化學(xué)9 溶液中的離子反應(yīng) 專項(xiàng)突破練（六）

專項(xiàng)突破練(六)加試第30題專題9溶液中的離子反應(yīng)1.(2017寧波市十校高三9月聯(lián)考)尿素(H2NCONH2)是目前含氮量最高的氮肥。國內(nèi)外主要以NH3和CO2為原料進(jìn)行合成。主要通過以下兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行：反應(yīng)1：2NH3(l)CO2(g)H2NCOONH4(l)H1117.2 kJmol1反應(yīng)2：H2NCOONH4(l)H2O(l)H2NCONH2(l)H221.7 kJmol1請(qǐng)回答：(1)已知：反應(yīng)3：NH3(l)NH3(g)H3 c kJmol1?；痣姀S煙氣脫硝所使用的還原劑氨氣主要來自于尿素水解。則反應(yīng)H2NCONH2(l)H2O(l)2NH3(g)CO2(g)的H4_kJmol1 (用含c的式子表示)，該反應(yīng)能在常溫下緩慢發(fā)生的主要原因是_。答案解析95.52c該反應(yīng)是熵增反應(yīng)，有利于正向進(jìn)行123解析解析根據(jù)蓋斯定律的計(jì)算，反應(yīng)32(反應(yīng)1反應(yīng)2)得出：H4(95.52c) kJmol1；此反應(yīng)是熵增反應(yīng)，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行。123(2)一定條件下，n(NH3)/n(CO2)對(duì)H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，如圖1所示。H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨n(NH3)/n(CO2)增大而上升，試分析其原因：_。答案解析 過量的氨氣會(huì)和反應(yīng)2的產(chǎn)物水發(fā)生反應(yīng)，使反應(yīng)2的化學(xué)平衡正向移動(dòng)，從而使H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大圖1123解析解析本題考查勒夏特列原理的應(yīng)用，過量的氨氣會(huì)和反應(yīng)2的產(chǎn)物水發(fā)生反應(yīng)，使反應(yīng)2的化學(xué)平衡正向移動(dòng)，從而使H2NCOONH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大。123恒溫密閉容器中，一定量的NH3和CO2反應(yīng)合成尿素，第10 min達(dá)到平衡。若相同條件下反應(yīng)1的速率要快于反應(yīng)2，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出015 min內(nèi)，H2NCOONH4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化曲線。答案解析圖2答案答案123解析解析相同條件下，反應(yīng)1的速率快于反應(yīng)2，因此生成H2NCOONH4曲線比消耗H2NCOONH4曲線陡，在10 min時(shí)達(dá)到平衡，即10 min到15 min應(yīng)是平行于x軸的直線，根據(jù)平衡轉(zhuǎn)化率其圖像是。123下圖表示不同條件下，反應(yīng)：N2(g) 3H2(g)2NH3(g)的產(chǎn)物濃度隨時(shí)間的變化曲線。下列有關(guān)說法中，正確的是_。A.達(dá)到平衡時(shí)間最快的是B.反應(yīng)約10 min后，三個(gè)反應(yīng)均已達(dá)到 平衡C.條件下氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率大于D.三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)一定相同答案解析圖3A123解析解析根據(jù)圖像，首先達(dá)到平衡，即的反應(yīng)速率最快，故A正確；反應(yīng)到10 min，和達(dá)到平衡，不知道10 min后的曲線，因此無法判斷是否達(dá)到平衡，故B錯(cuò)誤；題目中沒有說明改變的條件，如果改變的條件是通入H2的量，雖然平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，如果是增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，故C錯(cuò)誤；如果是升高溫度，反應(yīng)速率加快，但化學(xué)平衡常數(shù)減小，是通入氫氣，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則兩者平衡常數(shù)不相同，故D錯(cuò)誤。123(3)用電化學(xué)方法可以實(shí)現(xiàn)低溫常壓合成氨。下圖是以含N3熔融鹽為電解質(zhì)，電解合成氨裝置的工作原理示意圖。陰極的電極反應(yīng)式為_。答案解析=2N3N26e123解析解析考查電解原理以及電極反應(yīng)式的書寫，根據(jù)裝置圖電子移動(dòng)方向，電子從電源的負(fù)極流向陰極，從陽極流向電源的正極，所以通N2的一極為陰極，通氫氣的一極為陽極，陰極的電極反應(yīng)式為N26e=2N3。1232.(2017金華市高三9月十校聯(lián)考)碳元素及其化合物與人類的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，請(qǐng)回答下列問題：(1)綠色植物的光合作用吸收CO2釋放O2的過程可以描述為以下兩步：2CO2(g)2H2O(l)2C5H10O4(s)=4(C3H6O3)(s)O2(g)4eH1 360 kJmol112(C3H6O3)(s)12e =C6H12O6(s，葡萄糖)6C5H10O4(s)3O2(g)H1 200 kJmol1則綠色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學(xué)方程式為_。答案解析6CO2(g)6H2O(l)=C6H12O6(s，葡萄糖)6O2(g)H2 880 kJmol1123解析解析2CO2(g)2H2O(l)2C5H10O4(s)=4(C3H6O3)(s)O2(g)4eH1 360 kJmol112(C3H6O3)(s)12e =C6H12O6(s，葡萄糖)6C5H10O4(s)3O2(g)H1 200 kJmol1根據(jù)蓋斯定律，3得二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學(xué)方程式：6CO2(g)6H2O(l)=C6H12O6(s，葡萄糖)6O2(g)H2 880 kJmol1。123(2)工業(yè)煉鐵時(shí)有如下副反應(yīng)：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H0，該反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行的原因是_。某溫度時(shí)，把Fe和CO2放入體積固定的容器中，CO2 的起始濃度為2.0 molL1，達(dá)到平衡后，CO的濃度為1.0 molL1，則該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。如果平衡后，再通入一定量的CO，則CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)將_(填字母)。A.增大B.減少C.不變答案解析S0，高溫條件可自發(fā)進(jìn)行1.0C123解析解析影響反應(yīng)方向的因素有焓變和熵變，該反應(yīng)吸熱，H0，所以該反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行的原因是S0，高溫條件可自發(fā)進(jìn)行； Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)開始/molL1 2.0 0 轉(zhuǎn)化/molL1 1.0 1.0平衡/molL1 1.0 1.0平衡后再通入一定量的CO，平衡常數(shù)不變，CO、CO2的比例不變，所以CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變。123(3)已知反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H0的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如右圖，t1升溫，t2達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出t1t3時(shí)的v逆的變化曲線。答案解析答案答案123解析解析升溫正、逆反應(yīng)速率均突然增大，平衡正向移動(dòng)，所以t1t2之間逆反應(yīng)速率逐漸增大，t2達(dá)到平衡，t2t3之間速率保持不變，圖像為。123(4)用間接化學(xué)法除去CO的過程如下圖所示：已知電解池的陰極室中溶液的pH在46之間，寫出陰極的電極反應(yīng)式：_。答案1233.(2017浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三8月聯(lián)考)對(duì)CO2及氮氧化物的研究具有重大的意義：(1)CO2與H2可用來合成可再生能源甲醇，已知CH3OH(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱H726.5 kJmol1、H2(g)的熱值為142.9 kJg1，則CO2(g)3H2(g)CH3OH(l)H2O(l)的H_。答案130.9 kJmol1123(2)用NH3催化還原NOx時(shí)包含以下反應(yīng)。反應(yīng)：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l)H10反應(yīng)：2NO(g) O2(g)2NO2(g)H3Ea(B)Ea(C)B.增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因?yàn)樵黾恿嘶罨?分子百分?jǐn)?shù)C.單位時(shí)間內(nèi)HO鍵與NH鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡D.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡答案CD圖1解析123解析解析相同時(shí)間內(nèi)生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量越多，則反應(yīng)速率越快，活化能越低，所以該反應(yīng)的活化能大小順序是Ea(A)Ea(B)Ea(C)，A錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因?yàn)樵龃罅藛挝惑w積內(nèi)活化分子數(shù)，而活化分子百分?jǐn)?shù)不變，B錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)HO鍵斷裂表示逆反應(yīng)速率，NH鍵斷裂表示正反應(yīng)速率，單位時(shí)間內(nèi)HO鍵與NH鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí)，該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，C正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，恒容絕熱的密閉容器中，反應(yīng)時(shí)溫度會(huì)升高，則K會(huì)減小，當(dāng)K值不變時(shí)，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，D正確；123將物質(zhì)的量之比為21的NO、O2混合氣體置于恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化曲線如圖2所示。在t1時(shí)，保持容器壓強(qiáng)不變，充入一定量的NO2，t2時(shí)建立新的平衡，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出t1t3正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化曲線。答案答案答案解析圖2123解析解析在t1時(shí)，保持容器壓強(qiáng)不變，充入一定量的NO2，相當(dāng)于將物質(zhì)的量之比為21的NO、O2混合氣體置于恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，因此平衡是等效的，所以t1t3正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化曲線為。123(3)常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)碳酸分子的濃度為1.5105 molL1，溶液的pH5.6，(已知105.62.5106)。答案弱酸HClOH2CO3電離常數(shù)Ka4.7108Ka1；Ka25.61011Ka1_(忽略碳酸的二級(jí)電離)，向NaClO溶液中通入少量CO2，反應(yīng)的離子方程式為_；4.2107解析123123熔融碳酸鹽(傳導(dǎo) )電解技術(shù)是一種吸收空氣中CO2的新方法，其工作原理如圖3所示，寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：_。圖3解析解析電解時(shí)陰極是二氧化碳得到電子轉(zhuǎn)化為碳和碳酸根，因此陰極的電極反應(yīng)式為3CO24e=C 。答案解析123