速率平衡大題專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)(共9頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上速率平衡大題專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)（1）1.（14分）氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要作用。請(qǐng)按要求回答下列相關(guān)問(wèn)題：（1）食品添加劑銨明礬NH4Al(SO4)2·12H2O高溫可分解，下列關(guān)于其分解產(chǎn)物的預(yù)測(cè)不合理的是_。 ANH3、N2、SO2、H2O BNH3、SO3、H2O CNH3、SO2、H2O DNH3、N2、SO3、SO2、H2ONN945.8 kJ/mol 能量OONN+鍵斷裂OO+498 kJ/mol 能量鍵斷裂630 kJ/mol 能量鍵形成NO630 kJ/mol 能量鍵形成NO（2）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)也會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)產(chǎn)生大氣污染物NO，

2、其能量變化示意圖為則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。mnqT1T2起始n(H2)平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)（NH3%）（3）工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0，分別在T1、T2溫度下，改變起始?xì)錃馕镔|(zhì)的量，測(cè)得平衡時(shí)氨的體積分?jǐn)?shù)如右圖所示：比較在m、n、q三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是_點(diǎn)。T2條件下，在2 L的密閉容器中，充入x mol N2和 y mol H2時(shí)，3 min達(dá)平衡，此時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為a， 寫(xiě)出下列僅含a、x的表達(dá)式（不必化簡(jiǎn)）：v(N2)=_；該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值K =_。圖像中T2_T1（填“高于”、“低于”、“等于”或“無(wú)法確定”

3、）?？茖W(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+ ）實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成，這提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率。寫(xiě)出電化學(xué)合成過(guò)程中發(fā)生還原反應(yīng)的電極方程式：_。（4）將質(zhì)量相等的四份鐵粉和銅粉的均勻混合物，分別加入同濃度稀硝酸充分反應(yīng)，（假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：編 號(hào)稀硝酸體積/mL100 mL200 mL300 mL400 mL剩余金屬/g18.0 g9.6 g00NO體積/L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）2.24 L4.48 L6.72 LV下列有關(guān)分析推斷正確的是_。A硝酸起始濃度為4 mol/L B中溶解了5.6 g Fe C中n(Cu2+) = 0.15 mol D中V = 6.72 L

4、2.(18分)化學(xué)反應(yīng)原理在生產(chǎn)和科研中有著重要的應(yīng)用，請(qǐng)利用相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題。(1)一定條件下在密閉容器中加入NH4I發(fā)生反應(yīng)：則反應(yīng)a的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)；達(dá)到平衡后，擴(kuò)大容器體積，反應(yīng)b的移動(dòng)方向_(填正向、逆向或不移動(dòng))(2)氮元素的+4價(jià)氧化物有兩種，它們之間發(fā)生反應(yīng)：，將一定量的NO2充入注射器中后封口，下圖是在拉伸和壓縮注射器的過(guò)程中氣體透光率隨時(shí)間的變化(氣體顏色越深，透光率越小)。下列說(shuō)法正確的是Ab點(diǎn)的操作是壓縮注射器Bc點(diǎn)與a點(diǎn)相比，增大，減小C若不忽略體系溫度變化，且沒(méi)有能量損失，則b、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù)Kb>KcDd點(diǎn)： (正)> (逆)(3)利用反應(yīng)構(gòu)

5、成原電池，能消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，裝置如圖所示。電極a為_(kāi)極，其電極反應(yīng)式為_(kāi)。當(dāng)有2.24LNO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)被處理時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為_(kāi)mol。為使電池持續(xù)放電，該離子交換膜需選用_交換膜。(4)使用硼氫化鈉(NaBH4)為誘導(dǎo)劑，可使Co2+與肼(N2H4)在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，制得高純度納米鈷，該過(guò)程不產(chǎn)生有毒氣體。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_。在納米鈷的催化作用下，肼(N2H4)可分解生成兩種氣體，其中一種氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如圖所示，為抑制肼的分解，可采取的合理措施有_ (任寫(xiě)一種)。3.（13分）碳氧化物、氮

6、氧化物、二氧化硫的處理與利用是世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。（1）消除汽車(chē)尾氣中的NO、CO，有利于減少PM2.5的排放。已知如下信息：IIIN2(g)+ O2(g) 2NO(g) H12CO(g) + O2(g) 2CO2 (g) H2= -565 kJ·mol-1H1= 。在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體，寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)不同溫度下測(cè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化率如圖1所示。溫度高于710K時(shí)，隨溫度的升高氮氧化物轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是 圖1 圖2（2）測(cè)定汽車(chē)尾氣常用的方法有兩種。方法1：電化學(xué)氣敏傳感器法。其中CO傳感器的工作原理如圖2所示，則工作電極的反應(yīng)

7、式為 方法2：氧化還原滴定法。用H2O2溶液吸收尾氣，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸，用酸堿中和滴定法測(cè)定強(qiáng)酸濃度。寫(xiě)出NO與H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式 （3）工業(yè)上可以用NaOH溶液或氨水吸收過(guò)量的SO2，分別生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同條件下，同濃度的兩種酸式鹽的水溶液中c(SO32-)較小的是，用文字和化學(xué)用語(yǔ)解釋原因 。4.（1）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，生成NOx等污染大氣其中生成NO的能量變化示意圖如右圖：該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 為 根據(jù)右圖所示，只改變條件R，當(dāng)N2的轉(zhuǎn)化率從a3到a1時(shí)，平衡常數(shù)K A可能增大 B一定不變 C可能不變 D可能減小 E

8、增大、減小、不變均有可能（2）尿素（又稱(chēng)碳酰胺）是含氮量最高的氮肥，工業(yè)上利用CO2和NH3在一定條件下合成尿素的反應(yīng)分為：第一步：2NH3(g)CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸銨) (l) 第二步：H2NCOONH4(l) H2O(g)H2NCONH2(l) 某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件，在一體積為500 L的 密閉容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳，驗(yàn)測(cè)得反應(yīng) 中各組分的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如右圖所示： 合成尿素總反應(yīng)的快慢由第 步反應(yīng)決定反應(yīng)進(jìn)行到10 min時(shí)測(cè)得 CO2 的物質(zhì)的量如上圖所示，則用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率v(CO2) mol/(L·

9、;min)由氨基甲酸銨和CO2曲線(xiàn)變化可得出關(guān)于濃度變化和平衡狀態(tài)的兩條結(jié)論是：a. ；b. 4.（1）氨氣是一種重要的化工原料，合成氨的原料氣之一H2可通過(guò)反應(yīng)：CH4（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）H+1611KJ/mol獲取。已知溫度、壓強(qiáng)對(duì)甲烷平衡含量的影響如圖1，請(qǐng)回答： 圖1 圖2圖-1中a、b、c、d四條曲線(xiàn)中的兩條代表壓強(qiáng)分別為1Mpa、2Mpa時(shí)甲烷含量曲線(xiàn)，其中表示1Mpa的是_。已知：在700 ，1 MPa時(shí)，1 mol CH4與1 mol H2O在1 L的密閉容器中反應(yīng)，6min達(dá)到平衡（如圖2），該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字）。從

10、圖2分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動(dòng)的方向是_（填“向正反應(yīng)方向”或“向逆反應(yīng)方向”），采取的措施可能是_。（2）工業(yè)上用NH3和CO2反應(yīng)可合成尿素：2NH3（g）+ CO2（g）CO（NH2）2（g）+ H2O（g）H15361 kJ/mol。其他條件不變，下列方法能同時(shí)提高化學(xué)反應(yīng)速率和尿素產(chǎn)率的是 。A通入氦氣 B縮小體積C加入催化劑 D除去體系中的水蒸氣尿素可用于處理汽車(chē)尾氣。CO（NH2）2（g）與尾氣中NO反應(yīng)生成CO2、N2、H2O（g）排出。又知： 4NH3（g）+ 6NO（g） 5N2（g） + 6H2O（g） H2-18064 kJ/mol，寫(xiě)出CO（NH2）2（

11、g）與NO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。（3）美國(guó)Simons等科學(xué)家發(fā)明了使NH3直接用于燃料電池的方法，其裝置用鉑作為電極、加入堿性電解質(zhì)溶液，其電池反應(yīng)為 4NH33O22N26H2O。寫(xiě)出該燃料電池的正極反應(yīng)式 。若用該燃料電池產(chǎn)生的電能在鐵皮上鍍鋅（制白鐵皮），某鐵皮上現(xiàn)需要鍍上975g鋅，理論上至少需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況的氨氣 L。5.甲醇可作為燃料電池的原料。通過(guò)下列反應(yīng)可以制備甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) H 90.8 kJ·mol1，在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的

12、平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的變化如圖所示，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)B 時(shí)，容器的體積為4 L。（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為       。（2）如反應(yīng)開(kāi)始時(shí)仍充入10mol CO 和20mol H2，則在平衡狀態(tài)A時(shí)，容器的體積V（A）=      L。（3）關(guān)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)建立化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的標(biāo)志是    （填字母）。ACO的含量保持不變       B容器中

13、CH3OH濃度與CO濃度相等C2V正（CH3OH）=V正（H2） D容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變（4）已知CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） H= + 41.3 kJ·mol1 ，試寫(xiě)出由CO2和H2制取甲醇的熱化學(xué)方程式       。（5）甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染，有一種電化學(xué)法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用下圖裝置模擬上述過(guò)程：寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式_ _。寫(xiě)出除去甲醇的離子方程式_ _。6.

14、氮的重要化合物如氨（NH3）、肼（N2H4）、三氟化氮（NF3）等，在生產(chǎn)、生活中具有重要作用。 利用NH3的還原性可消除氮氧化物的污染，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：H2O(l)H2O(g) H144.0 kJ·mol1N2(g)O2(g)2NO(g) H2229.3 kJ·mol14NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g) H3906.5 kJ·mol14NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(l) H4則H4 kJ·mol1。 使用NaBH4為誘導(dǎo)劑，可使Co2與肼在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，制得高純度納米鈷，該過(guò)程不產(chǎn)生有毒氣體。 寫(xiě)出該反應(yīng)的

15、離子方程式： 。 在納米鈷的催化作用下，肼可分解生成兩種氣體，其中一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如下圖1所示，則N2H4發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ；為抑制肼的分解，可采取的合理措施有 （任寫(xiě)一種）。 圖1 圖2 在微電子工業(yè)中NF3常用作氮化硅的蝕刻劑，工業(yè)上通過(guò)電解含NH4F等的無(wú)水熔融物生產(chǎn)NF3，其電解原理如上圖2所示。 氮化硅的化學(xué)式為 。 a電極為電解池的 （填“陰”或“陽(yáng)”）極，寫(xiě)出該電極的電極反應(yīng)式： ；電解過(guò)程中還會(huì)生成少量氧化性極強(qiáng)的氣體單質(zhì)，該氣體的分子式是 。7. (15分) ()在一定條件下，發(fā)生反應(yīng)：aA(

16、g)bB(g)cC(g)HQ kJ/mol，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度的關(guān)系如下表所示：T/4005008001 000K2.61.61.00.40依據(jù)圖表判斷該反應(yīng)H_0(填“>”或“<”)；若其他條件保持一定，降低溫度，該反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，化學(xué)反應(yīng)速率將_。()在恒定溫度T ，2 L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)，容器中A、B、C物質(zhì)的量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題：(1)該化學(xué)方程式中abc為_(kāi)，T 時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為_(kāi)。(保留2位小數(shù))(2)015 min內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率為_(kāi)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率

17、為_(kāi)。(3)據(jù)圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)，曲線(xiàn)發(fā)生變化的原因是_(用文字表達(dá))，反應(yīng)重新達(dá)平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)10 min到15 min的曲線(xiàn)變化的原因可能是_。8.已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)HQ，其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表：溫度/400500850平衡常數(shù)9.9491請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：_。該反應(yīng)的Q_0(填“>”或“<”)。(2)850 時(shí)在體積為10 L反應(yīng)器中，通入一定量的CO和H2O(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，CO和H2O(g)濃度變化如圖所示，則04 min時(shí)平均反應(yīng)

18、速率v(CO)_。(3)若在500 時(shí)進(jìn)行，且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020 mol/L，該條件下，CO的最大轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(4)若在850 時(shí)進(jìn)行，設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為1 mol，其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為y，試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)。(5)某電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)2CO2=2COO2的轉(zhuǎn)化，使CO重復(fù)使用。已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2，則陰極反應(yīng)式為_(kāi)。1（14分）（1）C（2分）（2）N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+183.8 kJ/mol（2分）（3） q（1分）ax/6 mol·L1·min1

19、 （2分） 16 (ax) 2 / (x-ax) (3x-3ax)3（2分）低于（1分） N2+6H+ +6e- = 2NH3（2分）（4）AC（2分）2. 3. （13分，未標(biāo)分?jǐn)?shù)的空每空2分，合理即給分）（1） +183kJ·mol-12CO(g)2NO(g)2CO2 (g)N2 (g) H=748 kJ·mol-1溫度升高到710K時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)達(dá)平衡，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向左移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低（2）CO2eH2OCO22H+2NO3H2O22NO32H2O2H+（3）NH4HSO3（1分）HSO3 H+ SO32，NH4+水解使c(H+)增大，電離平衡

20、逆向移動(dòng)，c(SO32)濃度減小。4.（1）（5分） N2(g)O2(g)=2NO(g) H=+183 mol·L1（3分）化學(xué)式1分、條件1分、焓變1分 A、C（2分）選1個(gè)且正確給1分，錯(cuò)1個(gè)0分（2）（11分） 二（或2；2分） 1.5×10-4 （3分） (6分)氨基甲酸銨濃度先增大（1分），15分鐘后減?。?分）；15 min時(shí)（1分），第一步反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（1分），55 min時(shí)（1分），第二步反應(yīng)（或總反應(yīng)）達(dá)到平衡狀態(tài)（1分）5.（1） K=C(CH3OH)/C2(H2)C(CO)  （2）20 （3） A D  （4）CO2