为什么断键电离是吸热还是放热成键放热如题，请大侠在
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时间：2017-12-20 05:32
断裂化学键要吸热，生成化学键要放热
可为什么呀？
是因为破坏分子稳定就要做功
让分子稳定就要把原来的功释放吗？从电子的角度怎么解释呢
化学反应的吸放热的确是与断裂旧键吸热和形成新键放热之间的相对大小有关，而我们现在想讨论的就是为什么断裂旧键要吸热，形成新键要放热，对吧？
那么咱们可以从最初解释化学键形成机理的化学配对法来入手吧，Heitler 和London 当初去解释化学键形成机制的时候就是运用了量子化学的研究成果，主要是运用薛定谔方程求解两个氢原子电子云以一定取向重叠和单独的两个氢原子的能量差异（此即为以电子的角度），得出的结果是形成化学键可以有效降低原子的能量，那么能量越低显然是越稳定的...
新化学键的形成肯定是放热过程！如果新成化学键处于高能状态就是不稳定态。
当然，新键的形成是以老键的断裂为基础的。老的键能大于新的就是吸热反应。反之就是放热反应。...
二氧化硫溶于水所形成的二氧化硫水合物SO2·хH2O被称作亚硫酸。溶液中不存在亚硫酸分子H2SO3。
SO2·хH2O可知:SO2溶于水生成亚硫酸共价键没有被破...
题目中既然说到了是共价键，那么就不要考虑离子键．
但是，不同元素的原子形成共价键是什么性质的，不光决定与成键原子本身，还会受到其它因素的干扰，如这个成键...
没有新物质生成的变化叫物理变化。如：玻璃打破，湿衣服晾干，物体落地。
有新物质生成的变化叫化学变化。如：木柴燃烧，铁器生锈，食物腐败。
物质在化学变化中表现出来...
答: 有的呀,当时我吃的是金斯利安,它是富含叶酸的多种维生素片,除此之外注意不要依赖这种产品,而是平时的饮食也要注意。多吃蛋白质多的吧,如牛奶、鸡蛋、禽类和鱼肉等。禁...
答: 你好．科学教育在一些学校也是属于化学里面的．科学教育培养具有科学教育、数学、物理、化学、生物、地理、计算机和环境科学等学科基本理论和实践技能、综合能力强、素质高...
答: 你好.科学教育在一些学校也是属于化学里面的,比如在一些师范院校.科学教育是培养具有科学教育、数学、物理、化学、生物、地理、计算机和环境科学等学科基本理论和实践技...
答: 我是高中生，我认为化学的教育的话让人理解的同时一定要让化学的实验设备跟上，这样的话会让人更加深刻。还有的就是课外的知识老师一定要多言传身教，更多的知识对考试是相...
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化学中断键 成键与生物中断键成键有什么区别和联系
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键的吸热大于放热，则是吸热反应，这个过程的净的能量效应是放热，说白了就是它代表了一个放热的化学反应。ATP断键与化学键断裂并不是一个概念，ATP断键是一个完整的断键成键的过程。ATP断键只是一个总的化学反应化学中断键吸热，成键放热；如果吸热等于放热，则对外界没有能量变化，因此ATP断键放热和化学键断裂吸热是两个没什么可比性的东西。最后决定一个化学反应对外显示吸热还是放热，得看吸热和放热得相对大小；键的吸热小于放热，则是放热反应
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【原创解析】黑龙江省大庆中学学年高二上学期期中考试化学试题
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本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题（本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共60分）
1.化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是（
A.为防止电池中的重金属污染土壤和水体,应积极开发废旧电池的综合回收利用
B.氢能是清洁能源,工业上电解水法制大量氢气符合节能减排理念
C.大量的汽车尾气是造成雾霾天气的一个重要因素
D.煤的液化和气化均属于化学变化
考点:考查物质的性质与用途
下列说法正确的是（ ）
A.用直接加热氧化铝的方法冶炼得到铝
B.海水中含有钾元素,只需经过物理变化可以得到钾单质
C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
D.高炉炼铁的过程是通过置换反应得到铁
试题分析:A.铝是活泼的金属,通过电解熔融的氧化铝的方法冶炼得到铝,A错误；B.海水中含有钾元素以离子的形式存在,需经过化学变化得到钾单质,B错误；C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2,C正确；D.高炉炼铁的 [来自e网通客户端]
审核人：化学陈良兴
扫一扫手机阅读更方便年高考化学试题分类汇编 化学反应中的能量变化_甜梦文库
年高考化学试题分类汇编 化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化北京卷.2015.T9、最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学 键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是 A、 CO 和 O 生成 CO2 是吸热反应 B、 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O C、 CO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2 D、 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示 CO 与 O2 反应的过程 【答案】C 【解析】本题考查反应原理中化学反应与能量变化的知识。A 中反应能量的判断，根据反应过程― 能量图初始状态 I 高于末状态 III 可以判断此为反应放热反应，因此错。B 选项根据状态 I、II 可 以看出 CO 碳氧键一直未断裂，错。C.由图 III 可知，生成物是 CO2 ，不同元素形成极性共价键， C 正确。D.由图可知为 CO 与 O 的反应，D 错。 重庆卷.2015.T6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) 已知硫的燃烧热Δ H1= a kJ?mol S(s)+2K(s)==K2S(s)－1Δ H= x kJ?mol－1Δ H2= b kJ?mol－12K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) 则x为 A．3a+b－c 【答案】A B．c +3a－bΔ H3= c kJ?mol－1C．a+b－cD．c+a－b【解析】考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律，可得 x=3a+b－c，选 A。上海卷.2015.T8．已知 H2O2 在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。 下列说法正确的是（ ）A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高 H2O2 的平衡转化率 C．H2O2 分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】D 【解析】催化剂对反应的热效应以及 H2O2 的平衡转化率没有影响，1 故 A、B 错误；由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故选 D。 江苏卷.2015.T15. 在体积均为 1.0L 的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分e加入 0.1molCO2 和 0.2molCO2，在不同温度下反应 物质的量浓度 的是（ ）[多选] 达到平衡,平衡时 的随温度的变化如图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上） 。下列说法正确A.反应 B.体系的总压强 C.体系中 c（CO） ： D.逆反应速率 : ：的 （状态Ⅱ）&2、 （状态 I）（状态Ⅰ）&（状态Ⅲ）【答案】BC 【解析】A 项，因为该反应是吸热反应，所以△H&0，所以 A 项错误。D 项因为状态 III 的温度高于 状态 I 温度，所以无论正反应速率还是逆反应速率都是状态 III 大于状态 I，所以 D 项错误。 - 1 海南卷 .2015.T4 ． 己 知 丙 烷 的 燃 烧 热 △ H = - 2 2 1 5 K J ? m o l ， 若 一 定 量 的 丙 烷 完 全 燃 烧 后 生 成 1 8 g 水，则放出的热量约为 A． 55 kJ 【答案】A 【解析】 ：丙烷分子式是 C3H8，1mol 丙烷燃烧会产生 4mol 水，则丙烷完全燃烧产生 1.8g 水，消耗 丙 烷 的 物 质 的 量 是 n(C3H8)=m ÷ M=1.8g ÷ 18g/mol=0.1mol ， 所 以 反 应 放 出 的 热 量 是 Q=(2215kJ/mol÷4mol)×0.1=55.375kJ,因此大于数值与选项 A 接近。故答案的 A. 新课标 I 卷 28． （15 分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题： （1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4，即可得到 I2, 该反应的还原产物为____________。 （2）上述浓缩液中含有 I 、Cl 等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加 AgNO3 溶液，当 AgCl-B．220 kJC． 550 kJD．1108 kJ开始沉淀时，溶液中 =8.5×10 。-17为：_____________，已知 Ksp（AgCl）=1.8×10 ，Ksp（AgI）-10（3）已知反应 2HI（g）=H2(g) + I2(g)的△H=+11kJ?mol ，1molH2（g） 、1molI2（g）分子中 化学键断裂时分别需要吸收 436KJ、151KJ 的能量，则 1molHI（g）分子中化学键断裂时2-1 需吸收的能量为______________kJ。 （4）Bodensteins 研究了下列反应：2HI（g） H2（g）+I2（g）在 716K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表： t/min X(HI) X(HI) 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0.784 0.784①根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为：___________。 ②上述反应中，正反应速率为 v 正=k 正 x (HI)，逆反应速率为 v 逆=k 逆 x(H2)x(I2)，其中 k 正、 k 逆为速率常数， 则 k 逆为________(以 K 和 k 正表示)。 若 k 正=0.0027min ， 在 t=40,min 时， v 正=__________min-1 -1 2③由上述实验数据计算得到 v 正~x(HI)和 v 逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温 度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母）【答案】15 分⑴MnSO4； ⑵ 4.72×10 ； ⑶ 299 ⑷①K=0.108 /0.784 ； ② K?k 正；1.95×10 ③A 点、E 点 【 解 析 】 MnO2 中 +4 价 Mn 还 原 为 +2 价 ， 结 合 溶 液 环 境 ， 可 知 还 原 产 物 为 MnSO4 ；-3 2 2-7==4.72×10 ； 化学键断裂吸收能量，形成化学键放出能量， （-436KJ）-7+（-151KJ）+2（+X）=11kJ；解得 X=299kJ；假设容器体积为 1L，投入物质的量为 1mol，根据题 意可知 2HI（g） 初始 1mol?L 0-1 -1H2（g）+I2（g） 0-1 -1平衡 0.784mol?L 0.108mol?L 0.108mol?L2 2所以 K=0.108 /0.784 ；平衡时 v 正=v 逆，所以 k 正 x (HI) =k 逆 x(H2)x(I2)，结合平衡常数表达式可知 k 逆=K?k 正，v 正=k 正 x (HI)=0.0027min （0.85） =1.95×10 。 新课标 II 卷 27.（14 分） 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2 -1 2 -323 ）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ① △ ②△ ③ △ 回答下列问题： （1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：由此计算 , .:已知 则（2） 反应①的化学平衡常数 K 表达式为________;图 1 中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关 系的曲线为__________（填曲线标记字母） ，其判断理由是_________。（3）组成 2 所示。时，体系中的平衡转化率温度和压强的关系如图值随温度升高而______（填“增大”或“缩小” ）其原因是_____；图 2 中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。4 【答案： 】 （1）-99 +44（2） a 反应①是放热反应，K 应该随温度的升高而变小，（3）减小 反应①是放热反应，平衡向左移动，使得体系的 CO 的量增大：反应③ 为吸热反应平 衡向右移动，又使 CO 得量增大总的使温度升高，CO 的转化率降低。P3&P2&P1 , 原因相同温度下由于第一个反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡右移动，提高 CO 的转化率，而反应③ 为气体 分子数不变的反应，产生的 CO 不受压强的影响，故增大压强有利于 CO 的转化率升高。 【解析： 】 （1）根据反应焓变等于反应物的键能总和-生成物的键能总和得出Δ H1=-99kJ/mol, ΔH3=Δ H2-Δ H1,得出Δ H3 =+44kJ/mol， （2） a 反应①是放热反应，K 应该随温度的升高而变小，（3）减小 反应①是放热反应，平衡向左移动，使得体系的 CO 的量增大：反应③ 为吸热反应平 衡向右移动，又使 CO 得量增大总的使温度升高，CO 的转化率降低。P3&P2&P1 , 原因相同温度下由于第一个反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡右移动，提高 CO 的转化率，而反应③ 为气体 分子数不变的反应，产生的 CO 不受压强的影响，故增大压强有利于 CO 的转化率升高。 天津卷 25．(14分)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母x表示）原子半径的相对大小、最高正价 或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题： （1）f在元素周期表的位置是__________。 （2）比较d、e常见离子的半径大小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h 的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______＞__________。 （3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________。 （4）已知1mol e 的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热 化学方程式：___________________。 （5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol?L R溶液的烧杯中滴加1mol?L NaOH 溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：-1 -15 ①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是：__________。 ②写出m点反应的而离子方程式_________________。 ③若在R溶液中改加20mL1.2 mol?L Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质 的量为__________mol。 【答案】 （1）第三周期2+ -1IIIA 族 HClO4&H2SO4（2）r(O )&r(Na ) （3）（4）2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s) △H=－511KJ?mol2+ 3+ +-1（5） ①c(SO4 )& c(NH4 )& c(Al )& c(H )& c(OH ) ②NH4 +OH =NH3?H2O ③0.022 【解析】根据图示信息，结合原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化，判断出 x、y、z、 d、e、f、g、h 的元素符号分别为 H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。 （1）f 是 Al，在周期表中的位置是第三周期 IIIA 族。 （2）d、e 离子分别是 O 、Na ，两者的电子层结构相同，根据径大序小原则，两者的离子半径大 小：r(O )&r(Na ） ； g、h 的最高价氧化物对应的水化物的酸分别是 HClO4、H2SO4，根据周期律的原 则，Cl 的非金属性比 S 强，故酸性强弱为 HClO4&H2SO4； （3）H、N 可以组成四原子共价化合物 NH3，其电子式为： （4）1mole Na 在足量 O2 中燃烧，恢复至室温，放出 255.5KJ 热量，g 根据方程式 2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s)，反应热应为写出反应 511KJ?mol ，故热化学方程式为：2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s) △H= －511KJ?mol 。 （5）zx4f(gd4)2 为 NH4Al(SO4)2 ①由图示可以看出，OH 先跟 Al 反应，再跟 NH4 反应，说明 Al 比 NH4 更弱，因此 Al 水解程度更 大，在 NH4Al(SO4)2 溶液中剩余的更少，因此 c(NH4 )& c(Al )，NH4Al(SO4)2 溶液因 Al 、NH4 的水解 而显酸性，因此 c(H )& c(OH )，SO4 未发生变化，其浓度最大，在 NH4Al(SO4)2 溶液中，因为溶液 中原有离子的浓度大于水解出的离子，因此离子浓度由大到小的顺序是 c(SO4 )& c(NH4 )& c(Al )& c(H )& c(OH )； ②根据图示信息，结合①分析，图中 0-30 段为 OH 跟 Al 反应，30-40 段为 OH 跟 NH4 反应，m 点在63+ + + 2+ 3+ + 2+ 3+ 3+ + 3+ + 3+ + 3+ -1 -1 2+ 2+ + -- 30-40 之间，因此 m 点反应的离子方程式为：NH4 +OH =NH3?H2O； ③10ml 1mol?L-1+-NH4Al(SO4)2 与 20ml 1.2mol?L Ba(OH)2 的物质的量之比为 5:12，此时可以重新+ 3+ 2--1认为有 5 个 NH4Al(SO4)2 跟 12 个 Ba(OH)2 反应，此时溶液共有 5 个 NH4 、5 个 Al 、10 个 SO4 、12 个 Ba 、24 个 OH ，由此可以看出 Ba 剩余，10 个 SO4 跟 10 个 Ba 反应生成 10 个 BaSO4，15 个 OH 先跟 5 个 Al3+ 2+ 2+ 22+ -反应生成 5 个 Al(OH)3，再跟 5 个 NH4 反应生成 5 个 NH3?H2O，此时会有 4 个 OH 剩余，剩余的 4 个 OH-+-会溶解 4 个 Al(OH)3 生成 2 个 2 Ba(AlO2)2， 发生的反应为 5NH4Al(SO4)2+12Ba(OH)2=10BaSO4↓+Al(OH)3 ↓ +5NH3? H2O+2 Ba(AlO2)2， 因此溶液中产生的沉淀为 BaSO4 和 Al(OH)3， 沉淀物质的量为可根据 Ba(OH)2 的物质的量逐一计算，或者根据方程式系数简单计算出， BaSO4 和 Al(OH)3 沉淀物质的量之和是 Ba(OH)2 物质的量的 11/12，即 11/12×20ml×10 × 1.2mol?L =0.022mol。-3 -1安徽卷 27． （14 分 ） 硼氢化钠 （NaBH4） 在化工等领域具有重要的应用价值， 某研究小组采用偏硼酸钠 NaBO2 为主要原料制备 NaBH4，其流程如下：已知：NaBH4 常温下能与水反 应，可溶于异丙酸（沸点：13℃） 。 （1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至 100℃以上并通入氩气，该操作的目的是 _____，原料中的金属钠通常保存在____中，实 验室取用少量金属钠需要用到的实验用品 有_____，_____，玻璃片和小刀等。 （2）请配平第①步反应的化学方程式： □NaBO2+□SiO2+□Na+□H2-------□NaBH4 +□Na2SiO3 （3） 第②步分离采用的方法是______； 第③步分离 （NaBH4） 并回收溶剂， 采用的方法是______。 （4）NaBH4（s）与水（l）反应生成 NaBO2（s）和氢气（g） ，在 25℃，101KPa 下，已知每消 耗 3.8 克 NaBH4（s）放热 21.6KJ，该反应的热化学方程式是_______。 【答案】 （1）除去反应器中的水蒸气和空气 （2）1 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=1NaBH4+2Na2SiO3 （3）过滤 蒸馏7煤油 镊子 滤纸 （4）NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) △H= -216.0KJ/mol 【解析】 （1）根据已知条件可知 NaBH4 常温条件下可以与水发生化学反应，该物质具有比较强的还原性，所 以需要除去水蒸气和空气。金属钠容易被空气中的氧气和水蒸气氧化，所以一般金属钠保存在煤油 中，金属钠性质很活泼，在取用金属钠的时候需要用镊子夹取，其表面上有较多煤油会影响反应， 需要用滤纸擦干净。 （2）根据氧化还原反应得失电子守恒原理和物料守恒原则，该方程式的正确写法为 1 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=1NaBH4+2Na2SiO3 （3）根据图示可知第 2 步操作以后可以得到滤液和固体，这是常见的固液分离的实验操作，为过 滤操作，异丙胺的沸点较低，可以采用蒸馏的方法回收溶剂。 （4）根据热化学反应方程式书写的原则和盖斯定律可以写出热化学方程式为 NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) △H= -216.0KJ/mol 福建卷 24．(15 分) 无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 （1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为。 （2）工业上用铝土矿（主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2 等杂质）制取无水氯化铝的一种工 艺流程示意如下：已知： 物质 沸点/℃ SiCl4 57.6 AlCl3 FeCl3 FeCl2180（升华） 300（升华） 1023①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是（只要求写出一种） 。 ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。 ③已知： Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) Δ H1=+1344.1kJ ?mol 2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) Δ H2=+1169.2kJ ?mol-1-1由 Al2O3、C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式为。 ④ 步骤Ⅲ的经冷却至室温后，气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有 3 种，其化 学式分别为 ⑤ 结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是。 【答案】2（15 分）8 （1）A1 +3H203+A1（0H）3+3H+（2）①防止后续步骤生成的 AlCl3 水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率 ②铁或 Fe ③Al203 （s） +3C （s） +3Cl2 （g） =2AlCl3 （g） +3C0 （g）④NaCl、NaC10、Na2C03 ⑤除去 FeCl3，提高 A1C13 纯度 【解析】 ： （1）Al 水解生成 Al(OH)3 胶体，利用胶体吸附性达到净水目的，方程式为： Al3+ 3++ 3H2OAl(OH)3 + 3H+①根据题目所给信息，气孔数目变多，可增大固体的表面积，增大反应速率，水分减少， 减少 AlCl3 水解。 ②因为铝土矿中混有铁的氧化物，在与碳粉混合焙烧时，铁单质被还原出来，故答案为铁。 ③根据盖斯定律可知，所求热化学方程式为 Al2O3(s) + 3C(s) + 3Cl2(g) = 2AlCl3(s) + 3CO(g) △H = +174.9 kJ ? mol- 1④尾气中含有 Cl2、CO2,它们用 NaOH 溶液吸收后，溶液主要生成 NaCl、NaClO、Na2CO3 三种 盐。 ⑥ 为铝土矿中铁元素未除，故加入 Al 粉除去 FeCl3，提高 AlCl3 纯度 广东卷31、 （16 分）用 O2 将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染， （1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现， 其中， 反应①为 2HCl(g) + CuO(s) H1 反应②生成 1molCl2 的反应热为△H2，则总反应的热化学方程 式为, (反应热用△H1 和△H2 表示)。 （2）新型 RuO2 催化剂对上述 HCl 转化为 Cl2 的总反应具有更 好的催化活性， ①实验测得在一定压强下，总反应的 HCl 平衡转化率随温度变化的 的△H 0HClH2O(g)+CuCl2(g) △―T 曲线如图 12，则总反应,（填“＞” 、 “”或“＜” ） ；A、B 两点的平衡常数 K(A)与 K(B)中较大的是。HCl②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应 ③下列措施中有利于提高 A、增大 n(HCl) C、使用更好的催化剂HCl―T 曲线的示意图，并简要说明理由。的有。B、增大 n(O2) D、移去 H2O（3）一定条件下测得反应过程汇总 n(Cl2)的数据如下：计算 2.0～6.0min 以内 HCl 的物质的量变化表示的反应速率 （以 mol? min 为单位， 写出计算过程） 。9-1 （4）Cl2 用途广泛，写出 Cl2 制备漂白粉的化学方程式。 【答案】(1)、2HCl(g) + 1/2O2(g) (2) ①＜ K(A) ② 见右图 H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2(3)V(HCl)=5.4×10 mol÷4min=1.8×10 mol/min (4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O－3－3【解析】(1)已知反应①为 2HCl(g) + CuO(s)H2O(g)+CuCl2(g) △H1 反应②生成 1molCl2 的 CuO(s)+Cl2(g) △H2反应热为△H2,即用热化学反应方程式② CuCl2(g) + 1/2O2(g) 两都相加即得答案。（2）从坐标图可知，温度越高，HCl 的转化率在下降，可知平衡逆向移动，所以正向是放 热反应。从图可知Ａ点 HC 的转化率大于Ｂ点，所以 平衡常 K(A)要大。增大压强，平衡 正向移动，而且反应速率加快，所以图像在已有之上。 增大压强，平衡右移， 相同温度下，HCl 的平衡转化率比之前实验的大。HCl增大，(3)设 2.0 到 6.0 分钟内 HCl 的物质的量变化为 x,由图可得 2.0 到 6.0 分钟氯气的物质的 量变化为（5.4―1.8）×10 mol＝2.6×10 mol 2HCl(g) + 1/2O2(g) 2 X 1 2.6×10 mol－3 －3 －3 －3H2O(g)+Cl2(g)列比例式解得 X＝5.4×10 mol V(HCl)=5.4×10 mol÷4min=1.8×10 mol/min (4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O－3 －3山东卷 30、 （19 分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。 （1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p） ，横轴表 示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M） 。10 在 OA 段，氢溶解于 M 中形成固溶体 MHx，随着氢气压强的增大，H/M 逐惭增大；在 AB 段，MHx 与氢 气发生氢化反应生成氢化物 MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ)；在 B 点， 氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M 几乎不变。反应（Ⅰ）中 z=_____（用含 x 和 y 的代数 式表示） 。温度为 T1 时，2g 某合金 4min 内吸收氢气 240mL，吸氢速率 v=______mL? g-1? min。反 应的焓变△HⅠ_____0（填“&” “&”或“=” ） 。 （2） T2 时， 表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为 T1、 （T1）____ （T2） （填“&” “&”或“=” ） 。当反应（Ⅰ）处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的_____点（填“b” “c”或 “d” ） ，该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。 （3）贮氢合金 ThNi5 可催化由 CO、H2 合成 CH4 的反应，温度为 T 时，该反应的热化学方程式为 _________。已知温度为 T 时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ? mol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ? mol【答案】 （1）2/(y－x)；30；& （2）&；c；加热，减压 （3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ? H= －206kJ? mol－1【解析】 （1）氢化反应方程式为：zMHx(s) + H2(g)zMHy(s) ，根据原子守恒可得 z? x+2=z?－1 －1y ，从而解出 z=2/(y－x)；根据吸氢速率的单位 mL? g ? min ，可知吸氢速率 v=240mL÷2g÷ 4min=30mL? g ? min ；纵轴为平衡时氢气的压强（p） ，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个 数比（H/M） ，由图可知 T1&T2，T2 时氢气的压强大，也就是说 H2 的物质的量多，说明升高温度向生 成 H2 的方向移动，所以正反应为放热反应，? H&0。 （2）由图可知，温度 T2 平衡时氢气的压强大，也就说明此时吸氢量少，η （T1）& η （T2） ；当反 应（Ⅰ）处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，平衡右移，H/M 逐渐增大， 又由于温度不变，平衡常数 K=1/[H2]不变，得出氢气浓度不变，又因为是恒容体系，故氢气的物质 的量不变， 即新平衡时氢气压强仍保持不变； 根据平衡移动原理， 可以升温或减小压强使平衡左移， 释放氢气。 （3）写出化学方程式并注明状态：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ，然后根据盖斯定律可得出? H= －? H1+? H2=－206kJ? mol ，从而得出热化学方程式。－1 －1 －1浙江卷11 28．(15 分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：（1）已知： 化学键 键能/kJ?molˉ1C－H 412C－C 348-1C＝C 612H－H 436计算上述反应的△H＝________ kJ?mol 。 （2）维持体系总压强 p 恒定，在温度 T 时，物质的量为 n、体积为 V 的乙苯蒸汽发生催化脱 氢反应。 已知乙苯的平衡转化率为α ， 则在该温度下反应的平衡常数 K＝____________ （用 α 等符号表示）。 （3） 工业上， 通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气 （原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为 1U9） ， 控制反应温度 600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙 苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性 （指除了 H2 以外的产物中苯乙烯的物质 的量分数）示意图如下：①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实___________。 ②控制反应温度为 600℃的理由是____________。 （3）某研究机构用 CO2 代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢 制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可 降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2＝CO＋H2O，CO2＋C＝2CO。新工艺的特 点有_________（填编号）。 ①CO2 与 H2 反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 ②不用高温水蒸气，可降低能量消耗 ③有利于减少积炭12 ④有利用 CO2 资源利用 【答案】 （1）+124kJ?mol-1（2） （3）①加入水蒸气导致乙苯的分压降低，平衡向气体分子数大的方向移动，即正方向移动，乙苯 的平衡转化率提高。 ②600℃，乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性均较高，温度过低，乙苯转化率降低，温度过高， 苯乙烯选择性下降，高温可能使催化剂失活，耗能大。 （4）①②③④ 【解析】（1）发生反应中，反应物乙苯的两个 C－H 和一个 C－C 断裂，故吸收热量 412×2+348， 生成物苯乙烯的一个 C＝C 形成，故放出热量 612，氢气的一个 H－H 形成，故放出热量 436，列式 得出△H=+124kJ?mol 。-1（2）根据压强恒定不变，故反应平衡后的体积为 V（1+α ），列式得 （3）①加入水蒸气，压强降低，平衡向正向移动。 ②从图中信息得出，600℃，乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性均较高，温度过低，乙苯转化率 降低，温度过高，苯乙烯选择性下降，高温可能使催化剂失活，耗能大。 （4）①②③④均正确合理 江苏卷 20.（14 分）烟气（主要污染物 SO2、NOx）经 O3 预处理后用 水悬浮液吸收，外减少烟气中SO2、NOx 的含量。O3 氧化烟气中 SO2、NOx 的主要反应的热化学方程式为：（1）反应的▲。（2）室温下，固定进入反应器的 NO、SO2 的物质的量，改变加入 O3 的物质的量，反应一段时 间后体系中 n（NO） 、n（NO2）和 n（SO2）随反应前 n（O3） ：n（NO）的变化见右图。13 ①当 n（O3） ：n（NO）&1 时，反应后 NO2 的物质的量减少，其原因是 ▲ 。 ②增加 n（O3） ，O3 氧化 SO2 的反应几乎不受影响，其可能原因是 ▲ 。 （3）当用 CaSO3 水悬浮液吸收经 O3 预处理的烟气时，清液（pH 约为 8）中 为 ，其离子方程式为 ▲ 。 （4） 和 其主要原因是 ▲ 。 【答案】 （14 分） （1）-317.3 （2）①O3 将 NO2 氧化为更高价氮氧化物（或生成了 N2O5） ②SO2 与 O3 的反应速率慢 （3） 水悬浮液中加入 表示]； 溶液， 达到平衡后溶液中 c （ 水悬浮液中加入 ） ＝▲[用 c （ ） 、 。将 NO2 转化溶液能提高 NO2 的吸收速率，（4） 转化为 使溶液中 的浓度增大，加快 与 的反应速率-1【解析】 （1）根据盖斯定律：第一式+第二式 x2 即可得到△H 为-317.7kJ?mol (2)O3 的氧化性较强，把二氧化氮氧化为价态更高的氮的氧化物了。而二氧化硫与臭氧的反应速率 较慢。 （3）根据反应物是亚硫酸根和二氧化氮，生成物为亚硝酸根，所以亚硫酸根生成了硫酸根，另外 溶液是呈碱性的，所以在反应物中还有氢氧根离子参加反应。据此写出方程式并配平： 22SO3 +2NO2+2OH ===SO4 +2NO2 +H2O （4）根据溶度积计算公式可求硫酸根离子浓度为： 。当向亚硫酸钙悬浮液中 22加硫酸钠溶液时，CaSO3 转化为 CaSO4 使溶液中 SO3 的浓度增大，加快 SO3 与 NO2 的反应速率。7．[2014?重庆卷] 在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g) 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是(Y(g)，温度 T1、T2 下 X )14 A．该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 B．T2 下，在 0～t1 时间内，v(Y)＝a－b －1 －1 mol?L ?min t1C．M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆 D．M 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率减小 7．C [解析] 根据图像可知，T1＜T2，Δ H&0，因此该反应是放热反应，故 c(X)变化越大，放 出热量越多，故 M 点放出的热量小于 W 点放出的热量，A 项错误；T2 温度下，在 0～t1 时间内，v(Y) 1 a－b －1 －1 ＝ v(X)＝ mol?L ?min ，B 项错误；因 T1&T2，vM 正＝vM 逆&vW 逆，又因 vN 逆＜vW 逆，所以 vN 逆&vW 2 2t1正，C 正确；由于反应前后均只有一种物质，因此 M 点时再增加一定量的 X，则相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，X 的转化率升高，D 项错误。 3． [2014?天津卷] 运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是( A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．NH4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率 3．D [解析] 当 Δ H－TΔ S＜0 时，反应能自发进行，吸热反应的 Δ H＞0，吸热反应能自发， 说明 Δ S＞0，A 项正确；NH4F 溶液中 F 水解生成 HF，HF 能与玻璃中的 SiO2 发生反应 4HF＋ SiO2===SiF4↑＋2H2O，故 NH4F 溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，B 项正确；可燃冰需在低温高压下形 成，所以可燃冰可存在于海底，C 项正确；常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D 项错误。 9． [2014?新课标全国卷Ⅰ] 已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ。在含少量 I 的溶液中， H2O2 分解的机理为 H2O2＋I D →H2O＋IO－ － － － －)慢－H2O2＋IO D →H2O＋O2＋I 下列有关该反应的说法正确的是( A．反应速率与 I 浓度有关 B．IO 也是该反应的催化剂 C．反应活化能等于 98 kJ?mol D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)－1 － －快)15 9．A [解析] H2O2 的分解反应主要由慢反应决定，且 I 浓度越大反应速率越快，A 项正确； 合并题中两反应，可知 I 为催化剂，而 IO 为中间产物，B 项错误；1 mol H2O2 分解时反应热为－ 98 kJ?mol－1 － －－，并不是活化能， C 项错误；根据化学计量数关系可确定 v(H2O2) ＝ v(H2O) ＝2v(O2)，D 项错误。 10． [2014?天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) Δ H＝－92.4 kJ?mol 。 一种工业合成氨的简式流程图如下：－1(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g) Δ H＝＋206.4 kJ?mol－1②CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g) Δ H＝－41.2 kJ?mol－1对 于 反 应 ① ， 一 定 可 以 提 高 平 衡 体 系 中 H2 的 百 分 含 量 ， 又 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 是 ____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强 利用反应②，将 CO 进一步转化，可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分 数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体，则 CO 的转化率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图 中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数：____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通 入原料气开始，随温度不断升高，NH3 物质的量变化的曲线示意图。(a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ：________________________________________________________________________16 ________________________________________________________________________。 一定条件 10．(1)2NH4HS＋O2 ===== 2NH3?H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的 N2、H2 循环使用 [解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平 即可。 (2) 反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小， d 错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变 H2 的百分含量，c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率 增大以及平衡右移，但产物 H2 的百分含量却减小，b 错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移 动，H2 的百分含量增大，a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的 量不变，而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气，说明有 0.18 mol 水蒸气参 0.18 mol 加反应，则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 mol，则其转化率为 ×100%＝ 1 mol×20% 90%。 (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时，NH3 的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时 转化的 N2 的物质的量为 x mol，由三段式： N2＋3H2??2NH3 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x 2x ×100%＝42%，则 x＝0.59 （1－x）＋（3－3x）＋2x （1－x） 则平衡时 N2 的体积分数为 ×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时 （1－x）＋（3－3x）＋2x NH3 物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此 时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到 加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的 反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。26． [2014?新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反应 N2O4(g)??2NO2(g)，随温度升高， 混合气体的颜色变深。17 回答下列问题： (1)反应的 Δ H________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0～60 s 时段，反应速率 v(N2O4)为________mol?L ?s ；反应的平衡常数 K1 为 ________。－1 －1(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 mol?L ?s 的平均速率 降低，经 10 s 又达到平衡。 ① T________100 ℃ ( 填 “ 大 于 ” 或 “ 小 于 ”) ， 判 断 理 由 是－1－1____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或 “逆反应”)方向移动，判断理由是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26．(1)大于 0.001 0 0.36 mol?L－1(2)①大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，c(NO2)＝0.120 mol?L ＋0.002 0 mol?L ?s ×10 s×2＝0.16 mol?L－1 －1 －1 －1c(N2O4)＝0.040 mol?L－1－0.002 0 mol?L－1?s－1×10 s＝0.020 mol?L－1 K2＝（0.16 mol?L ） －1 ＝1.3 mol?L －1 0.020 mol?L－1 2(3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动 [解析] (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成 NO2 的正反应方向移 动，即正反应是吸热反应；根据图像 0～60 s 时段，NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 mol?L ， Δc －1 根据公式 v＝ 即可计算出速率；根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol?L ，N2O4 的平衡浓 Δt 度为 0.040 mol?L ，根据 K＝－1 －1c2（NO2） 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题意知，改变反应温度 c（N2O4）为 T 后，反应速率降低，故为降低温度，即 T 小于 100 ℃；②根据题意知，再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小，Δ c＝v?Δ t＝0.002 0 mol?L?s ×10 s＝0.02 mol?L ，则 NO2 的浓度增加 0.040 mol?L ，即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol?L ，NO2 的浓度为 0.160 mol?L ，据 K＝－1 －1 －1 －1 －118 c2（NO2） 可计算出平衡常数 K2。(3)温度为 T 时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压 c（N2O4）强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。 28． [2014?全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答下列问 题： (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和 76 ℃，AX5 的熔点为 167 ℃。室温时 AX3 与气体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 ， 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)＋X2(g) AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和 X2 均为 0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。①列式计算实验 a 从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)＝______________________。 ② 图 中 3 组 实 验 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) 由 大 到 小 的 次 序 为 ____________( 填 实 验 序 号 ) ； 与 实 验 a 相 比 ， 其 他 两 组 改 变 的 实 验 条 件 及 判 断 依 据 是 ： b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强，p 表示平衡时总压强，α 表示 AX3 的平衡转化率，则 α 的表达式 为______________；实验 a 和 c 的平衡转化率：α a 为________，α c 为________。 28 ． (1)AX3(l) ＋ X2(g)===AX5(s) mol?L ?min－1 －1，Δ H ＝－ 123.8 kJ/mol(2) ①0.10 mol －4 ＝1.7×10 10 L×60 min120 kPa 解：开始时 n0＝0.4 mol，总压强为 160 kPa，平衡时总压强为 120 kPa，则 n 为 ＝ 160 kPa ， 0.40 molnn＝0.40 mol×120 kPa ＝0.30 mol， 160 kPa AX5(g) 0.20 0AX3(g)＋X2(g) 起始时 n0/mol：0.20平衡时 n/mol：0.20－x 0.20－x (0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30xx＝0.1019 v(AX5)＝②bca0.10 mol －4 －1 －1 ＝1.7×10 mol?L ?min 10 L×60 min 温度升高。反应速率加快，但平衡 ③α ＝2(1加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大) － ) 50% 40%p p0[解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态，AX5 呈固态。(2)②由图像知，达到 平衡所需时间：a＞c＞b，所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b＞c＞a；与实验 a 相比，实验 b 先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验 b 加入了催化剂；反应为放热反 应，与实验 a 相比，实验 c 平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实验 c 改变的条件是升 高温度。 AX3(g) 起始量(mol) ＋ X2(g) AX5(g)0.2 0.2 0变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2－x 0.2－x x0.4－x p 0.4（p0－p） 0.4（p0－p） p 则有 ＝ ，解得 x＝ ，则 AX3 的转化率为 ＝2(1－ )；分别将 0.4 p0 p0 0.2×p0 p0 实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式，得 aa、ac 分别为 50%、40%。 10 ． [2014? 安 徽 卷 ] 臭 氧 是 理 想 的 烟 气 脱 硝 试 剂 ， 其 脱 硝 反 应 为 2NO2(g) ＋ O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 ( ) A B升高温度，平衡常数减小 C0～3 s 内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol?L－1 Dt1 时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变 x，则 x 为 c(O2)10.A [解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进 行，平衡常数减小，A 项正确；0～3 s 内，v(NO2)＝(1.0 mol/L－0.4 mol/L)÷3 s＝0.2 mol?L1 －1 －?s ，B 项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C 项错误；达到平20衡时，增加 c(O2)平衡逆向移动，NO2 的转化率减小，D 项错误。 12． [2014?安徽卷] 中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推 出的结论正确的是( )选项 A B规律 较强酸可以制取较弱酸 反应物浓度越大，反应速率越快 结构和组成相似的物质， 沸点随相对分子 质量增大而升高 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀 转化结论 次氯酸溶液无法制取盐酸 常温下，相同的铝片中分别加入足量的 浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完 NH3 的沸点低于 PH3 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS 沉淀CD12.D [解析] 次氯酸分解生成盐酸和氧气，A 项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生“钝化”， 铝片不能溶解，B 项错误；NH3 分子间存在氢键，沸点高于 PH3，C 项错误；CuS 比 ZnS 更难溶，因此 向 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可实现沉淀转化，生成 CuS 沉淀，D 项正确。 12． [2014?北京卷] 一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得 生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min V(O2)/mL0 0.02 9.94 17.2 )6 22.48 26.510 29.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( A．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol?L－1?min－1B．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)&3.3×10－2mol?L－1?min－1C．反应至 6 min 时，c(H2O2)＝0.30 mol/L D．反应至 6 min 时，H2O2 分解了 50% 催化剂 12．C [解析] H2O2 的催化分解反应为 2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑，根据生成氧气的体积确定过氧 化氢的物质的量，0～6 min，n(O2)＝1×10 mol，n(H2O2)＝2×10 mol，Δ c(H2O2)＝0.2 mol/L，－3 －3v(H2O2)＝0.2 mol/L÷6 min＝33.3×10－2mol?L－1?min－1，A 正确；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应速率在减小，故 B 正确；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol，故 6 min 时，c(H2O2)＝0.2 mol/L，C 错误；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol， 分解率为 50%，D 正确。 24． [2014?福建卷] 铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为________。21－3 －3 －3 －3 ②图中 A、B、C、D 四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：① 步 骤 Ⅰ 若 温 度 过 高 ， 将 导 致 硝 酸 分 解 。 硝 酸 分 解 的 化 学 方 程 式 为 ______________________________。 ②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3?nH2O＋8HNO3，反应产生的 HNO3 又 将废铁皮中的铁转化为 Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为____________________________。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。 (3)已知 t ℃时，反应 FeO(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数 K＝0.25。 ①t ℃时，反应达到平衡时 n(CO)∶n(CO2)＝________。 ②若在 1 L 密闭容器中加入 0.02 mol FeO(s)，并通入 x mol CO, t ℃时反应达到平衡。此时 FeO(s)转化率为 50%，则 x＝________。 24．(1)①吸氧腐蚀 ②B △ (2)①4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O ②4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05 [解析] (1)①若为析氢腐蚀则 B、C、D 的腐蚀程度相同，则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。②氧气 的浓度越大，吸氧腐蚀越严重，则 B 区域产生铁锈最多。 (2)①硝酸的受热分解产生 NO2、 O2 、 △ H2O ，则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为 4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O。②根据 图示和信息可知：该生产流程中生成了 NH4NO3 ，则硝酸与废铁皮反应的化学方程式为 4Fe ＋ 10HNO3===4Fe(NO3)2＋ NH4NO3＋3H2O。 (3)①在 t ℃时，K＝ ②c（CO2） n（CO2） n（CO） ＝ ＝0.25，则 ＝4。 c（CO） n（CO） n（CO2）Fe(s)＋CO2(g) 0 0.01 0.01 0 0.01 0.0122FeO(s)＋ CO(g)n 起始/mol 0.02 n 转化/mol 0.01 n 平衡/mol 0.01x0.01x－0.01 根据 t ℃时，K＝c（CO2） n（CO2） 0.01 ＝ ＝ ＝0.25 ，求得 x＝0.05。 c（CO） n（CO） x－0.017． [2014?四川卷] 在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表： 实验 编号 ① ② ③ ④ 起始时物质的量/mol 温度/℃ 平衡时物质的量/moln(X)700 800 800 900 0.40 0.10 0.20 0.10n(Y)0.10 0.40 0.30 0.15n(M)0.090 0.080a b下列说法正确的是()A．实验①中，若 5 min 时测得 n(M)＝0.050 mol，则 0 至 5 min 时间内，用 N 表示的平均反 应速率 v(N)＝1.0×10－2mol?L ?min－1－1B．实验②中，该反应的平衡常数 K＝2.0 C．实验③中，达到平衡时，X 的转化率为 60% D．实验④中，达到平衡时，b&0.060 7．C [ 解 析 ] 根 据各物 质的 化学反 应速 率之比 等于 化学计 量数 之比， v(N) ＝ v(M) ＝0.05 mol －3 －1 －1 ＝1.0×10 mol?L ?min ，A 项错误； 10 L×5 min 实验②中 X(g)＋Y(g) M(g)＋ N(g)c 起始(mol?L－1) 0.01 0.04 0 0 c 转化(mol?L－1) 0.008 0.008 0.008 0.008 c 平衡(mol?L－1) 0.002 0.032 0.008 0.008求得：K＝c（M）?c（N） 0.008×0.008 ＝ ＝1.0，B 项错误； c（X）?c（Y） 0.002×0.032根据温度相同，则 K 相等， X(g)＋ Y(g) M(g)＋ N(g)c 起始(mol?L－1) 0.02 0.03 0 0 c 转化(mol?L－1) a a a a c 平衡(mol?L－1) 0.02－a 0.03－a a a K＝ c（M）?c（N） a2 ＝ ＝1.0，求得 a＝0.012，则 X 的转化率＝ c（X）?c（Y） （0.02－a）×（0.03－a）0.012 ×100%＝60%，C 项正确；根据上述三段式求得，在 700 ℃，K≈2.6，则温度升高，K 减小， 0.02 该反应为放热反应，若④的温度为 800 ℃，此时与③为等效平衡， b ＝ 0.060 ，但④的温度为23 900 ℃，则平衡逆向移动，b&0.060，则 D 项错误。 14． [2014?海南卷] 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应： O2NC6H4COOC2H5＋OH ??O2NC6H4COO ＋C2H5OH 两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol?L ，15 ℃时测得 O2NC6H4COOC2H5 的转化率 α 随时间 变化的数据如表所示。回答下列问题：－1 － － －t/sα /%0 0120 33.0180 41.8240 48.8330 58.0530 69.0600 70.4700 71.0800 71.0(1)列式计算该反应在 120～180 s 与 180～240 s 区间的平均反应速率________、________； 比较两者大小可得出的结论是____________________。 (2)列式计算 15 ℃时该反应的平衡常数________。 (3) 为提高 O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有 ________(要求写出两条)。 0.050 mol?L ×（41.8%－33.0%） 14．(1)v＝ ＝ （180－120）s 7．3×10－5 －1mol?L ?s－1－1－1v＝0.050 mol?L ×（48.8%－41.8%） ＝ （240－180）s－5 －1 －15．8×10 mol?L ?s随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢 (2)K＝ （0.050 mol?L ×71.0%） （71.0%） －1 2＝6.0 或 K＝ 2＝6.0 [0.050 mol?L ×（1－71.0%）] （1－71.0%）－ －1 2 2(3)增加 OH 的浓度、移去产物 [解析] (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积，再利 用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为 7.3×10 5.8×10－5 －1 －1 －5mol?L ?s 、－1－1mol?L ?s ，由此可得出的结论是随着反应的进行，反应物浓度减小导致反应速率降低。(2)反应时间达到 700 s 时，硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生变化，即反应 在 700 s 时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为 0.05 mol/L×71%，反应物浓度为 0.05 mol/L×29%，由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加 OH 的浓度、及时 地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的转化率。 17． [2014?海南卷] 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易 分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 制得。实验室模拟该工业过程的装置 如图所示。－24 回答下列问题： (1)b 中反应的离子方程式为________________，c 中试剂为________。 (2)反应开始后，c 中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________。 (3)d 中的试剂为________。 (4) 实 验 中 要 控 制 SO2 生 成 速 率 ， 可 以 采 取 的 措 施 有______________________________________(写出两条)。 (5) 为 了 保 证 硫 代 硫 酸 钠 的 产 量 ， 实 验 中 通 入 的 SO2 不 能 过 量 ， 原 因 是 ______________________________。 17．SO3 ＋2H ===SO2↑＋H2O 或 HSO3 ＋H ===SO2↑＋H2O 硫化钠和碳酸钠混合溶液 (2)硫 (3)NaOH 溶液 (4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等) (5)若 SO2 过量，溶液显酸性，产物分解 [解析] (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是 S。(3)d 装置的作用是吸收 反应中产生的 CO2，故 d 中的试剂为 NaOH 溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可 通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。 (5)SO2 溶于水可形成酸性较强的亚硫 酸，而 Na2S2O3 遇酸会分解。2－ ＋ － ＋12． [2014?浙江卷] 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且 HClO 的杀菌能力比 ClO 强。25 ℃ 时氯气?氯水体系中存在以下平衡关系： Cl2(g) Cl2(aq) K1＝10＋ －1.2－Cl2(aq)＋H2O HClO＋HClO＋H ＋Cl－－K2＝10－3.4H ＋ClOKa＝？－其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO 分别在三者中占分数(α )随 pH 变化的关系如图所示 。下列表述正 确的是( )A．Cl2(g)＋H2O2H ＋ClO ＋Cl＋－－K＝10－10.9－ ＋ －B．在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO )＝c(H )－c(OH )25 C．用氯处理饮用水时，pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差 D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好 12 ． C [ 解 析 ] 由 所 给 对 应 方 程 式 知 ， K2 ＝c（HClO）?c（H＋）?c（Cl－） ， Ka ＝ c（Cl2）c（H＋）?c（ClO－） c（ClO－）?c2（H＋）?c（Cl－） ，K＝ ，故 K＝K2?Ka。由于 Ka 未知，故无法 c（HClO） c（Cl2）知道 K 的值，A 项错误；在氯处理水体系中，由电荷守恒可知：c(H )＝c(OH )＋c(Cl )＋c(ClO－ ＋ － －)。由 Cl2(aq)＋ H2O??HClO ＋ H )&c(OH )＋c(HClO)＋c(ClO－ －＋＋Cl 、HClO??H ＋ClO－ ＋－＋－可知 c(HClO)& c(Cl )，故 c(H－－＋)，即 c(HClO)＋c(ClO )&c(H )－c(OH )，B 项错误；由图表中的信息知，pH＝7.5 的体系中 HClO 所占的分数比 pH＝6.5 的体系中 HClO 所占的分数小，由于 HClO 的杀菌能力比 ClO 强，故 pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差，C 项正确；HClO 的电离是吸热过 程，所以夏天有更多的 HClO 电离为 ClO 和 H ，故氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季 差，D 项错误。 10．[2014?天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) Δ H＝－92.4 kJ?mol 。－1 － ＋ －一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)－1Δ H＝＋206.4 kJ?mol ②CO(g)＋H2O(g) Δ H＝－41.2 kJ?molCO2(g)＋H2(g)－1对 于 反 应 ① ， 一 定 可 以 提 高 平 衡 体 系 中 H2 的 百 分 含 量 ， 又 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 是 ____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强 利用反应②，将 CO 进一步转化，可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分 数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体，则 CO 的转化率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图 中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数：____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通 入原料气开始，随温度不断升高，NH3 物质的量变化的曲线示意图。26 (a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 一定条件 10．(1)2NH4HS＋O2 ===== 2NH3?H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的 N2、H2 循环使用 [解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平 即可。 (2) 反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小， d 错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变 H2 的百分含量，c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率 增大以及平衡右移，但产物 H2 的百分含量却减小，b 错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移 动，H2 的百分含量增大，a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的 量不变，而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气，说明有 0.18 mol 水蒸气参 0.18 mol 加反应，则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 mol，则其转化率为 ×100%＝ 1 mol×20% 90%。 (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时，NH3 的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时 转化的 N2 的物质的量为 x mol，由三段式： N2＋3H2??2NH3 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x 2x ×100%＝42%，则 x＝0.59 （1－x）＋（3－3x）＋2x27 （1－x） 则平衡时 N2 的体积分数为 ×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时 （1－x）＋（3－3x）＋2x NH3 物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此 时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到 加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的 反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。26． [2014?新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反应 N2O4(g) 混合气体的颜色变深。 回答下列问题： (1)反应的 Δ H________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0～60 s 时段，反应速率 v(N2O4)为________mol?L ?s ；反应的平衡常数 K1 为 ________。－1 －12NO2(g)，随温度升高，(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 mol?L ?s 的平均速率 降低，经 10 s 又达到平衡。 ① T________100 ℃ ( 填 “ 大 于 ” 或 “ 小 于 ”) ， 判 断 理 由 是－1－1____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或 “逆反应”)方向移动，判断理由是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26．(1)大于 0.001 0 0.36 mol?L－1(2)①大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，c(NO2)＝0.120 mol?L ＋0.002 0 mol?L ?s ×10 s×2＝0.16 mol?L－1 －1 －1 －1c(N2O4)＝0.040 mol?L－1－0.002 0 mol?L－1?s－1×10 s＝0.020 mol?L－1 K2＝（0.16 mol?L ） －1 ＝1.3 mol?L －1 0.020 mol?L－1 2(3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动28 [解析] (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成 NO2 的正反应方向移 动，即正反应是吸热反应；根据图像 0～60 s 时段，NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 mol?L ， Δc －1 根据公式 v＝ 即可计算出速率；根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol?L ，N2O4 的平衡浓 Δt 度为 0.040 mol?L ，根据 K＝－1 －1c2（NO2） 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题意知，改变反应温度 c（N2O4）为 T 后，反应速率降低，故为降低温度，即 T 小于 100 ℃；②根据题意知，再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小，Δ c＝v?Δ t＝0.002 0 mol?L?s ×10 s＝0.02 mol?L ，则 NO2 的浓度增加 0.040 mol?L ，即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol?L ，NO2 的浓度为 0.160 mol?L ，据 K＝－1 －1 －1 －1 －1c2（NO2） 可计算出平衡常数 K2。(3)温度为 T 时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压 c（N2O4）强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。 28． [2014?全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答下列问 题： (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和 76 ℃，AX5 的熔点为 167 ℃。室温时 AX3 与气体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 ， 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)＋X2(g)??AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和 X2 均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。①列式计算实验 a 从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)＝______________________。 ② 图 中 3 组 实 验 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) 由 大 到 小 的 次 序 为 ____________( 填 实 验 序 号 ) ； 与 实 验 a 相 比 ， 其 他 两 组 改 变 的 实 验 条 件 及 判 断 依 据 是 ： b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强，p 表示平衡时总压强，α 表示 AX3 的平衡转化率，则 α 的表达式 为______________；实验 a 和 c 的平衡转化率：α a 为________，α c 为________。 28 ． (1)AX3(l) ＋ X2(g)===AX5(s) mol?L ?min－1 －1，Δ H ＝－ 123.8 kJ/mol(2) ①0.10 mol －4 ＝1.7×10 10 L×60 min120 kPa 解：开始时 n0＝0.4 mol，总压强为 160 kPa，平衡时总压强为 120 kPa，则 n 为 ＝ 160 kPa29 ， 0.40 molnn＝0.40 mol×120 kPa ＝0.30 mol， 160 kPa AX5(g) 0.20 0AX3(g)＋X2(g) 起始时 n0/mol：0.20平衡时 n/mol：0.20－x 0.20－x (0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30xx＝0.10 v(AX5)＝②bca 0.10 mol －4 －1 －1 ＝1.7×10 mol?L ?min 10 L×60 min 温度升高。反应速率加快，但平衡 ③α ＝2(1加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大) － ) 50% 40%p p0[解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态，AX5 呈固态。(2)②由图像知，达到 平衡所需时间：a＞c＞b，所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b＞c＞a；与实验 a 相比，实验 b 先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验 b 加入了催化剂；反应为放热反 应，与实验 a 相比，实验 c 平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实验 c 改变的条件是升 高温度。 AX3(g) 起始量(mol) ＋ X2(g) AX5(g)0.2 0.2 0变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2－x 0.2－x x0.4－x p 0.4（p0－p） 0.4（p0－p） p 则有 ＝ ，解得 x＝ ，则 AX3 的转化率为 ＝2(1－ )；分别将 0.4 p0 p0 0.2×p0 p0 实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式，得 aa、ac 分别为 50%、40%。 10 ． [2014? 安 徽 卷 ] 臭 氧 是 理 想 的 烟 气 脱 硝 试 剂 ， 其 脱 硝 反 应 为 2NO2(g) ＋ O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 ( ) A B升高温度，平衡常数减小 C0～3 s 内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol?L－1 D30 t1 时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变 x，则 x 为 c(O2)10.A [解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进 行，平衡常数减小，A 项正确；0～3 s 内，v(NO2)＝(1.0 mol/L－0.4 mol/L)÷3 s＝0.2 mol?L1 －1 －?s ，B 项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C 项错误；达到平衡时，增加 c(O2)平衡逆向移动，NO2 的转化率减小，D 项错误。 12． [2014?北京卷] 一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得 生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min V(O2)/mL0 0.02 9.94 17.2 )6 22.48 26.510 29.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( A．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol?L－1?min－1B．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)&3.3×10－2mol?L－1?min－1C．反应至 6 min 时，c(H2O2)＝0.30 mol/L D．反应至 6 min 时，H2O2 分解了 50% 催化剂 12．C [解析] H2O2 的催化分解反应为 2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑，根据生成氧气的体积确定过氧 化氢的物质的量，0～6 min，n(O2)＝1×10 mol，n(H2O2)＝2×10 mol，Δ c(H2O2)＝0.2 mol/L，－3 －3v(H2O2)＝0.2 mol/L÷6 min＝33.3×10－2mol?L－1?min－1，A 正确；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应速率在减小，故 B 正确；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol，故 6 min 时，c(H2O2)＝0.2 mol/L，C 错误；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol， 分解率为 50%，D 正确。 11． [2014?江苏卷] 下列有关说法正确的是( )－3 －3 －3 －3A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的 Δ H&0 C．加热 0.1 mol?L Na2CO3 溶液，CO3 的水解程度和溶液的 pH 均增大 D．对于乙酸与乙醇的酯化反应 (Δ H&0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡 常数均增大 11．C [解析] 海轮的外壳是钢铁，因铁比铜活泼，海轮外壳上附着铜块后形成原电池，铁31－1 2－ 作负极，会加速海轮外壳的腐蚀，A 项错误；B 反应为气体体积减小的反应，反应 Δ S＜0，若反应 能自发进行，则 Δ H－TΔ S＜0，故反应的 Δ H＜0，B 项错误；由于盐类的水解反应为吸热反应， 升高温度能增大 CO3 的水解程度，溶液中 c(OH )增大，溶液 pH 增大，C 项正确；浓硫酸是酯化反 应的催化剂，加入少量浓硫酸使反应速率增大，该反应为放热反应，一段时间后混合体系温度升 高，平衡逆向移动，平衡常数减小，D 项错误。 29． [2014?山东卷 ] 研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反 应： 2NO2(g)＋NaCl(s) 2NO(g)＋Cl2(g) NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 Δ H1&0(Ⅰ) 2ClNO(g) K2 Δ H2&0(Ⅱ) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数 K＝________(用 K1、K2 表2－ －(1)4NO2(g)＋2NaCl(s) 示)。(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向 2 L 恒容密闭容器中加入 0.2 mol NO 和 0.1 mol Cl2，10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。测得 10 min 内 v(ClNO)＝7.5×10－1 －3mol?L ?min－1，则平衡后 n(Cl2)＝________mol，NO 的转化率 α 1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时 NO 的转化率 α 2________α 1( 填“&”“&”或“＝”)，平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使 K2 减小，可采取的措施是________。(3)实验室可用 NaOH 溶液吸收 NO2，反应为 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。含 0.2 mol NaOH 的水溶液与 0.2 mol NO2 恰好完全反应得 1 L 溶液 A，溶液 B 为 0.1 mol?L 的 CH3COONa 溶液，则 两 溶 液 中－1c(NO－ 3) 、 c(NO－ 2) 和c(CH3COO－) 由 大 到 小 的 顺 序 为－4____________________________________________。(已知 HNO2 电离常数 Ka＝7.1×10 CH3COOH 的电离常数 Ka＝1.7×10－5mol?L ，－1mol?L )－1可使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相等的方法是________。 a．向溶液 A 中加适量水 b．向溶液 A 中加适量 NaOH c．向溶液 B 中加适量水 d．向溶液 B 中加适量 NaOH 29．(1)K2 1 K2－2(2)2.5×10－75% & 不变 升高温度－ －(3)c(NO3 )&c(NO2 )&c(CH3COO )b、c[解析] (1)反应(Ⅰ)×2－反应(Ⅱ)即得到反应：4NO2(g)＋2NaCl(s)??2NaNO3(s)＋2NO(g) ＋Cl2(g)，利用平衡常数定义可知该反应平衡常数 K＝ 。(2)平衡时容器中 n(ClNO)＝7.5×103K2 1 K2－1 －1 －1 mol?L ?min ×10 min×2 L＝ 0.15 mol ，则平衡后 n(Cl2) ＝ 0.1 mol － ×0.15 mol＝ 0.025 232 0.15 mol mol；NO 的转化率＝ ×100%＝75%；若恒压下达到平衡态相当于将原平衡加压，平衡正向 0.2 mol 移动， NO 的转化率增大；平衡常数只与温度有关，恒压下达到平衡的平衡常数与原平衡常数相 等；因该反应为放热反应，升高温度，反应逆向进行，反应平衡常数减小 。(3)反应后得到溶液 A 为物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 NaNO2 与 NaNO3 的混合溶液，利用已知电离常数可知 CH3COO 水解 程度大于 NO2 ，NO3 不发生水解，两溶液中 c(NO3 )＞c(NO2 )＞c(CH3COO )；利用 CH3COO 水解程度大 于 NO2 可知溶液 B 的碱性强于溶液 A，为使溶液 A、B 的 pH 相等，可采取的措施有向溶液 A 中加适 量 NaOH 或向 B 溶液中加入适量水稀释或向 B 溶液中加入适量稀醋酸等。 3． [2014?天津卷] 运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是( A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．NH4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率 3．D [解析] 当 Δ H－TΔ S＜0 时，反应能自发进行，吸热反应的 Δ H＞0，吸热反应能自发， 说明 Δ S＞0，A 项正确；NH4F 溶液中 F 水解生成 HF，HF 能与玻璃中的 SiO2 发生反应 4HF＋ SiO2===SiF4↑＋2H2O，故 NH4F 溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，B 项正确；可燃冰需在低温高压下形 成，所以可燃冰可存在于海底，C 项正确；常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D 项错误。 27． [2014?浙江卷] 煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2，严重破坏生态环境。采用一定的 脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定，从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g) CaSO4(s)＋4CO(g) 请回答下列问题： (1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。 (2)对于气体参与的反应，表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B)的平衡压强 p(B)代替该气体物质 的量的浓度 c(B)，则反应Ⅱ的 Kp＝________(用表达式表示)。 (3)假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1 )大于反应Ⅱ的速率(v2 )，则下列反应过程能量变化示意 图正确的是________。 (4) 通 过 监 测 反 应 体 系 中 气 体 浓 度 的 变 化 可 判 断 反 应 Ⅰ 和 Ⅱ 是 否 同 时 发 生 ， 理 由 是 ____________________________________________________________________。 CaO(s) ＋ SO2(g) ＋ CO2(g) Δ H1＝218.4 kJ?mol (反应Ⅰ) CaS(s) ＋ 4CO2(g) Δ H2＝－175.6 kJ?mol (反应Ⅱ)－1 －1 － － － － － － － － －)AB33 CD(5)图(a)为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量 百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有________。 A．向该反应体系中投入石灰石 B．在合适的温度区间控制较低的反应温度 C．提高 CO 的初始体积百分数 D．提高反应体系的温度 (6)恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且 v1&v2，请在图(b)画出反应体系中 c(SO2) 随时间 t 变化的总趋势图。(a) 27．(1)高温 (2p 4 (CO 2 ) p 4 (CO)(b) (3)C(4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生 (5)A、B、C(6) [解析] (1)反应Ⅰ是一个熵增焓增的反应，由 Δ G＝Δ H －TΔ S 知，只有在高温下反应Ⅰ的 Δ G 才有可能小于 0，反应才具有自发性。(3)由于反应Ⅰ是吸热反应，故反应Ⅰ生成物所具有的 能量高于反应物，A、D 项排除；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，说明反应Ⅰ的活化分子 百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ，反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低，B 排除。(4)因反应Ⅱ中 没有 SO2 生成，故若监测过程中，SO2、CO2 浓度比保持不变，说明只发生反应Ⅰ，若发生变化，则 说明反应Ⅰ、Ⅱ同时进行。 (5) 加入的石灰石分解可生成 CO2 ，这有利于两个反应的平衡向左进34 行，从而可减少 SO2 的生成，A 项可行；由图像知，初始的 CO 浓度越大、温度低些时，CaS 的含量 越高，依硫守恒知，此条件下生成的 SO2 较少，B、C 项可行，D 项不可行。(6)因反应Ⅰ的速率大 于反应Ⅱ的速率，故开始时体系内 c(SO2)是快速增大的，随着第Ⅱ个反应中生成的 CO2 的增加，SO2 的百分含量又会降低，当达到平衡时其百分含量会保持不变，由此可绘制出相应的图像。 7． [2014?重庆卷] 在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g)??Y(g)，温度 T1、T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是( )A．该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 B．T2 下，在 0～t1 时间内，v(Y)＝a－b －1 －1 mol?L ?min t1C．M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆 D．M 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率减小 7．C [解析] 根据图像可知，T1＜T2，Δ H&0，因此该反应是放热反应，故 c(X)变化越大，放 出热量越多，故 M 点放出的热量小于 W 点放出的热量，A 项错误；T2 温度下，在 0～t1 时间内，v(Y) 1 a－b －1 －1 ＝ v(X)＝ mol?L ?min ，B 项错误；因 T1&T2，vM 正＝vM 逆&vW 逆，又因 vN 逆＜vW 逆，所以 vN 逆&vW 2 2t1正，C 正确；由于反应前后均只有一种物质，因此 M 点时再增加一定量的 X，则相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，X 的转化率升高，D 项错误。 12． [2014?海南卷] 将 BaO2 放入密闭的真空容器中，反应 2BaO2(s) 2BaO(s)＋O2(g)达 )到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是( A．平衡常数减小 B．BaO 量不变 C．氧气压强不变 D．BaO2 量增加12．CD [解析] 平衡常数仅与温度有关，A 项错误；缩小容器容积时平衡左移；B 项错误，D 项正确；由反应的平衡常数 K＝c(O2)及 K 只与温度有关可知，重新达到平衡时，c(O2)与加压前相 等，又由 p＝cRT 知，新平衡时压强与原来相同，C 项正确。 14．[2014?海南卷] 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应： O2NC6H4COOC2H5＋OH－ －O2NC6H4COO ＋C2H5OH－1－两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol?L ，15 ℃时测得 O2NC6H4COOC2H5 的转化率 α 随时间 变化的数据如表所示。回答下列问题：35 t/sα /%0 0120 33.0180 41.8240 48.8330 58.0530 69.0600 70.4700 71.0800 71.0(1)列式计算该反应在 120～180 s 与 180～240 s 区间的平均反应速率________、________； 比较两者大小可得出的结论是____________________。 (2)列式计算 15 ℃时该反应的平衡常数________。 (3) 为提高 O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有 ________(要求写出两条)。 0.050 mol?L ×（41.8%－33.0%） 14．(1)v＝ ＝ （180－120）s 7．3×10－5 －1mol?L ?s－1－1－1v＝0.050 mol?L ×（48.8%－41.8%） ＝ （240－180）s－5 －1 －15．8×10 mol?L ?s随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢 (2)K＝ （0.050 mol?L ×71.0%） （71.0%） －1 2＝6.0 或 K＝ 2＝6.0 [0.050 mol?L ×（1－71.0%）] （1－71.0%）－ －1 2 2(3)增加 OH 的浓度、移去产物 [解析] (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积，再利 用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为 7.3×10 5.8×10－5 －1 －1 －5mol?L ?s 、－1－1mol?L ?s ，由此可得出的结论是随着反应的进行，反应物浓度减小导致反应速率降低。(2)反应时间达到 700 s 时，硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生变化，即反应 在 700 s 时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为 0.05 mol/L×71%，反应物浓度为 0.05 mol/L×29%，由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加 OH 的浓度、及时 地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的转化率。－12．[2014?浙江卷] 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且 HClO 的杀菌能力比 ClO 强。25 ℃ 时氯气?氯水体系中存在以下平衡关系： Cl2(g) Cl2(aq)＋H2O HClO＋－Cl2(aq) K1＝10＋－1.2HClO＋H ＋Cl－－K2＝10－3.4H ＋ClOKa＝？－其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO 分别在三者中占分数(α )随 pH 变化的关系如图所示 。下列表述正 确的是( )A．Cl2(g)＋H2O2H ＋ClO ＋Cl＋－－K＝10－10.936 B．在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO )＝c(H )－c(OH ) C．用氯处理饮用水时，pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差 D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好 12 ． C－＋－c（HClO）?c（H＋）?c（Cl－） [ 解 析 ] 由 所 给 对 应 方 程 式 知 ， K2 ＝ ， Ka ＝ c（Cl2）c（H＋）?c（ClO－） c（ClO－）?c2（H＋）?c（Cl－） ，K＝ ，故 K＝K2?Ka。由于 Ka 未知，故无法 c（HClO） c（Cl2）知道 K 的值，A 项错误；在氯处理水体系中，由电荷守恒可知：c(H )＝c(OH )＋c(Cl )＋c(ClO－ ＋ － －)。由 Cl2(aq)＋ H2O－HClO ＋ H－＋＋Cl 、HClO－－H ＋ClO＋＋－可知 c(HClO)& c(Cl )，故 c(H－－＋)&c(OH )＋c(HClO)＋c(ClO)，即 c(HClO)＋c(ClO )&c(H )－c(OH )，B 项错误；由图表中的信息知，pH＝7.5 的体系中 HClO 所占的分数比 pH＝6.5 的体系中 HClO 所占的分数小，由于 HClO 的杀菌能力比 ClO 强，故 pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差，C 项正确；HClO 的电离是吸热过 程，所以夏天有更多的 HClO 电离为 ClO 和 H ，故氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季 差，D 项错误。 10． [2014?天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) Δ H＝－92.4 kJ?mol 。－1 － ＋ －一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)－1Δ H＝＋206.4 kJ?mol ②CO(g)＋H2O(g) Δ H＝－41.2 kJ?molCO2(g)＋H2(g)－1对 于 反 应 ① ， 一 定 可 以 提 高 平 衡 体 系 中 H2 的 百 分 含 量 ， 又 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 是 ____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强 利用反应②，将 CO 进一步转化，可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分 数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体，则 CO 的转化率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图 中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数：____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通37 入原料气开始，随温度不断升高，NH3 物质的量变化的曲线示意图。(a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 一定条件 10．(1)2NH4HS＋O2 ===== 2NH3?H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的 N2、H2 循环使用 [解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平 即可。 (2) 反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小， d 错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变 H2 的百分含量，c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率 增大以及平衡右移，但产物 H2 的百分含量却减小，b 错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移 动，H2 的百分含量增大，a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的 量不变，而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气，说明有 0.18 mol 水蒸气参 0.18 mol 加反应，则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 mol，则其转化率为 ×100%＝ 1 mol×20% 90%。 (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时，NH3 的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时 转化的 N2 的物质的量为 x mol，由三段式： N2＋3H2 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x 2x ×100%＝42%，则 x＝0.59 （1－x）＋（3－3x）＋2x382NH3 （1－x） 则平衡时 N2 的体积分数为 ×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时 （1－x）＋（3－3x）＋2x NH3 物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此 时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到 加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的 反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。28．(15 分)[2014?新课标全国卷Ⅰ] 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。回答下列问题： (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写 出相应反应的化学方程式：________________________________________。 (2)已知： 甲醇的脱水反应 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) Δ H1＝－23.9 kJ?mol 甲醇制烯烃的反应 2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) Δ H2＝－29.1 kJ?mol－1 －1乙醇的异构化反应 C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) Δ H3＝＋50.7 kJ?mol－1则乙烯气相直接水合反应 C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的 Δ H________kJ?mol 。与间接水合 法相比，气相直接水合法的优点是____________________________________。 (3)如图所示为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中 n(H2O)∶n(C2H4) ＝1∶1]。－1①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数 Kp＝____________________(用平衡分 压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。 ②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为____，理由是___________________。 ③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度 290 ℃、压强 6.9 MPa，n(H2O)∶n(C2H4)＝0.6∶1。乙烯的转化率为 5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当 改 变 反 应 温 度 和 压 强 外 ， 还 可 采 取 的 措 施 有________________________________________________________________________、39 ________________________________________________________________________。 28．(1)C2H4＋H2SO4D →C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2OD →C2H5OH＋H2SO4 20%np 2n－20%n p（C2H5OH） 性小等 (3)① ＝ ＝ p（C2H4）?p（H2O） 2 ? 80%np ? ?2n－20%n? ? ? 20×180 －1 ＝0.07(MPa) ②p1&p2&p3&p4 2 80 ×7.85MPa 化率提高 ③将产物乙醇液化移去 增加 n(H2O)∶n(C2H4)比 [ 解 析 ] (1) 根 据 题 中 信 息 可 写 出 由 乙 烯 与 浓 硫 酸 间 接 水 合 法 制 乙 醇 的 反 应 为 C2H4 ＋ H2SO4D →C2H5OSO3H 和 C2H5OSO3H＋H2OD →C2H5OH＋H2SO4。(2)根据盖斯定律①－②－③得：C2H4(g)＋ H2O(g)===C2H5OH(g) Δ H＝－45.5 kJ?mol 。间接水合法中用到浓硫酸等强腐蚀性物质，与其相－1(2)－45.5污染小、腐蚀反应分子数减少，相同温度下，压强升高乙烯转比直接水合法具有污染小、腐蚀性小等优点。(3)①设起始时 C2H4 和 H2O(g)的物质的量均为 n，根 据 C2H4 的转化率为 20%，则平衡时 C2H4、H2O(g)和 C2H5OH 的物质的量分}
可为什么呀？
是因为破坏分子稳定就要做功
让分子稳定就要把原来的功释放吗？从电子的角度怎么解释呢
化学反应的吸放热的确是与断裂旧键吸热和形成新键放热之间的相对大小有关，而我们现在想讨论的就是为什么断裂旧键要吸热，形成新键要放热，对吧？
那么咱们可以从最初解释化学键形成机理的化学配对法来入手吧，Heitler 和London 当初去解释化学键形成机制的时候就是运用了量子化学的研究成果，主要是运用薛定谔方程求解两个氢原子电子云以一定取向重叠和单独的两个氢原子的能量差异（此即为以电子的角度），得出的结果是形成化学键可以有效降低原子的能量，那么能量越低显然是越稳定的...
新化学键的形成肯定是放热过程！如果新成化学键处于高能状态就是不稳定态。
当然，新键的形成是以老键的断裂为基础的。老的键能大于新的就是吸热反应。反之就是放热反应。...
二氧化硫溶于水所形成的二氧化硫水合物SO2·хH2O被称作亚硫酸。溶液中不存在亚硫酸分子H2SO3。
SO2·хH2O可知:SO2溶于水生成亚硫酸共价键没有被破...
题目中既然说到了是共价键，那么就不要考虑离子键．
但是，不同元素的原子形成共价键是什么性质的，不光决定与成键原子本身，还会受到其它因素的干扰，如这个成键...
没有新物质生成的变化叫物理变化。如：玻璃打破，湿衣服晾干，物体落地。
有新物质生成的变化叫化学变化。如：木柴燃烧，铁器生锈，食物腐败。
物质在化学变化中表现出来...
答: 有的呀,当时我吃的是金斯利安,它是富含叶酸的多种维生素片,除此之外注意不要依赖这种产品,而是平时的饮食也要注意。多吃蛋白质多的吧,如牛奶、鸡蛋、禽类和鱼肉等。禁...
答: 你好．科学教育在一些学校也是属于化学里面的．科学教育培养具有科学教育、数学、物理、化学、生物、地理、计算机和环境科学等学科基本理论和实践技能、综合能力强、素质高...
答: 你好.科学教育在一些学校也是属于化学里面的,比如在一些师范院校.科学教育是培养具有科学教育、数学、物理、化学、生物、地理、计算机和环境科学等学科基本理论和实践技...
答: 我是高中生，我认为化学的教育的话让人理解的同时一定要让化学的实验设备跟上，这样的话会让人更加深刻。还有的就是课外的知识老师一定要多言传身教，更多的知识对考试是相...
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化学中断键 成键与生物中断键成键有什么区别和联系
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键的吸热大于放热，则是吸热反应，这个过程的净的能量效应是放热，说白了就是它代表了一个放热的化学反应。ATP断键与化学键断裂并不是一个概念，ATP断键是一个完整的断键成键的过程。ATP断键只是一个总的化学反应化学中断键吸热，成键放热；如果吸热等于放热，则对外界没有能量变化，因此ATP断键放热和化学键断裂吸热是两个没什么可比性的东西。最后决定一个化学反应对外显示吸热还是放热，得看吸热和放热得相对大小；键的吸热小于放热，则是放热反应
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【原创解析】黑龙江省大庆中学学年高二上学期期中考试化学试题
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本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题（本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共60分）
1.化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是（
A.为防止电池中的重金属污染土壤和水体,应积极开发废旧电池的综合回收利用
B.氢能是清洁能源,工业上电解水法制大量氢气符合节能减排理念
C.大量的汽车尾气是造成雾霾天气的一个重要因素
D.煤的液化和气化均属于化学变化
考点:考查物质的性质与用途
下列说法正确的是（ ）
A.用直接加热氧化铝的方法冶炼得到铝
B.海水中含有钾元素,只需经过物理变化可以得到钾单质
C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
D.高炉炼铁的过程是通过置换反应得到铁
试题分析:A.铝是活泼的金属,通过电解熔融的氧化铝的方法冶炼得到铝,A错误；B.海水中含有钾元素以离子的形式存在,需经过化学变化得到钾单质,B错误；C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2,C正确；D.高炉炼铁的 [来自e网通客户端]
审核人：化学陈良兴
扫一扫手机阅读更方便年高考化学试题分类汇编 化学反应中的能量变化_甜梦文库
年高考化学试题分类汇编 化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化北京卷.2015.T9、最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学 键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是 A、 CO 和 O 生成 CO2 是吸热反应 B、 在该过程中，CO 断键形成 C 和 O C、 CO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2 D、 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示 CO 与 O2 反应的过程 【答案】C 【解析】本题考查反应原理中化学反应与能量变化的知识。A 中反应能量的判断，根据反应过程― 能量图初始状态 I 高于末状态 III 可以判断此为反应放热反应，因此错。B 选项根据状态 I、II 可 以看出 CO 碳氧键一直未断裂，错。C.由图 III 可知，生成物是 CO2 ，不同元素形成极性共价键， C 正确。D.由图可知为 CO 与 O 的反应，D 错。 重庆卷.2015.T6．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) 已知硫的燃烧热Δ H1= a kJ?mol S(s)+2K(s)==K2S(s)－1Δ H= x kJ?mol－1Δ H2= b kJ?mol－12K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) 则x为 A．3a+b－c 【答案】A B．c +3a－bΔ H3= c kJ?mol－1C．a+b－cD．c+a－b【解析】考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律，可得 x=3a+b－c，选 A。上海卷.2015.T8．已知 H2O2 在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。 下列说法正确的是（ ）A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高 H2O2 的平衡转化率 C．H2O2 分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】D 【解析】催化剂对反应的热效应以及 H2O2 的平衡转化率没有影响，1 故 A、B 错误；由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故选 D。 江苏卷.2015.T15. 在体积均为 1.0L 的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分e加入 0.1molCO2 和 0.2molCO2，在不同温度下反应 物质的量浓度 的是（ ）[多选] 达到平衡,平衡时 的随温度的变化如图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上） 。下列说法正确A.反应 B.体系的总压强 C.体系中 c（CO） ： D.逆反应速率 : ：的 （状态Ⅱ）&2、 （状态 I）（状态Ⅰ）&（状态Ⅲ）【答案】BC 【解析】A 项，因为该反应是吸热反应，所以△H&0，所以 A 项错误。D 项因为状态 III 的温度高于 状态 I 温度，所以无论正反应速率还是逆反应速率都是状态 III 大于状态 I，所以 D 项错误。 - 1 海南卷 .2015.T4 ． 己 知 丙 烷 的 燃 烧 热 △ H = - 2 2 1 5 K J ? m o l ， 若 一 定 量 的 丙 烷 完 全 燃 烧 后 生 成 1 8 g 水，则放出的热量约为 A． 55 kJ 【答案】A 【解析】 ：丙烷分子式是 C3H8，1mol 丙烷燃烧会产生 4mol 水，则丙烷完全燃烧产生 1.8g 水，消耗 丙 烷 的 物 质 的 量 是 n(C3H8)=m ÷ M=1.8g ÷ 18g/mol=0.1mol ， 所 以 反 应 放 出 的 热 量 是 Q=(2215kJ/mol÷4mol)×0.1=55.375kJ,因此大于数值与选项 A 接近。故答案的 A. 新课标 I 卷 28． （15 分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题： （1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4，即可得到 I2, 该反应的还原产物为____________。 （2）上述浓缩液中含有 I 、Cl 等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加 AgNO3 溶液，当 AgCl-B．220 kJC． 550 kJD．1108 kJ开始沉淀时，溶液中 =8.5×10 。-17为：_____________，已知 Ksp（AgCl）=1.8×10 ，Ksp（AgI）-10（3）已知反应 2HI（g）=H2(g) + I2(g)的△H=+11kJ?mol ，1molH2（g） 、1molI2（g）分子中 化学键断裂时分别需要吸收 436KJ、151KJ 的能量，则 1molHI（g）分子中化学键断裂时2-1 需吸收的能量为______________kJ。 （4）Bodensteins 研究了下列反应：2HI（g） H2（g）+I2（g）在 716K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表： t/min X(HI) X(HI) 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0.784 0.784①根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为：___________。 ②上述反应中，正反应速率为 v 正=k 正 x (HI)，逆反应速率为 v 逆=k 逆 x(H2)x(I2)，其中 k 正、 k 逆为速率常数， 则 k 逆为________(以 K 和 k 正表示)。 若 k 正=0.0027min ， 在 t=40,min 时， v 正=__________min-1 -1 2③由上述实验数据计算得到 v 正~x(HI)和 v 逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温 度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母）【答案】15 分⑴MnSO4； ⑵ 4.72×10 ； ⑶ 299 ⑷①K=0.108 /0.784 ； ② K?k 正；1.95×10 ③A 点、E 点 【 解 析 】 MnO2 中 +4 价 Mn 还 原 为 +2 价 ， 结 合 溶 液 环 境 ， 可 知 还 原 产 物 为 MnSO4 ；-3 2 2-7==4.72×10 ； 化学键断裂吸收能量，形成化学键放出能量， （-436KJ）-7+（-151KJ）+2（+X）=11kJ；解得 X=299kJ；假设容器体积为 1L，投入物质的量为 1mol，根据题 意可知 2HI（g） 初始 1mol?L 0-1 -1H2（g）+I2（g） 0-1 -1平衡 0.784mol?L 0.108mol?L 0.108mol?L2 2所以 K=0.108 /0.784 ；平衡时 v 正=v 逆，所以 k 正 x (HI) =k 逆 x(H2)x(I2)，结合平衡常数表达式可知 k 逆=K?k 正，v 正=k 正 x (HI)=0.0027min （0.85） =1.95×10 。 新课标 II 卷 27.（14 分） 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2 -1 2 -323 ）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ① △ ②△ ③ △ 回答下列问题： （1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：由此计算 , .:已知 则（2） 反应①的化学平衡常数 K 表达式为________;图 1 中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关 系的曲线为__________（填曲线标记字母） ，其判断理由是_________。（3）组成 2 所示。时，体系中的平衡转化率温度和压强的关系如图值随温度升高而______（填“增大”或“缩小” ）其原因是_____；图 2 中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。4 【答案： 】 （1）-99 +44（2） a 反应①是放热反应，K 应该随温度的升高而变小，（3）减小 反应①是放热反应，平衡向左移动，使得体系的 CO 的量增大：反应③ 为吸热反应平 衡向右移动，又使 CO 得量增大总的使温度升高，CO 的转化率降低。P3&P2&P1 , 原因相同温度下由于第一个反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡右移动，提高 CO 的转化率，而反应③ 为气体 分子数不变的反应，产生的 CO 不受压强的影响，故增大压强有利于 CO 的转化率升高。 【解析： 】 （1）根据反应焓变等于反应物的键能总和-生成物的键能总和得出Δ H1=-99kJ/mol, ΔH3=Δ H2-Δ H1,得出Δ H3 =+44kJ/mol， （2） a 反应①是放热反应，K 应该随温度的升高而变小，（3）减小 反应①是放热反应，平衡向左移动，使得体系的 CO 的量增大：反应③ 为吸热反应平 衡向右移动，又使 CO 得量增大总的使温度升高，CO 的转化率降低。P3&P2&P1 , 原因相同温度下由于第一个反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡右移动，提高 CO 的转化率，而反应③ 为气体 分子数不变的反应，产生的 CO 不受压强的影响，故增大压强有利于 CO 的转化率升高。 天津卷 25．(14分)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母x表示）原子半径的相对大小、最高正价 或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题： （1）f在元素周期表的位置是__________。 （2）比较d、e常见离子的半径大小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h 的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______＞__________。 （3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________。 （4）已知1mol e 的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热 化学方程式：___________________。 （5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol?L R溶液的烧杯中滴加1mol?L NaOH 溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：-1 -15 ①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是：__________。 ②写出m点反应的而离子方程式_________________。 ③若在R溶液中改加20mL1.2 mol?L Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质 的量为__________mol。 【答案】 （1）第三周期2+ -1IIIA 族 HClO4&H2SO4（2）r(O )&r(Na ) （3）（4）2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s) △H=－511KJ?mol2+ 3+ +-1（5） ①c(SO4 )& c(NH4 )& c(Al )& c(H )& c(OH ) ②NH4 +OH =NH3?H2O ③0.022 【解析】根据图示信息，结合原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化，判断出 x、y、z、 d、e、f、g、h 的元素符号分别为 H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。 （1）f 是 Al，在周期表中的位置是第三周期 IIIA 族。 （2）d、e 离子分别是 O 、Na ，两者的电子层结构相同，根据径大序小原则，两者的离子半径大 小：r(O )&r(Na ） ； g、h 的最高价氧化物对应的水化物的酸分别是 HClO4、H2SO4，根据周期律的原 则，Cl 的非金属性比 S 强，故酸性强弱为 HClO4&H2SO4； （3）H、N 可以组成四原子共价化合物 NH3，其电子式为： （4）1mole Na 在足量 O2 中燃烧，恢复至室温，放出 255.5KJ 热量，g 根据方程式 2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s)，反应热应为写出反应 511KJ?mol ，故热化学方程式为：2Na(s)+O2(g)= Na2O2(s) △H= －511KJ?mol 。 （5）zx4f(gd4)2 为 NH4Al(SO4)2 ①由图示可以看出，OH 先跟 Al 反应，再跟 NH4 反应，说明 Al 比 NH4 更弱，因此 Al 水解程度更 大，在 NH4Al(SO4)2 溶液中剩余的更少，因此 c(NH4 )& c(Al )，NH4Al(SO4)2 溶液因 Al 、NH4 的水解 而显酸性，因此 c(H )& c(OH )，SO4 未发生变化，其浓度最大，在 NH4Al(SO4)2 溶液中，因为溶液 中原有离子的浓度大于水解出的离子，因此离子浓度由大到小的顺序是 c(SO4 )& c(NH4 )& c(Al )& c(H )& c(OH )； ②根据图示信息，结合①分析，图中 0-30 段为 OH 跟 Al 反应，30-40 段为 OH 跟 NH4 反应，m 点在63+ + + 2+ 3+ + 2+ 3+ 3+ + 3+ + 3+ + 3+ -1 -1 2+ 2+ + -- 30-40 之间，因此 m 点反应的离子方程式为：NH4 +OH =NH3?H2O； ③10ml 1mol?L-1+-NH4Al(SO4)2 与 20ml 1.2mol?L Ba(OH)2 的物质的量之比为 5:12，此时可以重新+ 3+ 2--1认为有 5 个 NH4Al(SO4)2 跟 12 个 Ba(OH)2 反应，此时溶液共有 5 个 NH4 、5 个 Al 、10 个 SO4 、12 个 Ba 、24 个 OH ，由此可以看出 Ba 剩余，10 个 SO4 跟 10 个 Ba 反应生成 10 个 BaSO4，15 个 OH 先跟 5 个 Al3+ 2+ 2+ 22+ -反应生成 5 个 Al(OH)3，再跟 5 个 NH4 反应生成 5 个 NH3?H2O，此时会有 4 个 OH 剩余，剩余的 4 个 OH-+-会溶解 4 个 Al(OH)3 生成 2 个 2 Ba(AlO2)2， 发生的反应为 5NH4Al(SO4)2+12Ba(OH)2=10BaSO4↓+Al(OH)3 ↓ +5NH3? H2O+2 Ba(AlO2)2， 因此溶液中产生的沉淀为 BaSO4 和 Al(OH)3， 沉淀物质的量为可根据 Ba(OH)2 的物质的量逐一计算，或者根据方程式系数简单计算出， BaSO4 和 Al(OH)3 沉淀物质的量之和是 Ba(OH)2 物质的量的 11/12，即 11/12×20ml×10 × 1.2mol?L =0.022mol。-3 -1安徽卷 27． （14 分 ） 硼氢化钠 （NaBH4） 在化工等领域具有重要的应用价值， 某研究小组采用偏硼酸钠 NaBO2 为主要原料制备 NaBH4，其流程如下：已知：NaBH4 常温下能与水反 应，可溶于异丙酸（沸点：13℃） 。 （1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至 100℃以上并通入氩气，该操作的目的是 _____，原料中的金属钠通常保存在____中，实 验室取用少量金属钠需要用到的实验用品 有_____，_____，玻璃片和小刀等。 （2）请配平第①步反应的化学方程式： □NaBO2+□SiO2+□Na+□H2-------□NaBH4 +□Na2SiO3 （3） 第②步分离采用的方法是______； 第③步分离 （NaBH4） 并回收溶剂， 采用的方法是______。 （4）NaBH4（s）与水（l）反应生成 NaBO2（s）和氢气（g） ，在 25℃，101KPa 下，已知每消 耗 3.8 克 NaBH4（s）放热 21.6KJ，该反应的热化学方程式是_______。 【答案】 （1）除去反应器中的水蒸气和空气 （2）1 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=1NaBH4+2Na2SiO3 （3）过滤 蒸馏7煤油 镊子 滤纸 （4）NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) △H= -216.0KJ/mol 【解析】 （1）根据已知条件可知 NaBH4 常温条件下可以与水发生化学反应，该物质具有比较强的还原性，所 以需要除去水蒸气和空气。金属钠容易被空气中的氧气和水蒸气氧化，所以一般金属钠保存在煤油 中，金属钠性质很活泼，在取用金属钠的时候需要用镊子夹取，其表面上有较多煤油会影响反应， 需要用滤纸擦干净。 （2）根据氧化还原反应得失电子守恒原理和物料守恒原则，该方程式的正确写法为 1 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=1NaBH4+2Na2SiO3 （3）根据图示可知第 2 步操作以后可以得到滤液和固体，这是常见的固液分离的实验操作，为过 滤操作，异丙胺的沸点较低，可以采用蒸馏的方法回收溶剂。 （4）根据热化学反应方程式书写的原则和盖斯定律可以写出热化学方程式为 NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) △H= -216.0KJ/mol 福建卷 24．(15 分) 无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。 （1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为。 （2）工业上用铝土矿（主要成分为 Al2O3，含有 Fe2O3、SiO2 等杂质）制取无水氯化铝的一种工 艺流程示意如下：已知： 物质 沸点/℃ SiCl4 57.6 AlCl3 FeCl3 FeCl2180（升华） 300（升华） 1023①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是（只要求写出一种） 。 ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。 ③已知： Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) Δ H1=+1344.1kJ ?mol 2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) Δ H2=+1169.2kJ ?mol-1-1由 Al2O3、C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式为。 ④ 步骤Ⅲ的经冷却至室温后，气体用足量的 NaOH 冷溶液吸收，生成的盐主要有 3 种，其化 学式分别为 ⑤ 结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是。 【答案】2（15 分）8 （1）A1 +3H203+A1（0H）3+3H+（2）①防止后续步骤生成的 AlCl3 水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率 ②铁或 Fe ③Al203 （s） +3C （s） +3Cl2 （g） =2AlCl3 （g） +3C0 （g）④NaCl、NaC10、Na2C03 ⑤除去 FeCl3，提高 A1C13 纯度 【解析】 ： （1）Al 水解生成 Al(OH)3 胶体，利用胶体吸附性达到净水目的，方程式为： Al3+ 3++ 3H2OAl(OH)3 + 3H+①根据题目所给信息，气孔数目变多，可增大固体的表面积，增大反应速率，水分减少， 减少 AlCl3 水解。 ②因为铝土矿中混有铁的氧化物，在与碳粉混合焙烧时，铁单质被还原出来，故答案为铁。 ③根据盖斯定律可知，所求热化学方程式为 Al2O3(s) + 3C(s) + 3Cl2(g) = 2AlCl3(s) + 3CO(g) △H = +174.9 kJ ? mol- 1④尾气中含有 Cl2、CO2,它们用 NaOH 溶液吸收后，溶液主要生成 NaCl、NaClO、Na2CO3 三种 盐。 ⑥ 为铝土矿中铁元素未除，故加入 Al 粉除去 FeCl3，提高 AlCl3 纯度 广东卷31、 （16 分）用 O2 将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染， （1）传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现， 其中， 反应①为 2HCl(g) + CuO(s) H1 反应②生成 1molCl2 的反应热为△H2，则总反应的热化学方程 式为, (反应热用△H1 和△H2 表示)。 （2）新型 RuO2 催化剂对上述 HCl 转化为 Cl2 的总反应具有更 好的催化活性， ①实验测得在一定压强下，总反应的 HCl 平衡转化率随温度变化的 的△H 0HClH2O(g)+CuCl2(g) △―T 曲线如图 12，则总反应,（填“＞” 、 “”或“＜” ） ；A、B 两点的平衡常数 K(A)与 K(B)中较大的是。HCl②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应 ③下列措施中有利于提高 A、增大 n(HCl) C、使用更好的催化剂HCl―T 曲线的示意图，并简要说明理由。的有。B、增大 n(O2) D、移去 H2O（3）一定条件下测得反应过程汇总 n(Cl2)的数据如下：计算 2.0～6.0min 以内 HCl 的物质的量变化表示的反应速率 （以 mol? min 为单位， 写出计算过程） 。9-1 （4）Cl2 用途广泛，写出 Cl2 制备漂白粉的化学方程式。 【答案】(1)、2HCl(g) + 1/2O2(g) (2) ①＜ K(A) ② 见右图 H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2(3)V(HCl)=5.4×10 mol÷4min=1.8×10 mol/min (4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O－3－3【解析】(1)已知反应①为 2HCl(g) + CuO(s)H2O(g)+CuCl2(g) △H1 反应②生成 1molCl2 的 CuO(s)+Cl2(g) △H2反应热为△H2,即用热化学反应方程式② CuCl2(g) + 1/2O2(g) 两都相加即得答案。（2）从坐标图可知，温度越高，HCl 的转化率在下降，可知平衡逆向移动，所以正向是放 热反应。从图可知Ａ点 HC 的转化率大于Ｂ点，所以 平衡常 K(A)要大。增大压强，平衡 正向移动，而且反应速率加快，所以图像在已有之上。 增大压强，平衡右移， 相同温度下，HCl 的平衡转化率比之前实验的大。HCl增大，(3)设 2.0 到 6.0 分钟内 HCl 的物质的量变化为 x,由图可得 2.0 到 6.0 分钟氯气的物质的 量变化为（5.4―1.8）×10 mol＝2.6×10 mol 2HCl(g) + 1/2O2(g) 2 X 1 2.6×10 mol－3 －3 －3 －3H2O(g)+Cl2(g)列比例式解得 X＝5.4×10 mol V(HCl)=5.4×10 mol÷4min=1.8×10 mol/min (4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O－3 －3山东卷 30、 （19 分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。 （1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p） ，横轴表 示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M） 。10 在 OA 段，氢溶解于 M 中形成固溶体 MHx，随着氢气压强的增大，H/M 逐惭增大；在 AB 段，MHx 与氢 气发生氢化反应生成氢化物 MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ)；在 B 点， 氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M 几乎不变。反应（Ⅰ）中 z=_____（用含 x 和 y 的代数 式表示） 。温度为 T1 时，2g 某合金 4min 内吸收氢气 240mL，吸氢速率 v=______mL? g-1? min。反 应的焓变△HⅠ_____0（填“&” “&”或“=” ） 。 （2） T2 时， 表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为 T1、 （T1）____ （T2） （填“&” “&”或“=” ） 。当反应（Ⅰ）处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的_____点（填“b” “c”或 “d” ） ，该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。 （3）贮氢合金 ThNi5 可催化由 CO、H2 合成 CH4 的反应，温度为 T 时，该反应的热化学方程式为 _________。已知温度为 T 时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ? mol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ? mol【答案】 （1）2/(y－x)；30；& （2）&；c；加热，减压 （3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ? H= －206kJ? mol－1【解析】 （1）氢化反应方程式为：zMHx(s) + H2(g)zMHy(s) ，根据原子守恒可得 z? x+2=z?－1 －1y ，从而解出 z=2/(y－x)；根据吸氢速率的单位 mL? g ? min ，可知吸氢速率 v=240mL÷2g÷ 4min=30mL? g ? min ；纵轴为平衡时氢气的压强（p） ，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个 数比（H/M） ，由图可知 T1&T2，T2 时氢气的压强大，也就是说 H2 的物质的量多，说明升高温度向生 成 H2 的方向移动，所以正反应为放热反应，? H&0。 （2）由图可知，温度 T2 平衡时氢气的压强大，也就说明此时吸氢量少，η （T1）& η （T2） ；当反 应（Ⅰ）处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，平衡右移，H/M 逐渐增大， 又由于温度不变，平衡常数 K=1/[H2]不变，得出氢气浓度不变，又因为是恒容体系，故氢气的物质 的量不变， 即新平衡时氢气压强仍保持不变； 根据平衡移动原理， 可以升温或减小压强使平衡左移， 释放氢气。 （3）写出化学方程式并注明状态：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ，然后根据盖斯定律可得出? H= －? H1+? H2=－206kJ? mol ，从而得出热化学方程式。－1 －1 －1浙江卷11 28．(15 分)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：（1）已知： 化学键 键能/kJ?molˉ1C－H 412C－C 348-1C＝C 612H－H 436计算上述反应的△H＝________ kJ?mol 。 （2）维持体系总压强 p 恒定，在温度 T 时，物质的量为 n、体积为 V 的乙苯蒸汽发生催化脱 氢反应。 已知乙苯的平衡转化率为α ， 则在该温度下反应的平衡常数 K＝____________ （用 α 等符号表示）。 （3） 工业上， 通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气 （原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为 1U9） ， 控制反应温度 600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙 苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性 （指除了 H2 以外的产物中苯乙烯的物质 的量分数）示意图如下：①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实___________。 ②控制反应温度为 600℃的理由是____________。 （3）某研究机构用 CO2 代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢 制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可 降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2＝CO＋H2O，CO2＋C＝2CO。新工艺的特 点有_________（填编号）。 ①CO2 与 H2 反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 ②不用高温水蒸气，可降低能量消耗 ③有利于减少积炭12 ④有利用 CO2 资源利用 【答案】 （1）+124kJ?mol-1（2） （3）①加入水蒸气导致乙苯的分压降低，平衡向气体分子数大的方向移动，即正方向移动，乙苯 的平衡转化率提高。 ②600℃，乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性均较高，温度过低，乙苯转化率降低，温度过高， 苯乙烯选择性下降，高温可能使催化剂失活，耗能大。 （4）①②③④ 【解析】（1）发生反应中，反应物乙苯的两个 C－H 和一个 C－C 断裂，故吸收热量 412×2+348， 生成物苯乙烯的一个 C＝C 形成，故放出热量 612，氢气的一个 H－H 形成，故放出热量 436，列式 得出△H=+124kJ?mol 。-1（2）根据压强恒定不变，故反应平衡后的体积为 V（1+α ），列式得 （3）①加入水蒸气，压强降低，平衡向正向移动。 ②从图中信息得出，600℃，乙苯的平衡转化率和苯乙烯的选择性均较高，温度过低，乙苯转化率 降低，温度过高，苯乙烯选择性下降，高温可能使催化剂失活，耗能大。 （4）①②③④均正确合理 江苏卷 20.（14 分）烟气（主要污染物 SO2、NOx）经 O3 预处理后用 水悬浮液吸收，外减少烟气中SO2、NOx 的含量。O3 氧化烟气中 SO2、NOx 的主要反应的热化学方程式为：（1）反应的▲。（2）室温下，固定进入反应器的 NO、SO2 的物质的量，改变加入 O3 的物质的量，反应一段时 间后体系中 n（NO） 、n（NO2）和 n（SO2）随反应前 n（O3） ：n（NO）的变化见右图。13 ①当 n（O3） ：n（NO）&1 时，反应后 NO2 的物质的量减少，其原因是 ▲ 。 ②增加 n（O3） ，O3 氧化 SO2 的反应几乎不受影响，其可能原因是 ▲ 。 （3）当用 CaSO3 水悬浮液吸收经 O3 预处理的烟气时，清液（pH 约为 8）中 为 ，其离子方程式为 ▲ 。 （4） 和 其主要原因是 ▲ 。 【答案】 （14 分） （1）-317.3 （2）①O3 将 NO2 氧化为更高价氮氧化物（或生成了 N2O5） ②SO2 与 O3 的反应速率慢 （3） 水悬浮液中加入 表示]； 溶液， 达到平衡后溶液中 c （ 水悬浮液中加入 ） ＝▲[用 c （ ） 、 。将 NO2 转化溶液能提高 NO2 的吸收速率，（4） 转化为 使溶液中 的浓度增大，加快 与 的反应速率-1【解析】 （1）根据盖斯定律：第一式+第二式 x2 即可得到△H 为-317.7kJ?mol (2)O3 的氧化性较强，把二氧化氮氧化为价态更高的氮的氧化物了。而二氧化硫与臭氧的反应速率 较慢。 （3）根据反应物是亚硫酸根和二氧化氮，生成物为亚硝酸根，所以亚硫酸根生成了硫酸根，另外 溶液是呈碱性的，所以在反应物中还有氢氧根离子参加反应。据此写出方程式并配平： 22SO3 +2NO2+2OH ===SO4 +2NO2 +H2O （4）根据溶度积计算公式可求硫酸根离子浓度为： 。当向亚硫酸钙悬浮液中 22加硫酸钠溶液时，CaSO3 转化为 CaSO4 使溶液中 SO3 的浓度增大，加快 SO3 与 NO2 的反应速率。7．[2014?重庆卷] 在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g) 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是(Y(g)，温度 T1、T2 下 X )14 A．该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 B．T2 下，在 0～t1 时间内，v(Y)＝a－b －1 －1 mol?L ?min t1C．M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆 D．M 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率减小 7．C [解析] 根据图像可知，T1＜T2，Δ H&0，因此该反应是放热反应，故 c(X)变化越大，放 出热量越多，故 M 点放出的热量小于 W 点放出的热量，A 项错误；T2 温度下，在 0～t1 时间内，v(Y) 1 a－b －1 －1 ＝ v(X)＝ mol?L ?min ，B 项错误；因 T1&T2，vM 正＝vM 逆&vW 逆，又因 vN 逆＜vW 逆，所以 vN 逆&vW 2 2t1正，C 正确；由于反应前后均只有一种物质，因此 M 点时再增加一定量的 X，则相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，X 的转化率升高，D 项错误。 3． [2014?天津卷] 运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是( A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．NH4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率 3．D [解析] 当 Δ H－TΔ S＜0 时，反应能自发进行，吸热反应的 Δ H＞0，吸热反应能自发， 说明 Δ S＞0，A 项正确；NH4F 溶液中 F 水解生成 HF，HF 能与玻璃中的 SiO2 发生反应 4HF＋ SiO2===SiF4↑＋2H2O，故 NH4F 溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，B 项正确；可燃冰需在低温高压下形 成，所以可燃冰可存在于海底，C 项正确；常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D 项错误。 9． [2014?新课标全国卷Ⅰ] 已知分解 1 mol H2O2 放出热量 98 kJ。在含少量 I 的溶液中， H2O2 分解的机理为 H2O2＋I D →H2O＋IO－ － － － －)慢－H2O2＋IO D →H2O＋O2＋I 下列有关该反应的说法正确的是( A．反应速率与 I 浓度有关 B．IO 也是该反应的催化剂 C．反应活化能等于 98 kJ?mol D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)－1 － －快)15 9．A [解析] H2O2 的分解反应主要由慢反应决定，且 I 浓度越大反应速率越快，A 项正确； 合并题中两反应，可知 I 为催化剂，而 IO 为中间产物，B 项错误；1 mol H2O2 分解时反应热为－ 98 kJ?mol－1 － －－，并不是活化能， C 项错误；根据化学计量数关系可确定 v(H2O2) ＝ v(H2O) ＝2v(O2)，D 项错误。 10． [2014?天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) Δ H＝－92.4 kJ?mol 。 一种工业合成氨的简式流程图如下：－1(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g)??CO(g)＋3H2(g) Δ H＝＋206.4 kJ?mol－1②CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g) Δ H＝－41.2 kJ?mol－1对 于 反 应 ① ， 一 定 可 以 提 高 平 衡 体 系 中 H2 的 百 分 含 量 ， 又 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 是 ____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强 利用反应②，将 CO 进一步转化，可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分 数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体，则 CO 的转化率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图 中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数：____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通 入原料气开始，随温度不断升高，NH3 物质的量变化的曲线示意图。(a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ：________________________________________________________________________16 ________________________________________________________________________。 一定条件 10．(1)2NH4HS＋O2 ===== 2NH3?H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的 N2、H2 循环使用 [解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平 即可。 (2) 反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小， d 错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变 H2 的百分含量，c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率 增大以及平衡右移，但产物 H2 的百分含量却减小，b 错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移 动，H2 的百分含量增大，a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的 量不变，而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气，说明有 0.18 mol 水蒸气参 0.18 mol 加反应，则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 mol，则其转化率为 ×100%＝ 1 mol×20% 90%。 (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时，NH3 的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时 转化的 N2 的物质的量为 x mol，由三段式： N2＋3H2??2NH3 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x 2x ×100%＝42%，则 x＝0.59 （1－x）＋（3－3x）＋2x （1－x） 则平衡时 N2 的体积分数为 ×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时 （1－x）＋（3－3x）＋2x NH3 物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此 时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到 加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的 反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。26． [2014?新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反应 N2O4(g)??2NO2(g)，随温度升高， 混合气体的颜色变深。17 回答下列问题： (1)反应的 Δ H________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0～60 s 时段，反应速率 v(N2O4)为________mol?L ?s ；反应的平衡常数 K1 为 ________。－1 －1(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 mol?L ?s 的平均速率 降低，经 10 s 又达到平衡。 ① T________100 ℃ ( 填 “ 大 于 ” 或 “ 小 于 ”) ， 判 断 理 由 是－1－1____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或 “逆反应”)方向移动，判断理由是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26．(1)大于 0.001 0 0.36 mol?L－1(2)①大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，c(NO2)＝0.120 mol?L ＋0.002 0 mol?L ?s ×10 s×2＝0.16 mol?L－1 －1 －1 －1c(N2O4)＝0.040 mol?L－1－0.002 0 mol?L－1?s－1×10 s＝0.020 mol?L－1 K2＝（0.16 mol?L ） －1 ＝1.3 mol?L －1 0.020 mol?L－1 2(3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动 [解析] (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成 NO2 的正反应方向移 动，即正反应是吸热反应；根据图像 0～60 s 时段，NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 mol?L ， Δc －1 根据公式 v＝ 即可计算出速率；根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol?L ，N2O4 的平衡浓 Δt 度为 0.040 mol?L ，根据 K＝－1 －1c2（NO2） 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题意知，改变反应温度 c（N2O4）为 T 后，反应速率降低，故为降低温度，即 T 小于 100 ℃；②根据题意知，再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小，Δ c＝v?Δ t＝0.002 0 mol?L?s ×10 s＝0.02 mol?L ，则 NO2 的浓度增加 0.040 mol?L ，即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol?L ，NO2 的浓度为 0.160 mol?L ，据 K＝－1 －1 －1 －1 －118 c2（NO2） 可计算出平衡常数 K2。(3)温度为 T 时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压 c（N2O4）强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。 28． [2014?全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答下列问 题： (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和 76 ℃，AX5 的熔点为 167 ℃。室温时 AX3 与气体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 ， 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)＋X2(g) AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和 X2 均为 0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。①列式计算实验 a 从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)＝______________________。 ② 图 中 3 组 实 验 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) 由 大 到 小 的 次 序 为 ____________( 填 实 验 序 号 ) ； 与 实 验 a 相 比 ， 其 他 两 组 改 变 的 实 验 条 件 及 判 断 依 据 是 ： b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强，p 表示平衡时总压强，α 表示 AX3 的平衡转化率，则 α 的表达式 为______________；实验 a 和 c 的平衡转化率：α a 为________，α c 为________。 28 ． (1)AX3(l) ＋ X2(g)===AX5(s) mol?L ?min－1 －1，Δ H ＝－ 123.8 kJ/mol(2) ①0.10 mol －4 ＝1.7×10 10 L×60 min120 kPa 解：开始时 n0＝0.4 mol，总压强为 160 kPa，平衡时总压强为 120 kPa，则 n 为 ＝ 160 kPa ， 0.40 molnn＝0.40 mol×120 kPa ＝0.30 mol， 160 kPa AX5(g) 0.20 0AX3(g)＋X2(g) 起始时 n0/mol：0.20平衡时 n/mol：0.20－x 0.20－x (0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30xx＝0.1019 v(AX5)＝②bca0.10 mol －4 －1 －1 ＝1.7×10 mol?L ?min 10 L×60 min 温度升高。反应速率加快，但平衡 ③α ＝2(1加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大) － ) 50% 40%p p0[解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态，AX5 呈固态。(2)②由图像知，达到 平衡所需时间：a＞c＞b，所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b＞c＞a；与实验 a 相比，实验 b 先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验 b 加入了催化剂；反应为放热反 应，与实验 a 相比，实验 c 平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实验 c 改变的条件是升 高温度。 AX3(g) 起始量(mol) ＋ X2(g) AX5(g)0.2 0.2 0变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2－x 0.2－x x0.4－x p 0.4（p0－p） 0.4（p0－p） p 则有 ＝ ，解得 x＝ ，则 AX3 的转化率为 ＝2(1－ )；分别将 0.4 p0 p0 0.2×p0 p0 实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式，得 aa、ac 分别为 50%、40%。 10 ． [2014? 安 徽 卷 ] 臭 氧 是 理 想 的 烟 气 脱 硝 试 剂 ， 其 脱 硝 反 应 为 2NO2(g) ＋ O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 ( ) A B升高温度，平衡常数减小 C0～3 s 内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol?L－1 Dt1 时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变 x，则 x 为 c(O2)10.A [解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进 行，平衡常数减小，A 项正确；0～3 s 内，v(NO2)＝(1.0 mol/L－0.4 mol/L)÷3 s＝0.2 mol?L1 －1 －?s ，B 项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C 项错误；达到平20衡时，增加 c(O2)平衡逆向移动，NO2 的转化率减小，D 项错误。 12． [2014?安徽卷] 中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推 出的结论正确的是( )选项 A B规律 较强酸可以制取较弱酸 反应物浓度越大，反应速率越快 结构和组成相似的物质， 沸点随相对分子 质量增大而升高 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀 转化结论 次氯酸溶液无法制取盐酸 常温下，相同的铝片中分别加入足量的 浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完 NH3 的沸点低于 PH3 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS 沉淀CD12.D [解析] 次氯酸分解生成盐酸和氧气，A 项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生“钝化”， 铝片不能溶解，B 项错误；NH3 分子间存在氢键，沸点高于 PH3，C 项错误；CuS 比 ZnS 更难溶，因此 向 ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可实现沉淀转化，生成 CuS 沉淀，D 项正确。 12． [2014?北京卷] 一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得 生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min V(O2)/mL0 0.02 9.94 17.2 )6 22.48 26.510 29.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( A．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol?L－1?min－1B．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)&3.3×10－2mol?L－1?min－1C．反应至 6 min 时，c(H2O2)＝0.30 mol/L D．反应至 6 min 时，H2O2 分解了 50% 催化剂 12．C [解析] H2O2 的催化分解反应为 2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑，根据生成氧气的体积确定过氧 化氢的物质的量，0～6 min，n(O2)＝1×10 mol，n(H2O2)＝2×10 mol，Δ c(H2O2)＝0.2 mol/L，－3 －3v(H2O2)＝0.2 mol/L÷6 min＝33.3×10－2mol?L－1?min－1，A 正确；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应速率在减小，故 B 正确；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol，故 6 min 时，c(H2O2)＝0.2 mol/L，C 错误；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol， 分解率为 50%，D 正确。 24． [2014?福建卷] 铁及其化合物与生产、生活关系密切。 (1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为________。21－3 －3 －3 －3 ②图中 A、B、C、D 四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：① 步 骤 Ⅰ 若 温 度 过 高 ， 将 导 致 硝 酸 分 解 。 硝 酸 分 解 的 化 学 方 程 式 为 ______________________________。 ②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3?nH2O＋8HNO3，反应产生的 HNO3 又 将废铁皮中的铁转化为 Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为____________________________。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。 (3)已知 t ℃时，反应 FeO(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数 K＝0.25。 ①t ℃时，反应达到平衡时 n(CO)∶n(CO2)＝________。 ②若在 1 L 密闭容器中加入 0.02 mol FeO(s)，并通入 x mol CO, t ℃时反应达到平衡。此时 FeO(s)转化率为 50%，则 x＝________。 24．(1)①吸氧腐蚀 ②B △ (2)①4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O ②4Fe＋10HNO3===4Fe(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O ③氮氧化物排放少(或其他合理答案) (3)①4∶1 ②0.05 [解析] (1)①若为析氢腐蚀则 B、C、D 的腐蚀程度相同，则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。②氧气 的浓度越大，吸氧腐蚀越严重，则 B 区域产生铁锈最多。 (2)①硝酸的受热分解产生 NO2、 O2 、 △ H2O ，则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为 4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O。②根据 图示和信息可知：该生产流程中生成了 NH4NO3 ，则硝酸与废铁皮反应的化学方程式为 4Fe ＋ 10HNO3===4Fe(NO3)2＋ NH4NO3＋3H2O。 (3)①在 t ℃时，K＝ ②c（CO2） n（CO2） n（CO） ＝ ＝0.25，则 ＝4。 c（CO） n（CO） n（CO2）Fe(s)＋CO2(g) 0 0.01 0.01 0 0.01 0.0122FeO(s)＋ CO(g)n 起始/mol 0.02 n 转化/mol 0.01 n 平衡/mol 0.01x0.01x－0.01 根据 t ℃时，K＝c（CO2） n（CO2） 0.01 ＝ ＝ ＝0.25 ，求得 x＝0.05。 c（CO） n（CO） x－0.017． [2014?四川卷] 在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表： 实验 编号 ① ② ③ ④ 起始时物质的量/mol 温度/℃ 平衡时物质的量/moln(X)700 800 800 900 0.40 0.10 0.20 0.10n(Y)0.10 0.40 0.30 0.15n(M)0.090 0.080a b下列说法正确的是()A．实验①中，若 5 min 时测得 n(M)＝0.050 mol，则 0 至 5 min 时间内，用 N 表示的平均反 应速率 v(N)＝1.0×10－2mol?L ?min－1－1B．实验②中，该反应的平衡常数 K＝2.0 C．实验③中，达到平衡时，X 的转化率为 60% D．实验④中，达到平衡时，b&0.060 7．C [ 解 析 ] 根 据各物 质的 化学反 应速 率之比 等于 化学计 量数 之比， v(N) ＝ v(M) ＝0.05 mol －3 －1 －1 ＝1.0×10 mol?L ?min ，A 项错误； 10 L×5 min 实验②中 X(g)＋Y(g) M(g)＋ N(g)c 起始(mol?L－1) 0.01 0.04 0 0 c 转化(mol?L－1) 0.008 0.008 0.008 0.008 c 平衡(mol?L－1) 0.002 0.032 0.008 0.008求得：K＝c（M）?c（N） 0.008×0.008 ＝ ＝1.0，B 项错误； c（X）?c（Y） 0.002×0.032根据温度相同，则 K 相等， X(g)＋ Y(g) M(g)＋ N(g)c 起始(mol?L－1) 0.02 0.03 0 0 c 转化(mol?L－1) a a a a c 平衡(mol?L－1) 0.02－a 0.03－a a a K＝ c（M）?c（N） a2 ＝ ＝1.0，求得 a＝0.012，则 X 的转化率＝ c（X）?c（Y） （0.02－a）×（0.03－a）0.012 ×100%＝60%，C 项正确；根据上述三段式求得，在 700 ℃，K≈2.6，则温度升高，K 减小， 0.02 该反应为放热反应，若④的温度为 800 ℃，此时与③为等效平衡， b ＝ 0.060 ，但④的温度为23 900 ℃，则平衡逆向移动，b&0.060，则 D 项错误。 14． [2014?海南卷] 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应： O2NC6H4COOC2H5＋OH ??O2NC6H4COO ＋C2H5OH 两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol?L ，15 ℃时测得 O2NC6H4COOC2H5 的转化率 α 随时间 变化的数据如表所示。回答下列问题：－1 － － －t/sα /%0 0120 33.0180 41.8240 48.8330 58.0530 69.0600 70.4700 71.0800 71.0(1)列式计算该反应在 120～180 s 与 180～240 s 区间的平均反应速率________、________； 比较两者大小可得出的结论是____________________。 (2)列式计算 15 ℃时该反应的平衡常数________。 (3) 为提高 O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有 ________(要求写出两条)。 0.050 mol?L ×（41.8%－33.0%） 14．(1)v＝ ＝ （180－120）s 7．3×10－5 －1mol?L ?s－1－1－1v＝0.050 mol?L ×（48.8%－41.8%） ＝ （240－180）s－5 －1 －15．8×10 mol?L ?s随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢 (2)K＝ （0.050 mol?L ×71.0%） （71.0%） －1 2＝6.0 或 K＝ 2＝6.0 [0.050 mol?L ×（1－71.0%）] （1－71.0%）－ －1 2 2(3)增加 OH 的浓度、移去产物 [解析] (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积，再利 用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为 7.3×10 5.8×10－5 －1 －1 －5mol?L ?s 、－1－1mol?L ?s ，由此可得出的结论是随着反应的进行，反应物浓度减小导致反应速率降低。(2)反应时间达到 700 s 时，硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生变化，即反应 在 700 s 时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为 0.05 mol/L×71%，反应物浓度为 0.05 mol/L×29%，由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加 OH 的浓度、及时 地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的转化率。 17． [2014?海南卷] 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易 分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 制得。实验室模拟该工业过程的装置 如图所示。－24 回答下列问题： (1)b 中反应的离子方程式为________________，c 中试剂为________。 (2)反应开始后，c 中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是________。 (3)d 中的试剂为________。 (4) 实 验 中 要 控 制 SO2 生 成 速 率 ， 可 以 采 取 的 措 施 有______________________________________(写出两条)。 (5) 为 了 保 证 硫 代 硫 酸 钠 的 产 量 ， 实 验 中 通 入 的 SO2 不 能 过 量 ， 原 因 是 ______________________________。 17．SO3 ＋2H ===SO2↑＋H2O 或 HSO3 ＋H ===SO2↑＋H2O 硫化钠和碳酸钠混合溶液 (2)硫 (3)NaOH 溶液 (4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等) (5)若 SO2 过量，溶液显酸性，产物分解 [解析] (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是 S。(3)d 装置的作用是吸收 反应中产生的 CO2，故 d 中的试剂为 NaOH 溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可 通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。 (5)SO2 溶于水可形成酸性较强的亚硫 酸，而 Na2S2O3 遇酸会分解。2－ ＋ － ＋12． [2014?浙江卷] 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且 HClO 的杀菌能力比 ClO 强。25 ℃ 时氯气?氯水体系中存在以下平衡关系： Cl2(g) Cl2(aq) K1＝10＋ －1.2－Cl2(aq)＋H2O HClO＋HClO＋H ＋Cl－－K2＝10－3.4H ＋ClOKa＝？－其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO 分别在三者中占分数(α )随 pH 变化的关系如图所示 。下列表述正 确的是( )A．Cl2(g)＋H2O2H ＋ClO ＋Cl＋－－K＝10－10.9－ ＋ －B．在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO )＝c(H )－c(OH )25 C．用氯处理饮用水时，pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差 D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好 12 ． C [ 解 析 ] 由 所 给 对 应 方 程 式 知 ， K2 ＝c（HClO）?c（H＋）?c（Cl－） ， Ka ＝ c（Cl2）c（H＋）?c（ClO－） c（ClO－）?c2（H＋）?c（Cl－） ，K＝ ，故 K＝K2?Ka。由于 Ka 未知，故无法 c（HClO） c（Cl2）知道 K 的值，A 项错误；在氯处理水体系中，由电荷守恒可知：c(H )＝c(OH )＋c(Cl )＋c(ClO－ ＋ － －)。由 Cl2(aq)＋ H2O??HClO ＋ H )&c(OH )＋c(HClO)＋c(ClO－ －＋＋Cl 、HClO??H ＋ClO－ ＋－＋－可知 c(HClO)& c(Cl )，故 c(H－－＋)，即 c(HClO)＋c(ClO )&c(H )－c(OH )，B 项错误；由图表中的信息知，pH＝7.5 的体系中 HClO 所占的分数比 pH＝6.5 的体系中 HClO 所占的分数小，由于 HClO 的杀菌能力比 ClO 强，故 pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差，C 项正确；HClO 的电离是吸热过 程，所以夏天有更多的 HClO 电离为 ClO 和 H ，故氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季 差，D 项错误。 10．[2014?天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) Δ H＝－92.4 kJ?mol 。－1 － ＋ －一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)－1Δ H＝＋206.4 kJ?mol ②CO(g)＋H2O(g) Δ H＝－41.2 kJ?molCO2(g)＋H2(g)－1对 于 反 应 ① ， 一 定 可 以 提 高 平 衡 体 系 中 H2 的 百 分 含 量 ， 又 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 是 ____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强 利用反应②，将 CO 进一步转化，可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分 数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体，则 CO 的转化率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图 中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数：____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通 入原料气开始，随温度不断升高，NH3 物质的量变化的曲线示意图。26 (a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 一定条件 10．(1)2NH4HS＋O2 ===== 2NH3?H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的 N2、H2 循环使用 [解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平 即可。 (2) 反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小， d 错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变 H2 的百分含量，c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率 增大以及平衡右移，但产物 H2 的百分含量却减小，b 错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移 动，H2 的百分含量增大，a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的 量不变，而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气，说明有 0.18 mol 水蒸气参 0.18 mol 加反应，则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 mol，则其转化率为 ×100%＝ 1 mol×20% 90%。 (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时，NH3 的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时 转化的 N2 的物质的量为 x mol，由三段式： N2＋3H2??2NH3 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x 2x ×100%＝42%，则 x＝0.59 （1－x）＋（3－3x）＋2x27 （1－x） 则平衡时 N2 的体积分数为 ×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时 （1－x）＋（3－3x）＋2x NH3 物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此 时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到 加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的 反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。26． [2014?新课标全国卷Ⅱ] 在容积为 1.00 L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反应 N2O4(g) 混合气体的颜色变深。 回答下列问题： (1)反应的 Δ H________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 0～60 s 时段，反应速率 v(N2O4)为________mol?L ?s ；反应的平衡常数 K1 为 ________。－1 －12NO2(g)，随温度升高，(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 mol?L ?s 的平均速率 降低，经 10 s 又达到平衡。 ① T________100 ℃ ( 填 “ 大 于 ” 或 “ 小 于 ”) ， 判 断 理 由 是－1－1____________________________。 ②列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或 “逆反应”)方向移动，判断理由是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26．(1)大于 0.001 0 0.36 mol?L－1(2)①大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，c(NO2)＝0.120 mol?L ＋0.002 0 mol?L ?s ×10 s×2＝0.16 mol?L－1 －1 －1 －1c(N2O4)＝0.040 mol?L－1－0.002 0 mol?L－1?s－1×10 s＝0.020 mol?L－1 K2＝（0.16 mol?L ） －1 ＝1.3 mol?L －1 0.020 mol?L－1 2(3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动28 [解析] (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成 NO2 的正反应方向移 动，即正反应是吸热反应；根据图像 0～60 s 时段，NO2 的物质的量浓度变化为 0.060 mol?L ， Δc －1 根据公式 v＝ 即可计算出速率；根据图像可知 NO2 的平衡浓度为 0.120 mol?L ，N2O4 的平衡浓 Δt 度为 0.040 mol?L ，根据 K＝－1 －1c2（NO2） 可计算出平衡常数 K1。(2)①根据题意知，改变反应温度 c（N2O4）为 T 后，反应速率降低，故为降低温度，即 T 小于 100 ℃；②根据题意知，再次达到平衡后 N2O4 的浓度减小，Δ c＝v?Δ t＝0.002 0 mol?L?s ×10 s＝0.02 mol?L ，则 NO2 的浓度增加 0.040 mol?L ，即达到新平衡时 N2O4 的浓度为 0.020 mol?L ，NO2 的浓度为 0.160 mol?L ，据 K＝－1 －1 －1 －1 －1c2（NO2） 可计算出平衡常数 K2。(3)温度为 T 时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压 c（N2O4）强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。 28． [2014?全国卷] 化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回答下列问 题： (1)已知 AX3 的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和 76 ℃，AX5 的熔点为 167 ℃。室温时 AX3 与气体 X2 反 应 生 成 1 mol AX5 ， 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 ____________________________________________。 (2)反应 AX3(g)＋X2(g)??AX5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。起始时 AX3 和 X2 均为 0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。①列式计算实验 a 从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX5)＝______________________。 ② 图 中 3 组 实 验 从 反 应 开 始 至 达 到 平 衡 时 的 反 应 速 率 v(AX5) 由 大 到 小 的 次 序 为 ____________( 填 实 验 序 号 ) ； 与 实 验 a 相 比 ， 其 他 两 组 改 变 的 实 验 条 件 及 判 断 依 据 是 ： b________________________________________________ c____________________________________________。 ③用 p0 表示开始时总压强，p 表示平衡时总压强，α 表示 AX3 的平衡转化率，则 α 的表达式 为______________；实验 a 和 c 的平衡转化率：α a 为________，α c 为________。 28 ． (1)AX3(l) ＋ X2(g)===AX5(s) mol?L ?min－1 －1，Δ H ＝－ 123.8 kJ/mol(2) ①0.10 mol －4 ＝1.7×10 10 L×60 min120 kPa 解：开始时 n0＝0.4 mol，总压强为 160 kPa，平衡时总压强为 120 kPa，则 n 为 ＝ 160 kPa29 ， 0.40 molnn＝0.40 mol×120 kPa ＝0.30 mol， 160 kPa AX5(g) 0.20 0AX3(g)＋X2(g) 起始时 n0/mol：0.20平衡时 n/mol：0.20－x 0.20－x (0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30xx＝0.10 v(AX5)＝②bca 0.10 mol －4 －1 －1 ＝1.7×10 mol?L ?min 10 L×60 min 温度升高。反应速率加快，但平衡 ③α ＝2(1加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大) － ) 50% 40%p p0[解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下 AX3 呈液态，AX5 呈固态。(2)②由图像知，达到 平衡所需时间：a＞c＞b，所以反应速率 v(AX5)由大到小的顺序为 b＞c＞a；与实验 a 相比，实验 b 先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验 b 加入了催化剂；反应为放热反 应，与实验 a 相比，实验 c 平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实验 c 改变的条件是升 高温度。 AX3(g) 起始量(mol) ＋ X2(g) AX5(g)0.2 0.2 0变化量(mol) x x x 平衡量(mol) 0.2－x 0.2－x x0.4－x p 0.4（p0－p） 0.4（p0－p） p 则有 ＝ ，解得 x＝ ，则 AX3 的转化率为 ＝2(1－ )；分别将 0.4 p0 p0 0.2×p0 p0 实验 a、c 的 p、p0 的数据代入上式，得 aa、ac 分别为 50%、40%。 10 ． [2014? 安 徽 卷 ] 臭 氧 是 理 想 的 烟 气 脱 硝 试 剂 ， 其 脱 硝 反 应 为 2NO2(g) ＋ O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 ( ) A B升高温度，平衡常数减小 C0～3 s 内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol?L－1 D30 t1 时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变 x，则 x 为 c(O2)10.A [解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进 行，平衡常数减小，A 项正确；0～3 s 内，v(NO2)＝(1.0 mol/L－0.4 mol/L)÷3 s＝0.2 mol?L1 －1 －?s ，B 项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C 项错误；达到平衡时，增加 c(O2)平衡逆向移动，NO2 的转化率减小，D 项错误。 12． [2014?北京卷] 一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得 生成 O2 的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min V(O2)/mL0 0.02 9.94 17.2 )6 22.48 26.510 29.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( A．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol?L－1?min－1B．0～6 min 的平均反应速率：v(H2O2)&3.3×10－2mol?L－1?min－1C．反应至 6 min 时，c(H2O2)＝0.30 mol/L D．反应至 6 min 时，H2O2 分解了 50% 催化剂 12．C [解析] H2O2 的催化分解反应为 2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑，根据生成氧气的体积确定过氧 化氢的物质的量，0～6 min，n(O2)＝1×10 mol，n(H2O2)＝2×10 mol，Δ c(H2O2)＝0.2 mol/L，－3 －3v(H2O2)＝0.2 mol/L÷6 min＝33.3×10－2mol?L－1?min－1，A 正确；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应速率在减小，故 B 正确；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol，故 6 min 时，c(H2O2)＝0.2 mol/L，C 错误；开始 n(H2O2)＝4×10 mol，0～6 min 消耗了 2×10 mol， 分解率为 50%，D 正确。 11． [2014?江苏卷] 下列有关说法正确的是( )－3 －3 －3 －3A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的 Δ H&0 C．加热 0.1 mol?L Na2CO3 溶液，CO3 的水解程度和溶液的 pH 均增大 D．对于乙酸与乙醇的酯化反应 (Δ H&0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡 常数均增大 11．C [解析] 海轮的外壳是钢铁，因铁比铜活泼，海轮外壳上附着铜块后形成原电池，铁31－1 2－ 作负极，会加速海轮外壳的腐蚀，A 项错误；B 反应为气体体积减小的反应，反应 Δ S＜0，若反应 能自发进行，则 Δ H－TΔ S＜0，故反应的 Δ H＜0，B 项错误；由于盐类的水解反应为吸热反应， 升高温度能增大 CO3 的水解程度，溶液中 c(OH )增大，溶液 pH 增大，C 项正确；浓硫酸是酯化反 应的催化剂，加入少量浓硫酸使反应速率增大，该反应为放热反应，一段时间后混合体系温度升 高，平衡逆向移动，平衡常数减小，D 项错误。 29． [2014?山东卷 ] 研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反 应： 2NO2(g)＋NaCl(s) 2NO(g)＋Cl2(g) NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 Δ H1&0(Ⅰ) 2ClNO(g) K2 Δ H2&0(Ⅱ) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数 K＝________(用 K1、K2 表2－ －(1)4NO2(g)＋2NaCl(s) 示)。(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向 2 L 恒容密闭容器中加入 0.2 mol NO 和 0.1 mol Cl2，10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。测得 10 min 内 v(ClNO)＝7.5×10－1 －3mol?L ?min－1，则平衡后 n(Cl2)＝________mol，NO 的转化率 α 1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时 NO 的转化率 α 2________α 1( 填“&”“&”或“＝”)，平衡常数K2______(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使 K2 减小，可采取的措施是________。(3)实验室可用 NaOH 溶液吸收 NO2，反应为 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。含 0.2 mol NaOH 的水溶液与 0.2 mol NO2 恰好完全反应得 1 L 溶液 A，溶液 B 为 0.1 mol?L 的 CH3COONa 溶液，则 两 溶 液 中－1c(NO－ 3) 、 c(NO－ 2) 和c(CH3COO－) 由 大 到 小 的 顺 序 为－4____________________________________________。(已知 HNO2 电离常数 Ka＝7.1×10 CH3COOH 的电离常数 Ka＝1.7×10－5mol?L ，－1mol?L )－1可使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相等的方法是________。 a．向溶液 A 中加适量水 b．向溶液 A 中加适量 NaOH c．向溶液 B 中加适量水 d．向溶液 B 中加适量 NaOH 29．(1)K2 1 K2－2(2)2.5×10－75% & 不变 升高温度－ －(3)c(NO3 )&c(NO2 )&c(CH3COO )b、c[解析] (1)反应(Ⅰ)×2－反应(Ⅱ)即得到反应：4NO2(g)＋2NaCl(s)??2NaNO3(s)＋2NO(g) ＋Cl2(g)，利用平衡常数定义可知该反应平衡常数 K＝ 。(2)平衡时容器中 n(ClNO)＝7.5×103K2 1 K2－1 －1 －1 mol?L ?min ×10 min×2 L＝ 0.15 mol ，则平衡后 n(Cl2) ＝ 0.1 mol － ×0.15 mol＝ 0.025 232 0.15 mol mol；NO 的转化率＝ ×100%＝75%；若恒压下达到平衡态相当于将原平衡加压，平衡正向 0.2 mol 移动， NO 的转化率增大；平衡常数只与温度有关，恒压下达到平衡的平衡常数与原平衡常数相 等；因该反应为放热反应，升高温度，反应逆向进行，反应平衡常数减小 。(3)反应后得到溶液 A 为物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 NaNO2 与 NaNO3 的混合溶液，利用已知电离常数可知 CH3COO 水解 程度大于 NO2 ，NO3 不发生水解，两溶液中 c(NO3 )＞c(NO2 )＞c(CH3COO )；利用 CH3COO 水解程度大 于 NO2 可知溶液 B 的碱性强于溶液 A，为使溶液 A、B 的 pH 相等，可采取的措施有向溶液 A 中加适 量 NaOH 或向 B 溶液中加入适量水稀释或向 B 溶液中加入适量稀醋酸等。 3． [2014?天津卷] 运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是( A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．NH4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率 3．D [解析] 当 Δ H－TΔ S＜0 时，反应能自发进行，吸热反应的 Δ H＞0，吸热反应能自发， 说明 Δ S＞0，A 项正确；NH4F 溶液中 F 水解生成 HF，HF 能与玻璃中的 SiO2 发生反应 4HF＋ SiO2===SiF4↑＋2H2O，故 NH4F 溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，B 项正确；可燃冰需在低温高压下形 成，所以可燃冰可存在于海底，C 项正确；常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D 项错误。 27． [2014?浙江卷] 煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2，严重破坏生态环境。采用一定的 脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定，从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g) CaSO4(s)＋4CO(g) 请回答下列问题： (1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。 (2)对于气体参与的反应，表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B)的平衡压强 p(B)代替该气体物质 的量的浓度 c(B)，则反应Ⅱ的 Kp＝________(用表达式表示)。 (3)假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1 )大于反应Ⅱ的速率(v2 )，则下列反应过程能量变化示意 图正确的是________。 (4) 通 过 监 测 反 应 体 系 中 气 体 浓 度 的 变 化 可 判 断 反 应 Ⅰ 和 Ⅱ 是 否 同 时 发 生 ， 理 由 是 ____________________________________________________________________。 CaO(s) ＋ SO2(g) ＋ CO2(g) Δ H1＝218.4 kJ?mol (反应Ⅰ) CaS(s) ＋ 4CO2(g) Δ H2＝－175.6 kJ?mol (反应Ⅱ)－1 －1 － － － － － － － － －)AB33 CD(5)图(a)为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量 百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有________。 A．向该反应体系中投入石灰石 B．在合适的温度区间控制较低的反应温度 C．提高 CO 的初始体积百分数 D．提高反应体系的温度 (6)恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且 v1&v2，请在图(b)画出反应体系中 c(SO2) 随时间 t 变化的总趋势图。(a) 27．(1)高温 (2p 4 (CO 2 ) p 4 (CO)(b) (3)C(4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生 (5)A、B、C(6) [解析] (1)反应Ⅰ是一个熵增焓增的反应，由 Δ G＝Δ H －TΔ S 知，只有在高温下反应Ⅰ的 Δ G 才有可能小于 0，反应才具有自发性。(3)由于反应Ⅰ是吸热反应，故反应Ⅰ生成物所具有的 能量高于反应物，A、D 项排除；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，说明反应Ⅰ的活化分子 百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ，反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低，B 排除。(4)因反应Ⅱ中 没有 SO2 生成，故若监测过程中，SO2、CO2 浓度比保持不变，说明只发生反应Ⅰ，若发生变化，则 说明反应Ⅰ、Ⅱ同时进行。 (5) 加入的石灰石分解可生成 CO2 ，这有利于两个反应的平衡向左进34 行，从而可减少 SO2 的生成，A 项可行；由图像知，初始的 CO 浓度越大、温度低些时，CaS 的含量 越高，依硫守恒知，此条件下生成的 SO2 较少，B、C 项可行，D 项不可行。(6)因反应Ⅰ的速率大 于反应Ⅱ的速率，故开始时体系内 c(SO2)是快速增大的，随着第Ⅱ个反应中生成的 CO2 的增加，SO2 的百分含量又会降低，当达到平衡时其百分含量会保持不变，由此可绘制出相应的图像。 7． [2014?重庆卷] 在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g)??Y(g)，温度 T1、T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是( )A．该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量 B．T2 下，在 0～t1 时间内，v(Y)＝a－b －1 －1 mol?L ?min t1C．M 点的正反应速率 v 正大于 N 点的逆反应速率 v 逆 D．M 点时再加入一定量 X，平衡后 X 的转化率减小 7．C [解析] 根据图像可知，T1＜T2，Δ H&0，因此该反应是放热反应，故 c(X)变化越大，放 出热量越多，故 M 点放出的热量小于 W 点放出的热量，A 项错误；T2 温度下，在 0～t1 时间内，v(Y) 1 a－b －1 －1 ＝ v(X)＝ mol?L ?min ，B 项错误；因 T1&T2，vM 正＝vM 逆&vW 逆，又因 vN 逆＜vW 逆，所以 vN 逆&vW 2 2t1正，C 正确；由于反应前后均只有一种物质，因此 M 点时再增加一定量的 X，则相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，X 的转化率升高，D 项错误。 12． [2014?海南卷] 将 BaO2 放入密闭的真空容器中，反应 2BaO2(s) 2BaO(s)＋O2(g)达 )到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是( A．平衡常数减小 B．BaO 量不变 C．氧气压强不变 D．BaO2 量增加12．CD [解析] 平衡常数仅与温度有关，A 项错误；缩小容器容积时平衡左移；B 项错误，D 项正确；由反应的平衡常数 K＝c(O2)及 K 只与温度有关可知，重新达到平衡时，c(O2)与加压前相 等，又由 p＝cRT 知，新平衡时压强与原来相同，C 项正确。 14．[2014?海南卷] 硝基苯甲酸乙酯在 OH 存在下发生水解反应： O2NC6H4COOC2H5＋OH－ －O2NC6H4COO ＋C2H5OH－1－两种反应物的初始浓度均为 0.050 mol?L ，15 ℃时测得 O2NC6H4COOC2H5 的转化率 α 随时间 变化的数据如表所示。回答下列问题：35 t/sα /%0 0120 33.0180 41.8240 48.8330 58.0530 69.0600 70.4700 71.0800 71.0(1)列式计算该反应在 120～180 s 与 180～240 s 区间的平均反应速率________、________； 比较两者大小可得出的结论是____________________。 (2)列式计算 15 ℃时该反应的平衡常数________。 (3) 为提高 O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有 ________(要求写出两条)。 0.050 mol?L ×（41.8%－33.0%） 14．(1)v＝ ＝ （180－120）s 7．3×10－5 －1mol?L ?s－1－1－1v＝0.050 mol?L ×（48.8%－41.8%） ＝ （240－180）s－5 －1 －15．8×10 mol?L ?s随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢 (2)K＝ （0.050 mol?L ×71.0%） （71.0%） －1 2＝6.0 或 K＝ 2＝6.0 [0.050 mol?L ×（1－71.0%）] （1－71.0%）－ －1 2 2(3)增加 OH 的浓度、移去产物 [解析] (1)反应过程中硝基苯甲酸乙酯浓度的变化量等于其起始浓度与转化率的乘积，再利 用求反应速率的计算公式可求出两个时间段内的平均反应速率分别为 7.3×10 5.8×10－5 －1 －1 －5mol?L ?s 、－1－1mol?L ?s ，由此可得出的结论是随着反应的进行，反应物浓度减小导致反应速率降低。(2)反应时间达到 700 s 时，硝基苯甲酸乙酯的转化率不再随时间的变化而发生变化，即反应 在 700 s 时达到平衡。此时体系内两种产物浓度为 0.05 mol/L×71%，反应物浓度为 0.05 mol/L×29%，由此可求出该反应的平衡常数。(3)根据可逆反应的特点可知增加 OH 的浓度、及时 地移去产物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的转化率。－12．[2014?浙江卷] 氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且 HClO 的杀菌能力比 ClO 强。25 ℃ 时氯气?氯水体系中存在以下平衡关系： Cl2(g) Cl2(aq)＋H2O HClO＋－Cl2(aq) K1＝10＋－1.2HClO＋H ＋Cl－－K2＝10－3.4H ＋ClOKa＝？－其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO 分别在三者中占分数(α )随 pH 变化的关系如图所示 。下列表述正 确的是( )A．Cl2(g)＋H2O2H ＋ClO ＋Cl＋－－K＝10－10.936 B．在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO )＝c(H )－c(OH ) C．用氯处理饮用水时，pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差 D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好 12 ． C－＋－c（HClO）?c（H＋）?c（Cl－） [ 解 析 ] 由 所 给 对 应 方 程 式 知 ， K2 ＝ ， Ka ＝ c（Cl2）c（H＋）?c（ClO－） c（ClO－）?c2（H＋）?c（Cl－） ，K＝ ，故 K＝K2?Ka。由于 Ka 未知，故无法 c（HClO） c（Cl2）知道 K 的值，A 项错误；在氯处理水体系中，由电荷守恒可知：c(H )＝c(OH )＋c(Cl )＋c(ClO－ ＋ － －)。由 Cl2(aq)＋ H2O－HClO ＋ H－＋＋Cl 、HClO－－H ＋ClO＋＋－可知 c(HClO)& c(Cl )，故 c(H－－＋)&c(OH )＋c(HClO)＋c(ClO)，即 c(HClO)＋c(ClO )&c(H )－c(OH )，B 项错误；由图表中的信息知，pH＝7.5 的体系中 HClO 所占的分数比 pH＝6.5 的体系中 HClO 所占的分数小，由于 HClO 的杀菌能力比 ClO 强，故 pH＝7.5 时杀菌效果比 pH＝6.5 时差，C 项正确；HClO 的电离是吸热过 程，所以夏天有更多的 HClO 电离为 ClO 和 H ，故氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季 差，D 项错误。 10． [2014?天津卷] 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) Δ H＝－92.4 kJ?mol 。－1 － ＋ －一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________________________________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)－1Δ H＝＋206.4 kJ?mol ②CO(g)＋H2O(g) Δ H＝－41.2 kJ?molCO2(g)＋H2(g)－1对 于 反 应 ① ， 一 定 可 以 提 高 平 衡 体 系 中 H2 的 百 分 含 量 ， 又 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 是 ____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强 利用反应②，将 CO 进一步转化，可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分 数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2 和 H2 的混合气体，则 CO 的转化率为____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图 中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数：____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通37 入原料气开始，随温度不断升高，NH3 物质的量变化的曲线示意图。(a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 一定条件 10．(1)2NH4HS＋O2 ===== 2NH3?H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的 N2、H2 循环使用 [解析] (1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平 即可。 (2) 反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小， d 错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变 H2 的百分含量，c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率 增大以及平衡右移，但产物 H2 的百分含量却减小，b 错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移 动，H2 的百分含量增大，a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的 量不变，而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混合气，说明有 0.18 mol 水蒸气参 0.18 mol 加反应，则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 mol，则其转化率为 ×100%＝ 1 mol×20% 90%。 (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时，NH3 的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时 转化的 N2 的物质的量为 x mol，由三段式： N2＋3H2 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x 2x ×100%＝42%，则 x＝0.59 （1－x）＋（3－3x）＋2x382NH3 （1－x） 则平衡时 N2 的体积分数为 ×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时 （1－x）＋（3－3x）＋2x NH3 物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此 时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到 加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的 反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。28．(15 分)[2014?新课标全国卷Ⅰ] 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。回答下列问题： (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写 出相应反应的化学方程式：________________________________________。 (2)已知： 甲醇的脱水反应 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) Δ H1＝－23.9 kJ?mol 甲醇制烯烃的反应 2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g) Δ H2＝－29.1 kJ?mol－1 －1乙醇的异构化反应 C2H5OH(g)===CH3OCH3(g) Δ H3＝＋50.7 kJ?mol－1则乙烯气相直接水合反应 C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的 Δ H________kJ?mol 。与间接水合 法相比，气相直接水合法的优点是____________________________________。 (3)如图所示为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中 n(H2O)∶n(C2H4) ＝1∶1]。－1①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数 Kp＝____________________(用平衡分 压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。 ②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为____，理由是___________________。 ③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度 290 ℃、压强 6.9 MPa，n(H2O)∶n(C2H4)＝0.6∶1。乙烯的转化率为 5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当 改 变 反 应 温 度 和 压 强 外 ， 还 可 采 取 的 措 施 有________________________________________________________________________、39 ________________________________________________________________________。 28．(1)C2H4＋H2SO4D →C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2OD →C2H5OH＋H2SO4 20%np 2n－20%n p（C2H5OH） 性小等 (3)① ＝ ＝ p（C2H4）?p（H2O） 2 ? 80%np ? ?2n－20%n? ? ? 20×180 －1 ＝0.07(MPa) ②p1&p2&p3&p4 2 80 ×7.85MPa 化率提高 ③将产物乙醇液化移去 增加 n(H2O)∶n(C2H4)比 [ 解 析 ] (1) 根 据 题 中 信 息 可 写 出 由 乙 烯 与 浓 硫 酸 间 接 水 合 法 制 乙 醇 的 反 应 为 C2H4 ＋ H2SO4D →C2H5OSO3H 和 C2H5OSO3H＋H2OD →C2H5OH＋H2SO4。(2)根据盖斯定律①－②－③得：C2H4(g)＋ H2O(g)===C2H5OH(g) Δ H＝－45.5 kJ?mol 。间接水合法中用到浓硫酸等强腐蚀性物质，与其相－1(2)－45.5污染小、腐蚀反应分子数减少，相同温度下，压强升高乙烯转比直接水合法具有污染小、腐蚀性小等优点。(3)①设起始时 C2H4 和 H2O(g)的物质的量均为 n，根 据 C2H4 的转化率为 20%，则平衡时 C2H4、H2O(g)和 C2H5OH 的物质的量分}
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