《專項12 化學反應原理綜合題-2021年新高考復習化學階段性新題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《專項12 化學反應原理綜合題-2021年新高考復習化學階段性新題（43頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 2021?年新高考復習化學階段性新題精選專項特訓（山東專用?·2?月期） 專項十二 化學反應原理綜合題 1．（2021·?山東高三月考）乙烷裂解制乙烯具有成本低。收率高、投資少、污染小等優(yōu)點。目前裂解方法有 電催化、光催化裂解、直接裂解、氧氣或二氧化碳氧化乙烷裂解等?；卮鹣铝袉栴}： (1)乙烷直接裂解時溫度、壓強及平衡轉(zhuǎn)化率的關系如圖所示： (2)已知乙烷直接裂解、?CO???氧化裂解和?O??氧化裂解反應如下： ①反應的?ΔH

2、?_______(填“?>?”或“?

3、O?(g)?+?C?H?(g) 2 2 6 C?H?(g)?+?CO(g)?+?H?O(g)?ΔH 2?4?2  2 (Ⅲ)?2C?H?(g)?+?O?(g)=2C?H?(g)?+?2H?O(g)?ΔH 2 6 2 2 4 2  3 ①反應?2CO(g)?+?O2?(g)=2CO?2?(g)?的?ΔH?=?_______(用含?ΔH?2?和?ΔH?3?的代數(shù)式表示)。 ②反應(Ⅰ)、(Ⅱ)的平衡常數(shù)分別為?K1?、?K?2?，則反應?CO2?(g)?+?H?2?(g) CO(g)?+?H?2O(g)?的平衡常數(shù)為 K?=?_____

4、__(用含?K?、?K?的代數(shù)式表示)。 1 2 ③在?800°C?時發(fā)生反應(Ⅲ)，乙烷的轉(zhuǎn)化率、乙烯的選擇性和收率隨投料比??n?(C?H n?(O?)????的變化關系如圖所示： ) 2 6 2 控制??n?(C?H n?(O?)???=2?，而不采用選擇性更高的 n?(O?)???=3.5?，除可防止積碳外，另一原因是_______； 2 6  2 ) n?(C?H?) 2?6 2 n?(O?)???

5、<2?時， n?(O ) n?(C?H?) 2 6 2 n?(C?H 2?6 2 )  越小，乙烷的轉(zhuǎn)化率越大，乙烯的選擇性和收率越小的原因是_______。 ΔH??-2ΔH n?(O?) > 【答案】  ＜ mα 100+mα  p mα2p (1-α)(100+mα)  K 2 3????????2???????K 1 n?(C?H 2?6 2 )  為?2~3.5?時， 乙烯的收率幾乎不變 氧氣過量，乙烷發(fā)生了深度氧化，生成?CO?等其他物質(zhì) 【詳解

6、】 (1)①由圖示可知在同壓下，溫度升高乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則正反應為吸熱反應，?H?>?0?；由反應 C?H?(g) C?H?(g)?+?H?(g)?可知，該反應的正反應為氣體體積增大的反應，所以當溫度相同時增大壓強 2 6 2 4 2 平衡逆向移動，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率減小，由圖示可知?p1＜p2，故答案為：＞；＜； ②設總物質(zhì)的量為100mol?，則乙烷為?m?mol?：由三段式  起 變 C?H?(g?) 2?6 m ma C?H?(g?)?+?H?(g?) 2?4?2 0?0 ma?ma

7、  可得平 終?m-ma ma ma 衡時乙烷、乙烯以及氫氣的?物質(zhì)的量分數(shù)分別為：???m?-?ma ma ma 、 、 ；乙烯的分壓為 100?+?ma 100?+?ma 100?+?ma 100?+?ma???????????????????? p??(C?H?) p?÷ 100?+?ma???? =?????????????? = m?-?ma ma p?(C?H?)×?p?(H?) ′?p?；平衡常數(shù)?K?= 2 4 2 p 2 6 ????ma????2 ? è p 100?

8、+?ma  ma?2p (1?-?α?)(100?+?ma?)?，故答案為： ma 100?+?ma  ′?p?； ma?2p (1?-?α?)(100?+?ma?)?； (2)①由蓋斯定律有：?ΔH?=?ΔH?-2ΔH?，故答案為：?ΔH?-2ΔH?； 3 2 3 2 ②由題意有：目標方程?CO2?(g)?+?H?2?(g) CO(g)?+?H?O(g)?等于方程(Ⅱ)-(Ⅰ)，所以有?K?=?K2?，故答案 2?K 1 ③乙烷高溫氧化除生成乙烯外，還會生成?CO??、CO?2、C?及?CH 等。由圖

9、知，在投料比?2?￡??n?(COH)?)?

10、C?H?) 2?6 2 2．（2021·?山東省濟南市萊蕪第一中學高三月考）NH3、NOx、SO2?處理不當易造成環(huán)境污染，如果對這些氣 體加以利用就可以變廢為寶，既減少了對環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機問題。 (l)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4?在催化條件下可以將?NO2?還原為?N2，已知： CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(l) ΔH?=-890.3kJ?×?mol?-1?① 4 2 2 2 1 N?(g)+2O?(g)=2NO?(g) ΔH?=+67.7kJ?×?mol?-1?② 2 2 2 2 則反

11、應?CH?4?(g)?+?2NO?2?(g)?=?CO?2?(g)?+?N?2?(g)?+?2H?2O ΔH=___________ (2)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應為：CH4(g)+NH3(g) HCN(g)+3H2(g)?ΔH>0 ①在一定溫度條件下，向?2L?恒容密閉容器中加入?2mol?CH4?和?2mol?NH3，初始壓強為?4×105Pa，平衡時?NH3 體積分數(shù)為?30%，所用時間為?10min，則該時間段內(nèi)用?CH4?的濃度變化表示的反應速率為 ___________mol·L?l·min?1，該溫度下平衡常數(shù)?Kp=___________

12、(用平衡分壓代替平衡濃度表示，分壓=總壓 ×物質(zhì)的量分數(shù))，若保持溫度不變，再向容器中加入?CH4?和?H2?各?1mol，則再次平衡時?HCN?的體積分數(shù) ___________(填“增大”“不變”或“減小”)。 ②其他條件一定，達到平衡時?NH3?轉(zhuǎn)化率隨外界條件?X?變化的關系如圖?1?所示，X?代表___________(填字 母代號)。 A．溫度 B．壓強 C．原料中?CH4?與?NH3?的體積比 (3)某研究小組用?NaOH?溶液吸收尾氣中

13、的二氧化硫，將得到的Na2SO3?進行電解生產(chǎn)硫酸，其中陰、陽膜組 合電解裝置如圖?2?所示，電極材料為石墨，A—E?分別代表生產(chǎn)中的原料或產(chǎn)品，b?表示___________(填“陰” 或“陽”)離子交換膜。陽極的電極反應式為___________。 【答案】-958.0kJ·mol?1 3 4 0.025???7.5×109?Pa2???減小???B???陰???SO?2-?-2e?+H2O=2H++SO?2- 【分析】 (l)?根據(jù)蓋斯定律計算焓變； (2)?①利用“三段式”計算反應速率、平衡常數(shù)； ②根據(jù)平衡移動原理分

14、析； (3)?電解池中陰離子向陽極移動，陽極失電子發(fā)生氧化反應； 【詳解】 (l)①?CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(l) 4 2 2 2 ΔH?=-890.3kJ?×?mol?-1 1 ②?N?(g)+2O?(g)=2NO?(g) 2 2 2 ΔH?=+67.7kJ?×?mol?-1 2 根據(jù)蓋斯定律①-②得?CH?4?(g)?+?2NO?2?(g)?=?CO?2?(g)?+?N?2?(g)?+?2H?2O ΔH=?-890.3kJ?×?mol-1?-67.7kJ?×?mol-1?=?-958.0

15、kJ·mol?1； (2)?①  初始(mol) 轉(zhuǎn)化(mol) CH?(g?)?+?NH?(g?) 4?3 2?2 x?x HCN?(g?)?+?3H?(g?) 2 0?0 x?3x 平衡(mol) 2?-?x 2?-?x x 3x 平衡時?NH3?體積分數(shù)為?30%，則????2-x????=?0.3??，x=0.5mol，用?CH4?的濃度變化表示的反應速率為 0.5???????? ??1.5?????? ?3 溫度下平衡常數(shù)?Kp=???5 ???=?7.5×1

16、09?Pa2；若保持溫度不變，再向容器中加入?CH 1.5???????? 1.5 4?+?2?x 0.5mol 5 =?0.025?mol·?L?l·min?1；初始壓強為?4×105Pa，則平衡后的壓強為?′?4?′105?Pa=?5×105Pa，該 2L?′10min 4 ′?5?′10?5?′?? ′?5?′105?÷ è?5 4 ′?5?′105?′ ′?5?′105 5 5 和?H2?各?1mol，相當于加壓，則再次平衡時?HCN?的體積分數(shù)減小； ②A．CH4(g)+NH3(g) HCN(g)+3H2(g)正反應吸熱，升高溫度，平衡正向移動

17、，甲烷轉(zhuǎn)化率增大，所 以?X?不代表溫度，故不選?A； B．CH4(g)+NH3(g) HCN(g)+3H2(g)，增大壓強，平衡逆向移動，甲烷轉(zhuǎn)化率減小，所以?X?可以代表 3．?2021·?山東濰坊市·?壽光現(xiàn)代中學高三月考）CO2?和?CH4?是兩種主要的溫室氣體，以?CO2?和?CH4?為原料制 壓強，故選?B； 3 4 C．原料中?CH4?與?NH3?的體積比越大，甲烷轉(zhuǎn)化率越小，所以?X?不代表?CH4?與?NH3?的體積比，故不選?C； (3)?電解?Na2SO3?溶液生產(chǎn)硫酸，SO32-在陽極發(fā)生氧化反應生成?SO42-

18、，所以?SO32-應該向陽極移動，b?表示陰 離子交換膜。陽極的電極反應式為?SO?2-?-2e?+H2O=2H++SO?2-?。 【點睛】 “ 本題考查反應熱計算、化學平衡計算、電解原理應用，明確蓋斯定律、電解原理是解題關鍵，會利用?三段 式”計算平衡常數(shù)，注意理解?Kp?的定義。 （ 造更高價值的化學產(chǎn)品是用來緩解溫室效應的研究方向，回答下列問題： (1)工業(yè)上?CH4-H2O?催化重整是目前大規(guī)模制取合成氣(CO?和?H2?的混合氣)的重要方法，其原理為： 反應Ⅰ：CH4(g)+H2O(g) 反應Ⅱ：CO(g)+H2O(g)

19、 CO(g)+3H2(g)?Δ?H1=+206.4kJ·mol-1 CO2(g)+H2(g)?Δ?H2=-41kJ·mol-1 CH4(g)和?H2O(g)反應生成?CO2(g)和?H2(g)的熱化學方程式是___________，反應Ⅱ逆反應活化能?Ea(逆)為 124kJ·mol-1，則該反應的?Ea(正)活化能為___________kJ·mol-1。 (2)將等物質(zhì)的量?CH4(g)和?H2O(g)加入恒溫恒容的密閉容器中(壓強?100kPa)，發(fā)生反應Ⅰ和反應Ⅱ，容器內(nèi) 氣體的壓強隨時間的變化如下表所示。 時間/min 

20、0????60?????120 180 240 300 360 壓強/kPa 100??118 132 144 154 162 162 用單位時間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應速率，即?v=?Δp Δt  ，則反應Ⅰ前?180min?內(nèi)平均反應速率 v(CH4)=___________kPa·min-1(保留小數(shù)點后?2?位，下同)，300min?時，測得氫氣壓強[p(H2)]為?105kPa，KP 為用氣體分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)，則反應Ⅱ平衡常數(shù)?KP=___________

21、。 (3)若反應Ⅱ的正、逆反應速率分別可表示為?v?正=k?正?c(CO)·c(H2O)；v?逆=k?逆?c(CO2)·c(H2)，k?正、k?逆分別為正、 逆反應速率常數(shù)，c?為物質(zhì)的量濃度。一定溫度下，在體積為?1L?的恒容密閉容器中加入?4molH2O(g)和 4molCO(g)發(fā)生上述反應，測得?CO?和?CO2?的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如下圖所示。 ①下列說法中，說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是___________。 a、容器中的壓強不再變化時 b、v(H2O)=

22、v(H2) c、c(CO)：c(H2O)：c(CO2)：c(H2)=1：1：4：4?d、n(CO)：n(H2O)=1：1，保持不變 ②a?點時，v?逆：v?正=___________。 CO2(g)+4H2(g)??Δ?H=+165.4kJ·mol-1??? 83??? 0.12??? 9.47??? c??? 1 【答案】CH4(g)+2H2O(g) 0.0625 【詳解】 (1)反應?CH4(g)+2H2O(g)  CO2(g)+4H2(g)可由反應?I+反應?II?得到，根據(jù)蓋斯定律，  16 

23、或 CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)，?Δ?H=?Δ?H1+?Δ?H2=+206.4kJ·mol-1+(-41kJ·mol-1)=+165.4kJ·mol-1；根據(jù) Δ?H2=Ea(正)-Ea(逆)可得，Ea(正)=?Δ?H2+Ea(逆)=-41kJ·mol-1+124kJ·mol-1=83kJ·mol-1； (2)設?CH4?的壓強變化為?x，根據(jù)題意得： ，故??1 CH?(g?)?+ H?O?(g?) 4 2 1 1 x CO?(g?)?+?3H?(g?) 2 1?????????3 ΔV

24、 4-2=2 144kPa-100kPa=44kPa  2 =??????，解得 x??44kPa ??0.12?kPa·min-1；將等物質(zhì)的量?CH?(g)和?H?O(g)加入恒溫恒容的密閉容器中(壓 x=22KPa，v= Δp??22kPa = Δt??180min  4?2 強?100kPa)，則?CH4(g)和?H2O(g)起始壓強均為?50kPa，設反應?I?中?CH4?的壓強變化為?x，反應?II?中?CO?壓強 的變化為?y，根據(jù)題意得： CH?(g)?+ H?O(g)  C

25、O(g)?+?3H?(g) 起始(kPa) 變化(kPa) 終止(kPa) 4 50 x 50-x 2 50 x 50-x  0 x x 2 0 3x 3x CO(g)?+ H?O(g) CO?(g)?+?H?(g) 2 2 2 起始(kPa) 變化(kPa) 終止(kPa) x y x-y 50-x y 50-x-y 0 y y 3x y 3x+y  ，根據(jù)?300min?時，

26、氫氣壓強?p(H2)為?105kPa， í ，解得?í???????? ，則?300min?時?H2O、CO、H2、CO2?的壓強 3x?+?y?=?105kPa???????????????? y=12kPa 分別為?7kPa、9kPa、105kPa、12kPa，Kp=??p(CO??)p(H??) =???????? ??9.47?； 總壓強為?162kPa?可得： ì50kPa?-?x?+?50kPa?-?x?+?x?+?3x?=?162kPa ìx?=?31kPa ? ? 12?′105 2 2 p(CO)p(H?O) 19?′?7 2

27、 (3)根據(jù)圖像可知，平衡時?CO?濃度為?0.8mol/L，CO2?濃度為?3.2mol/L，可得： CO(g)?+ H?O(g) CO?(g)?+?H?(g) 2 2 2 起始(mol/L) 變化(mol/L) 終止(mol/L) 4 3.2 0.8 4 3.2 0.8 0 3.2 3.2 0 3.2 3.2  。 ①a．反應前后系數(shù)不變，故壓強是定值，不能判定平衡，a?錯誤； b．v(H2O)=v(H2)沒有說明反應方向，不能判定平衡，b?錯誤

28、； c．根據(jù)上述分析可知，平衡時?c(CO)：c(H2O)：c(CO2)：c(H2)=1：1：4：4，c?正確； d．CO?和?H2O?投入比例為?1：1，反應比例為?1：1，因此剩余比例也為?1：1，是定值，不能判定平衡，d?錯 誤； 故選?c； ②該反應的平衡常數(shù)?K=??c(CO??)c(H??) =???????? =16，平衡時?v???=?v???，v???=k???c(CO)·c(H2O)；v???=k c(CO)c(H??O)?? 0.8?′?0.8 2 2  2 3.2?′?3.2  正?逆?正?

29、正?逆  逆 c(CO2)·c(H2)，故?k?正?c(CO)·c(H2O)=k?逆?c(CO2)·c(H2)，所以 k k  正?= 逆 c(CO?)c(H?) 2?2 c(CO)c(H?O) 2  =16，a?點處?n(CO)=n(CO2)， 由于?CO?起始量為?4mol，故此時?n(CO)=n(CO2)=2mol，所以此時?n(H2O)=n(H2)=2mol，體積為?1L，故 k??c(CO)gc(H?O)??= c(CO)=c(CO2)=c(H2O)=c(H2)=2mol/L， v

30、v  逆 =?k逆c(CO2?)gc(H2?) k k  逆 =?1 16  或?0.625。 正 正 2 正 4．（2021·?山東高三月考）氮有多種的氧化物可以通過反應相互轉(zhuǎn)化，請回答下列有關問題 (1)298K，101?kPa?條件下，已知如下反應 2NO2(g) N2O4(g) 1=-57?kJ/mol N2(g)＋O2(g) 2NO(g)?2=＋180.5?kJ/mol NO(g)＋?1 2  O2(g)  NO2(g)?△H3=-58.2?kJ/mol

31、 ①反應?N2O4(g) ②有關?N2O4(g) N2(g)＋2O2(g)的?=___________。 N2(g)＋2O2(g)反應過程，下列敘述正確的是___________ A．改變催化劑可以減少反應△H B．在體積不變的容器中發(fā)生反應，密度不變說明達到平衡 C．恒壓條件下充入稀有氣體，反應速率減小 D．恒溫恒容條件下反應平衡后，再充入?N2O4，N2O4?轉(zhuǎn)化率降低 (2)在?4?L?固定容積的密閉容器中只充入?0.80?mol?的?N2O4，發(fā)生?N2O4(無色)  2N

32、O2(紅棕色)反應，80s?時容 器內(nèi)顏色不再變化，此時?n(N2O4)=0.20?mol， ①求此過程中用?NO2?表示的平均反應速率為___________，平衡時壓強為?P1，Kp=___________(用平衡分壓 代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)) ②若使密閉容器內(nèi)顏色變深，可采取的措施___________。 A．縮小體積 B．充入稀有氣體 C．加熱 D．體積不變加入?N2O4 (3)利用?CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g) =-868.74?kJ/mol，可以進行無害化處理， ①相同條件下，選用?

33、a、b、c?三種催化劑進行反應，生成氮氣的物質(zhì)的量與時間變化如圖?1，活化能最小的 是___________[用?E(a)、E(b)、E(c)表示三種催化劑下該反應的活化能]。 ②在催化劑?a?作用下測得相同時間處理?NO2?的量與溫度關系如圖?2.試說明圖中曲線先增大后減小的原因 ___________(假設該溫度范圍內(nèi)催化劑的催化效率相同)。 【答案】-7.1?kJ/mol CD 3.75×10-3?mol/(L·s) 36P 1????ACD???E(a)???低于?300℃，反應未達 7

34、 平衡，隨著溫度升高，反應速率加快，故?NO2?處理量增大，高于?300℃，平衡逆向移動，導致?NO2?處理量 減小 【詳解】 ( (1)①運用蓋斯定律，利用已知方程式?–①+②+③×2)，可得目標方程式，故?=-(?1?H2?H3×2)=?-7.1 kJ/mol； ②A．催化劑改變活化能，但不影響反應物和生成物的狀態(tài)，故不影響焓變，A?錯誤； B．由質(zhì)量守恒，知反應前后氣體質(zhì)量不變，又體積不變，故密度始終不變，不能用于判斷平衡，B?錯誤； C．恒壓沖入稀有氣體，由于容器體積增大，氣體濃度減小，故反應速率減小，C?正確；

35、 D．再充入?N2O4，相當于等比例增加投料，壓強增大，相對于舊平衡，平衡逆向移動，故?N2O4?轉(zhuǎn)化率降低， D?正確； 故答案選?CD； (2)根據(jù)題意列三段式如下： N?O 2?4 起始?0.80?mol 轉(zhuǎn)化?0.60?mol 平衡?0.20?mol 2NO 2 0 1.20?mol 1.20?mol ①?υ(NO?)=??????? = 4?L???=3.75?10?-3?mol/(L?s)?，即過程中?NO2?的平均反應速率為?3.75×10-3 ???? 80?s △c(NO?) 1

36、.2?mol 2 2 (0.20+1.20)?mol???? 7?????????? (0.20+1.20)?mol????? 7 mol/(L·s)；平衡時?P(N2O4)= P 0.20?mol?????????????????????1.20?mol?6P ×P?=?1?，P(NO?)=????????????×P?=?1?，故 1?2?1 P2?(NO?) (?6P1?)2 36P 36P P(N?O?)????????? 7???????????? 7 P1 2 K?= = 7 = 1?，故此處填 1?； p 2

37、 4 7 ②A．縮小體積，可使?NO2?濃度增大，A?符合題意；B．由于體積固定，稀有氣體與反應無關，故?NO2?濃度 不變，顏色也不變，B?不符合題意；C．該反應?N2O4(g) 2NO2(g)為吸熱反應，加熱升溫平衡正向移動， NO2?濃度增大，體系顏色加深，C?符合題意；D．后充入的?N2O4?部分轉(zhuǎn)化為?NO2，加上之前的?NO2，NO2 濃度增大，顏色加深，D?符合題意；故此處填?ACD； (3)①根據(jù)圖?1?可知，在催化劑?a?作用下，反應達平衡所用時間最短，故反應速率最快，所以催化劑a?使反應 活化能降低的最多，即活化能最小的是?E(a)；

38、 ②該溫度范圍內(nèi)催化劑活性效率相同，故縱坐標的變化考慮是溫度變化引起，曲線為相同時間內(nèi)處理NO2 的量，則曲線上的點不一定代表平衡態(tài)。溫度低，反應速率慢，不能達到平衡，溫度升高，反應速率加快， 反應逐漸達平衡，平衡后再升溫，由于平衡逆向移動，NO2?處理量減少，所以圖中?300℃為第一個平衡點， 300℃之前未達平衡，300℃后發(fā)生平衡移動，故此處填：低于?300℃，反應未達平衡，隨著溫度升高，反應 速率加快，故?NO2?處理量增大，高于?300℃，平衡逆向移動，導致?NO2?處理量減小。 5．（2020·?濟南市·?山東省實驗中學高三月考）血紅蛋白

39、(Hb)與肌紅蛋白(Mb)是由肽鏈和血紅素輔基組成的可 結(jié)合氧的蛋白，廣泛存在于人體組織中?；卮鹣铝袉栴}： (1)血紅蛋白能結(jié)合?O2?形成動脈血，存在如下反應： ①Hb(aq)+H+(aq) ②HbH+(aq)+O2(g) ③Hb(aq)+O2(g) HbH+(aq)???ΔH1 HbO2(aq)+H+(aq)??ΔH2 HbO2(aq)??ΔH3 ΔH3=___(用?ΔH1、ΔH2?表示)，反應②可自發(fā)進行，則其?___0(填“＞”或“＜”)。 血液中還同時存在反應：④CO2+H2O H++HCO?3

40、?，旅客常因為青藏高原的氧分壓較低，體內(nèi)CO2?不能 及時排出體外而產(chǎn)生高原反應，從化學平衡角度解釋產(chǎn)生高原反應的原因___。 科研人員僅對于反應②進行模擬研究發(fā)現(xiàn)，37℃，pH?分別為?7.2、7.4、7.6?時氧氣分壓?p(O2)與達到平衡時 HbH+與氧氣的結(jié)合度?α(轉(zhuǎn)化率)的關系如圖?1?所示，當?pH=7.6?時對應的曲線應為___(填“A”或“B”)。 (2)肌肉中肌紅蛋白?Mb?也可結(jié)合?O2?形成?MbO2?的反應為?Mb(aq)+O2(g) MbO2(aq

41、)，其平衡常數(shù) c(Mb)p(O?)?，正反應速率?v?正=k?正·?c(Mb)·p(O2)，逆反應速率?v?逆=k?逆·?c(MbO2)。其它條件不變，隨著氧 K= c(MbO?) 2 2 分壓?p(O2)增大， 正?的值___(填“增大”、“減小”或“不變”)；在氧分壓?p(O2)=2.00?kPa?的平衡體系中， 2??=4.0。若吸入的空氣中?p(O?)=21?kPa，計算此時?Mb?與氧氣的最大結(jié)合度?α(轉(zhuǎn)化率)約為___(保留 c(Mb) v k k 逆 c(MbO?) 2 v 兩位有效數(shù)字)；圖?2?

42、中?C?點時， 正?=___。 逆 【答案】ΔH1+ΔH2 ＜ 氧分壓較低，促進反應②逆向進行，體內(nèi)H+濃度降低，促進反應④正向進行， CO2?被消耗，不能及時排出體外 A 不變 98% 1.0 【詳解】 (1)根據(jù)蓋斯定律，將反應①+②，整理可得?Hb(aq)+O2(g)?HbO2(aq) ΔH3=ΔH1+ΔH2； 若氧分壓降低，促進反應②逆向進行，導致體內(nèi)?H+濃度降低，促進反應④正向進行，CO2?被消耗，因此不 能及時排出體外； 在溫度不

43、變時，溶液?pH?越大，溶液中?c(H+)就越小，反應②正向移動，導致血液中c(HbO2)越大。根據(jù)圖示 可知：在?p(O2)移動，pH=7.6?時?Hb?與?O2?結(jié)合程度最大，說明?pH=7.6?對應的曲線是?A，pH=7.2?時對應曲線 是?B； c??(Mb)·p?(O?)?=K，?k 等于該溫 (2)當反應達到平衡時，v?正=?v?逆，則?k?正·?c(Mb)·p(O2)=k?逆·?c(MbO2)， k k  正?= 逆 c?(MbO?)????k  2?正 2?逆 度下的化學平衡常數(shù)，化學平衡常數(shù)只與溫

44、度有關，與其它外界條件無關，所以隨著?O2?分壓?p(O2)增大?，??正 k k 逆 不變； =???????? =2.0?(kPa)-1。 在氧分壓?p(O2)=2.00?kPa?時，K= c(MbO?)??????4.0 2 c(Mb)?×?p(O?)??2.00kPa 2 假設吸入的空氣中?p(O2)=21kPa?時，Mb?與氧氣的最大結(jié)合度為?α，則?K=? c(MbO??) 2 c(Mb)?×?p(O?) 2 =2.0(kPa)-1，p(O2)=21 c(Mb)???????????????

45、????????????????????????? 42.0+1.0 kPa，則 c(MbO?)?????????????????????????????????????????42.0 2?=2.0×21?k?Pa=42.0，所以?Mb?與?O?的最大結(jié)合度?α= 2  ×100%?=98%； 圖?2?中?C?點時，p(O2)=2.00?kPa，結(jié)合度?α=80%，則????c(Mb） 1-20.0% =??????? = ，所以 1 c(MbO?) 80.0% 4 2 ×p(O2)=2.0?(kPa)-1×? ×2.00?kP

46、a=1.0。 v v  正?=K× 逆 c(Mb）??????????????1 c(MbO?)?4 2 6．（2021·?山東煙臺市·?高三期末）?CH4?既是重要的清潔能源也是一種重要的化工原料。以?CO2、H2?為原料 合成?CH4?涉及的主要反應如下： Ⅰ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)?H1 Ⅱ：?CO?(g?)+?H 2  2 (g?) CO?(g?)+?H?O?(g?) 2  △H2=+41.2?kJ/mol 常溫常壓下，H2(g)和?CH4(g

47、)的摩爾燃燒焓分別為-285.8?kJ/mol?和-890.3?kJ/mol；?H2O?(1)?=?H2O?(g?) DH?=?+44.0kJ?×?mol?-1 3 (1)△H1_______?kJ/mol。 (2)一定條件下，向恒容密閉容器中通入?1?mol?CO2?和?3?mol?H2?發(fā)生上述反應，達到平衡時，容器中?CH4(g) 為?a?mol，H2O(g)為?b?mol，則反應Ⅱ的平衡常數(shù)為_______(用含?a、b?的代數(shù)式表示)。 (3)n(H2)：n(CO2)=4：1?的混合氣體充入反應器中，當氣體總壓強為?0.1?MPa，平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的

48、量分數(shù) 如圖所示： 200~550℃時，CO2?的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度升高而增大的原因是_______。反應器中應選擇適宜的溫度是 _______。 (4)為探究?CO  2 (g?)+?4H?(g?)??CH?(g?)+?2H?O?(g?)的反應速率與濃度的關系，起始時，向恒容密閉容器 2?4?2 中通入濃度均為?1.0?mol/L?CO2?與?H2。平衡時，根據(jù)相關數(shù)據(jù)繪制出兩條反應速率—濃度關系曲線： v?-?c?(CO?)?和?v?-c?(H?O)。 正 2 逆 2

49、 則與曲線?v?-?c?(CO 正  2 )?相對應的是上圖中曲線_______(填“甲”或“乙”)；該反應達到平衡后，某一時刻降低 溫度，重新達到平衡，平衡常數(shù)_______(填“增大”或“減小”)，則此時曲線甲對應的平衡點可能為_______(填 字母，下同)，曲線乙對應的平衡點可能為_______。 【答案】-164.9 b(b-2a) (1+a-b)(3-2a-b)  1＜0?H2＞0，溫度升高時，反應Ⅰ向左移動使CO2?增加的量 (1)由題目已知信息可知：熱化學方程式：

50、①H2(g)+??1?O?(g)=H2O(l) =-285.8?kJ/mol； × V?? V 1+a-b???3-2a-b (1+a-b)(3-2a-b)?； 比反應Ⅱ向右移動使?CO2?減少的量多 200℃ 乙 增大 D M 【詳解】 2 2 ②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?△H=-890.3?kJ/mol； ③H2O(l)=H2O(g) =+44?kJ/mol 根據(jù)蓋斯定律，將?4×①-②+2×③，整理可得：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) =-164.9?kJ/mol； (2)一定條件下

51、，向恒容密閉容器中通入?1?mol?CO2?和?3?mol?H2?發(fā)生上述反應，達到平衡時，容器中?CH4(g) 為?a?mol，H2O(g)為?b?mol，由反應方程式?I：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)中物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關系可知， 反應產(chǎn)生?a?mol?CH4(g)，同時產(chǎn)生?2a?mol?H2O(g)，消耗?a?mol?CO2(g)和?4a?mol?H2(g)，則反應方程式?II： CO2?(g?)+?H2?(g?) CO?(g?)+?H2O?(g?)?產(chǎn)生(b-2a)?mol?H2O(g)，產(chǎn)生(b-2a)?mol?CO(g)，消耗?CO2(g)、H

52、2(g) 的物質(zhì)的量都是(b-2a)?mol，因此此時容器中?n(CO2)=[(1-a)-(b-2a)]=(1+a-b)mol，n(H2)=[(3-4a)-(b-2a)]=(3-2a-b) mol，n(CO)=?(b-2a)?mol，n(H2O)=b?mol，假設反應容器的容積是?V?L，反應?II?的化學平衡常數(shù) b b-2a b(b-2a) K= = × V V (3)200~550℃時，CO2?的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度升高而增大是由于?1＜0?H2＞0，溫度升高時，反應Ⅰ的 化學平衡逆向移動使?CO2?增加的量比反應Ⅱ的化學平衡正向移動使?CO2?減少的量多

53、，因此?CO2?的物質(zhì)的量 分數(shù)隨溫度升高而增大； 反應器中應選擇的溫度應該有利于合成?CH4，由于反應?I??H1＜0，故適宜的溫度是較低溫度為?200℃； (4)在反應開始時?CO2?與?H2?的濃度都是?1.0?mol/L，且隨著反應的進行，CO2?的濃度逐漸減小，正反應速率越 來越小，故與曲線?v?-?c?(CO 正  2 )?相對應的是上圖中曲線中的乙； 7．（2021·?山東濱州市·?高三期末）熱化學碘硫循環(huán)可用于大規(guī)模制氫氣，SO???水溶液還原?I??和?HI?分解均是 該反應達到平衡后，某一時刻降低溫度，由于該反應的

54、正反應是放熱反應，降低溫度，化學平衡正向移動， 重新達到平衡時，平衡常數(shù)增大； 根據(jù)圖象可知：反應平衡時圖中對應點應為?E?和?F，降低溫度后，反應速率減小，平衡正向移動，CH4?的濃 度會增大，CO2?的濃度減小，則此時曲線甲對應的平衡點可能為?D?點，曲線乙對應的平衡點可能為?M?點。 2 2 其中的主要反應.回答下列問題： (1)碘硫熱化學循環(huán)中，?SO?2水溶液還原?I2的反應包括：?SO?2?+?I?2?+?2H?2O 3H?+?+?HSO?-?+?2I?-?、 4 I?-?，若起始時?n?(I?)=n?(S

55、O?)=1mol?，I?-、I?-?、H+?、HSO -?的物質(zhì)的量隨起始投料??n?(H?2O?) I?-?+?I  2  2?2?3 4?n?(SO?) 2 的變化如圖所示： (2)反應?HI(g)????? 1 2??????? 2 2 圖中曲線?a?表示的微粒為?H+?，b?為__________，c?為____________. 1 H?(g)?+ I?(g)?，起始時?HI?的物質(zhì)的量為1mol?，起始壓強為?0.1MPa?，

56、平衡時?HI(g) 2 和?H?2(g)?的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示： ①該反應的?ΔH?_______(填>”或“<”)0. ②600℃時，反應的平衡常數(shù)?K?p=?_______(?K?p?為分壓表示的平衡常數(shù)). (3)只需一步完成的反應稱為基元反應，基元反應aA+dD=gG+hH 的速率方程為?v=kca?(A)?×?cd?(D)?，其中?k . 為速率常數(shù)；非基元反應由多個基元反應組成，其速率方程可由反應機理推定?反應 H?(g)?+?I?(g)

57、2HI(g)?的反應機理如下： 2 2 2???? k1 第一步：?I  k-1 2I?(快速平衡) 第二步：?I+H  2 k2 k-2 H?I?(快速平衡) 2 k3 第三步：?H?I+I?????2HI?(慢反應) 2 ①第一步反應_________(填“放出”或“吸收”)能量. ②?H?2(g)?與?I2?(g)?反應生成?HI(g)?的速率方程為?v=?__________(用含?k1?、?k?-1?、?k?2?…的代數(shù)式表示). 4?????? > 3?c?

58、(H?)×?c?(I?) k??k 【答案】?I?- HSO?- 1 6  (或?0.167)???吸收 k?k?k 1?2 -1?-2  2?2 【詳解】 (1)隨著圖示橫坐標的增大，意味水的增加，即加水稀釋，引發(fā)SO?+?I?+?2H?O 2 2 2  3H?+?+?HSO?-?+?2I?-?平 4 衡正向移動，?I-?+?I  2 I-?平衡逆向移動，結(jié)合生成物的比例關系確定?a?曲線為?H+，b?曲線為?I-，c?曲線為 3 HSO-?（稀釋后?HSO-?電離程度增大，故

59、其濃度基本不變），曲線?d?為?I?-?； 4 4 3 (2)①由圖像知，隨著溫度升高，HI?量逐漸減少，故平衡正向移動，根據(jù)勒夏特列原理知該反應?＞0； HI(g) ②結(jié)合圖像列三段式如下：?起始 1?mol 轉(zhuǎn)化?0.25?mol 平衡?0.75?mol 1????????????1 2 H?(g)??+?????I?(g) 2????????????2?2 0????????????0????，故平衡時?HI?的物質(zhì) 0.125?mol????0.125?mol 0.125?mol????0.125?mol = ，

60、?x?(H?)=x?(I?)=??????????? = ，故 0.75+0.125+0.125?? 4??????????????? 0.75+0.125+0.125 8 的量分數(shù)?x?(HI?)= 0.75???????3????????????????????0.125???????1 2?2 p?12?(H?)?p?12?(I?) (?1??0.1MPa)?1??(??1??0.1MPa)?1 1 p(HI)????????????????????????????? 6 2 2 K?= = 8 8 = ； p 4 (3)①由?I2?分子到?I

61、?原子為斷鍵過程，需要吸收能量，故此處填“吸收”； ②多步反應中，整體反應速率由慢反應決定，故速率?υ=k3?c(H?2I)?c(I)?，第一步為快速平衡，故 1??c(I?)?，同理由第二步得： k υ?=k??c(I?)=υ?=k???c2(I)，則?c2?(I)= 正 1 2 逆 -1 k -1  2 υ?=k???c(H?)??c(I)=υ?=k????c(H?I)，則?c(H?I)= 正????????????????????????????? 逆 2 2 -2 2 2??c(H?)?c(I)，故

62、k 2 k -2  2 υ=k??c(H?I)?c(I)=??k?k k k??k 3 2 2 2 2 kk?k 2?3?c(H?)?c2?(I)=?1?2?3?c(H?)?c(I?) -2?-1?-2  。 將固定比例?NH3?和?O2?的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器，?應產(chǎn)率與溫度的關系如圖所示。 8．（2021·?山東德州市·?高三期末）研究?C、N、S?和?Cl?元素的單質(zhì)及化合物的有效利用對工業(yè)生產(chǎn)有重要意 義。請回答下列問題： (1)氨氣是工業(yè)制硝酸的主要原料之一，催

63、化氧化步驟中發(fā)生的主要反應如下： I.?4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)??H=-906kJ?mol?1 II.?4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)??H=-126kJ?mol?1 反 ①催化氧化步驟中，最適宜的溫度為______(填“T1”或“T2”) ②低于?T1℃時，NO?的產(chǎn)率較低的原因為______。 ③高于?T2℃時，NO?的產(chǎn)率降低的可能原因為______(填選項字母) A．催化劑活性降低 B．平衡常數(shù)減小 C．反應活化能增大

64、D．氨氣溶于水 (2)N2O4?與?NO2?轉(zhuǎn)換的熱化學方程式為?N2O4(g)?2NO2(g)??H=-akJ?mol?1。此反應中，正反應速率?v?正=K  正 ?p(N2O4)，逆反應速率?v?逆=K?逆?p2(NO2)，其中?K?正、K?逆為速率常數(shù)，則該反應的化學平衡常數(shù)?Kp?為______(以 K?正、K?逆表示)。若將一定量?N2O4?投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度?298K、壓強?110kPa)，已知該條件下?K 逆 =5×102kPa-1?s-1，當?N2O4?分

65、解?10%時，v?逆=______?kPa?s-1。 (3)以連二亞硫酸鹽(?S?O?2-?)為還原劑脫除煙氣中的?NO，并通過電解再生，裝置如圖所示。陰極的電極反應 2 4 式為______，電解槽中的隔膜為______(填“陽”或“陰”)離子交換膜。每處理?1mol?NO，電路中通過電子的物 質(zhì)的量為______。 【答案】T2 溫度較低時，反應速率慢，同時部分反應物生成?N2 AB k k  正???????2×105 逆 3 4 2SO?2

66、-?+2e-+4H+=S2O?2-?+2H2O 陽 2mol 【詳解】 (1)①工業(yè)制硝酸時，用氨氣合成?NO，根據(jù)圖像，T2?時，NO?的產(chǎn)率最大，為最適宜的溫度； ②低于?T1℃時，反應速率慢，且氨氣生成?N2?的產(chǎn)率大于?NO，導致?NO?的產(chǎn)率較低； ③A．升高溫度，催化劑活性降低，反應速率減小，NO?的產(chǎn)率降低，A?符合題意； B．該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，NO?的產(chǎn)率降低，B?符合題意； C．催化劑能夠降低反應活化能，對平衡的移動無影響，C?與題意不符； D．水為氣態(tài)，氨氣不溶于水，D?與題意不符； 答案為?AB； (2)反應達到平衡時，同一物種的正逆反應速率相等，即?v?正=v?逆，即?K?正?p(N2O4)=?K?逆?p2(NO2)，Kp= p2(NO2)/p(N2O4)=?K?正/K?逆；N2O4?分解?10%時，若?N2O4(g)初始量為?1， 初 反 剩 N?O?(g?) 2?4 1 0.1 0.9 2NO?(g?) 2