1、专题八化学反应原理综合题型研究非选择题1. (2013佛山二模)以下是一些物质在常压下的熔、沸点数据:钾钠Na2CO3金刚石石墨熔点/63.6597.885135503850沸点/774882.91850(分解产生CO2)4250金属钠和CO2在常压、890下发生如下反应:4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(l)+C(s,金刚石)H=-1080.9kJmol-1(1)上述反应的平衡常数表达式为;若4v正(Na)=3v逆(CO2),反应是否达到平衡(填“是”或“否”)。(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行,温度由890升高到1860,若反应时间为10min,金属钠的物质的量减少了0.
2、2mol,则10min内CO2的平均反应速率为。(3)高压下有利于金刚石的制备,理由是。(4)由CO2(g)+4Na(g)2Na2O(s)+C(s,金刚石)H=-357.5kJmol-1;则Na2O固体与C(金刚石)反应得到Na(g)和液态Na2CO3(l)的热化学方程式为。(5) 下图开关K接M时,石墨作极,电极反应式为。K接N一段时间后测得有0.3mol电子转移,作出nAl(OH)3随n(H2O)消耗变化的图像(反应物足量,标明有关数据)。2.(2013东山二模)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
3、(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OH2CO1650421.62.462900210.41.633900abcdt实验1条件下平衡常数K=(取小数点后两位数字)。实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则的值(填具体值或取值范围)。实验4,若900时,在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2,则此时v(正)(填“”或“=”)v(逆)。(2)CO2在自然界循环时可与C
4、aCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.810-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为210-4molL-1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为。(3)已知:BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s)H1=+571.2kJmol-1,BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s)H2=+226.2kJmol-1。则反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的H3=kJmol-1。(4)寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型
5、汽车锂离子电池,总反应为FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,则该电池放电时的正极和负极反应式分别为和。若用该电池电解蒸馏水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有3360mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为g。3.(2013茂名二模)TiO2俗称钛白粉,用途广泛,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下:精TiCl4金属钛已知:Ti(s)+O2(g)TiO2(s)H=-946kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221kJmol-1Ti(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)H=-815kJmol-1某
6、温度下各物质的沸点如下:物质TiCl4FeCl3SiCl4AlCl3沸点/13631056.5180回答下列问题:(1)在氯化工序中发生反应:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)。试计算其反应的H=kJmol-1;该反应的平衡常数表达式为K=,在右图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。(2)氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3,可用方法获得较纯净的TiCl4。(3)TiO2与Cl2发生反应:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)H=+151kJmol-1。该反应在高温条件下难以发生,但加入碳后反应能
7、顺利进行,试解析上述原因:。(4) 还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是。4.(2012惠州一模)二甲基亚砜有消炎止痛、镇静等作用。甲醇和硫化氢在-Al2O3催化剂作用下生成甲硫醚(),甲硫醚再与NO2反应制取二甲基亚砜(),有关反应如下:反应:2CH3OH(l)+H2S(g)(CH3)2S(l)+2H2O(l)H=-akJmol-1反应:(CH3)2S(l)+NO2(g)(CH3)2SO(l)+NO(g)H=-bkJmol-1反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-ckJmol-1(1) 写出用甲硫醚直接和氧气反应制取二甲基亚砜反应的热化学方程式:。(2) 能说明反应2CH3O
8、H(l)+H2S(g)(CH3)2S(l)+2H2O(l)达平衡状态的是(填字母)。(不考虑:2NO2N2O4)A. v(CH3OH)=2v(H2S) B. 恒容容器中,体系的压强不再改变C. 恒容容器中,体系中气体的密度不再改变D. 恒容容器中,NO2的深度不再改变(3) 反应在一定条件下可达到平衡,则此条件下该反应的平衡常数表达式为K=。(4) N2O5是一种新型绿色硝化剂,其制备方法有以下两种。方法1:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)H=-56.76kJmol-1常温下,该反应能逆向自发进行,则逆反应的S(填“”、“”、“=”或“”、“T1,均大于300 )。温度为T2时,从反
9、应开始到平衡,生成甲醇的平均反应速率为。通过分析右上图,温度对反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的影响可以概括为。下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是(填字母)。A. 体系压强保持不变B. 密闭容器中CO2、H2、CH3OH(g)、H2O(g)4种气体共存C. CH3OH与H2物质的量之比为13D. 每消耗1 mol CO2的同时生成3 mol H2已知H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为-285.8 kJmol-1和-726.5 kJmol-1,写出由CO2和H2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式:。(2) 在容积可变的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇C
10、O(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示。该反应的平衡常数表达式K=,250 、0.5104 kPa下的平衡常数 (填“”、“T2T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是(填“X”、“Y”或“Z”),选择的理由是。(3) 合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H=-90.8kJmol-1,T4下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应进行到某时刻测得各组分的浓度如下:物质H2COCH3OH浓度/molL-10.20
11、.10.4比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)(填“”、“”或“=”)v(逆)。(4) 生产过程中,合成气要进行循环,其目的是。专题八化学反应原理综合题型研究1. (1) K=否(2) 0.0015molL-1min-1(3) 增大压强加快反应速率,平衡向正反应方向移动(4) 3Na2O(s)+C(s,金刚石)4Na(g)+Na2CO3(l) H=-4.2kJmol-1(5) 正O2+2H2O+4e-4OH-2. (1) 2.671H2O2+2e-2OH-5. (1) CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-725.8kJmol-1(2) 较高(5)见下图7. (1) molL-1min-1当其他条件一定时,升高温度,反应速率加快;当其他条件一定时,升高温度,平衡逆向移动ADCO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)H=-130.9 kJmol-1(2) 在1.3104 kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强,CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失8. (1) K=BC(2) Z催化效率高且活性温度低(或催化活性高,速率快,反应温度低,产率高)(3) (4) 提高原料利用率(或提高产量、产率)