2019高考化學(xué)三輪沖刺 大題提分 大題精做8 以能量和化學(xué)平衡串聯(lián)反應(yīng)原理綜合題.docx
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大題精做八 以能量和化學(xué)平衡串聯(lián)反應(yīng)原理精選大題1.(2018南昌二中理綜)甲醇可作為燃料電池的原料。工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。(1)已知在常溫常壓下:2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H1275.6kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H566.0kJ/molH2O(g)=H2O(l) H44.0kJ/mol寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:。(2)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:600K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的(逆)(正)(填“”或“”、“”、“(正),由圖可知,升溫,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明正向是吸熱反應(yīng),從Y點(diǎn)到X點(diǎn)應(yīng)該讓反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以可采取降溫的措施,又因?yàn)檎蚴求w積增大的反應(yīng),還可采取增大壓強(qiáng)的措施;當(dāng)甲醇的起始濃度不一樣時(shí),轉(zhuǎn)化率就不一定等于90%,所以在t1K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1molL1是不正確的;(3)由表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)的前20min CH3OH的濃度變化了0.0014mol/L,則生成氫氣濃度是0.0014mol/L,(H2)0.0014/207.0105molL1min1;實(shí)驗(yàn)相比,實(shí)驗(yàn)甲醇的起始濃度是實(shí)驗(yàn)的2倍,而達(dá)平衡時(shí)的濃度卻小于2倍,說明T1到T2平衡向正向移動(dòng),而反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以T2大于T1;實(shí)驗(yàn)、值起始濃度相等,但到達(dá)平衡的時(shí)間實(shí)驗(yàn)小于,所以催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?!敬鸢浮浚?)CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g) + 2H2O(l) H442.8kJmol (2)降低溫度和增大壓強(qiáng)不正確。因?yàn)楫?dāng)CH3OH的起始濃度不同時(shí),其轉(zhuǎn)化率就不等于90%。(3)7.0105molL1min1 1.(2019浙江選考模擬)甲醇是一種可再生能源,由CO2制備甲醇的過程可能涉及的反應(yīng)如下:反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.58kJmol-1反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H3=-90.77kJmol-1回答下列問題:(1)反應(yīng)的H2=_。(2)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是_ (填“較低溫度”、“ 較高溫度”或“任何溫度”)(3)恒溫,恒容密閉容器中,對于反應(yīng),下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_。A.混合氣體的密度不再變化B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量之比為1311 D.甲醇的百分含量不再變化(4)對于反應(yīng),不同溫度對CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是_。A.其他條件不變,若不使用催化劑,則250時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M1B.溫度低于250時(shí),隨溫度升高甲醇的產(chǎn)率增大C.M點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)大D.實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率(5)若在1L密閉容器中充入3molH2和1molCO2發(fā)生反應(yīng),250時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_;若要進(jìn)一步提高甲醇體積分?jǐn)?shù)??刹扇〉拇胧┯衉?!窘馕觥?1)根據(jù)蓋斯定律:=-得反應(yīng)的H2=+41.19kJmol-1;(2)G=HTS0時(shí),反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的S0、H”或“0,故答案為;根據(jù)反應(yīng)方程式MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w體積增大的方向,在相同溫度下,壓強(qiáng)越大氫氣的轉(zhuǎn)化率越小,由圖1可知:在相同溫度下p1下氫氣的轉(zhuǎn)化率最大,所以p1壓強(qiáng)最小,p3下氫氣的轉(zhuǎn)化率最小,所以p3壓強(qiáng)最大,所以p3p2p1,故答案為p3p2p1;由MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s),設(shè)A混合氣體的總物質(zhì)的量為1mol,則A點(diǎn)時(shí)H2的物質(zhì)的量為0.4mol,H2O的物質(zhì)的量為0.4mol,則變化的H2的物質(zhì)的量為0.4mol,A點(diǎn)時(shí)H2的為平衡轉(zhuǎn)化率為(H2)=0.4mol0.4mol+0.4mol100%=50%,故答案為50%;B點(diǎn)時(shí)H2、CO的體積分?jǐn)?shù)均為25%,混合氣體為H2、CO、H2O,則H2O的體積分?jǐn)?shù)為1-25%-25%=50%,B點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K=p(CO)2p(H2O)4p(H2)4=0.01,故答案為0.01【答案】(1)61 (2)12(H2-H1)(3)陽極區(qū)2H+2e=H2(或2H2O+2e=H2+2OH) (4) p3p2p1 50% 0.01 4.(2019四川省診斷理綜)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?;卮鹣铝袉栴}:I.CO可用于高爐煉鐵,已知Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) H1=a kJ/ mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4 (s)+CO2(g) H2=bkJ/mol則反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的H3=_kJ/mol(用含a、b的代數(shù)式表示).一定條件下,CO2和CO可以互相轉(zhuǎn)化。(1)某溫度下,在容積為2L的密閉容器按甲、乙兩種方式投入反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。甲容器15min后達(dá)到平衡,此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為75%。則015min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)= _,此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_。欲使平衡后乙與甲中相同組分氣體的體積分?jǐn)?shù)相等,則、x、y、z需滿足的關(guān)系是_,且_ (用含y的等式表示)。(2)研究表明,溫度、壓強(qiáng)對反應(yīng)“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g) H”中乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率影響如下圖所示:則H_0(填“”“0;該反應(yīng)的n氣0,則壓強(qiáng)越大,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率越小,故p1p2p3;(3)達(dá)平衡時(shí)v正=v逆,即k正c(CO)c(NO2)=k逆c(CO2)c(NO),故k正/k逆=c(CO2)c(NO)/c(CO)c(NO2)=k?!敬鸢浮縄.(b+2a)/3 .(1)0.2molL1min1 1.8 x=2w+y z=y (2)p1p2p3(3)k=k正/k逆5.(2018天成教育研究院理綜)碳元素與人們的日常生活、生活和科學(xué)研究密不可分。請回答下列問題。(1)乙烯具有水果催熟的功效,乙烯的電子式是_。(2)Al2O3真空碳熱還原一氯化法是一種新的煉鋁工藝,該法流程短,設(shè)備簡單,符合目前國家提倡節(jié)能減排、改造升級(jí)的大環(huán)境。其中冶煉過程中發(fā)生的反應(yīng)有:()2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) H1;()Al2O3(s)+Al4C3(s)+3AlCl3(g)=9AlCl(g)+3CO(g) H2;()3AlCl(g)=AlCl3(g)+2Al(l) H3;則Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g) H4=_(用含H1、H2、H3的代數(shù)式表示)。Al4C3是真空碳熱還原一氯化法煉鋁的中間產(chǎn)物,該物質(zhì)與水反應(yīng)生成最簡單的有機(jī)物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)利用活性炭的還原性可處理機(jī)動(dòng)車的尾氣(氮氧化物),發(fā)生如下反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H0,一定條件下,密閉容器中的有關(guān)物質(zhì)的濃度與時(shí)間的變化如下表所示:時(shí)間/mim濃度/(mol/L)01020304050NO2.01.160.400.400.60.6N200.42ab1.21.2CO200.42ab1.21.2020min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=_molL1min1;第一次達(dá)到平衡的平衡常數(shù)K=_。30min時(shí)只改變某一條件,則改變的條件可能是_ (填字母編號(hào))。a升高溫度 b降低溫度 c再通入一定量的NOd縮小容器的體積 e加入合適的催化劑f增大容器休積(4)煉鋼爐中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),其中包括反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g) H0。將1molCO2與足量的碳充入到一個(gè)恒壓密閉容器中,總壓強(qiáng)為P總。達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖:CO2體積分?jǐn)?shù)為86%時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為_%(結(jié)果保留一位小數(shù),下同)。已知:氣體分壓P分=P總氣體體積分?jǐn)?shù),達(dá)到平衡時(shí)用氣體的分壓代替氣體濃度所表示的平衡常數(shù)為Kp,則900時(shí),Kp=_(用含p總的代數(shù)式表示)?!窘馕觥浚?)由乙烯的成鍵特點(diǎn)可得其分子的電子式為:(2)由蓋斯定律可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式可由13+13+轉(zhuǎn)化而得到,則H4=13H1+13H2+H3,故答案為:H4=13H1+13H2+H3;Al4C3與水反應(yīng)發(fā)生強(qiáng)烈的水解生成Al(OH)3和CH4,故答案為:Al4C3+l2H2O=4Al(OH)3+3CH4(3)020min內(nèi)NO的濃度變化2.0mol/L-0.4mol/L=1.6mol/L,則CO2的濃度增加為1.6mol/L2=0.8mol/L,其平均反應(yīng)速率v(CO2)=0.8mol/L20min=0.04molL1min1,由反應(yīng)方程式可得該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(N2)c(CO2)c2(NO)=0.80.80.42=4,故答案為:0.04molL1min1、4;30min時(shí)改變某一條件后,在第二次達(dá)到平衡后平衡常數(shù)K=1.21.20.62=4,和第一次平衡時(shí)相同,則改變的條件不可能是溫度,且在新平衡下,各物質(zhì)的濃度都變?yōu)樵瓉淼?.5倍,則改變的條件只能在其它條件不變時(shí)將體積壓縮到原來的23或在其它條件不變時(shí)又充入一定量的NO(為原起始NO物質(zhì)的量的0.5倍),故答案為:cd;(4)設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為x,則剩余CO2為(1-x)mol,生成CO為2xmol,CO2的體積分?jǐn)?shù)=1-x1-x+2x=0.86,解得x0.075,故答案為:7.5%;由題示信息可得Kp=p2(CO)p(CO2)=0.942 P2總0.06 P2總=14.73p總,故答案為:14.73p總?!敬鸢浮浚?)(2)13H1+13H2+H3 Al4C3+l2H2O=4Al(OH)3+3CH4(3)0.04molL1min1 4 cd (4)7.5% 14.73p總- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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