O3 3具有极强氧化性，具有极强氧化性， 通入的通入的 O O3 3还可以将还可以将 I I - -氧化为 氧化为 IOIO - -和氧气，随着 和氧气，随着 O O3 3的持续通入，的持续通入，O O3 3将一部分将一部分 I I -
20、 -氧化 氧化 为为 IOIO - -和氧气，使 和氧气，使 I I - -消耗量增大，同时 消耗量增大，同时 I I2 2 生成量减少，从而使生成量减少，从而使 I I3 3 - -的浓度变小， 的浓度变小， 故答案为：先增加后减小（或先增大后减小）；故答案为：先增加后减小（或先增大后减小）； （3 3）在）在 T T3 3时，容器中已无时，容器中已无 O O3 3，所以从图，所以从图示可以知道，此时，溶液中只存在两示可以知道，此时，溶液中只存在两 个平衡：个平衡：I I2 2（aqaq） I I2 2（g g），和，和 I I2 2（aqaq）+I+I（aqaq） I I3 3（aqaq）
21、，根据），根据 I I2 2（aqaq） I I2 2（g g） H0H0，升高温度，升高温度，I I2 2（aqaq）倾向于生成倾向于生成 I I2 2（g g），所以在不考虑其它因素时，所以在不考虑其它因素时，I I2 2（g g）浓）浓 度会增加，但是从图一度会增加，但是从图一 T T4 4T T5 5 所示的所示的 I I2 2（g g）浓度变化曲线看，实际上升高温度）浓度变化曲线看，实际上升高温度 I I2 2（g g）浓度减少， 那么只能判断是温度升高致使平衡浓度减少， 那么只能判断是温度升高致使平衡 I I2 2（aqaq） +I+I （ （aqaq） I I3 3 （ （aqa
22、q） 正向移动，移动结果使正向移动，移动结果使 I I2 2（aqaq）浓度减小，从而导致）浓度减小，从而导致 I I2 2（aqaq） I I2 2（g g）平衡逆向移动，平衡逆向移动， 使使 I I2 2（g g）浓度减小）浓度减小，由此可以判断，由此可以判断H H4 400； 8 I I2 2（aqaq）+I+I（aqaq） I I3 3（aqaq）是吸热反应；要画出）是吸热反应；要画出 t t2 2时刻后溶液中时刻后溶液中 I I浓度浓度 变化总趋势曲线，必须首先确定曲线的起点、拐点和终点，已知图二所示的曲线变化总趋势曲线，必须首先确定曲线的起点、拐点和终点，已知图二所示的曲线 是温度
23、在是温度在 T T4 4时，溶液中时，溶液中 I I浓度随时间变化的趋势曲线，根由曲线分析可知反应浓度随时间变化的趋势曲线，根由曲线分析可知反应 已经达到平衡，在已经达到平衡，在 t t2 2时，反应体系温度上升到时，反应体系温度上升到 T T5 5，并维持该温度，改变的反应条，并维持该温度，改变的反应条 件是升高温度，此时平衡必然会发生移动，所以件是升高温度，此时平衡必然会发生移动，所以 T T5 5温度下曲线的起点就是温度下曲线的起点就是 T T4 4温温 度下曲线的终点，坐标位置应为（度下曲线的终点，坐标位置应为（0.090.09，t t2 2），由于升高温度加快反应速率，缩），由于升高
24、温度加快反应速率，缩 短达到平衡的时间，所以在短达到平衡的时间，所以在 T T5 5温度下温度下，达到平衡所用的时间要比，达到平衡所用的时间要比 T T4 4温度下少，温度下少， 所以拐点出现所需时间比所以拐点出现所需时间比 T T4 4温度下少， 由于该反应是吸热反应， 升高温度能使平温度下少， 由于该反应是吸热反应， 升高温度能使平 衡衡 I I2 2（aqaq）+I+I（aqaq） I I3 3（aqaq）正向移动，从而使）正向移动，从而使 I I浓度减小，所以拐点（平浓度减小，所以拐点（平 衡点）的位置坐标应在衡点）的位置坐标应在 I I浓度小于浓度小于 0.09mol/L 0.09m
25、ol/L 处，终点与拐点（平衡点）在一处，终点与拐点（平衡点）在一 条直线上，由此就可画出条直线上，由此就可画出 t t2 2时刻后溶液中时刻后溶液中 I I浓度变化总趋势曲线为浓度变化总趋势曲线为 故答案为：故答案为： ； 根据发生萃取后根据发生萃取后 I I2 2在在 CClCCl4 4中的浓度与中的浓度与 I I2 2在水中的浓度之比在水中的浓度之比 K Kd d=87=87，测出，测出 CClCCl4 4 中中 I I2 2的浓度为的浓度为 0.110.11 -1 mol L可知，反应后可知，反应后 I I2 2在水中的浓度为在水中的浓度为 0.11mol/L 87 ，结合已知，结合已
26、知 数据，列出三段式如下：数据，列出三段式如下： I I2 2(aq)+I(aq)+I - -(aq) (aq) I I3 3 - -(aq) (aq) 起始量（起始量（mol/Lmol/L） 0.2 00.2 0 变化量（变化量（mol/Lmol/L） 0.1 0.1 0.10.1 0.1 0.1 9 末态量（末态量（mol/Lmol/L） 0.11 87 0.1 0.10.1 0.1 则平衡常数则平衡常数 K=K= 0.1mol/87 791 0.11 0.11 0.1/ 87 L mol Lmol L ； 因反应达到平衡时， 因反应达到平衡时， 正正 = =逆逆， 即， 即正正 =k=k
27、正正 c c （I I2 2） ） c c （I I - -） ） = =逆逆=k=k逆逆 c c （I I3 3 - -） ， ） ， 且且 K=K= - - 2 3 c c) I (I c I ，则，则k逆 逆= = k K 正正 ； （4 4）正极上）正极上 I I2 2得电子发生还原反应，其电极反应式为：得电子发生还原反应，其电极反应式为：P P2 2VPVP nInI2 2+2Li+2Li + +2e +2e =P =P2 2VPVP (n(n 1)I1)I2 2+2LiI+2LiI。 3 3. .（20202020浙江省浙江省 20202020 年年 1 1 月普通高校招生选考科目
28、考试模拟试卷月普通高校招生选考科目考试模拟试卷 B B）运用化运用化 学反应学反应原理研究碳、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。具有重要意义。 I.I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。氨为重要的化工原料，有广泛用途。 （1 1）合成氨中的氢气可由下列反应制取：）合成氨中的氢气可由下列反应制取： a. CHa. CH4 4(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)CO(g)+3HCO(g)+3H2 2(g) (g) H H1 1=+216.4kJ/mol=+216.4kJ/mol b. CO(g)+
29、Hb. CO(g)+H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g) (g) H H2 2= = 41.2kJ/mol41.2kJ/mol 则反应则反应 CHCH4 4(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+4H(g)+4H2 2(g)(g) H= _H= _。 （2 2）起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为）起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为 1mol1mol、3mol3mol，在不同温度和压强，在不同温度和压强 下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。 10 恒压时，反应
30、一定达到平衡状态的标志是恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是_(_(填序号填序号) )。 A A 2 N 和和 2 H 的转化率相等的转化率相等 B B反应体系密度保持不变反应体系密度保持不变 C C 2 3 H NH c c 保持不变保持不变 D D 3 2 NH 2 N c c P P1 1_P_P2 2 ( (填“填“ ” “” “= =”或“不确定”，下同”或“不确定”，下同) )；反应的平衡常数：；反应的平衡常数：B B 点点_D_D 点。点。 C C 点点 2 H 的转化率为的转化率为_；在；在 A A、B B 两点条件下，该反应从开始到平衡时生两点条件下，该反应从开始到平衡时生
31、成氮气的平均速率：成氮气的平均速率：(A)_(A)_(B)(B)。 . .用间接电化学法去除烟气中用间接电化学法去除烟气中 NONO 的原理如下图所示。的原理如下图所示。 （3 3）已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为）已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为_。反应过程。反应过程 中通过质子交换膜中通过质子交换膜(ab)(ab)的的 + H为为 2mol2mol 时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体 积为积为_L_L。 11 【答案】【答案】 （1 1）+175.2kJ/mol +175.2kJ/mol （2 2）BC BC 66.7% 66.
32、7% （3 3）2SO2SO3 3 2 2 +4H +4H + +2e +2e =S =S2 2O O4 4 2 2 +2H +2H2 2O 11.2 O 11.2 【解析】【解析】 I.I.（1 1）已知）已知 a.CHa.CH4 4(g)+H(g)+H2 2O(g)O(g)C CO(g)+3HO(g)+3H2 2(g) (g) H=+216.4kJ/molH=+216.4kJ/mol b.CO(g)+Hb.CO(g)+H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g) (g) H=H= 41.2kJ/mol41.2kJ/mol 则将则将 a+ba+b， 可得， 可得 C
33、HCH4 4(g)+2H(g)+2H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+4H(g)+4H2 2(g) (g) H=H= （+216.4+216.4 41.241.2） kJ/mol= kJ/mol= +175.2kJ/mol+175.2kJ/mol； （2 2）A.NA.N2 2和和 H H2 2的起始物料比为的起始物料比为 1 1：3 3，且按照，且按照 1 1：3 3 反应，则无论是否达到平反应，则无论是否达到平 衡状态，转化率都相等，衡状态，转化率都相等，N N2 2和和 H H2 2转化转化率相等不能用于判断是否达到平衡状态，率相等不能用于判断是否达到平衡状态，A A 错误；错
34、误；B.B.气体的总质量不变，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，恒压气体的总质量不变，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，恒压 条件下，当反应体系密度保持不变时，说明体积不变，则达到平衡状态，条件下，当反应体系密度保持不变时，说明体积不变，则达到平衡状态，B B 正确；正确； C.C. 2 3 H NH c c 保持不变，说明氢气、氨气的浓度不变，反应达到平衡状态，保持不变，说明氢气、氨气的浓度不变，反应达到平衡状态，C C 正确；正确； D.D.达平衡时各物质的浓度保持不变， 但不一定等于化学计量数之比，达平衡时各物质的浓度保持不变， 但不一定等于化学计量数之比， 3 2 NH 2
35、 N c c 不不 能确定反应是否达到平衡状态，能确定反应是否达到平衡状态，D D 错误；故合理选项是错误；故合理选项是 BCBC； 由于该反应的正反应是气体体积减小的反应由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，平衡，增大压强，平衡正向移动，平衡 混合气体中氨气的百分含量增大，由图象可知混合气体中氨气的百分含量增大，由图象可知 P P1 1PP2 2，该反应的正反应是放热反，该反应的正反应是放热反 应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则反应平衡常数：应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则反应平衡常数：B B 点点D D 点；点； 12 起始时投入氮气和氢气分
36、别为起始时投入氮气和氢气分别为 1mol1mol、3mol3mol，反应的方程式为，反应的方程式为 N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) (g) 2NH2NH3 3(g)(g)，C C 点氨气的含量为点氨气的含量为 50%50%，设转化，设转化 N N2 2物质的量为物质的量为 xmolxmol，则，则 N N2 2(g) +3H(g) +3H2 2(g) (g) 2NH2NH3 3(g)(g) 起始：起始：1mol 3mol 01mol 3mol 0 转化：转化：x mol 3xmol 2xmolx mol 3xmol 2xmol 平衡：平衡：(1(1 x)mx)mol (3ol
37、 (3 3x)mol 2xmol3x)mol 2xmol 则则 2 42 x x 100%=50%100%=50%，解得，解得 x=x= 2 3 ，则，则 C C 点点 H H2 2的转化率为的转化率为 2 3 3 100% 3 =66.7%=66.7%，B B 点点 的压强、温度都比的压强、温度都比 A A 点高，压强越大、温度越高，反应速率越大，所以点高，压强越大、温度越高，反应速率越大，所以(A)(A) ”“”“ （3 3）阳）阳 CHCH3 3CHCHO O 2e2e +H +H2 2O=CHO=CH3 3COOH+2HCOOH+2H + + 【解析】【解析】 （1 1）由盖斯定律）由
38、盖斯定律 可知，可知，H=H=（ 1559.9kJ1559.9kJmolmol 1 1） ） （ 285.5kJ285.5kJmolmol 1 1） ） （ 1556.8kJ1556.8kJmolmol 1 1） ）=+282.4kJ=+282.4kJmolmol 1 1。 。 （2 2）由图可知，温度越高，乙烯的平衡转化率越低，说明正反应是放热反应。）由图可知，温度越高，乙烯的平衡转化率越低，说明正反应是放热反应。 由图可知，由图可知， A A 点时乙烯的平衡转化率为点时乙烯的平衡转化率为 10%10%， 则平衡时， 则平衡时 C C2 2H H4 4(g)(g)、 H H2 2O(g)O(
39、g)、 C C2 2H H5 5OH(g)OH(g) 的物质的量分别为的物质的量分别为 0.9a mol0.9a mol、0.9a mol0.9a mol、0.1a mol0.1a mol，总的物质的量为，总的物质的量为 1.9amol1.9amol。 平衡时平衡时 A A 点对应容器的总压强为点对应容器的总压强为 b MPab MPa，故，故 C C2 2H H4 4(g)(g)、H H2 2O(g)O(g)、C C2 2H H5 5OH(g)OH(g)的分压分的分压分 别为别为 0.9b MPa 1.9 、 0.9b MPa 1.9 、 0.1b MPa 1.9 ，则，则 -1 P 0.1
40、b MPa 19 1.9 K =MPa 0.9b0.9b 81b MPaMPa 1.91.9 。平衡。平衡 时，正、逆反应速率相等，即时，正、逆反应速率相等，即 25 242 c C H OHk K= c C Hc H Ok 正 逆 。升高温度，正、逆反应速。升高温度，正、逆反应速 率都增大，即率都增大，即 k k正正和和 k k逆逆均增大，但由于正反应是放热反应，均增大，但由于正反应是放热反应，K K 减小，故减小，故 k k正正增大增大 的倍数小于的倍数小于 k k逆逆。故选。故选 D D。 正反应为气体物质的量减小的反应，平衡时，与恒容容器相比，恒压密闭容器正反应为气体物质的量减小的反应
41、，平衡时，与恒容容器相比，恒压密闭容器 19 压强更大，反应正向进行程度更大，压强更大，反应正向进行程度更大，C C2 2H H4 4(g)(g)的平衡转化率更高。的平衡转化率更高。 （3 3）乙醛在阳极发生氧化反应生成乙酸，电极反应式为）乙醛在阳极发生氧化反应生成乙酸，电极反应式为 CHCH3 3CHOCHO 2e2e +H+H2 2O=CHO=CH3 3COOH+2HCOOH+2H + +。 。 6 6. .（20202020北京市昌平区高三上学期期末考试质量抽测北京市昌平区高三上学期期末考试质量抽测）利用甲醇和水蒸气重整利用甲醇和水蒸气重整 为 燃 料 电 池 提 供 氢 气 。 甲 醇
42、 和 水 蒸 气 重 整 的 主 要 反 应 是 ： 反 应为 燃 料 电 池 提 供 氢 气 。 甲 醇 和 水 蒸 气 重 整 的 主 要 反 应 是 ： 反 应 i i ： CHCH3 3OH(g)+HOH(g)+H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) (g) H H1 1= += +49 kJ/mol49 kJ/mol。同时，存在副反应：反。同时，存在副反应：反 应应 iiii：CHCH3 3OH(g)OH(g)CO(g)+2HCO(g)+2H2 2(g) (g) H H2 2= +91 kJ/mol= +91 kJ/mol (1)(1)反应反应 i
43、 i 的平衡常数的平衡常数 K K 的表达式是的表达式是_。 (2)(2)为探究条件对反应为探究条件对反应 i i 平衡的影响，平衡的影响，X X、 Y(YY(Y1 1、Y Y2 2) )可分别代表压强或温度。下可分别代表压强或温度。下 图表示图表示 Y Y 一定时，反应一定时，反应 i i 中中 H H2 2O(g)O(g)的平衡转化率随的平衡转化率随 X X 的变化关系。的变化关系。 X X 代表的物理量是代表的物理量是_。 判断判断Y Y1 1_Y_Y2 2( (填“填“ ”或“”或“ 反应反应 i i 的正反应方向气体体积增大，当温度一定时，压强增的正反应方向气体体积增大，当温度一定时
44、，压强增 大，反应向左移动，大，反应向左移动，H H2 2O(g)O(g)平衡转化率减小。平衡转化率减小。 (3). (3). 此条件下甲醇的平衡转化率最高，且此条件下甲醇的平衡转化率最高，且 COCO 的物质的量分数较小。的物质的量分数较小。 投料比一定，温度升高，反应投料比一定，温度升高，反应 iiii 向右移动，反应向右移动，反应 i i 也向右移动使也向右移动使c c（CHCH3 3OHOH）减）减 少而使反应少而使反应 iiii 左移，温度对反应左移，温度对反应 iiii 的影响较后者大，所以整体表现为的影响较后者大，所以整体表现为 250250时时 COCO 含量较高。含量较高。
45、【解析】 （【解析】 （1 1） 根据平衡常数的定义， 反应） 根据平衡常数的定义， 反应 i i： CHCH3 3OH(g)+HOH(g)+H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) (g) 的的 21 平衡常数平衡常数 K K 表达式是：表达式是：K=K= 3 22 32 c(CO )c(H ) c(CH OH)c(H O)，故答案为： ，故答案为： K=K= 3 22 32 c(CO )c(H ) c(CH OH)c(H O) （2 2）. .根据分析可知：反应根据分析可知：反应 i i 中，水的平衡转化率随温度的升高而增大，随压中，水的平衡转化率随温度的升高而增大，随压 强的增大而减小，故强的增大而减小，故 X X 为温度符合题意，为温度符合题意，X X 为压强不符合题意，故为压强不符合题意，故 X X 表示温度；表示温度； . .温度相同时，增大压强平衡逆向移动，水的平衡转化率下降，故温度相同时，增大压强平衡逆向移动，水的平衡转化率下降，故 Y Y2 2压强大于压强大于 Y Y1 1的，故答案为：温度；的，故答案为：温度； ；反应；反
