第28題化學(xué)基本理論綜合題

1、第28題化學(xué)基本理論綜合題題組一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與化學(xué)平衡的綜合解題指導(dǎo)解答化學(xué)基本理論綜合題的一般步驟步驟1：瀏覽全題，明確題已知和所求，挖掘解題切入點(diǎn)。步驟2: (1)對于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類試題：明確縱橫坐標(biāo)的含義一理解起點(diǎn)、終點(diǎn)、拐點(diǎn)的意義一分析曲線的變化趨勢。(2)對于圖表數(shù)據(jù)類試題：分析數(shù)據(jù)一研究數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系一找出數(shù)據(jù)的變化規(guī)律一挖掘 數(shù)據(jù)的隱含意義。(3)對于利用蓋斯定律寫熱化學(xué)方程式或求AH類試題要做到：明確待求熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)物和生成物；處理已知熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)和焰變；疊加處理熱化學(xué)方程式確定答案。(4)對于電化學(xué)類試題：判斷是原電池還是電解池一

2、分析電極類別，書寫電極反應(yīng)式一按電 極反應(yīng)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(5)對于電解質(zhì)溶液類試題：明確溶液中的物質(zhì)類型及其可能存在的平衡類型，然后進(jìn)行解 答。步驟3:針對題目中所設(shè)計(jì)的問題，聯(lián)系相關(guān)理論逐個(gè)進(jìn)行作答。挑戰(zhàn)滿分(限時(shí)30分鐘)1,研究和深度開發(fā) CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。_ _ ._* ， > ，上_. ，_ _一1，、(1)CO 可用于煉鐵，已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) AH1=+ 489.0 kJ mol , C(s)， 人 一1+ CO2(g)=2CO(g) AH 2=+172.5 kJ mol則CO還原Fe2O3(

3、s)的熱化學(xué)方程式為 。(2)分離高爐煤氣得到的 CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液)。寫出該電池 的負(fù)極反應(yīng)式：。(3)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g) + 3H2(g)CH30H(g) + H2O(g),測得CH30H的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化見圖1。曲線I、n對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為Ki(填“ >”、”或"V”)Kno一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。容器甲乙反應(yīng)物投入量1 mol CO 2、3 mol H 2a mol CO 2、b mol H 2、c mol CH

4、30H(g)、c mol H 2O(g)若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則 c的取值范圍為 。(4)利用光能和光催化劑， 可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和。2。紫外光照射時(shí)，在不同催化 劑(I、n、m )作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化見圖 2。在015小時(shí)內(nèi)，CH4的平均 生成速率I、n和出從大到小的順序?yàn)?(填序號)。口 51015 20 25 ：如 35圖上3<E12以TiO2/Cu2AI2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的 催化效率與乙酸的生成速率的

5、關(guān)系見圖3。乙睢的生成速率_M)I.川2(1位, 催化箝世化效率*21乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是 Cu2A1204可溶于稀硝酸，寫出有關(guān)的離子方程式： 2.可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷既是清潔燃料，也是重要的化工原料。(1)甲烷和二氧化碳重整制合成氣對溫室氣體的治理具有重大意義。-1已知：CH4(g)+CO2(g)"=- 2C0(g) + 2H2(g)AH=+ 247.3 kJ mol-A -1CH 4(g) L C(s) + 2H 2(g) AH = + 75 kJ mol反應(yīng)2CO(g)=C(s) + CO2(g)在(填“高溫”或“低溫”)下能自發(fā)進(jìn)行。合成甲醇的主

6、要反應(yīng)：2H2(g) + CO(g)-CH30H(g) AH = - 90.8 kJ mol1, T C時(shí)此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只充入CO、H2,反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下:CH30HCO物質(zhì)H2濃度/mol L 10.200.100.40比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。?v正(填“>”、"V”或“ =" )v逆。生產(chǎn)過程 中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是。 在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2H2(g)+ CO(g) = CH30H(g),若要提高CO的轉(zhuǎn)化率，則可以采取的措施是 (填字母)。a.升溫b.加入催化劑 c.增加CO的濃度

7、d.加入H2加壓e.加入惰性氣體加壓f.分離出甲醇(2)以甲烷為燃料的新型電池的成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，下圖是目前研究 較多的一類固體氧化物燃料電池的工作原理示意圖。B極為電池的 極，該電極的反應(yīng)式為 。 若用該燃料電池作電源， 用石墨作電極電解100 mL 1 mol L1的硫酸銅溶液，當(dāng)兩極收集 到的氣體體積相等時(shí)，理論上消耗甲烷的體積為 (標(biāo)況下)。3.研究CO2與CH4的反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為 CO與H2,對緩解燃料危機(jī)，減少溫室效應(yīng)具有重要1的忌乂。(1)已知： 2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) AH=- 566 kJ mol一12H 2(g) + O2(g)=2H

8、 2O(g) AH = 484 kJ molCH4(g) + 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) AH = 802 kJ mol 11則 CH4(g)+C02(g)L2CO(g) + 2H2(g) AH =kJ mol(2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol L1的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g) + CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所l(M)CH, 40% 7X1 砌 no75n(xx) 250加町 1溫度汽據(jù)圖可知，Pq P2、P3、P4由大到小的順序?yàn)?在壓強(qiáng)為p4、1 100 c的條件下，該反應(yīng)

9、5 min時(shí)達(dá)到平衡點(diǎn) X,該溫度下，反應(yīng)的平衡 常數(shù)為(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。(3)CO和H2在工業(yè)上還可以通過反應(yīng)C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)來制取。在恒溫恒容下，如果從反應(yīng)物出發(fā)建立平衡，可認(rèn)定平衡已達(dá)到的是 (填選項(xiàng)字 母)°A.體系壓強(qiáng)不再變化B. H2與CO的物質(zhì)的量之比為 1 ： 1C.混合氣體的密度保持不變D.氣體平均相對分子質(zhì)量為15,且保持不變在某密閉容器中同時(shí)投入四種物質(zhì)，2 min時(shí)達(dá)到平衡，測得容器中有1 mol H 2O(g)、1 molCO(g)、2.2 mol H 2(g)和一定量的C(s),如果此時(shí)對體系加壓，平衡向 (填

10、“正”或 "逆")反應(yīng)方向移動(dòng)，第 5 min時(shí)達(dá)到新的平衡，請?jiān)趫D中畫出 25 min內(nèi)容器中氣體平 均相對分子質(zhì)量的變化曲線。241相對分子域量 賓).121231 S時(shí)間S鐘）4.納米級CU2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注，下表為制取CU2O的三種方法:方法I用炭粉在高溫條件下還原CuO方法n.一.、一曲解電解法，反應(yīng)為 2Cu + HzO=Cu2O+H2 T方法出用朋N2H4)還原新制Cu(OH) 2(1)工業(yè)上常用方法n和方法出制取Cu2O而很少用方法I,其原因是反應(yīng)條件不易控制，若控溫不當(dāng)易生成 而使CU2O產(chǎn)率降低。一1-八八-1(2)已知：2Cu(s)

11、+ 2O2(g)=Cu2O(s) H = - a kJ mol1- ,、，-1C(s) + 2O2(g)=CO(g) AH = b kJ mol八/、1一，、八、,，1Cu(s) + 2O2(g)=CuO(s) AH = c kJ mol則方法I發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CuO(s) + C(s)=Cu2O(s) + CO(g)AH =. ，一1 kJ mol °(3)方法n采用離子交換膜控制電解液中OH 一的濃度而制備納米 CU2。，裝置如圖所示，該電池的陽極生成 CU2O的反應(yīng)式為 ?；⒆咏粨Q膿5JiiOHNCI溶潦（4）方法出為加熱條件下用液態(tài)腫（N2H4）還原新制Cu（OH）

12、2來制備納米級CU2O,同時(shí)放出N2。該制法的化學(xué)方程式為。（5）在相同的密閉容器中，用以上兩種方法制得的CU2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)：光照2H2O（g）Cu2O 2H2（g） + O2（g） AH>0水蒸氣的濃度（mol L 1）隨時(shí)間t（min）變化如下表所示。序號溫度0 min10 min20 min30 min40 min50 minT10.0500.049 20.048 60.048 20.048 00.048 0T10.0500.048 80.048 40.048 00.048 00.048 0T20.1000.094 00.090 00.090 00.090 00.09

13、0 0下列敘述正確的是（填字母代號）。A.實(shí)驗(yàn)的溫度：T2<T1B.實(shí)驗(yàn)前 20 min的平均反應(yīng)速率 v（O2） = 7X 10 5 mol L 1 min 1C.實(shí)驗(yàn)比實(shí)驗(yàn)所用的催化劑催化效率高組二化學(xué)平衡與電解質(zhì)溶液的綜合題挑戰(zhàn)滿分（限時(shí)30分鐘）1. 一定條件下，通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收： 催化劑2CO（g） + SO2（g）2CO2（g） + S（l）AH_. ，_ _ _-cc , 一1已知：2CO（g） + O2（g）=2CO2（g）AH1=- 566 kJ molS（l） + O2（g）=SO2（g） AH2=- 296 kJ mol 1 則反應(yīng)熱 AH =k

14、J mol 1。（2）其他條件相同、催化劑不同時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖a所示。260 c時(shí)（填“Fe2O3"、“NiO”或“ C2O3”）作催化劑反應(yīng)速率最快。F%O3和NiO作催化機(jī)門卜爾£Q；H七IZ60 ：kM）：WI> 420 港MfifiL度圖；ikr u Q kr u hH8(6rw2t型評3至尋33pkCOKfh劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高，不考慮價(jià)格因素，選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是 。I JtiJa1»反應(yīng)時(shí)間Jrnin圖h科研小組在380 C、F及O3作催化劑時(shí)，研究了不同投料比 n(CO) ： n(SO2)對SO2轉(zhuǎn)化率

15、的影響，結(jié)果如圖b所示。請?jiān)趫Db中畫出n(CO) : n(SO2)= 2： 1時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率的預(yù)期 變化曲線。(4)工業(yè)上還可用 Na2SO3溶液吸收煙氣中的 SO2： Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某溫度 下用1.0 mol L 1 Na2SO3溶液吸收純凈的 SO2,當(dāng)溶液中4$。2一)降至0.2 mol L11時(shí)，吸收 能力顯著下降，應(yīng)更換吸收劑。此時(shí)溶液中c(HSO3)約為 mol L1此時(shí)溶液的pH =。(已知該溫度下 SO2+H+ = HSO3的平衡常數(shù) K=8.0X106, 計(jì)算時(shí)SO2、H2SO3的濃度忽略不計(jì))2.氮及氮的化合物在生產(chǎn)生活中有著重要的用途，

16、如NH3、HNO 3等都是重要的化工產(chǎn)品。(1)合成氨的原料氣 N2和H2通常是以焦炭、水和空氣為原料來制取的。其主要反應(yīng)是2C+ O2=2CO C + H2O(g)=CO + H2 CO + H2O(g)=CO 2+ H2。某次生產(chǎn)中將焦炭、”O(jiān)(g)和空氣(設(shè)空氣中N2和。2的體積之比為4 ： 1,下同)混合反應(yīng)，所得氣體產(chǎn)物經(jīng)分析，其組成如下表：氣體CON2CO2H2O2體積(m3)(標(biāo)準(zhǔn)犬況)x2012601.0根據(jù)上表可得出表中 x=,實(shí)際消耗了 kg焦炭。(2)汽車尾氣會(huì)排放氮的氧化物而污染環(huán)境。已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為N2(g) +O2(g) 2NO(g) AH>0,若

17、1 mol 空氣中含有 0.8 mol N 2 和 0.2 mol O2, 1 300 C時(shí)在某密 閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng)且達(dá)到平衡。測得NO的物質(zhì)的量為8X 10 4mol ,則該溫度下的平衡常數(shù)K=;汽車啟動(dòng)后，氣缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi) NO的排放量越大，原因是 (3)SO2和氮的氧化物都是空氣中的有害氣體，已知：、 12SO2(g)+O2(g) - 2SO3(g)AH = - 196.6 kJ mol一 一一一一12NO(g) +O2(g)2NO2(g)AH = - 113.0 kJ mol則反應(yīng) NO 2(g) + SO2(g) SO3(g) + NO(g)的 AH =kJ mol 1

18、0(4)25 C時(shí)，一些物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示：化學(xué)式H2CO3HClOH2c4H4。6(酒后酸)電離平衡常數(shù)Ki=4.3X 10 711K2=5.6X 10 11-83.0X 10一一 一4Ki = 9.1 X 10一一 一5K2=4.3X 10回答下列問題：常溫下，將0.1 mol L 1的HClO溶液與0.1 mol L 1的W2CO3溶液等體積混合，所得溶液中各種離子濃度關(guān)系正確的是 (填字母)。A. c(Na+) > c(ClO ) > c(HCO 3) > c(OH )+ 十B. c(Na )>c(HCO3)>c(C。)>c(H )C. c

19、(Na+)= c(HClO) +c(ClO )+c(HCO3)+c(H2CO3)+c(Co3 ) +2D. c(Na )+c(H )=c(ClO )+c(HCO 3) + 2c(CO3 ) _+_2E. c(HClO)+c(H )+c(H2CO3)= c(OH )+c(CO3 )0.1 mol L 1的酒石酸溶液與 pH= 13的NaOH溶液等體積混合，所得溶液的 pH為6,則 c(HC4H4O6)+2c(C4H4。6 )=mol L1(列出計(jì)算式即可)。3.霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之 一，消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。(1)用活性炭還原法

20、可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) AH = Q kJ mol 1。在C時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行 到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下：時(shí)間(min) 濃度(mol L，f_01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36010 min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率 v(NO) =, T1C時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=。30 min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可 能是(填字

21、母)。a,加入一定量的活性炭b.通入一定量的 NOc.適當(dāng)縮小容器的體積d.加入合適的催化劑若30 min后升高溫度至 丁2,達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5 ： 3 ： 3, 則 Q(填“>”、或 “V”)0。(2)NH 3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理 如圖1所示：飛I/碓化赭闋1由圖1可知，SCR技術(shù)中的氧化劑為 。 已知c(NO2) : c(NO)=1 ： 1時(shí)脫氮效果最佳，若生成 1 mol N2時(shí)反應(yīng)放出的熱量為 Q kJ。 此時(shí)對應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。 圖2是不同催化劑 Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的

22、脫氮率，由圖可知工業(yè)使用的最佳的催 化劑和相應(yīng)的溫度分別為 。(3)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去o 卜力 口” 中» ”)0圖1:加403l>*mn 脫旗率/%SO2的常見方法，先將含SO2的廢氣溶于水，再用飽和石灰漿吸收。該溫度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70 mol L11,已知Ksp(CaSO3)= 1.4X 107,求吸收后溶液中的 so3一的濃度(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留 2位有效數(shù)字)4.碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的處理與利用是世界各國研究的熱點(diǎn)問題。消除汽車尾氣中的 NO、CO,有利于減少PM 2.5的排放。已知如下信息： 一，一12CO(g) + 2

23、NO(g) 2CO2(g) + N2(g) AHi = - 748 kJ mol _ _ _一0.一， .一12CO(g) +O2(g)=2CO2(g) AH2= - 565 kJ mol(1)在一定條件下N2和O2會(huì)轉(zhuǎn)化為NO,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。(2)為研究不同條件對反應(yīng)的影響，在恒溫條件下，向 2 L恒容密閉容器中加入 0.2 mol NO 和0.4 mol CO ,在催化劑存在的條件下發(fā)生反應(yīng)，10 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得 10 min內(nèi)v(NO) =7.5X 10 3 mol L 1 min 1,則平衡后n(CO) =mol,關(guān)于該平衡的下列說法 正確的是。a.增大壓強(qiáng)，

24、平衡一定向右移動(dòng)b.其他條件不變，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大c.其他條件不變，若改為在恒壓容器中進(jìn)行，CO的平衡轉(zhuǎn)化率比恒容條件下大d.達(dá)到平衡后 v正(NO) = 2v逆(N2)(3)其他條件相同，t min時(shí)不同溫度下測得 NO的轉(zhuǎn)化率如圖所示。即 60制度限A點(diǎn)的反應(yīng)速度 v正(填">"、或"=" )v逆，A、B兩點(diǎn)反應(yīng)的平衡常數(shù) 較大的是(填"A”或" B”)。(4)相同溫度下等濃度的 NH4NO3和NH4NO2兩份溶液，測得 NH4NO2溶液中c(NH 4)較小， 試分析原因：。0. 1 mol L 1 NH4NO

25、2溶液中離子濃度由大到小的順序是 , 常溫下NO2水解反應(yīng)的平衡常數(shù) Kh=(保留兩位有效數(shù)字)。(已知HNO2的電離常 數(shù) Ka= 7.1X10 4 mol L 1 ； NH3 H2O 的電離常數(shù) Kb=1.7X10 5 mol L 1)第28題化學(xué)基本理論綜合題答案挑戰(zhàn)滿分(限時(shí)30分鐘)，, 、一11.答案 (1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) AH = -28.5 kJ mol2(2)CO +40H 2e =CO2 + 2H2O (3) 0.4vcW 1 (4)n>ni>I300400 C 3Cu2Al2O4+32H+ + 2NO3=6Cu2+

26、 + 6Al3 + +2NOT+ 16H2O解析 (1)熱化學(xué)方程式 ：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) AHi=+ 489.0 kJ mol1。 熱化學(xué)方程式：_ _ _, / 一, 一 一1C(s)+CO2(g)=2CO(g) AH2=+ 172.5 kJ molCO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式可以由 一X 3得到Fe2O3(s)+ 3CO(g)=2Fe(s) + 3CO2(g) -1AH = - 28.5 kJ mol 。(2)負(fù)極為失去電子一極即CO作負(fù)極反應(yīng)物，由于在堿性環(huán)境中，CO2與OH不共存，故生成 CO3，電極反應(yīng)式為 CO + 4OH -

27、2e =CO3 + 2H2Oo(3)曲線I平衡時(shí)產(chǎn)物物質(zhì)的量大，則平衡常數(shù)Ki>Kl要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，平衡后各物質(zhì)的量應(yīng)該與甲中平衡時(shí)的量相等。假設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化 CO2(g)的物質(zhì)的量為x molCO2(g) +3H2(g) = CH3OH(g) +H2O(g)開始 /mol 1300轉(zhuǎn)化 /mol x 3x xx平衡/mol 1 x 3 3x xx 計(jì)算：42x=0.8,則 x= 0.44'由于平衡逆向進(jìn)行，則 c應(yīng)大于0.4,如果a、b等于零時(shí)，c最大為1,則0.4vcw1。(4)由圖2中015小時(shí)內(nèi)CH4的產(chǎn)量知，生成 CH4的速率n > m &

28、gt; I oCu2Al 2O4中Cu為+ 1價(jià)，Al為+3價(jià)，Cu +與硝酸反應(yīng)生成 Cu2+,硝酸會(huì)生成 NO。反應(yīng)離子方程式為 3Cu2Al 2O4 + 32H + + 2NO3 =6Cu2+ + 6Al3+ + 2NO T + 16i0。2 . (1)答案(1)低溫提高原料的利用率df(2)負(fù) CH4+4O2 8e =CO2+2H2O 1.12 L解析(1)用已知的第二個(gè)熱化學(xué)方程式減去第一個(gè)熱化學(xué)方程式得：2CO(g)=C(s) +CO2(g)AH = + 75 kJ mol 1 247.3 kJ mol 1= 172.3 kJ mol1。該反應(yīng)的 AH<0, ASv 0,欲使

29、反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行必須符合復(fù)合判據(jù)AG= AH-TAS<0,該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行。 該時(shí)刻的濃度商 Q= 0200.400 10= 100< K= 160，所以平衡正向移動(dòng),7正>7逆；因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng)，為了提高原料的利用率，合成氣要進(jìn)行循環(huán)。因該反應(yīng)的 AH<0,升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)， CO的轉(zhuǎn)化率降低；加入催化劑平衡不移動(dòng)， CO的轉(zhuǎn)化率不 變；增加CO的濃度，CO的轉(zhuǎn)化率降低；加入惰性氣體加壓，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變。(2)B極通入的氣體是甲烷，甲烷發(fā)生氧化反應(yīng)，故 B極是電池的負(fù)極。電池總反 應(yīng)為CH4 + 2O2=CO2+2H2O,因?yàn)殡娊?/p>

30、質(zhì)是固體氧化物，所以正極。2發(fā)生還原反應(yīng)生成O2 ,正極反應(yīng)式為 O2+4e =2O2 ,用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式的2倍即得負(fù)極反應(yīng)式。電解CuSO4溶液時(shí)，陰極生成Cu,陽極生成。2。當(dāng)Cu2+被電解完之后，水電離產(chǎn)生的H +被還原為H2o 0.1 mol Cu2+全部被還原時(shí)，陽極生成0.05 mol O2；此后再電解0.1 mol H2O時(shí)，生成0.1 mol H2和0.05 mol O2,兩極收集到的氣體體積相等。電路中共轉(zhuǎn)移 0.4 mol電 子，消耗CH4的物質(zhì)的量為0.4 mol -8=0.05 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積 V(CH4)=0.05 mol X 22.4 L mol

31、1= 1.12 L。3 .答案 (1) + 248 (2)p4>P3>P2>P 1.64 AC 逆2.相對分子蚯量|h-；13"!11245 時(shí)間 /min4.答案(1)銅(或 Cu) (2)(a+b 2c)(或 2c a-b)(3)2Cu 2e + 20H =Cu2O+ H2O (4)4Cu(OH) 2+N2H4,2Cu2O + N2 T + 6H2O (5)C解析(1)用炭粉在高溫條件下還原CuO,若控溫不當(dāng)易生成銅單質(zhì)而使Cu?。產(chǎn)率降低。(2)設(shè)三個(gè)已知熱化學(xué)方程式依次分別為、，由+X2得2CuO(s) +_. _ . . 1C(s)=Cu20(s) +CO

32、(g) AH = (2 c ab ) kJm ol 。(3)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，結(jié)合生成的氧化亞銅的化學(xué)式，得陽極的電極反應(yīng)式為2Cu 2e-十 一 一 一20H =CuzO+ H2O °(4)N2H4與Cu(0H)2反應(yīng)，產(chǎn)物除 Cu2。、N2外還有水，所以化學(xué)方程式為4Cu(OH)2 +N2H4d2Cu2O+N2 T +6H2OO(5)A項(xiàng)，觀察表中數(shù)據(jù)可知，T1到T2平衡正向移動(dòng)，而正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以丁2>， 錯(cuò)誤；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)前20 min的平均反應(yīng)速率 v(H20) = 7X 10 5 mol L 1 min 1,所以v(02) =3.5X 10 5 mol l 1

33、min 1,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)相比，達(dá)到的平衡狀態(tài)相同，但 實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間短，反應(yīng)速率快，所以實(shí)驗(yàn) 比實(shí)驗(yàn)所用的催化劑催化效率高，正確。題組二化學(xué)平衡與電解質(zhì)溶液的綜合題挑戰(zhàn)滿分(限時(shí)30分鐘)1.答案(1) 270 (2)Cr2O3 Fe2O3作催化劑時(shí)，在相對較低溫度時(shí)可獲得較高S02的轉(zhuǎn)化率，從而節(jié)約大量能源(3)如圖所示(4) 1.6 6蔣孑.王：J二訐解析 (1)根據(jù)蓋斯定律，由已知中第一個(gè)反應(yīng)減去第二個(gè)反應(yīng)可得2CO(g) +SO2(g)催化劑 2CO2(g) + S(l),則 AH= AHiAH2= 270 kJ mol1。(2)根據(jù)圖 a,260 C 時(shí)Cr2O3曲線對應(yīng)的S

34、O2的轉(zhuǎn)化率最高。Fe2O3作催化劑的優(yōu)點(diǎn)是在相對較低的溫度時(shí)獲得的SO2的轉(zhuǎn)化率較高，可以節(jié)約能源。(3)由圖a知n(CO) : n(SO2)=2 ： 1時(shí)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率接近100%,但比n(CO) : n(SO2)=3 ： 1時(shí)達(dá)平衡要慢。(4)溶液中c(SoT)降至0.2 mol L. t時(shí)，參加反應(yīng)的c(SO3一)為0.8 mol則反應(yīng)生成的c(HSO3)約為1.6 mol L，K =cfSOHSO3J r02：；h+180><106,則 c(H )=106mol l ' pH = 6。C(SO3 )C(H 1 0.2 X C(H j2.答案(1)44 30(

35、2)4 X 10 6溫度越高，反應(yīng)速率加快，平衡向右移動(dòng)(3)-41.8(4)BCE 0.05+ 10 6 10 83.答案(1)0.042 mol Lmin 1 R bc <(2) NO、NO2 2NH3(g)+ NO(g) + NO2(g)=2N 2(g) + 3H 2O(g)AH = -2Q kJ molMn、200 C左右-7(3)c(SO2 )= KspJCaSO3 L I'：；。mol l 1 = 2.0X 10 7mol L 1 c Ca0.70解析(1)若30 min后升高溫度至丁2,達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5 ： 3 ： 3, Q= (3X 3)七2得，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng),QV0。(2)由圖1可知SCR技術(shù)中NH3與NO、NO2反應(yīng)產(chǎn)物為N2和水，故氧化劑為 NO、NO2；脫氮效果最佳時(shí)瑞=1：1,因此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH3(g) + NO(g) +NO2(g)=2N 2(g) + 3H2O(g)_ . . -1AH=- 2Q kJ mol ；根據(jù)圖2知Mn作催化劑時(shí)，在200 C左右脫氮率最高