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解题方法
1 . 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
(1)已知在水中存在以下平衡:
,
。
①常温下
溶液的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
_______ (填序号)。
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
②某温度下,若向
的
溶液中逐滴滴加
溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_______ 。
A.
B.
C.
D. ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60f02e3cc051dff972e37e4e33e1afba.png)
③已知常温下
的钙盐
的饱和溶液中存在以下平衡:
。若要使该溶液中
浓度变小,可采取的措施有_______ 。
A.升高温度 B.降低温度 C.加入
晶体 D.加入
固体
(2)联氨(又称肼,
,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,请回答:
①联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离方程式为_______ 。
②肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,生成无污染的物质。电解质溶液是20%~30%的
溶液。肼-空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是_______ 。
(3)工业废水中含有一定量的
和
,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3921e73c8e0497c6287fc1ac4bd8c3f0.png)
若平衡体系的
,则溶液显_______ 色。
②能说明第①步反应达平衡状态的是_______ 。
A.
和
的浓度相同 b. v(
)和v(
)相等 c.溶液的颜色不变
③第③步生成的
在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
,常温下,
的溶度积
,要使
降至
,溶液的
应调至_______ 。
(1)已知在水中存在以下平衡:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c434c901f81d15c91b1a4ea4833008b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bf441ba712f8ec9f1d93aac7b66151d.png)
①常温下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f03d833b1baf20833b405e2011dcdba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
②某温度下,若向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e820148fe6a1337abc1d21f8530d694a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f03d833b1baf20833b405e2011dcdba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5a711a2d42b33542361552a03a2e642.png)
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/822deafdd6a94f264bd8d08a185f8d4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1aadfae1ac4d7ec5a4021906ac30ee97.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d5aee20a81e48e46d426b292a2e6804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60f02e3cc051dff972e37e4e33e1afba.png)
③已知常温下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cce8c43b59ab570e8fe06030e000e625.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/25540f0e7174cae44805b9dd433ccafd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04af404d932f85e79f20e5fb9bb46b5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92e03cd2a5f897021c9bb0009dd4963d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7592efdb9e761635eb01eac2725f2b41.png)
A.升高温度 B.降低温度 C.加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95e5e50a62c390ae7f7cb638753931b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a1bf12d210f9baf343d92f46badf946.png)
(2)联氨(又称肼,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37c961ccb8e6c2281c44843d40df522d.png)
①联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离方程式为
②肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,生成无污染的物质。电解质溶液是20%~30%的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
(3)工业废水中含有一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3921e73c8e0497c6287fc1ac4bd8c3f0.png)
若平衡体系的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9ec6af557488f839e6ff3012a06cc54.png)
②能说明第①步反应达平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
③第③步生成的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d3e18aeb1c272a0eb2beeaf7758ee92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0adbfb24d953f9cb594c401488b5567f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d3e18aeb1c272a0eb2beeaf7758ee92.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1697015b6c73f4f7b052e99bd43a7bf0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f4fc4e0cab48f71f8dec7d30be9d7c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66288153af71da952281ff35d0cf4149.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
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2 . Ⅰ.氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步,不少科技工作者为了寻找廉价的氨的制备方法,进行了前赴后继的探索性工作。用氢气和氮气合成氨是一个可逆反应,化学方程式为N2+3H2
2NH3。已知,在常温下,1 g H2完全转化为NH3,放出的热量为15.4 kJ。
(1)请写出该反应的热化学方程式:_______ 。
(2)如果一个反应的ΔH—TΔS<0,则该反应能够自发进行。已知上述氨的合成反应的ΔS=—198.2 J·mol-1·K-1,则其在常温下_______ (填“能”或“不能”)自发进行。
Ⅱ.已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
回答下列问题:
(3)该反应的平衡常数表达式K=_______ ,ΔH=_______ (填“<”“>”或“=”)0。
(4)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1,则6 s时,c(A)=_______ mol·L-1,C的物质的量为_______ mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为_______ ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为_______ 。
(5)判断该反应是否达到平衡的依据为_______ 。
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(6)1200℃时,反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d808df46c3e3d817f15ada9e0a43c27.png)
(1)请写出该反应的热化学方程式:
(2)如果一个反应的ΔH—TΔS<0,则该反应能够自发进行。已知上述氨的合成反应的ΔS=—198.2 J·mol-1·K-1,则其在常温下
Ⅱ.已知A(g)+B(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(3)该反应的平衡常数表达式K=
(4)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1,则6 s时,c(A)=
(5)判断该反应是否达到平衡的依据为
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(6)1200℃时,反应C(g)+D(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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解题方法
3 . 回答下面各题。
I.近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ∆H1=+41.1kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H2=-90.0kJ/mol
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:___________ 。
II.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)___________。
(3)如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①由表中数据判断该反应的∆H___________ 0(填“>”、“=”或“<”);
②在250℃,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,某时刻测得c(CO)=0.3mol/L,则此时化学反应向___________ 方向移动 (填“正向”,“逆向”或“平衡”)。
(4)要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号)___________ 。
a.增加CO的浓度 b.加入H2 c.分离出甲醇d. 加入催化剂 e.加入惰性气体 f.升温
III.在一定条件下, A(g)+3B(g)
C(g)+D(g) ∆H=-49.0kJ/mol,体系中A的平衡转化率(α)与L和X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/58aa8a9f-8d87-4b0f-af5d-65ceeded07bb.png?resizew=163)
(5)X表示的物理量是___________ 。
(6)判断L1与L2的大小关系:L1___________ L2 (填“<”,“=”或“>”)。
I.近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ∆H1=+41.1kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H2=-90.0kJ/mol
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:
II.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)___________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 |
B.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
C.混合气体的相对平均分子质量不变 |
D.混合气体的密度不变 |
温度℃ | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②在250℃,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,某时刻测得c(CO)=0.3mol/L,则此时化学反应向
(4)要提高CO的转化率,可以采取的措施是(填字母序号)
a.增加CO的浓度 b.加入H2 c.分离出甲醇d. 加入催化剂 e.加入惰性气体 f.升温
III.在一定条件下, A(g)+3B(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/58aa8a9f-8d87-4b0f-af5d-65ceeded07bb.png?resizew=163)
(5)X表示的物理量是
(6)判断L1与L2的大小关系:L1
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解题方法
4 . 氮是一种重要的元素,含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题:
(1)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d799e6f4e475c5eecda76ff368fb49a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c99e2bfb91003ad7c4b9f18275c1cb82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f242b47d4e41c47d4d4dceaec3c83c1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6912744640ad7530b8bf8bef4e20f8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63a5ca5dad4a3acdf2883a2c1642b299.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ada7cbef98339205b3a9fa6a9c607b7.png)
试写出表示氨气的标准燃烧热的热化学方程式:_______ 。
(2)已知:合成尿素
的反应为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8061bbfd97f285bfd4b361e1625fd57b.png)
。向恒容密闭容器中按物质的量之比4∶1充入
和
,使反应进行,保持温度不变,测得
的转化率随时间的变化情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/13/2957268029112320/2959234794323968/STEM/45f6bc72-248f-4d5e-8e2c-fa311e3b6de7.png?resizew=175)
①若用
的浓度变化表示反应速率,则A点的逆反应速率_______ B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
A.体系压强不再变化
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.
的消耗速率和
的消耗速率之比为2∶1
D.固体质量不再发生变化
③工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有_______ (填选项字母)。
A.升高温度B.加入催化剂
C.将尿素及时分离出去D.增大反应体系的压强
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量
。实验发现,
易发生二聚反应
并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的
进行反应,测得温度分别为
和
时
的转化率随时间变化的结果如图所示。温度为
时,达到平衡时体系的总压强为200kPa,X点
的物质的量分数为_______ (保留三位有效数字),X点对应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
_______
(用分压表示,保留小数点后三位);提高
平衡转化率的条件为_______ (任写两点)。
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d799e6f4e475c5eecda76ff368fb49a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c99e2bfb91003ad7c4b9f18275c1cb82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f242b47d4e41c47d4d4dceaec3c83c1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6912744640ad7530b8bf8bef4e20f8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63a5ca5dad4a3acdf2883a2c1642b299.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ada7cbef98339205b3a9fa6a9c607b7.png)
试写出表示氨气的标准燃烧热的热化学方程式:
(2)已知:合成尿素
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8ca32462549ac2c05f192c90797bde4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8061bbfd97f285bfd4b361e1625fd57b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa75db48238549ecb0037e7705789020.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/13/2957268029112320/2959234794323968/STEM/45f6bc72-248f-4d5e-8e2c-fa311e3b6de7.png?resizew=175)
①若用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是
A.体系压强不再变化
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
D.固体质量不再发生变化
③工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有
A.升高温度B.加入催化剂
C.将尿素及时分离出去D.增大反应体系的压强
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e2d16dc20600508696665752d7a602e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
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2022-04-16更新
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128次组卷
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2卷引用:安徽省池州市贵池区2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
5 . 资源的可持续发展是化学家的重要研究方向。甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(Ⅰ)CO2经催化加氢可生成甲醇,主要有以下两个反应:
反应①:CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH = –49.6kJ·mol-1
反应②:2CO2(g)+6H2(g) ⇌ CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH = –122.5 kJ·mol-1
(1)反应①的活化能Ea(正)___________ Ea(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)一定温度下,在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应①。下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
(3)在T温度下,将2.5mol CO2和5.5mol H2充入2L的恒容密闭容器中发生反应①和②,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为1mol和0.25mol。则T温度时反应①的平衡常数K为___________ 。
(4)催化剂作用下,充入CO2和H2同时发生反应①和反应②,经相同反应时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH产率的变化曲线如图。220℃~240℃温度区间CO2转化率和CH3OH产率的变化不一致的可能原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/f9065aa4-d80d-4162-a77d-d9a03c6b52fc.png?resizew=214)
(5)向2L密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,在一定条件下,发生反应:CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(l) + H2O(l) ΔH <0。CO2的浓度随时间(0 ~ t2)变化如图所示。其他条件不变,在t2时间将容器体积缩小至原来的一半,t3时重新达到平衡。请画出t2 ~ t4时段内CO2浓度的变化曲线。___________ (在答题卷对应区域作图)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/6d87a67f-1978-493e-ad1c-4659ae5aaa90.png?resizew=262)
(Ⅱ)下图是一个电化学过程的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/f9faba5c-5fcd-472a-ae25-a263da532940.png?resizew=367)
(6)图中甲池是___________ 装置(填“电解池”或“原电池”)。
(7)写出通入CH3OH一极的电极反应式:___________ 。
(8)乙池中总反应的离子方程式为___________ 。
(9)丙池是体积为 100mL含有如下离子的溶液:
电解一段时间后,当两极收集到相同条件下相同体积的气体时,阳极上收集到氧气的物质的量为___________ mol。(忽略溶液体积的变化和气体产物的溶解)
(Ⅰ)CO2经催化加氢可生成甲醇,主要有以下两个反应:
反应①:CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH = –49.6kJ·mol-1
反应②:2CO2(g)+6H2(g) ⇌ CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH = –122.5 kJ·mol-1
(1)反应①的活化能Ea(正)
(2)一定温度下,在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应①。下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.混合气体的密度不再随时间变化而改变 |
B.气体的压强不再随时间变化而改变 |
C.CH3OH的物质的量不再随时间变化而改变 |
D.单位时间内每形成1.5mol H-H键,同时形成1mol C-H键 |
(4)催化剂作用下,充入CO2和H2同时发生反应①和反应②,经相同反应时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH产率的变化曲线如图。220℃~240℃温度区间CO2转化率和CH3OH产率的变化不一致的可能原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/f9065aa4-d80d-4162-a77d-d9a03c6b52fc.png?resizew=214)
(5)向2L密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,在一定条件下,发生反应:CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(l) + H2O(l) ΔH <0。CO2的浓度随时间(0 ~ t2)变化如图所示。其他条件不变,在t2时间将容器体积缩小至原来的一半,t3时重新达到平衡。请画出t2 ~ t4时段内CO2浓度的变化曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/6d87a67f-1978-493e-ad1c-4659ae5aaa90.png?resizew=262)
(Ⅱ)下图是一个电化学过程的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/f9faba5c-5fcd-472a-ae25-a263da532940.png?resizew=367)
(6)图中甲池是
(7)写出通入CH3OH一极的电极反应式:
(8)乙池中总反应的离子方程式为
(9)丙池是体积为 100mL含有如下离子的溶液:
离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO![]() |
浓度(mol·L-1) | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 1.0 |
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6 . (一)氢气是一种清洁高效的新型能源,如何经济实用的制取氢气成为重要课题。
(1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/6/2888597976178688/2937695762792448/STEM/f820e6d8-599d-466c-b13f-d71f9f1dee89.png?resizew=459)
已知:
反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+
O2(g) ΔH2=+327kJ·mol-1
反应III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ·mol-1
反应Ⅳ:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH4=+572kJ·mol-1
则反应I的热化学方程式为___________ 。
(2)H2S可用于高效制取氢气,发生的反应为2H2S(g)
S2(g)+2H2(g)。若起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/6/2888597976178688/2937695762792448/STEM/b87b95c1-09b4-42a0-b440-0e8187fa93ba.png?resizew=245)
①图中曲线Z表示的物质是___________ (填化学式)。
②C点时H2S的转化率为___________ %(保留一位小数)。
③A点时,设容器内的总压为pPa,则平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数)。
(二)碳的化合物在工业上应用广泛,下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H<0,在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/6/2888597976178688/2937695762792448/STEM/5aa6066b-b61e-4474-8f42-1db280c049bc.png?resizew=298)
①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.CO的体积分数保持不变
B.容器中CO的转化率与H2的转化率相等
C.v逆(CH3OH)=2v正(H2)
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
②平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为______ 。
③X轴上a点的数值比b点___________ (填“大”或“小”)。
(4)甲醇与CO可以生成醋酸,常温下将amol/L的醋酸与bmol•L-1Ba(OH)2溶液以2∶1体积比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-),且溶液呈中性。则醋酸的电离平衡常数为_______ (用含a和b的代数式表示)。
(1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/6/2888597976178688/2937695762792448/STEM/f820e6d8-599d-466c-b13f-d71f9f1dee89.png?resizew=459)
已知:
反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
反应III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ·mol-1
反应Ⅳ:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH4=+572kJ·mol-1
则反应I的热化学方程式为
(2)H2S可用于高效制取氢气,发生的反应为2H2S(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/6/2888597976178688/2937695762792448/STEM/b87b95c1-09b4-42a0-b440-0e8187fa93ba.png?resizew=245)
①图中曲线Z表示的物质是
②C点时H2S的转化率为
③A点时,设容器内的总压为pPa,则平衡常数Kp=
(二)碳的化合物在工业上应用广泛,下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/6/2888597976178688/2937695762792448/STEM/5aa6066b-b61e-4474-8f42-1db280c049bc.png?resizew=298)
①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是
A.CO的体积分数保持不变
B.容器中CO的转化率与H2的转化率相等
C.v逆(CH3OH)=2v正(H2)
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
②平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为
③X轴上a点的数值比b点
(4)甲醇与CO可以生成醋酸,常温下将amol/L的醋酸与bmol•L-1Ba(OH)2溶液以2∶1体积比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-),且溶液呈中性。则醋酸的电离平衡常数为
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解题方法
7 . 甲醇是一种重要的有机化工原料,在工业上有着重要的用途。
(1)用CO和H2可以合成甲醇,其反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=akJ/mol。相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到tmin时甲醇的体积分数如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/31/2884513535270912/2884931460153344/STEM/6012d9e3-47f9-4bec-8301-cb6f714e195f.png?resizew=196)
①从a点到c点,温度升高甲醇的体积分数增大的原因是___________ 。
②根据图象判断a___________ 0;(填“>”“<”或“=”)
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.容器中气体压强不再变化 B.用H2和CH3OH表示的反应速率之比为2:1
C.混合气体的密度不变 D.单位时间内生成1molCH3OH的同时生成2molH2
(2)若在T1℃、10MPa条件下,往一密闭刚性容器通入CO和H2合成甲醇[n(CO):n(H2)=1:2],测得容器内总压强与反应时间的关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/31/2884513535270912/2884931460153344/STEM/576a3421-22cb-4b97-a1b8-d4ffd978ad7a.png?resizew=264)
①图中A点时,CO的转化率为___________ 。
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率Vc(正)与A点VA(逆)的逆反应速率的大小关系为Vc(正)___________ VA(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③B点加入一定量的CH3OH(g),则再次平衡后CO的体积分数___________ (填“增大”“减小”或“不变”),B点和C点的平衡常数的大小关系为KB___________ KC(填“>”“<”或“=”)。
④图中B点的压强平衡常数Kp=___________ (Kp为压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)(只需要列出计算式即可)
(1)用CO和H2可以合成甲醇,其反应为CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/31/2884513535270912/2884931460153344/STEM/6012d9e3-47f9-4bec-8301-cb6f714e195f.png?resizew=196)
①从a点到c点,温度升高甲醇的体积分数增大的原因是
②根据图象判断a
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是
A.容器中气体压强不再变化 B.用H2和CH3OH表示的反应速率之比为2:1
C.混合气体的密度不变 D.单位时间内生成1molCH3OH的同时生成2molH2
(2)若在T1℃、10MPa条件下,往一密闭刚性容器通入CO和H2合成甲醇[n(CO):n(H2)=1:2],测得容器内总压强与反应时间的关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/31/2884513535270912/2884931460153344/STEM/576a3421-22cb-4b97-a1b8-d4ffd978ad7a.png?resizew=264)
①图中A点时,CO的转化率为
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率Vc(正)与A点VA(逆)的逆反应速率的大小关系为Vc(正)
③B点加入一定量的CH3OH(g),则再次平衡后CO的体积分数
④图中B点的压强平衡常数Kp=
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解题方法
8 . 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。已知:在一定条件下,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
(1)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________ 。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.3v(N2)正=v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(2)将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,5min后达到化学平衡,测得NH3的浓度为0.2mol/L,这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为___________ mol/(L·min)。
(3)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851795698556928/2875746881437696/STEM/460b718b61604f38a9b6fec9b6d63284.png?resizew=225)
①图象中T2和T1的关系是:T2___________ T1(填“>,<或=”)
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___________ (填字母)。
(4)下图是某压强下,密闭容器中,N2和H2按物质的量浓度分别1mol/L和3mol/L投料进行反应,反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线,Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851795698556928/2875746881437696/STEM/8b1d4049f4e543249f11c7eb18b48e0f.png?resizew=272)
①图中a点,容器内n(N2)∶n(NH3)=____________
②图中a点条件下该反应的化学平衡常数K=___________ 。(用分数表示)
③图中b点,υ正___________ υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
④400~530℃,Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大,主要原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)在恒温恒容密闭容器中进行合成氨的反应,下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.3v(N2)正=v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(2)将N2和H2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,5min后达到化学平衡,测得NH3的浓度为0.2mol/L,这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为
(3)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851795698556928/2875746881437696/STEM/460b718b61604f38a9b6fec9b6d63284.png?resizew=225)
①图象中T2和T1的关系是:T2
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
(4)下图是某压强下,密闭容器中,N2和H2按物质的量浓度分别1mol/L和3mol/L投料进行反应,反应混合物中NH3的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线,Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851795698556928/2875746881437696/STEM/8b1d4049f4e543249f11c7eb18b48e0f.png?resizew=272)
①图中a点,容器内n(N2)∶n(NH3)=
②图中a点条件下该反应的化学平衡常数K=
③图中b点,υ正
④400~530℃,Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大,主要原因是
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9 . 已知NO2和N2O4可以相互转化,反应:2NO2(g)
N2O4(g) △H=-57.2kJ•mol-1。
(1)一定温度下,将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是__ (填字母,下同)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/9/2868839686995968/2869758259994624/STEM/19db976890c446f1b04d039f6635c8a3.png?resizew=519)
(2)在恒容容器中,该反应达平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是__ 。
(3)若反应2NO2(g)
N2O4(g)在容积为1L的恒容密闭容器中进行,保持温度不变,达到平衡后,向反应容器中再充入少量NO2,平衡移动__ (填“向左”“向右”或“不”),重新达到平衡后,和原平衡相比,NO2的转化率__ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)一定温度下,向容积为20L的密闭容器中充入1molNO2气体,发生反应2NO2(g)
N2O4(g)。反应中测得相关数据如表所示:
①此条件下该反应的化学平衡常数K=__ 。
②在50min末,向容器中加入
molNO2,若要保持平衡不发生移动,则应加入的N2O4为__ mol。
③该温度下,若将9.2gNO2和N2O4的混合气体充入1L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的相对分子质量为56,则此时v正(NO2)___ v逆(N2O4)(填“<”“>”或“=”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
(1)一定温度下,将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/9/2868839686995968/2869758259994624/STEM/19db976890c446f1b04d039f6635c8a3.png?resizew=519)
(2)在恒容容器中,该反应达平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是
A.充入一定量的NO2 | B.分离出一定量NO2 |
C.充入一定量的N2 | D.降低温度 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
(4)一定温度下,向容积为20L的密闭容器中充入1molNO2气体,发生反应2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
气体相对分子质量 | 46 | 57 | 64 | 69 | 69 | 69 |
①此条件下该反应的化学平衡常数K=
②在50min末,向容器中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c8b45edad1f59a7454739675fd2de55.png)
③该温度下,若将9.2gNO2和N2O4的混合气体充入1L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的相对分子质量为56,则此时v正(NO2)
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10 . 电催化合成氨方法被认为是人工固氮最有前途的方法之一,具有反应条件温和、利用可再生能源驱动、直接以水为氢源等优点,近年来引起科研工作者广泛的研究兴趣。
(1)已知
请计算反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的△H=___________ 。
(2)向一恒定温度的密闭容器中充入平均相对分子质量为15的N2和H2的混合气体,保持30MPa条件下反应:
①下列哪些选项可以判断反应已达到平衡:___________ 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 B.N2的体积分数不再变化
C.N2和H2的浓度比为定值 D.混合气体的密度不再变化
②上述混合气体中氢气的转化率如图所示,图中曲线I为氢气的平衡转化率与温度的关系,曲线II表示不同温度下经过相同反应时间后的氢气转化率,请说明随着温度的升高,曲线II向曲线I逼近,于M点重合,其原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866779150565376/2866922510663680/STEM/62f7455955d24d91acb1a9e1328c0ce1.png?resizew=289)
③上述条件下,在不同催化剂作用下,相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示,催化剂效果最佳的是催化剂_________ (填“I”“II”“III”)。b点v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。图中测得a点混合气体平均相对分子质量为18.75,a点对应温度下反应的平衡常数Kp=______ 。(保留两位有效数字,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866779150565376/2866922510663680/STEM/6393b301eae24c8285cdb2fded26abee.png?resizew=315)
(3)东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图,在较低的电压下实现氮气的还原合成氨。
已知:第一步:
(快)(吸附在催化剂表面的物种用*表示)
第二步:
中间体(吸附在催化剂表面)(慢)
第三步:___________(快)
第三步的方程式为_______ ,上述三步中的决速步为第二步,原因是________ 。该法在合成氨的过程中能量的转化形式是________ ,较传统工业合成氨法,具有能耗小、环境友好的优点。
(1)已知
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能/(kJ·mol-1) | 436 | 393 | 946 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)向一恒定温度的密闭容器中充入平均相对分子质量为15的N2和H2的混合气体,保持30MPa条件下反应:
①下列哪些选项可以判断反应已达到平衡:
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 B.N2的体积分数不再变化
C.N2和H2的浓度比为定值 D.混合气体的密度不再变化
②上述混合气体中氢气的转化率如图所示,图中曲线I为氢气的平衡转化率与温度的关系,曲线II表示不同温度下经过相同反应时间后的氢气转化率,请说明随着温度的升高,曲线II向曲线I逼近,于M点重合,其原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866779150565376/2866922510663680/STEM/62f7455955d24d91acb1a9e1328c0ce1.png?resizew=289)
③上述条件下,在不同催化剂作用下,相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示,催化剂效果最佳的是催化剂
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866779150565376/2866922510663680/STEM/6393b301eae24c8285cdb2fded26abee.png?resizew=315)
(3)东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图,在较低的电压下实现氮气的还原合成氨。
已知:第一步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8206adec2720c74a8b904665edead5c.png)
第二步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16d6973fdb58ea6d50dfe5f02b9c7739.png)
第三步:___________(快)
第三步的方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866779150565376/2866922510663680/STEM/b835af36716a4b3aba77234b4c84a005.png?resizew=333)
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