化學(xué)基本理論

1、2014考前特訓(xùn)十七：化學(xué)基本理論綜合大題板塊一：化學(xué)平衡/反應(yīng)能量基礎(chǔ)題（08海南卷）反應(yīng)A(g)+B(g) C(g) +D(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。(1)該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”“放熱”); (2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”“減小”“不變”)，原因是_；(3)反應(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響?_，原因是_。(4)在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1和E2的變化是：E1_，E2_(填“增大”“減小、”“不變”)。解析：由圖可以知道，由于該反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，所

2、以升高溫度，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，所以A的轉(zhuǎn)化率減?。划?dāng)在反應(yīng)體系中加入催化劑，能同倍數(shù)改變化學(xué)反應(yīng)速率，因此對化學(xué)平衡的移動無影響，即對反應(yīng)熱也無影響。因為化學(xué)反應(yīng)速率增大，所以E1和E2同時降低。答案：(1)放熱。(2)減?。辉摲磻?yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動。(3)不影響；催化劑不改變平衡的移動。(4)減小、減小。2009·寧夏卷化學(xué)28（14分）2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的H=-99kJ·mol-1.請回答下列問題：（1）圖中A、

3、C分別表示    、     ，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？   。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點(diǎn)升高還是降低？   ，理由是       ；（2）圖中H=   KJ·mol-1；（3）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5氧化SO2時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化

4、學(xué)方程式          ；（4）如果反應(yīng)速率（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1,則（O2）=   mol·L-1·min-1、(SO3)=   mol·L-1·min-1；（5）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 KJ·mol-1，計算由S(s)生成3 molSO3(g)的H    

5、60; （要求計算過程）。答案（1）反應(yīng)物能量  生成物能量  （2）無  降低  因為催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低  （3）-198  (4) SO2 +V2O5=SO3+2VO2  4VO2+ O2=2V2O5   (4)0.025  0.05 (5) S(s)+O2(g) =2SO2(g)H1=-296 KJ

6、83;mol-1 , SO2(g)+1/2O2(g) =SO3(g) H2=-99 KJ·mol-1  3 S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g) H=3(H1+H2)=-1185 KJ·mol-1  【解析】(1)本小題考查反應(yīng)物總能量高于生成物總能量為放熱反應(yīng)，可得到A和C所表示的意義，E為活化能與反應(yīng)熱無關(guān)，但是用催化劑可以降低活化能；（2）圖中表示的是2molSO2的反應(yīng)，因此H=-99×2KJ·mol-1；（3）依題意即可

7、寫出：SO2 +V2O5=SO3+2VO2  4VO2+ O2=2V2O5；（4）依據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比（08全國卷）紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)上圖回答下列問題：(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式_。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式_，上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，溫度T1時，在密閉容器中加入0.80molPCl5，反應(yīng)達(dá)到平衡時PCl5還剩0.60mol，其分解率1等于_；若反應(yīng)溫度由T1升高到T2，平衡

8、時PCl5的分解率為2，2_1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是_。(4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的H3_，P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的H4_H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)PCl5與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，其化學(xué)方程式是_。解析：（1）由圖可以看出，1molP在Cl2中完全燃燒放出的熱量為306kJ·mol1，所以P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為P(s)f32Cl2(g)錯誤! 未定義

9、“自動圖文集”詞條。PCl3(g)；H306kJ·mol1。     (2）中間產(chǎn)物PCl3和未完全反應(yīng)的Cl2的總能量高于最終產(chǎn)物PCl5的能量，其H93kJ·mol1，所以PCl5(g)錯誤! 未定義“自動圖文集”詞條。PCl3(g)Cl2(g)；H93kJ·mol1；分解率1f0.80mol0.60mol0.80mol×10025，由熱化學(xué)反應(yīng)方程式可知，此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，PCl5的分解率增大。即：21。   

10、60; (3）由圖可知，P與Cl2反應(yīng)生成PCl3，PCl3和Cl2進(jìn)一步反應(yīng)生成PCl5，都是放熱反應(yīng)，分兩步進(jìn)行且第二步降低溫度，有利于PCl5的生成，防止PCl5的分解。     (4）由蓋斯定律可知，一步生成生成PCl5和兩步生成PCl5的總熱效應(yīng)相等，即H3399kJ·mol1。     (5）PCl5與水反應(yīng)生成H3PO4和HCl，化學(xué)方程式為：PCl54H2O錯誤! 未定義“自動圖文集”詞條。H3PO45HCl。答案：（1）P(s)f32Cl2(g)錯

11、誤! 未定義“自動圖文集”詞條。PCl3(g)；H306kJ·mol1。     (2）PCl5(g)錯誤! 未定義“自動圖文集”詞條。PCl3(g)Cl2(g)；H93kJ·mol1。25；大于。     (3）兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解。     (4）399kJ·mol1；等于。     (5)PCl54H2O

12、錯誤! 未定義“自動圖文集”詞條。H3PO45HCl。（08寧夏卷）已知可逆反應(yīng)：M(g)N(g) P(g)Q(g)；H0，請回答下列問題：(1）在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)= 1 mol·L-1, c(N)=2.4 mol·L-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60，此時N的轉(zhuǎn)化率為            。(2）若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率    

13、;    (填“增大”“減小”或“不變”）。(3）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)= 4 mol·L-1,c(N)=amol·L-1;達(dá)到平衡后，c(P)=2 mol·L-1,a=          。(4）若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)=c(N)= bmol·L-1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為    

14、0;          。解析：（1）M轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為0.6mol·L-1，則N反應(yīng)的量也是0.6mol·L-1，所以N的轉(zhuǎn)化率為：f0.6mol·L-12.4 mol·L-1×10025。     (2)由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，化學(xué)平衡正向移動，M的轉(zhuǎn)化率增大。     (3)   &

15、#160;   M(g)N(g) P(g)Q(g)           起始：1     2.4       0    0    平衡：0.4    1.8    

16、60; 0.6   0.6起始：4      a       0     0           平衡：2    a2      2   &

17、#160; 2f2×22×（a2）f0.6×0.60.4×1.8 ，a6mol·L-1。      (4） fx×xbx×（bx）f0.6×0.60.4×1.8 ，x0.41b，M的轉(zhuǎn)化率為41。答案：(1)25。(2)增大。(3)6。(4)41。（2010上海卷）25接觸法制硫酸工藝中，其主反應(yīng)在450并有催化劑存在下進(jìn)行：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-190kJ/mol1)該

18、反應(yīng)所用的催化劑是            (填寫化合物名稱)，該反應(yīng)450時的平衡常數(shù)         500時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。2)該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是               3）下列描述中能說明上

19、述反應(yīng)已達(dá)到平衡的是               。a            b容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化c容器中氣體的密度不隨時間而變化 d容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO3，半分鐘后達(dá)到平衡，測得容器

20、中含SO30.18mol，則=          mol.L-1.min-1：若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2，則平衡        移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”  或“不”)，再次達(dá)到平衡后，        mol<n(SO3)< 

21、0;       mol。答案：1）五氧化二釩（V2O5）；大于；2）在450時，2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應(yīng)生成2molSO3氣體時放出的熱量為190kJ；3）bd；4）0.036；向正反應(yīng)方向；0.36；0.40。解析：此題考查了工業(yè)制硫酸、化學(xué)平衡常數(shù)、熱化學(xué)方程式、化學(xué)平衡狀態(tài)、有關(guān)化學(xué)平衡的計算等知識。1）工業(yè)制硫酸時二氧化硫催化氧化使用的催化劑是五氧化二釩；該反應(yīng)正向放熱，故溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越??；2）熱化學(xué)方程式表示的是450時，2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應(yīng)生成2molSO3氣

22、體時放出的熱量為190kJ；3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化、分子總數(shù)不隨時間變化時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；4）當(dāng)達(dá)到平衡時，容器中SO3的物質(zhì)的量為0.18mol，則v（SO3）=0.072mol.L-1.min-1，則v（O2）=0.036mol.L-1.min-1；再繼續(xù)通入0.20molSO2和0.10molO2時，平衡向正反應(yīng)方向移動，在此達(dá)到平衡時，SO3的物質(zhì)的量介于0.36和0.40之間。(2011上海25)自然界的礦物、巖石的成因和變化受到許多條件的影響。地殼內(nèi)每加深1km，壓強(qiáng)增大約2500030000 kPa。在地殼內(nèi)SiO2

23、和HF存在以下平衡：SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g) H =-148.9 kJ根據(jù)題意完成下列填空：（1）在地殼深處容易有             氣體逸出，在地殼淺處容易有                 沉積。（2）

24、如果上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)             （選填編號）。  a一定向正反應(yīng)方向移動    b在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小  c一定向逆反應(yīng)方向移動    d在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大（3）如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，     

25、0;  （選填編號）。    a2v正(HF)=v逆(H2O)        bv(H2O)=2v(SiF4)    cSiO2的質(zhì)量保持不變      d反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物（4）若反應(yīng)的容器容積為2.0L，反應(yīng)時間8.0 min，容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12 g/L，在這段時間內(nèi)HF的平均反應(yīng)速率為  

26、0;                 。解析：本題考察外界條件對化學(xué)平衡的影響、化學(xué)平衡常數(shù)和化學(xué)平衡狀態(tài)的的理解以及反應(yīng)速率的有關(guān)計算。由于反應(yīng)吸熱，平衡常數(shù)K值變大，說明溫度降低。答案：（1）SiF4  H2O   SiO2    （2）ad    （3）bc   

27、 （4）0.0010mol(L·min)2012·上海卷化學(xué) 3134 用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：    3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) H =Q(Q<0)  完成下列填空：31在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2 L，3 min后達(dá)到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了2.8

28、0 g，則H2的平均反應(yīng)速率_ mol(L·min)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_32上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是_。  a其他條件不變，壓強(qiáng)增大，平衡常數(shù)K減小  b其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小  c其他條件不變，增大Si3N4物質(zhì)的量平衡向左移動  d其他條件不變，增大HCl物質(zhì)的量平衡向左移動33一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_。    a3v逆(N2)=v正(H2) 

29、0;  bv正(HCl)=4v逆(SiCl4)     c混合氣體密度保持不變  dc(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：634若平衡時H2和HCl的物質(zhì)的量之比為，保持其它條件不變，降低溫度后達(dá)到新的平衡時，H2和HCl的物質(zhì)的量之比_（填“>”、“=”或“<”）。2010·全國大綱卷二 27（5分）向2L密閉容器中通入a mol 氣體 A和b  mol  氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：已知：平

30、均反應(yīng)速率；反應(yīng)2min 時，A的濃度減少了，B的物質(zhì)的量減少了mol ，有a mol  D生成?；卮鹣铝袉栴}：（1）反應(yīng)2min內(nèi)，=              ，=_（2）化學(xué)方程式中，        、          &

31、#160;、                   （3）反應(yīng)平衡時，D為2a mol,  則B的轉(zhuǎn)化率為        （4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時D為 1.5a mol  則該反應(yīng)的H   0；（填“、或”

32、）（5）如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進(jìn)行同樣的實驗，則與上述反應(yīng)比較：反應(yīng)速率_(填：“增大”“減小或“不變”)。理由是_；平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率      （填：“增大”“減小或“不變”）理由是_；（5）增大  體積減小，反應(yīng)物的濃度增大， 因而使反應(yīng)速率增大（2分）減小  體積減小，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)少的方向（即逆反應(yīng)方向）移動，因而反應(yīng)物轉(zhuǎn)換率減?。?分）（08江蘇卷）將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣（忽略CO2）放入一定體積的密閉容器中，550

33、時，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3（正反應(yīng)放熱）。反應(yīng)達(dá)到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6L（以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）請回答下列問題：(1）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是                   。（填字母）aSO2和

34、SO3濃度相等             bSO2百分含量保持不變c容器中氣體的壓強(qiáng)不變          dSO3的生成速率與SO2的消耗速率相等e容器中混合氣體的密度保持不變(2）欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是            

35、60;  。（填字母）      a向裝置中再充入N2               b向裝置中再充入O2 c改變反應(yīng)的催化劑               d升高溫度(3）求該反應(yīng)達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率（用百分

36、數(shù)表示）。(4）若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？答案：（1）bc          (2）b(3）消耗的O2物質(zhì)的量：                生成的SO3物質(zhì)的量：          SO2和SO3的

37、物質(zhì)的量和：           反應(yīng)前的SO2物質(zhì)的量：          SO2的轉(zhuǎn)化率：(4）在給定的條件下，溶液呈強(qiáng)酸性，BaSO3不會沉淀。因此BaSO4的質(zhì)量（09江蘇卷20）（10分）聯(lián)氨（N2H4）及其衍生物是一類重要的火箭燃料。N2H4與N2O4反應(yīng)能放出大量的熱。已知：2NO2（g）N2O4（g）  H=-57.20kJ·mol-1。一定

38、溫度下，在密閉容器中反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）達(dá)到平衡。        其他條件不變時，下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是              （填字母）        A減小NO2的濃度    B.降低溫度   

39、0;C.增加NO2的濃度   D.升高溫度   （2）25時，1.00gN2H4（l）與足量N2O4（l）完全反應(yīng)生成N2（g）和H2O（l），放出19.14kJ的熱量。則反應(yīng)2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（l）的H=       kJ·mol-1   （3）17、1.01×105Pa，密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時，c（NO2）=0.0300 mol·L

40、-1、c（N2O4）=0.0120 mol·L-1。計算反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）的平衡常數(shù)K。   （4）現(xiàn)用一定量的Cu與足量的濃HNO3反應(yīng)，制得1.00L已達(dá)到平衡的N2H4和NO2的混合氣體（17、1.01×105Pa），理論上至少需消耗Cu多少克？答案:（1）BC（2）-1224.96（3）根據(jù)題意知平衡時：；    K=    答：平衡常數(shù)為13.3。（4）由（3）可知，在17、1.01×105Pa達(dá)到平衡時，1.00L混合氣

41、體中：則由=可得答：理論上至少需消耗Cu 1.73 g.2010·海南卷化學(xué) 14 (8分)高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：請回答下列問題：    (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_，H_0(填“>”、“<”或“=”)；    (2)在一個容積為10L的密閉容器中，1000時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反應(yīng)經(jīng)過l0 min后達(dá)到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率(C02)

42、= _、CO的平衡轉(zhuǎn)化率= _：    (3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_。    A減少Fe的量     B增加Fe203的量     C移出部分C02    D提高反應(yīng)溫度    E減小容器的容積    F加入合適的催化劑答案2012·海南化學(xué)卷

43、15(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：|溫度/ 70090083010001200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4回答下列問題：    (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=              ，H     0（填“<”“ >”“ =”)；  

44、;  (2)830時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0003 mol·L-1·s-1。，則6s時c(A)=       mol·L-1， C的物質(zhì)的量為       mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時間后，達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為      ，如果這時向

45、該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為          ；    (3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為       (填正確選項前的字母)：    a壓強(qiáng)不隨時間改變    b.氣體的密度不隨時間改變    c. c(A)不隨時問改變

46、     d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等    (4)1200時反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為              ?！敬鸢浮?1)fcCcDcAcB   <(2)0.022 mol·L-1  0.09mol   

47、;80%    80%(3)c(4)2.5【解析】 (1)因反應(yīng)中的物質(zhì)都是氣體，據(jù)平衡常數(shù)的定義可知其K=fcCcDcAcB；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，K值減小，說明升高溫度向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H<0。(2)(A)=0.003 mol·L-1·s-1 ，則6s后A減少的濃度c(A)= (A)t=0.018 mol·L-1，故剩余的A的濃度為f0.2mol5L-0.018 mol·L-1=0.022 mol

48、3;L-1；A減少的物質(zhì)的量為0.018 mol·L-1×5L=0.09mol，根據(jù)方程式的系數(shù)關(guān)系，生成的C的物質(zhì)的量也為0.09mol。設(shè)830達(dá)平衡時，轉(zhuǎn)化的A的濃度為x，則：   A(g)+B(g)C(g)+D(g)起始濃度(mol·L1)  0.04   0.1600轉(zhuǎn)化濃度(mol·L1)  x   x xx平衡濃度(mol·L1) 0.04x0.16x xx有：f

49、x×x 0.04x×0.16x=1， 解得x =0.032，故A的轉(zhuǎn)化率(A)f0.032 mol·L10.04 mol·L1×100%80%；由于容器的體積是固定的，通入氬氣后各組分的濃度不變，反應(yīng)速率不改變，平衡不移動。(3)由于該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，容器中壓強(qiáng)、氣體的密度都永遠(yuǎn)不變，故a、b錯；c(A)隨反應(yīng)的進(jìn)行要減小，故c可以；不論是否達(dá)平衡，單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量永遠(yuǎn)相等，故d錯。(4)反應(yīng)“ C(g)+D(g)A(g)+B(g)”與“A(g)+B(g)C(

50、g)+D(g)”互為逆反應(yīng)，平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，故1200時，C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K=f10.4=2.5。2008·廣東卷化學(xué) 24科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道：在常溫、常壓、學(xué)照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表（光照、N2壓力1.0×105Pa、反應(yīng)時間3 h）:T/K303313323353NH3生成量/（10-6mol）48596020相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：N2(g)+3H2O

51、(1)=2NH3(g)+O2(g)    H=+765.2kJ·mol-1回答下列問題：請在答題卡的坐標(biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：。工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時，NH3的物

52、質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（NH2的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比）為。計算該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率； 該條件下反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)。24.(1)畫圖略，要點(diǎn)：1.催化劑可降低反應(yīng)的活化能，但對這各反應(yīng)前后能量變化并不產(chǎn)生任何影響。2.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量要低于生成物的總能量。(2)請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：升高溫度，增大反應(yīng)物N2的濃度，不斷移出生成物脫離反應(yīng)體系。解釋：該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，從而增大NH3生成量，升高溫度也能提高反應(yīng)速率；增大反應(yīng)N2濃度，加

53、快反應(yīng)速率，并使化學(xué)平衡向右移動；不斷移出生成物脫離反應(yīng)體系，使平衡向右移動，增大NH3生成量。?(3) 該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率：66.7%? 該條件下反應(yīng)2NH3(g) = N2(g) +3H2(g)的平衡常數(shù)為0.005解釋：由三行式法計算可知，起始時，c(N2)=0.3mol/l.平衡時，c(N2)=0.1mol/l; c(H2)=0.2mol/l; c(NH3)=0.4mol/l 。所以N2的平衡轉(zhuǎn)化率=(0.3-0.1)/0.3*100%=66.7%反應(yīng)2NH3(g) = N2(g)

54、 +3H2(g)的平衡常數(shù)K= c(N2)* c(H2)3/ c(NH3)2=0.005（2010天津卷）10（14分）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。請回答下列問題： 煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：_。 煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。 利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下： 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(

55、g)；H  90.8 kJ·mol1  2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)；H 23.5 kJ·mol1  CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)；H 41.3 kJ·mol1 總反應(yīng)：3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) +

56、0;CO2 (g)的H _；一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是_（填字母代號）。a高溫高壓          b加入催化劑        c減少CO2的濃度d增加CO的濃度    e分離出二甲醚 已知反應(yīng)2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某

57、溫度下的平衡常數(shù)為400 。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH ，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/（mol·L1）0.440.60.6 比較此時正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正 _ v逆 （填“>”、“<”或“”)。 若加入CH3OH后，經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時c(CH3OH)  _；該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)  _。解析：(1)煤生成水煤氣的反應(yīng)為C+H2OCO+H2。(2)既然生成兩種酸式鹽，應(yīng)是N

58、aHCO3和NaHS，故方程式為：Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS。(3)觀察目標(biāo)方程式，應(yīng)是×2+，故H=2H1+H2+H3=-246.4kJ· mol -1。正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡左移，CO轉(zhuǎn)化率減??；加入催化劑，平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變；減少CO2的濃度、分離出二甲醚，平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；增大CO濃度，平衡右移，但CO轉(zhuǎn)化率降低；故選c、e。(4)此時的濃度商Q=1.86400，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，向正反應(yīng)方向移動，故正逆；設(shè)平衡時生成物的濃度為0.6+x，則甲醇的濃度為（0.44-2x）有：400=，解得x=0.2

59、0;mol·L-1，故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。由表可知，甲醇的起始濃度度為(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1，其平衡濃度為0.04 mol·L-1，10min變化的濃度為1.6 mol·L-1，故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。答案：(1) C+H2OCO+H2。(2) Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS(3) -

60、246.4kJ· mol -1     c、e(4)   0.04 mol·L-1    0.16 mol·L-1·min-1命題立意：本題是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合性試題，考查了化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡移動原理，和利用濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷平衡移動的方向、平衡常數(shù)和速率的計算等。2012·天津理綜化學(xué)卷10（14分）金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈

61、泡的燈絲。高溫下，在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應(yīng)為：WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g) 請回答下列問題： 上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_。 某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時，H2與水蒸氣的體積比為2:3，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_；隨溫度的升高，H2與水蒸氣的體積比減小，則該反應(yīng)為_反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。 上述總反應(yīng)過程大致分為三個階段，各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示：溫度25  

62、  550    600    700主要成份WO3      W2O5      WO2        W第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；580時，固體物質(zhì)的主要成分為_；假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W，則三個階段消耗H2物質(zhì)的量之比為_。 已知：溫度過高時，WO2 (s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2&

63、#160;(g)；WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)；H  +66.0 kJ·mol1 WO2 (g) + 2H2  W (s) + 2H2O (g)；H  137.9 kJ·mol1 則WO2 (s)  WO2 (g) 的

64、H  _。 鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細(xì)，加入I2可延長燈管的使用壽命，其工作原理為：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列說法正確的有_。a燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用bWI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上cWI4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長    d溫度升高時，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢該題考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式、化學(xué)平衡的移動原理、反應(yīng)熱的計算、轉(zhuǎn)化率計算。根據(jù)反應(yīng)方程，注意的是WO3和W都是固體，不寫入平

65、衡常數(shù)表達(dá)式。所以達(dá)平衡時H2與水蒸氣的體積比2:3，消耗的H2體積為3，所以H2的平衡轉(zhuǎn)化率為3/(2+3)=60%。溫度升高，H2與水蒸氣的體積比減小說明平衡向右移動，正反應(yīng)吸熱。第一階段的方程：2WO3+H2=W2O5+H2O，第二階段方程：W2O5+H2=2WO2+H2O第三階段方程：WO2+2H2=W+2H2O所以三個階段消耗H2的物質(zhì)量之比為1:1:4利用蓋斯定律可計算H=+203.9KJ.mol-1.根據(jù)可逆反應(yīng)原理I2可以循環(huán)使用，WI4是在燈絲上分解，生成的W沉積在燈絲上，選a、b。2013·天津卷化學(xué) 10某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆

66、粒物PM2.5（直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題：（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-濃度/mol.L4x10-66x10-62x10-54x10-53x10-52x10-5根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為，試樣的PH值=（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -24

67、1.8KJ/mol   C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  H= -110.5KJ/mol寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是a.Ca(OH)2  b.Na2CO3    c.CaCl2   d.NaHSO3(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為：已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g)  2NO(g)  H0若1mol空氣含有0.8molN2和

68、0.2molO2,1300時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡。測得NO為8x10-4mol.計算該溫度下的平衡常數(shù)K= _汽車啟動后，氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的H0，簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為【解析】該題綜合考察化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識。涉及離子的水解、PH值的計算、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)的計算、自由能的應(yīng)用等。觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性，PM2.5的酸堿性為酸性。試樣的PH值根據(jù)溶

69、液中電荷守恒計算H+離子濃度為10-4，PH值為4.焦炭與水蒸汽反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol洗滌含SO2的煙氣,根據(jù)酸性氧化物的性質(zhì)選a.Ca(OH)2  b.Na2CO3。計算平衡常數(shù)時，先計算物質(zhì)的平衡量N2為0.8-4x10-4, O2為0.2-4x10-4，NO為8x10-4，帶入平衡常數(shù)表達(dá)式即可，得4x10-6.氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移2CO(g)=2C(s)+O2(g)，該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)。根據(jù)G=H-TS,

70、60;G0,不能實現(xiàn)。汽車尾氣系統(tǒng)中裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式2013·新課標(biāo)二卷 28在1.0 L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)應(yīng): A(g) B(g)C(g)   H=+85.1kJ·mol1反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表：時間t/h0124816202530總壓強(qiáng)p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題:(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為    &#

71、160;                                  。(2)由總壓強(qiáng)P和起始壓強(qiáng)P0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率(A)的表達(dá)式為         

72、0;        。平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_          ，列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K                   。(3)由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n（A），n總=

73、60;        mol，n（A）=       mol。下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)，計算a=            反應(yīng)時間t/h04816C（A）/（mol·L-1）0.10a0.0260.0065分析該反應(yīng)中反應(yīng)反應(yīng)物的濃度c（A）變化與時間間隔（t）的規(guī)律，得出的結(jié)論是  

74、60;                                                 

75、60;                   ，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12h時反應(yīng)物的濃度c（A）為        mol·L-1賞析：考察化學(xué)平衡知識，涉及平衡移動，轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)、平衡計算、反應(yīng)速率、表格數(shù)據(jù)分析。（1）根據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng)特征和是氣體分子數(shù)增大的特征，要使A的轉(zhuǎn)化率增大，平衡要正向移動，可以采用升高溫度

76、、降低壓強(qiáng)的方法。（2）反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量為0.10mol，令A(yù)的轉(zhuǎn)化率為(A)，改變量為0.10(A) mol,根據(jù)差量法，氣體增加0.10(A)mol，由阿伏加德羅定律列出關(guān)系：     f0.100.10+0.10A=fpOp  (A)=( fppo1)×100%；(A)=（f9.534.911）×100%=94.1%   平衡濃度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059

77、mol/L,    K=f0.094120.0059=1.5（3）f0.10n=fpOp  n=0.1×fppo ；其中，n（A）=0.1（0.1×fppo0.1）=0.1×（2fppo）  n(A)=0.1×（2f7.314.91）=0.051   C(A)=0.051/1=0.051mol/L每間隔4小時，A的濃度為原來的一半。    當(dāng)反應(yīng)12小時時，C(A)=0.026/2=0.013mo

78、l/L參考答案：（1）升高溫度、降低壓強(qiáng)（2）(A)=( fppo1)×100%；94.1%；K=f0.094120.0059=1.5；（3）0.1×fppo；0.1×（2fppo）；0.051；每間隔4小時，A的濃度為原來的一半。0.013板塊二：化學(xué)平衡圖像題2009·上海卷化學(xué) 25鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。(1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：        該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K= 

79、                                 該溫度下，在2L盛有粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵112g。則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為       

80、                      (2)請用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)：                      &#

81、160;                                                (3)某些金屬氧

82、化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。下列反應(yīng)速率(v)和溫度(T)的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是            。(4)寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式：                        &#

83、160; 欲使上述體系中濃度增加，可加入的物質(zhì)是                     。答案：（1）（2）CO或（CO2）的生成速率與消耗速率相等；CO（或CO2）的質(zhì)量不再改變（合理即給分）（3） b（4）   鹽酸         （合理即給

84、分）（2010山東卷）28（14分）硫一碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：              SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI                  2HIH2+I2       

85、       2H2SO42=2SO2+O2+2H2O（1）分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是         。        a反應(yīng)易在常溫下進(jìn)行b反應(yīng)中氧化性比HI強(qiáng)c循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2Od循環(huán)過程中產(chǎn)生1mol O2的同時產(chǎn)生1mol H2（2）一定溫度下，向1L密閉容器中加入1mol HI（g），發(fā)生反應(yīng)，H2物質(zhì)的量隨

86、時間的變化如圖所示。 02 min內(nèi)的平反應(yīng)速率v（HI）=         。該溫度下，H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常數(shù)K=       。相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質(zhì)的量是原來的2倍，則        是原來的2倍。a平衡常數(shù)    bHI的平衡濃度  

87、  c達(dá)到平衡的時間    d平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)（3）實驗室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時溶液中水的電離平衡       移動（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列試劑中的       ，產(chǎn)生H2的速率將增大。   aNaNO3        bCuSO4  

88、;    cNa2SO4         dNaHSO3（4）以H2為燃料可制成氫氧燃料電池。     已知  2H2（g）+O2（g）=2H2O(I)    H=-5   72KJmol-1        某氫氧燃料電池釋放2288KJ電能時，生成1mol液態(tài)水，該電池的能量轉(zhuǎn)化率為        。解析：(1)H2SO4在常溫下，很穩(wěn)定不易分解，這是常識，故a錯；反應(yīng)中SO2是還原劑，HI是還原產(chǎn)物，故還原性SO2HI，則b錯；將和分別乘以2和相加得：2H2O=2H2+O2，故c正確d錯誤。(2)  (H2)=0. 1mol/1L