化学反应原理综合题.pptx

1、化学反应原理综合题 方向比努力更重要方向比努力更重要/ /研习真题研习真题 考向明考向明 突破比全面更重要突破比全面更重要/ /要点准确要点准确 整体联整体联 质量比数量更重要质量比数量更重要/ /双层练测双层练测 题型通题型通 题型检测题型检测 过关过关 目 录 返回 方向比努力更重要 研习真题考向明 返回 1 (2019 全国卷全国卷)水煤气变换水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) 是重要的化工过程是重要的化工过程，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：工业领域中。回答下列问题： (1)Shibata 曾做过

2、下列实验：曾做过下列实验：使纯使纯 H2缓慢地通过处于缓慢地通过处于 721 下的过量氧化钴下的过量氧化钴 CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴氧化钴部分被还原为金属钴 Co(s)， 平衡后气体中平衡后气体中 H2的物质的量分数为的物质的量分数为 0.025 0。 在同一温度下用在同一温度下用 CO 还原还原 CoO(s)，平衡后气体中平衡后气体中 CO 的物质的物质 的量分数为的量分数为 0.019 2。 根据上述实验结果判断根据上述实验结果判断，还原还原 CoO(s)为为 Co(s)的倾向是的倾向是 CO_H2(填填“大于大于”或或“小于小于”)。 (2)721 时时，在密闭容器中将等物

3、质的量的在密闭容器中将等物质的量的 CO(g)和和 H2O(g)混混 合合，采用适当的催化剂进行反应采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中则平衡时体系中 H2的物质的的物质的 量分数为量分数为_(填标号填标号)。 A0.25 B0.25 C0.250.50 D0.50 E0.50 返回 (3)我国学者结合实验与计算机模拟结果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研究了在金催化剂表面 上水煤气变换的反应历程上水煤气变换的反应历程，如图所示如图所示，其中吸附在金催化剂表面其中吸附在金催化剂表面 上的物种用上的物种用*标注。标注。 可知水煤气变换的可知水煤气变换的 H_0(填填“大

4、于大于”“”“等于等于”或或“小小 于于”)。该历程中最大能垒。该历程中最大能垒(活化能活化能)E 正正_eV，写出该步写出该步 骤的化学方程式骤的化学方程式_。 返回 (4)Shoichi 研究了研究了 467 、489 时水煤气变换中时水煤气变换中 CO 和和 H2分压分压 随时间变化关系随时间变化关系(如下图所如下图所示示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体，催化剂为氧化铁，实验初始时体 系中的系中的 pH2 O 和和 pCO相等、相等、p CO2和和 pH2相等。相等。 计算曲线计算曲线 a 的反应在的反应在 3090 min 内的平均速率内的平均速率 v(a)_ kPamin 1。 。4

5、67 时时 pH2和和 pCO 随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是 _、 _。 489 时时 pH2 和和pCO随时间变化关系的曲线分别随时间变化关系的曲线分别 是是_、_。 返回 解析：解析：(1)根据题目提供的实验数据可知根据题目提供的实验数据可知，用用 H2还原还原 CoO 制制 取金属取金属 Co，反应的化学方程式为反应的化学方程式为 H2(g)CoO(s)Co(s) H2O(g)，平衡混合气体中平衡混合气体中 H2的物质的量分数为的物质的量分数为 0.025 0, K1 c(H2O)/c(H2)(10.025 0)/0.025 039； CO 还原还原 CoO 制取

6、金制取金 属属 Co 的化学方程式为的化学方程式为 CO(g)CoO(s)Co(s) CO2(g)， 平平 衡 混 合 气 体 中衡 混 合 气 体 中 CO 的 物 质 的 量 分 数 为的 物 质 的 量 分 数 为 0.019 2， K2 c(CO2)/c(CO)(10.019 2)/0.019 2 51.08。K1K2，说明还说明还 原原 CoO 制取金属制取金属 Co 的倾向的倾向 CO 大于大于 H2。 返回 (2)H2(g)CoO(s)Co(s) H2O(g) CO(g)CoO(s)Co(s) CO2(g) 可得可得 CO(g)H2O(g)CO2(g) H2(g) 设起始设起始

7、CO、H2O 的物质的量为的物质的量为 a mol，转化的物质的量为转化的物质的量为 x mol， 容器容积为容器容积为 1 L，则：则： CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 起始起始/(mol L 1) )a a 0 0 转化转化/(mol L 1) x x x x 平衡平衡/(mol L 1) a x ax x x 则该反应的则该反应的 Kx2/(ax)2K2/K1 1.31，求得：求得：x0.534a，则平，则平 衡时衡时 H2的物质的量分数约为的物质的量分数约为0.534a 2a 0.267。 返回 (3)根据图像根据图像，初始时反应物的总能量为初始时反应物的总能量为 0，反

8、应后生成物的总反应后生成物的总 能量为能量为0.72 eV，则则 H0.72 eV，即即 H 小于小于 0。由图像。由图像 可看出可看出，反应的最大能垒在过渡态反应的最大能垒在过渡态 2，则此能垒则此能垒 E正 正1.86 eV (0.16 eV)2.02 eV。由过渡态。由过渡态 2 初始反应物初始反应物 COOH*H* H2O*和结束时生成物和结束时生成物 COOH*2H*OH*，可得反应的化可得反应的化 学方程式学方程式为为 COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或或 H2O*=H*OH*)。 返回 (4)根据反应速率的计算公式可以计算根据反应速率的计算公式可以计算 v(a)（

9、 （4.083.80）kPa 60 min 0.004 7 kPamin 1。由 。由(2)中分析得出中分析得出 H2的物质的量分数在的物质的量分数在 0.250.50 之间之间，CO 的物质的量分数在的物质的量分数在 00.25 之间之间，在同一容在同一容 器中气体的分压之比等于物质的量之比器中气体的分压之比等于物质的量之比， 所以所以 H2的分压的分压始终高于始终高于 CO 的分压的分压，据此可将题图分成上下两部分据此可将题图分成上下两部分，a、b 表示的是表示的是 H2 的分压的分压，c、d 表示的是表示的是 CO 的分压的分压，该反应为放热反应该反应为放热反应，故升高故升高 温度温度，

10、平衡逆向移动平衡逆向移动，CO 分压增加分压增加，H2分压降低分压降低，故故 467 时时 pH2和和 pCO随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是 b、c，489 时时 pH2和和 pCO随时间变化关系的曲线分别是随时间变化关系的曲线分别是 a、d。 答案：答案：(1)大于大于 (2)C (3)小于小于 2.02 COOH*H*H2O*= COOH*2H*OH*(或或 H2O*=H*OH*) (4)0.004 7 b c a d 返回 2(2019 全国卷全国卷 )近年来近年来，随着聚酯工业的快速发展随着聚酯工业的快速发展，氯气的需氯气的需 求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。

11、因此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：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：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。下图为刚性容器中，进料浓度比进料浓度比 c(HCl)c(O2)分别分别 等于等于 11，41，71 时时 HCl 平衡转化率随温度变化的关系：平衡转化率随温度变化的关系： 返回 可知反应平衡常数可知反应平衡常数 K(300 )_K(400 )(填填“大于大于”或或 “小于小于”)。设。设 HCl

12、初始浓度为初始浓度为 c0，根据进料浓度比根据进料浓度比 c(HCl) c(O2)11 的数据计算的数据计算 K(400 )_(列出计算式列出计算式)。 按。 按 化学计量比进料可以保持反应物高转化率化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离同时降低产物分离 的能耗的能耗。进料浓度比。进料浓度比 c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别过低、过高的不利影响分别 是是_。 (2)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行：直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)1 2Cl2(g) H1 83 kJ mol 1 CuCl(s)1 2O2(g)=CuO(

13、s) 1 2Cl2(g) H2 20 kJ mol 1 CuO(s)2HCl(g)=CuCl2(s)H2O(g) H3121 kJ mol 1 则则 4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的的 H_ kJmol 1。 。 返回 (3)在一定温度的条件下在一定温度的条件下，进一步提高进一步提高 HCl 的转化率的方法是的转化率的方法是 _。(写出写出 2 种种) (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上， 科学家最科学家最近采用近采用 碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化

14、学过程和 化学过程，如下图所示：化学过程，如下图所示： 负极区发生的反应有负极区发生的反应有_(写反应方程写反应方程 式式)。电路中转移。电路中转移 1 mol 电子电子，需消耗氧气需消耗氧气_L(标准状况标准状况)。 返回 解析：解析：(1)由图像知由图像知，随着温度的升高随着温度的升高，HCl 的平衡转化率降的平衡转化率降 低低，所以所以 4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)的的 HK(400 )。 在温度一定的条件下。 在温度一定的条件下， c(HCl)和和 c(O2)的进料比越大的进料比越大，HCl 的平衡转化率越低的平衡转化率越低，所以所以 题图中自上而下三条曲线是

15、题图中自上而下三条曲线是 c(HCl)c(O2) (进料浓度比进料浓度比)为为 11， 41， 71 时的变化曲线。 当时的变化曲线。 当 c(HCl)c(O2)11 时时， 列三段式：列三段式： 4HCl(g) O2(g) = 2Cl2(g) 2H2O(g) 起始起始 浓度浓度 c0 c0 0 0 转化转化 浓度浓度 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0 平衡平衡 浓度浓度 (1 0.84)c0 (10.21)c0 0.42c0 0.42c0 返回 K(400 ) （0.42c0）2（0.42c0）2 （10.84）4c4 0 （10.21）c0 0.4220.422 （1

16、0.84）4（10.21）c0。 。 c(HCl)c(CO2)过高时过高时，HCl 转化率较低；当转化率较低；当 c(HCl)c(O2) 过低时过低时，过量的过量的 O2和和 Cl2分离时能耗较高。分离时能耗较高。 (2)由盖斯由盖斯定律可得定律可得，4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g) H2H32H22H1(121 kJ mol 1) 2(20 kJ mol 1 2)(83 kJ mol 1 2)116 kJ mol 1。 。 (3)由平衡移动的条件可知由平衡移动的条件可知，为提高为提高 HCl 的转化率的转化率，在温度一在温度一 定的条件下定的条件下，可以增大反应体系的压

17、强可以增大反应体系的压强，增加增加 O2的量的量，或者或者 及时除去产物。及时除去产物。 返回 (4)由题图知由题图知，左端的左端的电极反应为电极反应为 Fe3 e =Fe2， ，应为阴极应为阴极， 接电源负极接电源负极，右端的电极反应为右端的电极反应为 2HCl2e =Cl 2 2H ， ，应为应为 阳极阳极，接电源正极接电源正极，负极产生的负极产生的 Fe2 进一步被 进一步被 O2氧化生成氧化生成 Fe3 ， ， 则则 4Fe2 O24H =4Fe3 2H2O；由此可知；由此可知，每消耗每消耗 1 mol O2，需转移需转移 4 mol 电子电子，则转移则转移 1 mol 电子时电子时，

18、应消耗应消耗1 4 mol O2， ， 标准状况下标准状况下，1 4 mol O2 的体积为的体积为1 4 mol 22.4 L/mol5.6 L。 答案：答案：(1)大于大于 （0.42）2（0.42）2 （10.84）4（10.21）c0 O2 和和 Cl2分离分离 能耗较高、能耗较高、HCl 转化率较低转化率较低 (2)116 (3)增加反应体系压增加反应体系压 强、及时除去产物强、及时除去产物 (4)Fe3 e =Fe2， ，4Fe2 O24H =4Fe3 2H2O 5.6 返回 3(2018 全国卷全国卷)三氯氢硅三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要是制备硅烷、多晶硅的重

19、要 原料。回答下列问题：原料。回答下列问题： (1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时遇潮气时 发烟生发烟生成成(HSiO)2O 等等， 写出该反应的化学方程式：写出该反应的化学方程式： _ _。 (2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g) H148 kJ mol 1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g) H230 kJ mol 1 则反应则反应 4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的的 H 为为_ kJ mol 1

20、。 。 返回 (3) 对 于 反 应对 于 反 应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g) SiCl4(g)， 采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催 化剂化剂， 在在 323 K 和和 343 K 时时 SiHCl3的转化率的转化率 随时间变化的结果如图所示。随时间变化的结果如图所示。 343 K时 反 应 的 平 衡 转 化 率时 反 应 的 平 衡 转 化 率 _%。平衡常数。平衡常数 K343 K_ (保留保留 2 位小数位小数)。 在在 343 K 下：要提高下：要提高 SiHCl3转化率转化率，可采取的措施是可采取的措施是_；要；要 缩短反应达到平衡的时间缩

21、短反应达到平衡的时间，可采取的措施有可采取的措施有_、_。 比较比较 a、b 处反应速率大小：处反应速率大小：va_vb(填填“大于大于”“”“小于小于”或或 “等于等于”)。 反应速率。 反应速率 vv正 正v逆逆k正正x2SiHCl3k逆逆xSiH2Cl2xSiCl4， k 正正、k逆逆分别为正、逆向反应速率常数分别为正、逆向反应速率常数，x 为物质的量分数为物质的量分数，计算计算 a 处的处的v 正正 v逆 逆 _(保留保留 1 位小数位小数)。 返回 解析：解析：(1)SiHCl3遇遇潮气时发烟生成潮气时发烟生成(HSiO)2O 等等，结合原子守恒结合原子守恒 推知推知 SiHCl3与

22、水蒸气反应除生成与水蒸气反应除生成(HSiO)2O 外外，还生成还生成 HCl，化化 学方程式为学方程式为 2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl。 (2)将题给两个热化学方程式依次编号为将题给两个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律根据盖斯定律， 由由3可得：可得： 4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)，则有则有 H3H1H2348 kJ mol 1 (30 kJ mol 1) 114 kJmol 1。 。 (3)温度越高温度越高，反应速率越快反应速率越快，达到平衡的时间越短达到平衡的时间越短，曲线曲线 a 达到达到 平衡的时间平衡的时间短短，则曲线则曲线 a

23、代表代表 343 K 时时 SiHCl3的转化率变化的转化率变化，曲曲 线线 b 代表代表 323 K 时时 SiHCl3的转化率变化。的转化率变化。 返回 由题图可知由题图可知，343 K 时反应的平衡转化率时反应的平衡转化率22%。 设起始时设起始时 SiHCl3(g)的浓度为的浓度为 1 mol L 1， ，则有则有 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g) 起始浓度起始浓度/(mol L 1) 1 0 0 转化浓度转化浓度/(mol L 1) 0.22 0.11 0.11 平衡浓度平衡浓度/(mol L 1) 0.78 0.11 0.11 则则 343 K 时该反应的

24、平衡常数时该反应的平衡常数 K343 Kc（ （SiH2Cl2） c（SiCl4） c2（SiHCl3） （ （0.11 mol L 1） ）2 （0.78 mol L 1） ）2 0.02。 在在 343 K 时时，要提高要提高 SiHCl3转化率转化率，可采取的措施是及时可采取的措施是及时 移去产物移去产物，使平衡向右移动；要缩短反应达到平衡的时间使平衡向右移动；要缩短反应达到平衡的时间，需需 加快化学反应速率加快化学反应速率，可采取的措施有提高反应物压强或浓度、可采取的措施有提高反应物压强或浓度、 改进催化剂等。改进催化剂等。 返回 温度越高温度越高，反应速率越快反应速率越快，a 点温度

25、为点温度为 343 K，b 点温度为点温度为 323 K， 故反应速率：故反应速率：vavb。反应速率。反应速率 vv 正正v逆逆k正正x2SiHCl3k逆逆 xSiH2Cl2xSiCl4， ，则有则有 v 正正k正正x 2SiHCl3， ，v 逆逆k逆逆xSiH2Cl2xSiCl4， 343 K 下反应达到平下反应达到平衡状态时衡状态时 v正 正v逆逆， 即即 k正正x 2SiHCl3 k逆 逆xSiH2Cl2 xSiCl4，此时此时 SiHCl3 的平衡转化率的平衡转化率22%，经计算可得经计算可得 SiHCl3、 SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为的物质的量分数分别为 0.7

26、8、0.11、0.11，则有则有 k 正正 0.782k 逆逆0.112，k 正正 k逆 逆 0.11 2 0.782 0.02。a 处处 SiHCl3的平衡转化率的平衡转化率 20%，此时此时 SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为的物质的量分数分别为 0.8、0.1、 0.1，则有则有v 正正 v逆 逆 答案答案：(1)2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl (2)114 (3)22 0.02 及时移去产物及时移去产物 改进催化剂改进催化剂 提高反提高反 应物压强应物压强(浓度浓度) 大于大于 1.3 返回 研练心得研练心得 分析近几年全国卷可知分析近几年全

27、国卷可知，该题型考查的主要命题点如下：该题型考查的主要命题点如下： 命题点命题点 实例实例 利用盖斯定律计算利用盖斯定律计算H T2(2)、T3(2) 化学反应速率的计算与比较化学反应速率的计算与比较 T1(4)、T3(3)中中 化学平衡常数化学平衡常数、转化率的计算转化率的计算 T2(1)、T3(3)中中 化学平衡移动化学平衡移动 T1(4)、T2(3)、T3(3)中中 电极反应式的书写与计算电极反应式的书写与计算 T2(4) 返回 突破比全面更重要 要点准确整体联 返回 一、化学反应热的计算一、化学反应热的计算 反应热计算的四种方法反应热计算的四种方法 (1)从宏观角度计算从宏观角度计算

28、HH1(生成物的总能量生成物的总能量)H2(反应物的总能量反应物的总能量) (2)从微观角度计算从微观角度计算 HE1(反应物的反应物的键能总和键能总和)E2(生成物的键能总和生成物的键能总和) (3)从活化能角度计算从活化能角度计算 HE1(正反应的活化能正反应的活化能)E2(逆反应的活化能逆反应的活化能) 返回 (4)根据盖斯定律计算根据盖斯定律计算 计算步骤计算步骤 返回 计算方法计算方法 返回 巩固提升巩固提升 1 (2019 天津高考节选天津高考节选).硅粉与硅粉与 HCl 在在 300 时反应生成时反应生成 1 mol SiHCl3气体和气体和 H2，放出放出 225 kJ 热量热

29、量，该反应的热化学方程式该反应的热化学方程式 为为_。SiHCl3的电子式为的电子式为_ _。 .将将 SiCl4氢化为氢化为 SiHCl3有三种方法有三种方法，对应的反应依次对应的反应依次为：为： SiCl4(g)H2(g)SiHCl3(g)HCl(g) H10 3SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4SiHCl3(g) H2”“1。温度升高。温度升高，平衡向吸热反应方向平衡向吸热反应方向 移动移动，故故 H0。 (3)A 项项， 充入充入 H2S， H2S 的转化率反而减小；的转化率反而减小； B 项项， 充入充入 CO2， 增大了一种反应物的浓度增大了一种反应物的浓度，能够提高另一种反

30、应物的转化率能够提高另一种反应物的转化率， 故故 H2S 的转化率增大；的转化率增大；C 项项，充入充入 COS，平衡左移平衡左移，H2S 的的 转转化率减小；化率减小；D 项项，充入充入 N2，对平衡无影响对平衡无影响，不改变不改变 H2S 的的 转化率。转化率。 答案：答案：(1)2.5 2.810 3 (2) (3)B 返回 2合成氨工业涉及固体燃料的气化合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究需要研究 CO2与与 CO 之间之间 的转化。为了弄清其规律的转化。为了弄清其规律，让一定量的让一定量的 CO2与足量碳在体积与足量碳在体积 可变的密闭容器中反应：可变的密闭容器中反应：C(s)CO

31、2(g)2CO(g) H 测得压强、温度对测得压强、温度对 CO、CO2的平衡组成的影响如图所示：的平衡组成的影响如图所示： 返回 回答下列问题：回答下列问题： (1)p1、p2、p3的大小关系是的大小关系是_，欲提高欲提高 C 与与 CO2 反应中反应中 CO2的平衡转化率的平衡转化率，应采取的措施为应采取的措施为_ _。图中。图中 a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是三点对应的平衡常数大小关系是 _。 (2)900 、1.013 MPa 时时，1 mol CO2与足量碳反应达平衡后与足量碳反应达平衡后 容器的体积为容器的体积为 V，CO2的转化率为的转化率为_，该反应的平衡常该反应的平

32、衡常 数数 K_。 返回 解析：解析：(1)正反应是气体体积增大的反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强增大压强，CO 的含的含 量降低量降低，根据图像可知根据图像可知，在温度相等时在温度相等时 p1对应的对应的 CO 含量最含量最 高高，则则 p1、p2、p3的大小关系是的大小关系是 p10 中中，v正 正k正正c(N2O4)，v逆逆k逆逆c2(NO2)(k正正、k逆逆只是温度的函只是温度的函 数数)。若该温度下的平衡常数。若该温度下的平衡常数 K10，则则 k正 正_k逆逆。升。升 高温度高温度，k 正正增大的倍数增大的倍数_(填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等等 于于”)k逆 逆

33、增大的倍数。增大的倍数。 返回 解析：解析：(1)由图知由图知，a 点到点到 c 点的过程中点的过程中，N2O4的体积分数不断的体积分数不断 增大增大，故逆反应速率不断增大；一定温度下故逆反应速率不断增大；一定温度下，保持压强不变保持压强不变，加加 入稀有气体入稀有气体，相当于降低压强相当于降低压强，故平衡逆向移动；故平衡逆向移动；a 点时点时，设消设消 耗了耗了 x mol NO2，则生成则生成 0.5x mol N2O4，剩余剩余(1x)mol NO2，由由 图可得图可得 1x0.5x，x2 3 mol， ，此时此时 NO2的转的转化率为化率为 66.7%，平平 衡时衡时 p(N2O4)0

34、.96p0，p(NO2)0.04p0，由此可求出由此可求出 Kp600 p0 。 (2)当反应达到平衡时当反应达到平衡时，v正 正v逆逆，即即 k正正c(N2O4)k逆逆c2(NO2)， k 正正k 逆逆c2（NO2） c（N2O4） k 逆逆K10k逆逆；该反应是吸热反应，升高；该反应是吸热反应，升高 温度， 平衡向正反应方向移动，温度， 平衡向正反应方向移动， k正 正增大的倍数大于增大的倍数大于 k逆逆增大的倍数。增大的倍数。 答案：答案：(1)cba 逆向逆向 66.7% 600 p0 (2)10 大于大于 返回 2(2019 潍坊期末潍坊期末)汽车尾气汽车尾气(用用 N2O 表示表示

35、)是空气污染源之一。 回是空气污染源之一。 回 答下列问题：答下列问题： (1)用用 CO 还原还原 N2O 的能量变化如图甲所示的能量变化如图甲所示，该反应的热化学该反应的热化学 方程式为方程式为 N2O(g)CO(g)N2(g)CO2(g) H362.8 kJ mol 1。 。 返回 在相同温度和压强下在相同温度和压强下，1 mol N2O 和和 1 mol CO 经过相同反应经过相同反应 时间测得如下实验数据：时间测得如下实验数据： 实验实验 温度温度/ 催化剂催化剂 N2O转化率转化率/% 实验实验1 400 催化剂催化剂1 9.5 400 催化剂催化剂2 10.6 实验实验2 500

36、 催化剂催化剂1 12.3 500 催化剂催化剂2 13.5 试分析在相同温度时试分析在相同温度时， 催化剂催化剂 2 催化下催化下 N2O 的转化率更高的原的转化率更高的原 因是因是_。 返回 (2)在容积均为在容积均为 1 L 的密闭容器的密闭容器 A(起始起始 500 ，恒温恒温)、B(起始起始 500 ，绝热绝热)两个容器中分别加入两个容器中分别加入 0.1 mol N2O、0.4 mol CO 和和 相同催化剂。实验测得相同催化剂。实验测得 A、B 容器中容器中 N2O 的转化率随时间的变的转化率随时间的变 化关系如图乙所示。化关系如图乙所示。 B 容器中容器中 N2O 的转化率随时

37、间的变化关系是图乙中的的转化率随时间的变化关系是图乙中的 _曲线。曲线。 要缩短要缩短 b 曲线对应容器达到平衡的时间曲线对应容器达到平衡的时间，但不改变但不改变 N2O 的平的平 衡 转 化 率衡 转 化 率 ， 在 催 化 剂 一 定 的 情 况 下 可 采 取 的 措 施 是在 催 化 剂 一 定 的 情 况 下 可 采 取 的 措 施 是 _(答出答出 1 点即可点即可)。 返回 500 该反应的化学平衡常数该反应的化学平衡常数 K_(用分数表示用分数表示)。 实验测定该反应的反应速率实验测定该反应的反应速率 v 正正k正正c(N2O) c(CO)，v逆逆 k逆 逆c(N2) c(CO

38、2)，k正正、k逆逆分别是正、逆反应速率常数分别是正、逆反应速率常数，c 为物质的量浓度。计算为物质的量浓度。计算 M 处的处的v 正正 v逆 逆 _(保留两位小数保留两位小数)。 解析：解析：(1)图甲中催化剂图甲中催化剂 2 作用下反应活化能降低的程度比催作用下反应活化能降低的程度比催 化剂化剂 1 更多。因催化剂不影响反应达到平衡时反应物的转化更多。因催化剂不影响反应达到平衡时反应物的转化 率率，由表中数据由表中数据可知可知，相同温度时，催化剂，相同温度时，催化剂 2 催化下催化下 N2O 的的 转化率比使用催化剂转化率比使用催化剂 1 时高时高， 说明反应未达平衡说明反应未达平衡， 因

39、在催化剂因在催化剂 2 催化下催化下，反应的活化能更低反应的活化能更低，反应速率快反应速率快，故经过相同反应故经过相同反应 时间时间，N2O 的转化率更高。的转化率更高。 返回 (2)反应反应 N2O(g)CO(g)N2(g)CO2(g)的的 H”“”“”或或“0。根据所给数据可知根据所给数据可知，a 点对点对 应温度下应温度下，N2O4的转化率为的转化率为 0.4，N2O4的起始压强的起始压强 p0108 kPa， 设反应前设反应前 n(N2O4)n mol，列三段式：列三段式： N2O4(g)=2NO2(g) 起始量起始量/mol n 0 变化量变化量/mol 0.4n 0.8n 平衡量平

40、衡量/mol 0.6n 0.8n 返回 平衡时气体的总压平衡时气体的总压 （0.6n0.8n）mol n mol p01.4p0，p(N2O4) 0.6n mol 1.4n mol 1.4 p00.6p0，p(NO2)0.8n mol 1.4n mol 1.4 p00.8p0， 则平则平 衡常数衡常数 Kpp 2（ （NO2） p（N2O4） （ （0.8p0）2 0.6p0 （ （0.8108）2 0.6108 115.2。 当达到平衡时当达到平衡时， 满足正、 逆反应速率相等满足正、 逆反应速率相等， 即消耗速率即消耗速率 2v(N2O4) v(NO2)，将将 v(N2O4)k1p(N2O

41、4)、v(NO2)k2p2(NO2)代入代入 上式上式，解得解得 k11 2k2Kp。根据 。根据 2v(N2O4)v(NO2)可知可知，可以表示可以表示 化学平衡的点为化学平衡的点为 B 点与点与 D 点。点。 答案：答案：(1)1 941 kJ (2) 温度升高温度升高， (N2O4)增大增大，说明平衡右移，该反应为吸，说明平衡右移，该反应为吸 热反应，热反应， H0 115.2 1 2k2Kp B 点与 点与 D 点点 返回 质量比数量更重要 双层练测题型通 返回 全面演练全面演练 回扣回扣 1(2019 大连模拟大连模拟)“绿水青山就是金山银山绿水青山就是金山银山”，近年来近年来，绿色

42、发绿色发 展、生态保护成为中国展示给世界的一张新展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片名片”。汽车尾。汽车尾 气是造成大气气是造成大气污染的重要原因之一， 减少氮的氧化物在大气中污染的重要原因之一， 减少氮的氧化物在大气中 的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题： (1)已知：已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180.5 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ mol 1 2C(s)O2(g)=2CO(g)H3221 kJ mol 1 若某反应的平衡常数表达式为若某反应的平衡常数表达式为 Kc（ （N2）c2（CO2） c2（NO） c2（CO） ， 则此则此 反应的热化学方程式为反应的热化学方程式为_ _。 返回 (2)N2O5在一定条件下可发生分解反应：在一定条件下可发生分解反应：2N2O5(g)4NO2(g) O2(g)，某温度下向恒容密闭容器中加入一定量某温度下向恒容密闭容器中加入一定量 N2O5，测得测得 N2O5浓度随时间的变化如下表：浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 c(N2O5)/(mol L 1) 1.00 0.71 0.50