高考化學(xué)解題方法與策略,高考化學(xué)題型歸納解法

1、反應(yīng)熱與化學(xué)平衡的綜合反應(yīng)熱與化學(xué)平衡的綜合【題型方法技巧】1題型特點(diǎn)這類試題往往以能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡知識為主題，借助圖像、圖表的手段，綜合考查關(guān)聯(lián)知識。關(guān)聯(lián)知識主要有：(1)H符號的判斷、熱化學(xué)方程式的書寫、應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算H。(2)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算與比較，外因(濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(3)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，溫度對平衡常數(shù)的影響；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，用化學(xué)平衡的影響因素進(jìn)行分析和解釋。(4)在多層次曲線圖中反映化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與溫度、壓強(qiáng)、濃度的關(guān)系。2熱化學(xué)方程式的書寫及反應(yīng)熱計(jì)算技巧首先根據(jù)要求書寫目標(biāo)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)物、產(chǎn)物并配平

2、，其次在反應(yīng)物和生成物的后面的括號內(nèi)注明其狀態(tài)，再次將目標(biāo)熱化學(xué)方程式與已有的熱化學(xué)方程式比對(主要是反應(yīng)物和生成物的位置、化學(xué)計(jì)量數(shù))，最后根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行適當(dāng)運(yùn)算得出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱H，空一格寫在熱化學(xué)方程式右邊即可。3分析反應(yīng)速率和化學(xué)平衡問題的注意點(diǎn)(1)熟練“三段式”，準(zhǔn)確計(jì)算反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)。明確三種量的意義：一是起始量(物質(zhì)的量或濃度)，二是變化量，三是平衡量；用變化量求反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，用平衡濃度求平衡常數(shù)。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的比較分析時(shí)，要審清兩個(gè)條件：恒溫恒容；恒溫恒壓。(3)平衡常數(shù)的計(jì)算固體和純液體的濃度視為常數(shù)(不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中)；理解氣體分

3、壓的意義(等于氣體物質(zhì)的量之比)以及氣體壓強(qiáng)平衡常數(shù)的計(jì)算。(4)對于可逆反應(yīng)，溫度變化對正、逆反應(yīng)速率均產(chǎn)生影響，且影響趨勢相同，但影響程度不同。升溫對吸熱反應(yīng)影響較大，對放熱反應(yīng)影響較小；降溫對吸熱反應(yīng)影響較小，對放熱反應(yīng)影響較大。4分析圖表與作圖時(shí)應(yīng)注意的問題(1)仔細(xì)分析并準(zhǔn)確畫出曲線的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、拐點(diǎn)和平衡點(diǎn)。(2)找準(zhǔn)縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的對應(yīng)數(shù)據(jù)。(3)描繪曲線時(shí)注意點(diǎn)與點(diǎn)之間的連接關(guān)系。(4)分析表格數(shù)據(jù)時(shí)，找出數(shù)據(jù)大小的變化規(guī)律?！靖呖颊骖}再現(xiàn)】1(2019高考全國卷，T28，14分)水煤氣變換CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)是重要的化工過程，主要用于合成氨、制氫

4、以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：(1)Shibata曾做過下列實(shí)驗(yàn)：使純H2緩慢地通過處于721 下的過量氧化鈷CoO(s)，氧化鈷部分被還原為金屬鈷(Co)，平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 0.0250。在同一溫度下用CO還原CoO(s)，平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 0.0192。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO_H2(填“大于”或“小于”)。(2)721 時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(填標(biāo)號)。A0.25B0.25C0.250.50D0.50E0.5

5、0(3)我國學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注?？芍簹庾儞Q的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正_eV，寫出該步驟的化學(xué)方程式：_。(4)Shoichi研究了467 、489 時(shí)水煤氣變換中CO和H2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系(如圖所示)，催化劑為氧化鐵，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。計(jì)算曲線a的反應(yīng)在3090 min內(nèi)的平均速率 v(a)_kPamin1。467 時(shí)pH2和pCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是_、_。489 時(shí)pH2和pCO隨時(shí)間變

6、化關(guān)系的曲線分別是_、_。解析：(1)由題給信息可知，H2(g)CoO(s)Co(s)H2O(g)(i)K1eq f(c(H2O),c(H2)eq f(10.025 0,0.025 0)39，由題給信息可知，CO(g)CoO(s)Co(s)CO2(g)(ii)K2eq f(c(CO2),c(CO)eq f(10.019 2,0.019 2)51.08。相同溫度下，平衡常數(shù)越大，反應(yīng)傾向越大，故CO還原氧化鈷的傾向大于H2。(2)第(1)問和第(2)問的溫度相同，利用蓋斯定律，由(ii)(i)得CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)Keq f(K2,K1)eq f(51.08,39)1.3

7、1。設(shè)起始時(shí)CO(g)、H2O(g)的物質(zhì)的量都為1 mol，容器體積為 1 L，在721 下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為x mol。 CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)起始/mol 1 1 0 0轉(zhuǎn)化/mol x x x x平衡/mol 1x 1x x xKeq f(x2,(1x)2)1.31，若K取1，則x0.5，(H2)0.25；若K取4，則x0.67，(H2)0.33。當(dāng)K取1.31，則氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)介于0.25與0.33之間，故選C。(3)觀察起始態(tài)物質(zhì)的相對能量與終態(tài)物質(zhì)的相對能量可知，終態(tài)物質(zhì)相對能量低于始態(tài)物質(zhì)相對能量，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H小于0。過渡態(tài)物

8、質(zhì)相對能量與起始態(tài)物質(zhì)相對能量相差越大，活化能越大，由題圖可知，最大活化能E正1.86 eV(0.16 eV)2.02 eV，該步起始物質(zhì)為COOH*H*H2O*，產(chǎn)物為COOH*2H*OH*。(4)由題圖可知，3090 min內(nèi)v(a)eq f(4.083.80) kPa,90 min30 min)0.004 7 kPamin1。水煤氣變換中CO是反應(yīng)物，H2是產(chǎn)物，又該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向左移動(dòng)，重新達(dá)到平衡時(shí)，H2的壓強(qiáng)減小，CO的壓強(qiáng)增大。故a曲線代表489 時(shí)pH2隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線，d曲線代表489 時(shí)pCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線，b曲線代表467 時(shí)pH2隨時(shí)間變化關(guān)

9、系的曲線，c曲線代表467 時(shí)pCO隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線。答案：(1)大于(2)C(3)小于2.02COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*(或H2O*=H*OH*)(4)0.004 7bcad2(2018高考全國卷，T28，15分)采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為_。(2)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25 時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)：其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)

10、p隨時(shí)間t的變化如下表所示t時(shí)，N2O5(g)完全分解：t/min040801602601 3001 700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)= 2N2O4(g)O2(g)H14.4 kJmol12NO2(g)= N2O4(g)H255.3 kJmol1則反應(yīng)N2O5(g)= 2NO2(g)eq f(1,2)O2(g)的H_kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率v2103pN2O5(kPamin1)。t62 min時(shí)，測得體系中pO22.9 kPa，則此時(shí)的pN2O5_kPa，v_kPamin1。若提高反應(yīng)溫度至35

11、，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35 )_63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_。25 時(shí)N2O4(g) 2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp_(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。(3)對于反應(yīng)2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g)，R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程：第一步N2O5 NO2NO3 快速平衡第二步NO2NO3 NONO2O2 慢反應(yīng)第三步NONO3 2NO2 快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_(填標(biāo)號)。Av(第一步的逆反應(yīng))v(第二步反應(yīng))B反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分

12、有效D第三步反應(yīng)活化能較高解析：(1)氯氣與硝酸銀反應(yīng)生成N2O5，氯氣做氧化劑，還原產(chǎn)物為氯化銀，又硝酸銀中氮元素、銀元素已經(jīng)是最高化合價(jià)，則只能是氧元素化合價(jià)升高，所以氣體氧化產(chǎn)物為O2。(2)將已知熱化學(xué)方程式依次編號為a、b，根據(jù)蓋斯定律，由eq f(1,2)ab得N2O5(g)=2NO2(g)eq f(1,2)O2(g)Heq f(H12H2,2)eq f(4.455.32,2) kJmol153.1 kJmol1。t62 min時(shí)，體系中pO22.9 kPa，根據(jù)三段式法得 2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)起始 35.8 kPa 0 0轉(zhuǎn)化 5.8 kPa 5.8 kP

13、a 2.9 kPa62 min 30.0 kPa 5.8 kPa 2.9 kPa則62 min時(shí)pN2O530.0 kPa，v210330.0 kPamin16.0102kPamin1。剛性反應(yīng)容器的體積不變，25 N2O5(g)完全分解時(shí)體系的總壓強(qiáng)為63.1 kPa，升高溫度，從兩個(gè)方面分析：一方面是體積不變，升高溫度，體系總壓強(qiáng)增大；另一方面，2NO2(g)N2O4(g)的逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向生成NO2的方向移動(dòng)，體系物質(zhì)的量增大，故體系總壓強(qiáng)增大。N2O5完全分解生成N2O4和O2，起始pN2O535.8 kPa，其完全分解時(shí)pN2O435.8 kPa，pO217.9 k

14、Pa，設(shè)25 平衡時(shí)N2O4轉(zhuǎn)化了x，則 N2O4(g)2NO2(g)平衡 35.8 kPax 2x35.8 kPax2x17.9 kPa63.1 kPa，解得x9.4 kPa。平衡時(shí)，pN2O426.4 kPa，pNO218.8 kPa，Kpeq f(p2NO2,pN2O4)eq f(18.82,26.4)13.4。(3)快速平衡，說明第一步反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率都較大，則第一步反應(yīng)的逆反應(yīng)速率大于第二步反應(yīng)的速率，A項(xiàng)正確；反應(yīng)的中間產(chǎn)物除NO3外還有NO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生反應(yīng)，第二步反應(yīng)慢，說明部分碰撞有效，C項(xiàng)正確；第三步反應(yīng)快，說明反應(yīng)活化能較低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：(1)O

15、2(2)53.130.06.0102大于溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高13.4(3)AC【題組模擬演練】1(2018高考全國卷，T27節(jié)選)CH4CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)CH4CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)CO2(g)= 2CO(g)2H2(g)H247 kJmol1。某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_。(2)反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反

16、應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X_Y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是_(填標(biāo)號)。AK積、K消均增加Bv積減小、v消增加CK積減小、K消增加Dv消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大圖1圖2在一定溫度下，測得某催

17、化劑上沉積碳的生成速率方程為vkp(CH4)p(CO2)0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢如圖2所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)開。解析：(1)根據(jù)平衡時(shí)消耗的CO2為1 mol50%0.5 mol，則消耗的CH4為0.5 mol，生成的CO和H2均為1 mol，根據(jù)三段式法可知，平衡時(shí)CH4、CO2、CO和H2的平衡濃度分別為0.75 molL1、0.25 molL1、0.5 molL1、0.5 molL1，則平衡常數(shù)Keq f(0.520.52,0.750.25)eq f(1,3)。(2)從表格中數(shù)據(jù)

18、可看出相對于催化劑X，用催化劑Y催化時(shí)積碳反應(yīng)的活化能大，則積碳反應(yīng)的反應(yīng)速率小，而消碳反應(yīng)的活化能相對小，則消碳反應(yīng)的反應(yīng)速率大，再根據(jù)題干信息“反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低”可知，催化劑X劣于催化劑Y。結(jié)合圖示可知，500600 隨溫度升高積碳量增加，而600700 隨溫度升高積碳量減少，故隨溫度升高，K積和K消均增加，且消碳反應(yīng)速率增加的倍數(shù)比積碳反應(yīng)的大，故A、D正確。由該圖像可知，在反應(yīng)時(shí)間和p(CH4)相同時(shí)，圖像中速率關(guān)系vavbvc，結(jié)合沉積碳的生成速率方程vkp(CH4)p(CO2)0.5，在p(CH4)相同時(shí)，隨著p(CO2)增大，反應(yīng)速率逐漸減慢，即可判斷：pc(C

19、O2)pb(CO2)pa(CO2)。答案：(1)eq f(1,3)(2)劣于相對于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小；而消碳反應(yīng)的活化能相對小，消碳反應(yīng)的速率大ADpc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)2(新題預(yù)測)1，2二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是重要的化工原料，工業(yè)上可用丙烯加成法生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物為3氯丙烯(CH2=CHCH2Cl)，反應(yīng)原理為iCH2=CHCH3(g)Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)H134 kJmol1ii.CH2=CHCH3(g)Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)H2102 kJmol1已知相關(guān)化學(xué)鍵的

20、鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：化學(xué)鍵C=CCCCClClClE/(kJmol1)611x328243請回答下列問題：(1)由反應(yīng)i計(jì)算出表中x_。(2)一定溫度下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii，達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率_(填“增大”“減小”或“不變”)，理由是_。(3)T1 K時(shí)，向10 L恒容的密閉容器中充入1 mol CH2=CHCH2Cl和2 mol HCl，只發(fā)生反應(yīng)CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)H3。5 min反應(yīng)達(dá)到平衡，測得05 min內(nèi)，用CH2ClCHClCH3表示的反應(yīng)速率v(CH2ClCHClCH3)0.016 m

21、olL1min1。平衡時(shí)，HCl的體積分?jǐn)?shù)為_(保留三位有效數(shù)字)。保持其他條件不變，6 min時(shí)再向該容器中充入0.6 mol CH2=CHCH2Cl、0.2 mol HCl和0.1 mol CH2ClCHClCH3，則起始反應(yīng)速率v正(HCl)_(填“”“”“1。由題圖乙可知，T1K條件下K正K逆1，再應(yīng)用三段式和平衡常數(shù)表達(dá)式解答。(5)該反應(yīng)正向放熱，隨反應(yīng)進(jìn)行，溫度升高，壓強(qiáng)增大。答案：(1)332(2)增大增大壓強(qiáng)，反應(yīng)ii的平衡不移動(dòng)，反應(yīng)i的平衡正向移動(dòng)(3)54.5%(4)B反應(yīng)ii的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小25%(5)增大電解質(zhì)溶液、電化學(xué)與化學(xué)平衡

22、的綜合【題型方法技巧】1題型特點(diǎn)主要以元素及其化合物的性質(zhì)做素材，設(shè)計(jì)為溶液中進(jìn)行的可逆反應(yīng)。試題主要考查電化學(xué)、溶液中的電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的有關(guān)知識，同時(shí)往往涉及氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識。2解題指導(dǎo)(1)瀏覽全題根據(jù)題目提供的信息，結(jié)合相關(guān)基礎(chǔ)知識，先對簡單問題進(jìn)行解答。(2)對于氧化還原反應(yīng)通過陌生物質(zhì)的價(jià)態(tài)判斷其氧化性與還原性。氧化還原滴定的分析計(jì)算要正確利用“關(guān)系式”。(3)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的探究實(shí)驗(yàn)中，控制變量是關(guān)鍵。(4)化學(xué)平衡常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算平衡常數(shù)的計(jì)算可用三段式法找出濃度可變的反應(yīng)物、產(chǎn)物在起始時(shí)、轉(zhuǎn)化的、平衡時(shí)的濃度，然后

23、代入平衡常數(shù)表達(dá)式(平衡時(shí)生成物濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積的比值)進(jìn)行計(jì)算。(5)對于電化學(xué)類試題，首先判斷是原電池還是電解池，然后分析電極類別，書寫電極反應(yīng)式，最后按電極反應(yīng)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。電化學(xué)中的電極反應(yīng)式的書寫要做到以下幾點(diǎn)：(1)根據(jù)題意、裝置圖分清“原電池”“電解池”或“電鍍池”。(2)定電極：陰極、陽極；正極、負(fù)極。(3)根據(jù)電極反應(yīng)物和介質(zhì)確定產(chǎn)物進(jìn)而寫出電極反應(yīng)式。配平(原子守恒、電荷守恒、電子守恒)；產(chǎn)物粒子在介質(zhì)中存在的形式；得、失電子要表達(dá)準(zhǔn)確，得電子寫ne，失電子寫ne。(4)對電化學(xué)計(jì)算要利用各電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等求未知量。(6)對于電

24、解質(zhì)溶液類試題，要明確溶液中的物質(zhì)類型及其可能存在的平衡類型，然后進(jìn)行解答。有關(guān)Ksp的計(jì)算往往與pH的計(jì)算結(jié)合起來，要注意pH與c(OH)濃度關(guān)系的轉(zhuǎn)換，難溶電解質(zhì)的懸濁液即為其沉淀溶解平衡狀態(tài)，滿足相應(yīng)的Ksp。【高考真題再現(xiàn)】1(2019高考天津卷)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。回答下列問題：將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法，對應(yīng)的反應(yīng)依次為SiCl4(g)H2(g)SiHCl3(g)HCl(g)H103SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)H2(g)Si(s)HCl(g)3SiHCl3(g)H3(1

25、)氫化過程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備，寫出產(chǎn)生H2的電極名稱：_(填“陽極”或“陰極”)，該電極反應(yīng)方程式為_。(2)已知體系自由能變GHTS，G0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的G與溫度的關(guān)系如圖所示，可知：反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是_；相同溫度下，反應(yīng)比反應(yīng)的G小，主要原因是_。(3)反應(yīng)的H3_(用H1，H2表示)。溫度升高，反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外，還有_(填分子式)。解析：(1)用惰性電極電解KOH溶液，實(shí)質(zhì)為電解水，陰極上產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H2O2e=2

26、OHH2。(2)G0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，故反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度為1 000 。由于GHTS，反應(yīng)的H20，H2S2，因此相同溫度下反應(yīng)比反應(yīng)的G小的主要原因?yàn)镠2H1。(3)根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)反應(yīng)，可得反應(yīng)，則H3H2H1。由H20知H30，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小。(4)根據(jù)由粗硅制備多晶硅的過程可知，循環(huán)使用的物質(zhì)還有HCl和H2。答案：(1)陰極2H2O2e=H22OH(2)1 000 H2H1導(dǎo)致反應(yīng)的G小(3)H2H1減小(4)HCl、H22(2018高考天津卷)CO2是一種廉價(jià)的碳資源，其綜合利用具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)CO2可以被NaOH

27、溶液捕獲。若所得溶液pH13，CO2主要轉(zhuǎn)化為_(寫離子符號)；若所得溶液c(HCOeq oal(,3)c(COeq oal(2,3)21，溶液pH_。(室溫下，H2CO3的K14107；K251011)(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)CO2(g)eq o(,sup7(催化劑)2CO(g)2H2(g)H120 kJmol1分別在v L恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓，容積可變)中，加入CH4和CO2各1 mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是_(填“A”或“B”)。按一定體積比加入CH4和CO2，在恒壓下發(fā)生反應(yīng)，溫度對CO和H2產(chǎn)率的影響如圖1

28、所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900 的原因是_。(3)O2輔助的AlCO2電池工作原理如圖2所示。該電池電容量大，能有效利用CO2，電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負(fù)極反應(yīng)式：_。電池的正極反應(yīng)式：6O26e=6Oeq oal(,2)6CO26Oeq oal(,2)=3C2Oeq oal(2,4)6O2反應(yīng)過程中O2的作用是_。該電池的總反應(yīng)式：_。解析：(1)若所得溶液的pH13，溶液呈強(qiáng)堿性，則CO2主要轉(zhuǎn)化為COeq oal(2,3)。若所得溶液c(HCOeq oal(,3)c(COeq oal(2,3)21，根據(jù)K2eq f(c(H)c(COeq oal(2,3),c

29、(HCOeq oal(,3)，則c(H)K2eq f(c(HCOeq oal(,3),c(COeq oal(2,3)510112 molL11010 molL1，pHlg 101010。(2)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，恒容時(shí)達(dá)到的平衡相當(dāng)于恒壓條件下達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，加壓平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故恒容時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量比恒壓時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后吸收的熱量少。根據(jù)題圖1可知，900 時(shí)，合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高，再升高溫度產(chǎn)率增幅不大，但升高溫度，能耗升高，經(jīng)濟(jì)效益降低。(3)該電池中Al做負(fù)極，電解質(zhì)為含AlCl3的離子液體，故負(fù)極反應(yīng)式為Al3e=Al3。正極為多孔碳電極，根據(jù)正極反應(yīng)式，

30、得正極總反應(yīng)為6CO26e=3C2Oeq oal(2,4)，O2不參與正極的總反應(yīng)，故O2為催化劑。將負(fù)極反應(yīng)式2Al6e=2Al3和正極反應(yīng)式6CO26e=3C2Oeq oal(2,4)相加，可得該電池的總反應(yīng)式為2Al6CO2=Al2(C2O4)3。答案：(1)COeq oal(2,3)10(2)B900 時(shí)，合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高，再升高溫度產(chǎn)率增幅不大，但能耗升高，經(jīng)濟(jì)效益降低(3)Al3e=Al3催化劑2Al6CO2=Al2(C2O4)3【題組模擬演練】1(以元素性質(zhì)為主線的反應(yīng)原理綜合題)(2019試題調(diào)研)鉬及其合金在冶金、環(huán)保和航天等方面有著廣泛的應(yīng)用。(1)鉬酸鈉晶體(Na2Mo

31、O42H2O)可用于制造阻燃劑和無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑。Na2MoO4中Mo的化合價(jià)為_。在堿性條件下，將輝鉬礦(主要成分為MoS2)加入NaClO溶液中，也可以制備鉬酸鈉，該反應(yīng)的離子方程式為_。(2)已知：2Mo(s)3O2(g)=2MoO3(s)H12MoS2(s)7O2(g)=2MoO3(s)4SO2(g)H2MoS2(s)2O2(g)=Mo(s)2SO2(g)H3則H3_(用含H1、H2的代數(shù)式表示)。(3)碳酸鈉做固硫劑并用氫氣還原輝鉬礦的原理為MoS2(s)4H2(g)2Na2CO3(s)Mo(s)2CO(g)4H2O(g)2Na2S(s)H。實(shí)驗(yàn)測得平衡時(shí)的有關(guān)變化曲線

32、如圖所示。一定溫度下，在體積固定的密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填標(biāo)號)。A2v正(H2)v逆(CO)BCO體積分?jǐn)?shù)保持不變C混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變DH保持不變圖中A點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)Kp_(已知A點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)為0.1 MPa，用平衡分壓代替平衡濃度進(jìn)行計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。解析：(1)Na2MoO42H2O中Na是1價(jià)，O是2價(jià)，所以根據(jù)化合物中各元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知，Mo的化合價(jià)是6；反應(yīng)中Mo的化合價(jià)從4升高到6，S的化合價(jià)從2升高到6，Cl的化合價(jià)從1降低到1，所以根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知，該反應(yīng)的離子方程式為MoS

33、29ClO6OH=MoOeq oal(2,4)9Cl2SOeq oal(2,4)3H2O。(2)根據(jù)蓋斯定律，由eq f(,2)得到MoS2(s)2O2(g)=Mo(s)2SO2(g)H3eq f(1,2)H2eq f(1,2)H1。(3)2v正(H2)v逆(CO)不滿足反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；CO體積分?jǐn)?shù)保持不變說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量是變化的，因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；同一溫度下，對于具體的化學(xué)反應(yīng)，H是不變的，D錯(cuò)誤。圖中A點(diǎn)處對應(yīng)

34、的氫氣和水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)相等，均是40%，所以一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)是20%，說明氫氣、一氧化碳、水蒸氣的物質(zhì)的量之比是212，所以對應(yīng)的平衡常數(shù)Kpeq f(blc(rc)(avs4alco1(f(2,5)0.1)sup12(4)blc(rc)(avs4alco1(f(1,5)0.1)sup12(2),blc(rc)(avs4alco1(f(2,5)0.1)sup12(4)4104。答案：(1)6MoS29ClO6OH=MoOeq oal(2,4)9Cl2SOeq oal(2,4)3H2O(2)eq f(1,2)H2eq f(1,2)H1(3)BC41042(以氧化還原反應(yīng)為主線的反應(yīng)原理綜合題

35、)(2018高考江蘇卷)NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1 kJmol13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9 kJmol1反應(yīng)3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的H_kJmol1。(2)用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式：_。(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收過程中存在HN

36、O2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中，當(dāng)生成1 mol N2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_mol。將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置如圖1)。反應(yīng)相同時(shí)間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖2所示，在50250 范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是_；當(dāng)反應(yīng)溫度高于380 時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。解析：(1)2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H1

37、16.1 kJmol1，3HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9 kJmol1，根據(jù)蓋斯定律，由(3)/2得：3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)H136.2 kJmol1。(2)電解時(shí)陽極HNO2失去電子生成HNO3，同時(shí)消耗水，得到較濃的硝酸，電極反應(yīng)式為HNO22eH2O=3HNOeq oal(,3)。(3)根據(jù)題給反應(yīng)物HNO2、(NH2)2CO，生成物N2、CO2，結(jié)合質(zhì)量守恒和化合價(jià)升降法配平化學(xué)方程式得：2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O。(4)反應(yīng)時(shí)NH3中N由3價(jià)升高到0價(jià)，NO2中N由4價(jià)降低到0價(jià)，反應(yīng)為6N

38、O28NH3=7N212H2O，則生成1 mol N2，轉(zhuǎn)移電子eq f(24,7) mol。迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大；溫度高于380 ，催化劑活性下降，且NH3與O2反應(yīng)生成了NO。答案：(1)136.2(2)HNO22eH2O=3HNOeq oal(,3)(3)2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O(4)eq f(24,7)迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大催化劑活性下降；

39、NH3與O2反應(yīng)生成了NO3(反應(yīng)原理綜合題)(新題預(yù)測)硒(Se)是第四周期第A元素，是人體內(nèi)不可或缺的微量元素，其氫化物H2Se是制備新型光伏太陽能電池、半導(dǎo)體材料和金屬硒化物的基礎(chǔ)原料。(1)已知：2H2Se(g)O2(g)2Se(s)2H2O(l)H1a kJmol12H2(g)O2(g)2H2O(l)H2b kJmol1某同學(xué)可以從反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的角度判斷出a0，你認(rèn)為他的判斷理由是_，反應(yīng)H2(g)Se(s)H2Se(g)的反應(yīng)熱H3_kJmol1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(2)溫度為T時(shí)，向一恒容密閉容器中加入3 mol H2和1 mol Se，發(fā)生反應(yīng)H2(g)Se(s)H

40、2Se(g)。下列情況可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。a氣體的密度不變bv(H2)v(H2Se)c氣體的壓強(qiáng)不變d氣體的平均摩爾質(zhì)量不變當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，將平衡混合氣體通入氣體液化分離器使H2Se氣體轉(zhuǎn)化為液體H2Se，并將分離出的H2再次通入發(fā)生反應(yīng)的密閉容器中繼續(xù)與Se反應(yīng)時(shí)，Se的轉(zhuǎn)化率會提高。請用化學(xué)平衡理論解釋：_。以5小時(shí)內(nèi)得到H2Se為產(chǎn)量指標(biāo)，且溫度、壓強(qiáng)對H2Se產(chǎn)率的影響如圖1、圖2所示：則制備H2Se的最佳溫度和壓強(qiáng)為_。(3)已知常溫下H2Se的電離平衡常數(shù)K11.3104，K25.01011，則NaHSe溶液呈_(填“酸性”或“堿性”)，該溶液中的物料守恒關(guān)系

41、式為_。(4)用電化學(xué)方法制備H2Se的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：寫出Pt電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_。(5)H2Se在一定條件可以制備CuSe，已知，常溫時(shí)CuSe的Ksp7.91049，CuS的Ksp1.31036，則反應(yīng)CuS(s)Se2(aq)CuSe(s)S2(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K_(保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)反應(yīng)的正反應(yīng)為熵減反應(yīng)，只有當(dāng)H1小于零即a0時(shí)，正反應(yīng)在一定條件下才能發(fā)生。根據(jù)蓋斯定律，由eq f(1,2)()可得其反應(yīng)，則反應(yīng)的H3eq f(1,2)(H2H1)eq f(1,2)(ba) kJmol1。(2)由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量發(fā)生了變化，但氣體的總物質(zhì)的量不變，

42、則恒容容器中氣體的密度不變和氣體的平均摩爾質(zhì)量不變均可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判定依據(jù)；該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故壓強(qiáng)不變不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判定依據(jù)；反應(yīng)過程中v(H2)v(H2Se)恒成立，不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的判定依據(jù)，故選ad。將平衡混合氣通入氣體液化分離器將氣體H2Se轉(zhuǎn)化為液體H2Se，并將分離出的H2重新通入反應(yīng)容器，會增大反應(yīng)物中H2的濃度，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高。由于最終是以5小時(shí)內(nèi)得到的H2Se為產(chǎn)量指標(biāo)，則由圖1可知，在550 時(shí)產(chǎn)率最高，所以最適宜的反應(yīng)溫度為550 ，由圖2可知，當(dāng)壓強(qiáng)從0.3 MPa上升到1 MPa時(shí)，H2Se的產(chǎn)率變化不大，考慮到成本

43、因素和安全性，最適宜壓強(qiáng)為0.3 MPa。(3)HSe在溶液中存在電離平衡和水解平衡，HSe的水解平衡常數(shù)Kheq f(Kw,K1)eq f(1.01014,1.3104)7.71011，大于其電離平衡常數(shù)K2，即HSe的水解能力大于其電離能力，則NaHSe溶液呈堿性，溶液中的物料守恒關(guān)系為c(Na)c(HSe)c(Se2)c(H2Se)。(4)通入CO的電極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CO2eH2O=CO22H，Se在石墨電極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Se2e2H=H2Se，電池的總反應(yīng)為COH2OSe=CO2H2Se。(5)反應(yīng)CuS(s)Se2(aq)CuSe(s)S2(a

44、q)的化學(xué)平衡常數(shù)Keq f(c(S2),c(Se2)eq f(c(S2)c(Cu2),c(Se2)c(Cu2)eq f(Ksp(CuS),Ksp(CuSe)eq f(1.31036,7.91049)1.61012。答案：(1)反應(yīng)的正反應(yīng)為熵減反應(yīng)，只有當(dāng)H1小于零即a0時(shí)，正反應(yīng)在一定條件下才能發(fā)生eq f(1,2)(ba)(2)ad將分離出的H2重新通入反應(yīng)容器中，平衡正向移動(dòng)，Se的轉(zhuǎn)化率提高550 、0.3 MPa(3)堿性c(Na)c(HSe)c(Se2)c(H2Se)(4)CO2eH2O=CO22H(5)1.61012技巧點(diǎn)撥判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向時(shí)，應(yīng)首先弄清可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸

45、熱還是放熱，體積增大、減小還是不變，有無固體、純液體物質(zhì)參與反應(yīng)等，再根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行判斷。 專題針對訓(xùn)練1(2019福州四校高三聯(lián)考)燃煤的過程中排放大量CO2、SO2、NOx以及固體顆粒物，對環(huán)境污染嚴(yán)重。請回答下列問題：(1)將煤作為燃料常通過下列兩種途徑：途徑：C(s)O2(g)=CO2(g)H10 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H30 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H48，則溶液中c(H2CO3)_(填“”“”或“c(COeq oal(2,3)。答案：(1)2H12H2H3H4(2)增大0.36(3)SO22H2O2e=SOeq oal(2,4)4H減少環(huán)境污染，

46、獲得副產(chǎn)品H2SO4，獲得電能(4)4(NH4)2SO32NO2=4(NH4)2SO4N2(5)1104molL12(新題預(yù)測)“綠水青山就是金山銀山”。近年來，綠色發(fā)展、生態(tài)保護(hù)成為中國展示給世界的一張新“名片”。汽車尾氣是造成大氣污染的重要原因之一，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。請回答下列問題：(1)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H3221 kJmol1若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為Keq f(c(N2)c2(CO2),c2(NO)c2(C

47、O)，則此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，某溫度下向恒容密閉容器中加入一定量N2O5，測得N2O5濃度隨時(shí)間的變化如下表：t/min012345c(N2O5)/(molL1)1.000.710.500.350.250.17反應(yīng)開始時(shí)體系壓強(qiáng)為p0，第2 min時(shí)體系壓強(qiáng)為p1，則p1p0_。25 min內(nèi)用NO2表示的該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_。一定溫度下，在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng)，能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_(填字母)。aNO2和O2的濃度比保持不變b容器中壓強(qiáng)不再變化c2v正(NO2)v逆(

48、N2O5)d氣體的密度保持不變(3)Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓來表示的平衡常數(shù)，即將K表達(dá)式中平衡濃度用平衡分壓代替。已知反應(yīng)：NO2(g)CO(g)NO(g)CO2(g)，該反應(yīng)中正反應(yīng)速率v正k正p(NO2)p(CO)，逆反應(yīng)速率v逆k逆p(NO)p(CO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp為_(用k正、k逆表示)。(4)如圖是密閉反應(yīng)器中按n(N2)n(H2)13投料后，在200 、400 、600 下，合成NH3反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。曲線a對應(yīng)的溫度是_。M點(diǎn)對應(yīng)的H2的轉(zhuǎn)化率是_。(5)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2廢氣可

49、用如圖方法獲得H2SO4。寫出電解的陽極反應(yīng)式：_。解析：(1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為Keq f(c(N2)c2(CO2),c2(NO)c2(CO)，則其化學(xué)方程式為2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，將題中3個(gè)已知熱化學(xué)方程式依次編號為，根據(jù)蓋斯定律，由2，可得：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H(393.5 kJmol1)2(180.5 kJmol1)(221 kJmol1)746.5 kJmol1。(2)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)及三段式法有： 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)開始/(molL1) 1.00 0 0轉(zhuǎn)化/(molL1) 0.50 1.00

50、 0.252 min時(shí)/(molL1) 0.50 1.00 0.25該反應(yīng)在恒溫恒容條件下發(fā)生，反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，也等于物質(zhì)的量濃度之比，所以p1p0(0.501.000.25)1.0074。25 min內(nèi)，v(N2O5)eq f(0.500.17) molL1,(52) min)0.11 molL1min1，v(NO2)2v(N2O5)0.22 molL1min1。反應(yīng)過程中NO2和O2的濃度比始終保持不變，a項(xiàng)不能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，反應(yīng)過程中容器內(nèi)壓強(qiáng)為變量，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化可以說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，b項(xiàng)符合題意

51、；v正(NO2)2v逆(N2O5)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，而2v正(NO2)v逆(N2O5)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率不相等，c項(xiàng)不能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；反應(yīng)物和生成物全為氣體，氣體總質(zhì)量不變，而容器恒容，故反應(yīng)過程中氣體密度始終不變，d項(xiàng)不能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(3)Kpeq f(p(NO)p(CO2),p(NO2)p(CO)，v正k正p(NO2)p(CO)，v逆k逆p(NO)p(CO2)，平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，即k正p(NO2)p(CO)k逆p(NO)p(CO2)，則eq f(p(NO)p(CO2),p(NO2)p(CO)eq f(k正,k逆)，故Kpeq f(k正,k逆)

52、。(4)合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH3的產(chǎn)率降低，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，曲線a、b、c中，在相同條件下曲線a對應(yīng)NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最高，其反應(yīng)溫度最低，所以曲線a對應(yīng)的溫度為200 。M點(diǎn)NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%，設(shè)NH3為0.6a mol，則N2、H2共為0.4a mol，因?yàn)榉磻?yīng)器中按n(N2)n(H2)13投料，故M點(diǎn)時(shí)H2為0.3a mol，結(jié)合N2(g)3H2(g)2NH3(g)可知，轉(zhuǎn)化的H2的物質(zhì)的量為0.9a mol，所以M點(diǎn)對應(yīng)H2的轉(zhuǎn)化率為eq f(0.9a,0.9a0.3a)100%75%。(5)由題圖可知，在電解池的陽極發(fā)生Mn2

53、轉(zhuǎn)化為MnO2的反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Mn22H2O2e=MnO24H。答案：(1)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol1(2)740.22 molL1min1b(3)eq f(k正,k逆)(4)200 75%(5)Mn22H2O2e=MnO24H3對溫室氣體二氧化碳的研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。.在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一，相關(guān)反應(yīng)如下：主反應(yīng)：CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)H1副反應(yīng)：CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H241.2 kJmol1已知H2和CH4的燃燒熱分別為285.5 kJm

54、ol1和890.0 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1(1)H1_kJmol1。(2)有利于提高CH4平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_(至少寫兩條)。工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。(3)T 時(shí)，若在體積恒為2 L的密閉容器中同時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，將物質(zhì)的量之和為5 mol的H2和CO2以不同的投料比進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果如圖1所示。若a、b表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，則表示H2轉(zhuǎn)化率的是_，c、d分別表示CH4(g)和CO(g)的體積分?jǐn)?shù)，由圖可知eq f(n(H2),n(CO2)_時(shí)，甲烷產(chǎn)率最高。若該條件CO的產(chǎn)率趨于0，則T 時(shí)的平衡常數(shù)K_。.溶于海水的CO2 95%以HCOeq

55、oal(,3)形式存在。在海洋中，通過如圖2鈣化作用實(shí)現(xiàn)碳自凈。(4)寫出鈣化作用的離子方程式：_。(5)如圖3，電解完成后，a室的pH_(“變大”“變小”或“幾乎不變”)；其間b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。解析：.(1)根據(jù)已知有CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H241.2 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3571.0 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H4890.0 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H544 kJmol1根據(jù)蓋斯定律，由22可得CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)H12H3H42H5164

56、.0 kJmol1。(2)反應(yīng)CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)是正方向?yàn)闅怏w體積減小的放熱反應(yīng)，降低溫度和增大壓強(qiáng)都有利于反應(yīng)正向移動(dòng)，提高CH4平衡產(chǎn)率；工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。(3)隨著eq f(n(H2),n(CO2)比值的增大，氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，則表示H2轉(zhuǎn)化率的是b。隨著eq f(n(H2),n(CO2)比值的增大，氫氣的量增多，一氧化碳的量減少，甲烷的量增加，故c為CH4(g)的體積分?jǐn)?shù)，由圖可知eq f(n(H2),n(CO2)4時(shí)，甲烷的產(chǎn)量最高。若該條件下CO的產(chǎn)率趨于0，eq f(n(H2),n(CO2)4，由于H2、CO2的物質(zhì)的量

57、之和為5 mol，則H2和CO2分別為4 mol和1 mol，平衡轉(zhuǎn)化率為0.80，則利用三段式法：CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)開始時(shí)濃度/(molL1) 0.5 2 0 0改變的濃度/(molL1) 0.4 1.6 0.4 0.8平衡時(shí)濃度/(molL1) 0.1 0.4 0.4 0.8Keq f(0.40.82,0.10.44)100。.(4)根據(jù)圖中信息可知，鈣化作用是碳酸氫鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣、二氧化碳和水，其反應(yīng)的離子方程式為2HCOeq oal(,3)Ca2=CaCO3CO2H2O。(5)電解完成后，a室中水放電產(chǎn)生氧氣，而氫離子進(jìn)入b室，pH幾乎不變；其間b室發(fā)

58、生反應(yīng)的離子方程式為HHCOeq oal(,3)=CO2H2O。答案：.(1)164.0(2)降低溫度，增大壓強(qiáng)催化劑(3)b4100.(4)2HCOeq oal(,3)Ca2=CaCO3CO2H2O(5)幾乎不變HHCOeq oal(,3)=CO2H2O4甲醇既是重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有廣泛地開發(fā)和應(yīng)用前景。(1)已知反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H99 kJmol1 中的相關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下：化學(xué)鍵HHCOCOHOCHE/(kJmol1)436343x465413則x_。(2)在一容積可變的密閉容器中，1 mol CO與2 mol H2發(fā)生反應(yīng)：CO(g)2H2(

59、g)CH3OH(g)H”“”“”“”或“”)H3，理由是_。解析：(1)根據(jù)反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H99 kJmol1及表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)斷鍵吸收的能量為(x2436) kJ，成鍵放出的能量為(3413465343) kJ2 047 kJ，反應(yīng)放出99 kJ的熱量，則2 047(x2436)99，x1 076。(2)a、b兩點(diǎn)處在同一條等溫線上，a點(diǎn)的壓強(qiáng)小于b點(diǎn)的壓強(qiáng)，由于增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，則反應(yīng)速率v(a)v(b)。H2的消耗速率在任何時(shí)候都是CH3OH的生成速率的2倍，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變，說明正、逆反應(yīng)速率相等，

60、能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；該裝置的容積可變，混合氣體的總質(zhì)量不變，則混合氣體的密度是一變量，當(dāng)混合氣體的密度不再改變時(shí)，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)圖中a點(diǎn)時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是0.5，則有CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始/mol120變化/mol0.510.5平衡/mol0.510.5CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為0.25、0.5、0.25，平衡分壓分別為0.250.5104 kPa、0.50.5104 kPa、0.250.5104 kPa，所以a點(diǎn)的平衡常數(shù)Kpeq f(p(CH3