1、 高考资源网() 您身边的高考专家2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习专题六 化学反应与能量 化学反应速率与化学平衡(3)1、下列热化学方程式说法正确的是( )A.由C(s,石墨)=C(s,金钢石) H0可知,石墨比金刚石稳定B.CO的燃烧热是283.0kJmol-1,则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H= -283.0kJmol-1C.常温常压,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJmol-1,则HF(aq)+NaOH(aq)NaF(aq)+H2O(l)H= -57.3kJmol-1D.已知C(s)+O2(g)CO2(g)H1,C(s)+1/2O2(g)CO(g
2、)H2,则H1H22、甲醇质子交换膜燃料电池中,将甲醇蒸气转化为氢气的反应原理有如下两种: 下列说法正确的是( )A.的燃烧热为B.反应 中的能量变化如图所示C.转变成的过程一定要吸收能量D.根据 推知反应:的3、某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B.将实验(a)中的等质量的铝片换成铝粉后,释放出的热量有所增加C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D.若用NaOH固体测定中和热,则测定结果偏高4、对利用甲烷消除污染进行研究,。在1 L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.5
3、0 mol和1.2 mol,测得n()随时间变化的有关实验数据见下表。组别温度时间/minn/mol010204050n()0.500.350.250.100.10n()0.500.300.180.15下列说法正确的是( )A组别中,020 min内,的降解速率为0.0125B由实验数据可知实验控制的温度C40 min时,表格中T2对应的数据为0.18D010 min内,的降解速率5、定条件下,溶液的酸碱性对光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是( )A.在050min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等B.溶液酸性越强,R的降解速率越小C.R的起始浓度越小,降解速率越大
4、D.在2025min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.046、在一个绝热的恒容密闭容器中,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡的标志是( )v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 各组分的物质的量不变体系的压强不再发生变化 混合气体的密度不变体系的温度不再发生变化 2v正(N2)=v逆(NH3)3molHH键断裂的同时有2molNH键也断裂A. B. C. D.7、在密闭容器中,对已达到化学平衡的反应: (正反应为放热反应),其他条件不变,则下列说法正确的一组是( )恒温恒容条件下,充入不参与反应的气体He,平衡不移动,各种气体的体积分数不变恒温恒压条件下,充
5、入不参与反应的气体He,平衡正向移动,则可知x3恒容条件下,给体系升温,正反应速率和逆反应速率都增大,逆反应速率增大得多些恒容条件下,给体系降温,混合气体的平均相对分子质量一定增大改变某一条件,使平衡正向移动,则反应物A的转化率一定增大加压压缩容器体积,平衡先逆向移动,后又正向移动,则C或D至少有一种变为非气态改变某一条件,只要平衡正向移动,则逆反应速率一定减小ABC D8、在一恒温恒压的密闭容器中发生反应:M(g)+N(g)2R(g) T111、T时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是( )
6、A升高温度,平衡常数K增大B升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应C增大压强,W(g)体积分数增加D增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动12、一定条件下合成乙烯:6H2(g)2CO2(g)CH2CH2(g)4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图,下列说法不正确的是( )A该反应的逆反应为吸热反应 B平衡常数:KMKN C生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M) D当温度高于250,升高温度,催化剂的催化效率降低13、如图所示,图是恒压密闭容器,图是恒容密闭容器当其它条件相同时,在、中分别加入2molX和2molY,开始时容器的体积均为
7、VL,发生如下反应并达到平衡状态(提示:物质X、Y的状态均未知,物质Z的状态为气态):2X(?)+Y(?)aZ(g)此时中X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2下列判断正确的是( )A物质Z的化学计量数a=2B若中气体的密度如图所示,则X、Y中只有一种为气态C若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:D若X为固态、Y为气态,则、中从开始到平衡所需的时间:14、以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2,可通过二氧化碳甲醇化再利用。请回答:1.已知:2Al2O3(s)4Al(g)+3O2(g)H1+3 351kJmol12C(s)+O2(g)2
8、CO(g)H2221kJmol12Al(g)+N2(g)2AlN(s)H3318kJmol1则碳热还原Al2O3合成氮化铝的总热化学方程式为。2.在常压,Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2的转化率、CH4和CO的选择性随温度的变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4和CO的百分比)。反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H1反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2下列说法不正确的是(填序号)。AH1小于零B温度可影响产物的选择性CCO2的平衡转化率随温度升高先增大后减
9、少D其他条件不变将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,可提高CO2的平衡转化率350时,反应在t1时刻达到平衡,平衡时容器的体积为VL则该温度下反应的平衡常数为_ (用a、V表示)。350时,CH4的物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出400时,0t1时间段内,CH4的物质的量随时间的变化曲线。3.CO2和H2在一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),平衡常数K在容积为2L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,恒温恒容时达到平衡。相同条件下,在另一个2 L的密闭容器中充入a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH、d
10、 mol H2O(g),要使两容器达到相同的平衡状态,且起始时反应逆向进行,则d的取值范围为。4.研究表明,CO2可以在硫酸溶液中用情性电极电解生成甲醇,则生成甲醇的电极反应式为。15、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。1.脱硝:已知:H2的热值为142.9 kJ/g(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量);H= +133 kJ/mol H=- 44 kJ/mol催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和N2的热化学方程式为_2.脱碳:(1)向2L恒容密闭容器中加入,在适当的催化剂作用下,发生反应:
11、。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_。A混合气体的平均摩尔质量保持不变B的体积分数保持不变C的转化率相等 D混合气体的密度保持不变E.生成的同时有3molHH键断裂(2)改变温度,使反应CH”“”“”或“=”)若30min时只向容器中再冲入和,则平衡_移动(填“正向”、“逆向”或“不”)3.甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。 甲烷燃料电池的负极反应式: _。 电解后溶液的pH= _(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。 答案以及解析1答案及解析:答案:A解析: 2答案及解析:答案:D解析:燃
12、烧热是在室温、101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,A错误;反应为吸热反应,则反应物的总能量应低于生成物的总能量,图示不正确,B错误;反应为吸热反应,反应为放热反应,二者皆可使转化为,C错误;由于在过程中需吸收热量,D正确。 3答案及解析:答案:D解析:选项A,实验(b)中与的反应属于吸热反应,错误。选项B,铝片换成铝粉没有改变反应的本质,放出的热量不变,错误。选项C,铁质搅拌棒传热快,改为铁质搅拌棒对实验结果有影响,错误。选项D,固体溶于水时放热,使测定结果偏高,正确。 4答案及解析:答案:B解析: 5答案及解析:答案:A解析:在050min之间,无论pH=2还
13、是pH=7,R都完全降解,降解百分率都是100%,A正确;pH=2、7、10时,R完全降解所用的时间分别是25min、45min、大于50min,降解速率计算式依次为、 ,显然酸性越强,降解速率越大,B错误;一般来说,反应物的浓度越大,反应速率越大,R的起始浓度越小,其降解速率越小,C错误;D项所求速率为,D错误。 6答案及解析:答案:C解析: 7答案及解析:答案:C解析: 8答案及解析:答案:A解析:t1时刻反应达到平衡,v(正)=v(逆),恒温恒压下t2时刻改变某一条件,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡与原平衡等效,根据等效平衡原理,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加R,v(正)瞬间不变
14、,v(逆)瞬间增大,故t1时刻的v(正)等于t2时刻的v(正),A项错误、B项正确;I、两过程达到的平衡等效,M的体积分数相等,C项正确;I、两过程的温度相同,则反应的平衡常数相等,D项正确。 9答案及解析:答案:B解析: 10答案及解析:答案:D解析: 11答案及解析:答案:B解析:根据平衡常数表达式可得出,该反应为 。平衡常数K只与温度有关,温度不变, K不变,A项错误;混合气体的平均相对分子质量变小,则混合气体的物质的量增大,即逆反应是吸热反应,B项正确;增大压强,平衡正向移动, W(g)体积分数减小,C项错误;增大X(g)浓度,平衡向逆反应方向移动,D项错误。 12答案及解析:答案:C
15、解析: 13答案及解析:答案:B解析: 14答案及解析:答案:1. 3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)HH1 +H2 +H3+1026kJmol12. CD 3. 1d24. CO2+6H+6eCH3OH+H2O解析:1. 已知:2Al2O3(s)4Al(g)+3O2(g)H13 351 kJmol1,2C(s)+O2(g)2CO(g)H2221 kJmol1,2Al(g)+N2(g)2AlN(s)H3318 kJmol1,根据盖斯定律+即得到碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)HH
16、1+H2+H3+1026 kJmol1,故答案为:3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)HH1+H2+H3+1026 kJmol1;2.A图1中,二氧化碳转化率先增大是反应正向进行,到一定温度达到平衡状态,升温平衡逆向移动,二氧化碳的转化率随温度升高而减小,说明正反应为放热反应,H40,故A正确;B图2分析可知,图中曲线变化趋势随温度升高到400以上,CH4和CO选择性受温度影响,甲烷减少,一氧化碳增多,温度可影响产物的选择性,故B正确;C二氧化碳转化率先增大是反应正向进行未达到平衡状态,达到平衡状态后随温度升高二氧化碳转化率减小,选故C错误;DCO2和H2混和气
17、体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,将CO2和H2的初始体积比改变为1:3,二氧化碳的转化率减小,故D错误;故答案为:CD;在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,350时,反应在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL,二氧化碳的转化率为80%, CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)起始(mol) 0.2a 0.8a 0 0变化(mol) 0.16a 0.64a 0.16a 0.32a平衡(mol) 0.04a 0.16a 0.16a 0.32a反应的平衡常数K,故答案为:;反应为放热反应,升高温度平衡逆
18、向移动,二氧化碳的转化率减小,由图分析可知,接近72.5%,甲烷的物质的量减小,小于350时甲烷的物质的量,达到平衡所需要时间缩短, CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)起始量(mol) 0.2a 0.8a 0 0变化量(mol) 0.145a 0.58a 0.145a 0.29a平衡量(mol) 0.055a 0.22a 0.145a 0.29a达到平衡状态甲烷0.145amol,升高温度加快反应速率,达到平衡所需要时间缩短,据此画出图象为:,故答案为:;3.CO2和H2在一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),平衡常数K,在容积为2L
19、的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,恒温恒容时达到平衡,设平衡时转化的CO2的物质的量为x, CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),初始(mol)2 6 0 0转化(mol)x 3x x x平衡(mol)2x 63x x x则平衡常数K,解得:x1,即平衡时H2O(g)的物质的量为1mol;相同条件下,在另一个2L的密闭容器中充入a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH、d mol H2O(g),要使两容器达到相同的平衡状态,且起始时反应逆向进行,说明两个平衡互为等效平衡,则必须满足:a:b1:3,a+d2,cd,当反应物只有甲醇和水时,d的物质的量最大,最大为2mol;平衡时水的物质的量为1mol,若要使平衡向逆向移动,则d1mol,所以d的范围为:1d2,故答案为:1d2;4.CO2可以在酸性水溶液中电解生成甲醇,结合电荷守恒和原子守恒配平生成甲醇的电极反应式为:CO2+6H+6eCH3OH+H2O,故答案为:CO2+6H+6eCH3OH+H2O。 15答案及解析:答案:1.脱硝: H= -1100.2 kJ/mol 2.脱碳:(1)DE (2) = 减小 0.025mol/(L.min) 不 (3) 14解析: 高考资源网版权所有,侵权必究!