化學(xué)反應(yīng)能量與化學(xué)平衡

1、化學(xué)反應(yīng)能量與化學(xué)平衡專題訓(xùn)練考試時(shí)間：60分鐘1下列實(shí)驗(yàn)裝置選擇正確，能達(dá)到目的的是2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH、HO和O=O鍵的鍵焓H分別為436 kJ·mol1、463 kJ·mol1和495 kJ·mol1。下列熱化學(xué)方程式正確的是AH2O(g)=H21/2O2(g) H485 kJ·mol1BH2O(g)=H2(g)1/2O2(g) H485 kJ·mol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H485 kJ·mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H485 kJ·

2、;mol13在298 K、100 kPa時(shí)，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g) H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g) H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g) H3則H3與H1和H2間的關(guān)系正確的是AH3H1H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H12H24已知：NH2COO-2H2O HCO3-NH3·H2O?，F(xiàn)用兩份氨基甲酸銨溶液在不同溫度（T1和T2）下實(shí)驗(yàn)，得到c(NH2COO)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。以下分析正確的是A無(wú)法判斷T1和T2的大小關(guān)系BT1 時(shí)，第6min反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為6.25%CT2 時(shí)，06min （NH2COO-）=

3、0.3mol·L-1·min-1D往平衡體系加水稀釋，平衡右移，溶液中各種離子濃度減小5T時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol COCl2，反應(yīng)COCl2(g)Cl2(g) CO(g)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：t / s02468n(Cl2) / mol00.160.190. 200.20下列說(shuō)法正確的是A反應(yīng)在前2 s 的平均速率v(CO) = 0.080 mol·L1·s1B保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(Cl2) = 0.11 mol·L1，則反應(yīng)的H < 0CT時(shí)起始向容器中充入0

4、.9 mol COCl2、0.20 mol Cl2和0.20 mol CO，達(dá)平衡前v正 > v逆D恒溫恒容下，平衡后向體系內(nèi)加入少量惰性氣體，氯氣的濃度不變6下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用勒沙特列原理解釋的是：7將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度/15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/103mol/L2.43.44.86.89.4下列有關(guān)敘述正確的是A該可逆

5、反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志之一是混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變B因該反應(yīng)熵變（S）大于0，焓變(H)大于0，所以在低溫下自發(fā)進(jìn)行C根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算15.0時(shí)的分解平衡常數(shù)約為2.0×109(mol·L1)3D達(dá)到平衡后，若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量減小8用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；H=574kJ/molCH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；H=1160kJ/mol下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A等物質(zhì)的量的CH4在反應(yīng)、中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同B由反應(yīng)可

6、推知：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）；H>574kJ/molC4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；H=+586kJ/molD若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4把NO2還原為N2，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.6NA9下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是A圖1表示鹽酸滴加到0.1 mol·L1某堿溶液得到的滴定曲線，用已知濃度鹽酸滴定未知濃度該堿時(shí)最好選取酚酞作指示劑。B圖2表示已達(dá)平衡的某反應(yīng)，在t0時(shí)改變某一條件后反應(yīng)速率隨時(shí)間變化，則改變的條件一定是加入催化劑。C圖3表示工業(yè)上用CO生產(chǎn)甲醇的反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)

7、，該反應(yīng)的H=91kJ/mol。D圖4表示物質(zhì)的量之比為23的鎂和鋁分別與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生氣體的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系。10分析如圖所示的能量變化，下列熱化學(xué)方程式正確的是AS(s，單斜)+O2(g)=SO2(g) H297.16kJ/molBS(s，單斜)+O2(g)=SO2(g) H296.83kJ/molCS(s，正交)+O2(g)=SO2(g) H296.83kJ/molD單斜硫的穩(wěn)定性大于正交硫的穩(wěn)定性11紅磷(P)和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCl3和PCl5，反應(yīng)過(guò)程和能量的關(guān)系如下圖所示，圖中的H表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，該分解反應(yīng)

8、是可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A其他條件不變，升高溫度有利于PCl5的生成B反應(yīng)2P(s)5Cl2(g)=2PCl5(g)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱H798 kJ/molCP和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為：2P(s)3Cl2(g)=2PCl3(g)H306 kJ/molD其他條件不變，對(duì)于2PCl5(g)=2P(s)5Cl2(g)H反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，PCl5的轉(zhuǎn)化率減小，H減小12900時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發(fā)生反應(yīng)：。經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：時(shí)間/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol

9、0.000.10n10.200.20下列說(shuō)法正確的是A反應(yīng)在前20 min的平均速率為v(H2)0.004mol·L1·min1B保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，c(乙苯)0.08 mol·L1，則a0C保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑，則乙苯的轉(zhuǎn)化率為50.0%D相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，達(dá)到平衡前v(正)v(逆)13相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H 92.6 kJ·mol1。實(shí)驗(yàn)測(cè)

10、得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,下列敘述錯(cuò)誤的是容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡時(shí)體系能量的變化N2H2NH3130放出熱量：23.15 kJ0.92.70.2放出熱量：Q kJA容器、中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等B平衡時(shí)，兩個(gè)容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)均為1/7C容器中達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量Q23.15 kJD若其他條件不變，把容器的體積改為0.5 L，則平衡時(shí)放出的熱量小于23.15 kJ14下列有關(guān)顏色變化錯(cuò)誤的是A在4mL0.1mol/L的K2Cr2O7溶液中滴加數(shù)滴1mol/LNaOH溶液，溶液顏色從橙色變成黃色B在試管中加入少量氯化鈷晶體，滴加濃鹽酸溶解后加水稀釋至紫色，將試管

11、置于熱水中片刻，溶液顏色變成粉紅色C向血紅色的Fe（SCN）3溶液中加入少量KI固體，溶液顏色變淺D用50mL針筒抽取30mL紅棕色的NO2氣體并封住注射孔，當(dāng)用力推壓活塞，壓縮針筒中的氣體（此過(guò)程中不考慮溫度變化），從針筒頂端觀察，氣體顏色逐漸變淺第II卷（非選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第II卷的文字說(shuō)明15（15分）（1）已知：甲醇制烯烴反應(yīng)：2CH3OH(g)C2H4 (g)2H2O(g)D H1290 KJ·mol1甲醇脫水反應(yīng)：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)DH2240 KJ·mol1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)：CH3CH2OH(g)CH3OCH3(g)D H3+5

12、08 KJ·mol1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)H2O(g)C2H5OH(g)的DH KJ·mol1（2）在精制飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打（NaHCO3），并提取氯化銨作為肥料或進(jìn)一步提純?yōu)楣I(yè)氯化銨。寫出上述制備小蘇打的化學(xué)方程式：_。濾出小蘇打后，母液提取氯化銨有兩種方法：、通入氨，冷卻、加食鹽，過(guò)濾；、不通氨，冷卻、加食鹽，過(guò)濾。其中方法析出的氯化銨的純度更高，其原因是 。而方法的優(yōu)點(diǎn)是其濾液可以 。（3）鉛及其化合物可用于蓄電池，耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等。PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為 ：PbO2也可以通過(guò)石墨為電

13、極，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式 ，電解液中加入Cu(NO3)2的原因是 。16(15分)能源、環(huán)境與人類生活和社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)，研究它們的綜合利用有重要意義。（1）氧化還原法消除氮氧化物的轉(zhuǎn)化如下：反應(yīng)為：NOO3NO2O2，生成11.2 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 mol。反應(yīng)中，當(dāng)n(NO2)nCO(NH2)232時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（2）硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化，主要反應(yīng)為：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g) H41.8 kJ·mol1已知：2SO2

14、(g)O2(g)2SO3(g) H196.6 kJ·mol1寫出NO和O2反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式 。（3）某化學(xué)興趣小組構(gòu)想將NO轉(zhuǎn)化為HNO3，裝置如下圖，電極為多孔惰性材料。則負(fù)極的電極反應(yīng)式是 。（4）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)；該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K 。已知在某壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示。該反應(yīng)的H_(填“>”、“<”或“”)0。（5）合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) H<0。在

15、容積均為VL的I、三個(gè)相同密閉容器中分別充入amol CO和2a mol H2，三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)如圖所示，此時(shí)I、三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ；若三個(gè)容器內(nèi)的反應(yīng)都達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率最大的反應(yīng)溫度是 。17（15分）研究碳及其化合物有重要意義。（1）科學(xué)家用CO2和H2生產(chǎn)甲醇做燃料。已知：甲醇的燃燒熱H= -726.5kJ/mol；氫氣的燃燒熱H= -285.8kJ/mol；則常溫常壓下，CO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成CH3OH(l)的熱化學(xué)方程式 。（2）460時(shí)，在

16、4L密閉容器中充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定條件下反應(yīng)，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。從反應(yīng)開始到3min時(shí)，H2O(g)的平均反應(yīng)速率 ，下列措施中既能加快反應(yīng)速率又能使H2的轉(zhuǎn)化率增大的是 ，A、使用更有效的催化劑 B、在原容器中再充入1mol CO2C、在原容器中再充入1mol He D、縮小容器的體積E、將甲醇及時(shí)分離出來(lái)若該反應(yīng)的焓變?yōu)镠，則下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。該條件下，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為 。（3）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，還可以用電催化法將CO2還原為碳?xì)浠衔铩Ｔ砣缦聢D所示（電解質(zhì)溶液是一種鉀鹽）。若Cx

17、Hy為C2H4，則該原理的總反應(yīng)式為為： 。（4）已知化學(xué)式電離平衡常數(shù)HCNK=4.9×10-10H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-1125時(shí)，測(cè)得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11，則c(HCN)/c(CN-)=_。向NaCN溶液中通入少量CO2，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_。18（14分）煤是一種重要的化工原料，人們將利用煤制取的水煤氣、焦炭、甲醚等廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。（1）已知:C(s) H2O(g) = CO(g)H2(g) H131.3 kJ·mol1CO2(g) H2(g) = CO(g) H2O(g) H+41.

18、3 kJ·mol1則碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為 。該反應(yīng)在 （填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”）下有利于正向自發(fā)進(jìn)行。（2）有人利用炭還原法處理氮氧化物，發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1時(shí)，不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下表所示：時(shí)間(min)濃度（mol·L-1 ）01020304050NO1.000.680.500.500.600.60N200.160.250.250.300.30CO200.160.250.250.300.301020min內(nèi)，N2的平均反應(yīng)速率v(N2) 。3

19、0 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 (填字母序號(hào))。A通入一定量的NO B加入一定量的活性炭C加入合適的催化劑 D適當(dāng)縮小容器的體積（3）研究表明：反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示：溫度/400500800平衡常數(shù)K9.9491若反應(yīng)在500時(shí)進(jìn)行，設(shè)起始時(shí)CO和H2O的濃度均為0.020 mol·L-1，在該條件下達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為 。（4）用CO做燃料電池電解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意圖如圖1所示，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。工作一段時(shí)間

20、后，斷開K，此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。乙中A極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_。丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖2所示，則圖中線表示的是_（填離子符號(hào)）的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀，需要_ mL 5.0 mol·L1 NaOH溶液。19（15分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理分析解答以下問(wèn)題（1）250時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4L容器中通人6 mol CO2、6 molCH4 ，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：物質(zhì)CH4CO2COH2體積分?jǐn)?shù)0.10.10.40

21、.4此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_.若再向容器中同時(shí)充入20molCO2、60 molCH4 、40 molCO和80 molH2 ，則上述平衡向_（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)。（2）硝化法是一種古老的生產(chǎn)硫酸的方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氮氧化物的循環(huán)轉(zhuǎn)化，主要反應(yīng)為：已知： NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) H= 41.8KJ·mol-12SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H= 196.6KJ·mol-1寫出NO和O2反應(yīng)生成NO2的熱化學(xué)方程式_。一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充人NO2和SO2各1 mol，5min達(dá)到平衡，此時(shí)容器中NO和

22、NO2的濃度之比為3：1，則NO2的平衡轉(zhuǎn)化率是_。（3）常溫下有濃度均為0.1 mol/L的四種溶液：Na2CO3、NaHCO3、HCl、NH3.H2O。有人稱溶液是油污的“清道夫”，原因是_（用離子方程式解釋）上述溶液中，既能與氫氧化鈉反應(yīng)，又能和硫酸反應(yīng)的溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開。向中加入少量氯化銨固體，此時(shí)c(NH4+)/ c(OH-)的值_（填“增大”“減小”或“不變”）。 若將和的溶液混合后溶液恰好呈中性，則混合前的體積_的體積（填“大于”小于”或“等于”）將10 mL溶液加水稀釋至100 mL，則此時(shí)溶液中由水電離出的c( H)=_。20(15分）(一）尿素又稱碳酰胺，是

23、含氮量最高的氮肥，工業(yè)上利用二氧化碳和氨氣在一定條件下合成尿素。其反應(yīng)分為如下兩步：第一步：2NH3(l)CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸銨) (l) H1= -330.0 kJ·mol1第二步：H2NCOONH4(l) H2O(l)H2NCONH2(l) H2= + 226.3 kJ·mol1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0.5 m3 密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下圖所示：已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定，則合成尿素總反應(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

24、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·min)。當(dāng)反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，若在恒溫、恒容下再充入一定量氣體He，則CO(NH2)2(l)的質(zhì)量_(填“增加”、“減小”或“不變”)。（二）氨是制備尿素的原料，氨氣溶于水得到氨水，在25下，將a mol/L的氨水與b mol/L的硫酸以32體積比混合反應(yīng)后溶液呈中性。用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)為_。此溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開。（三）氫氣是合成氨的原料?！皻淠堋睂⑹俏磥?lái)最理想的新能源。（1）在25,101KPa條件下，1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ熱量，則表示

25、氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。（2）氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得。其中C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g)，在850時(shí)平衡常數(shù)K=1。若向1升的恒定密閉真空容器中同時(shí)加入x mol C和6.0mol H2O。當(dāng)加熱到850反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志有_ 。A容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變 B消耗水蒸氣的物質(zhì)的量與生成CO的物質(zhì)的量相等C混合氣的密度不變 D單位時(shí)間有n個(gè)HO鍵斷裂的同時(shí)有n個(gè)HH鍵斷裂x應(yīng)滿足的條件是 。參考答案1C2D3D4B5CD6B7C8B9C10C11B12AC13C14B15（14分） （1）-45.8（2） NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl 母液中含有氯化銨，通入氨，冷卻、加食鹽，有利于氯化銨的析出；直接循環(huán)使用（3）PbO+ClO-= PbO2+Cl- Pb2+2H2O