2019高考化学二轮复习第一篇题型三化学反应原理综合题型限时训练
2019届高三二轮复习专题 化学反应原理综合题型
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(2) 反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减 少。相关数据如下表： 积碳反应 CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH/kJ· mol－1 活化能/ kJ· mol－1 催化剂 X 催化剂 Y 75 33 43 消碳反应 CO2(g)＋C(s)===2CO(g) 172 91 72
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22 0.02 保留 ①343 K 时反应的平衡转化率 α＝________% ，平衡常数 K343 K＝________(
2 位小数)。
及时移出产物 ；要 ②在 343 K 下，要提高 SiHCl3 转化率，可采取的措施是________________
4. (2017· 新课标Ⅰ卷)近期发现，H2S 是继 NO、CO 之后的第三个生命体系气体 信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列 问题：
D (1) 下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 ____________( 填字
母 )。 A. 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B. 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C. 0.10 mol· L－1 氢硫酸和亚硫酸的 pH 分别为 4.5 和 2.1 D. 氢硫酸的还原性强于亚硫酸
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专题 化学反应原理综合题型研究
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2019年高考二轮化学 板块2 大题题型专攻1 化学反应原理的综合应用
大题题型专攻一化学反应原理的综合应用[题型简介]化学反应原理综合应用主要把热化学、电化学、反应速率、各类平衡融合在一起进行拼盘式命题。
有时涉及图像、图表形式。
近三年全国课标卷试题涉及的热考点有：①根据盖斯定律书写热化学方程式和反应热(ΔH)的计算；②反应速率计算及判断；③平衡常数及转化率计算；④平衡移动影响因素；⑤电极反应式书写；⑥溶液中四大常数的计算及应用；⑦中和滴定的拓展应用等。
设问较多，考查的点也较多，导致思维难点大，转换角度多，对能力要求较高。
1．热化学方程式的书写或反应热计算首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平，其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态，再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、化学计量数)，最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热ΔH，空一格写在热化学方程式右边即可。
2．电解池或原电池反应方程式的书写或电极反应式书写读懂题意尤其是相关示意图，分析电解池的阴极室和阳极室存在的阳离子、阴离子及其放电顺序，必要时根据题目要求还要考虑分子是否会放电。
首先写出阴(阳)极室发生还原(氧化)反应的反应物和产物离子(分子)，分析其化合价变化，标出其得失电子的情况，然后根据电荷守恒在左边或右边配上其他离子，最后根据质量守恒配上其他物质。
3．化学反应速率的影响因素的实验探究影响化学反应速率的探究实验中，控制变量是关键。
4．化学平衡常数及平衡转化率的计算平衡常数的计算可用三段法即找出浓度可变的反应物、产物在起始时、转化时、平衡时的浓度，然后代入平衡常数表达式(平衡时生成物浓度化学计量数次幂的乘积与反应物浓度化学计量数次幂乘积的比值)进行计算。
5．酸碱中和滴定的扩展应用(1)酸碱中和滴定(氧化还原滴定、沉淀滴定)包括溶液配制和滴定两个阶段，所用玻璃仪器分别是：烧杯、玻璃棒、一定容量的容量瓶、胶头滴管；酸(碱)式滴定管、锥形瓶、烧杯。
2019届人教版高中化学高考第二轮复习综合测试卷(解析版)
2019届人教版高中化学高考第二轮复习综合测试卷一、单选题(共15小题)1.我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系．下列叙述正确的是（）A． a为电池的负极B．放电时，溶液中的Li+从a向b迁移C．放电时，a极锂元素的化合价发生变化D．电池充电反应为LiMn2O4=Li1﹣x Mn2O4+xLi2.下列有关说法中正确的是()A．糖类、蛋白质、油脂都能在人体内水解并提供能量B．糖类、油脂、蛋白质完全燃烧只生成CO2和H2OC．乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应D．用溴水一种试剂就可将苯、CCl4、乙酸、乙醇区别3.下列有关物质的分类或归类正确的是()A．混合物：水玻璃、碱石灰、铝热剂B．酸性氧化物：SO2、CO2、NO2C．强电解质：明矾、硫酸钡、硫酸溶液D．同素异形体：H2、D2、T24.关于pH相同的醋酸和盐酸，下列叙述不正确的是()A．取等体积的醋酸和盐酸分别稀释至原溶液的m倍和n倍，结果两溶液的pH仍然相同，则m>nB．取等体积的两种酸溶液分别与完全一样的足量锌粒反应，开始时反应速率盐酸大于醋酸C．取等体积的两种酸溶液分别中和NaOH溶液，醋酸消耗NaOH的物质的量比盐酸多D．两种酸溶液中c(CH3COO－)＝c(Cl－)5.污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。
其中属于化学方法的有()A．①②③B．①②④C．②③④D．①②③④6.门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素(与硅处于同族)，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。
根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是()A． X单质不易与水反应B． XO2可被碳还原为XC． XH4的稳定性比SiH4的高D． X的半径比Si的大7.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
2019届高考二轮复习化学反应原理专题卷
催化剂 15年～18年各省高考化学试题汇编1——化学反应原理题姓名1．（18年天津卷）CO 2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。
回答下列问题：（1）CO 2与CH 4经催化重整，制得合成气： CH 4(g)+ CO 2(g)2CO (g)+ 2H 2(g)①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键C —H C=O H —H C O(CO) 键能/kJ·mol −1 413 745 436 1075则该反应的ΔH =_____ ____。
分别在V L 恒温密闭容器A （恒容）、B （恒压，容积可变）中，加入CH 4和CO 2各1 mol 的混合气体。
两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______（填“A” 或“B ”）。
②按一定体积比加入CH 4和CO 2，在恒压下发生反应，温度对CO 和H 2产率的影响如图3所示。
此反应优选温度为900℃的原因是 。
（2）O 2辅助的Al —CO 2电池工作原理如图4所示。
该电池电容量大，能有效利用CO 2，电池反应产物Al 2(C 2O 4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式：___ ____。
电池的正极反应式：6O 2+6e −6O 2− 6CO 2+6O 2−3C 2O 42−反应过程中O 2的作用是____ 。
该电池的总反应式：______ __。
2．（18年全国卷Ⅲ）三氯氢硅（SiHCl 3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
回答下列问题：（1）SiHCl 3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O 等，写出该反应的化学方程式________ __。
（2）对于反应2SiHCl 3(g) SiH 2Cl 2(g)+SiCl 4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K 和343 K 时SiHCl 3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K 时反应的平衡转化率α=_________%。
2019高考化学二轮复习第一篇题型三化学反应原理综合教案(含答案)
解析:(1)由反应热与键能的关系可得: ΔH1=1 076 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-3×413 kJ·mol-1-343 kJ·mol-1-465 kJ·mol-1=-99 kJ·mol-1;依 据盖斯定律知,反应③=②-①,则 ΔH3=ΔH2-ΔH1=-58 kJ·mol-1-(-99 kJ·mol-1)=+41 kJ·mol-1。
2
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与 n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳 n(氨)/n(丙烯)约为 ,理 由是 。 进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 。 解析:(1)由热化学方程式可知,反应①气体分子数增加,是一个熵增的放热反应,反应②气体分子数不变,是一 个熵变化不大的放热量较大的反应,在热力学上都属于自发进行的反应。由于反应①是一个气体分子数增加的 放热反应,降温、减压均有利于提高丙烯腈的平衡产率。有机反应中要提高某反应的选择性,关键是选择合适 的催化剂。(2)因生产丙烯腈的反应为放热反应,随反应温度的升高,丙烯腈产率应随之降低,故低于 460 ℃时,丙 烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率;高于 460 ℃时,丙烯腈产率降低有可能是催化剂活性降低,也有可能 是副反应增多造成的;随着温度的升高,平衡左移,平衡常数应减小;反应活化能的高低与生成物产率无关。(3) 在 n(氨)/n(丙烯)约为 1 时,丙烯腈的产率最高,副产物丙烯醛的产率最低,故该比例应是最佳比例。理论上设 n(氨)=n(丙烯)=1 mol 时,此时需要的氧气为 1.5 mol,又空气中氧气的量约占 20%,故进料气氨、空气、丙烯 的理论体积比约为 1∶7.5∶1。 答案:(1)两个反应均为放热量大的反应 降低温度、降低压强 催化剂 (2)不是 该反应为放热反应,平衡 产率应随温度升高而降低 AC (3)1 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1 3.(2015·全国Ⅱ卷,27)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为 CO、CO2 和 H2)在催 化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下: ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2 ③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3 回答下列问题: (1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下: 化学键 E/(kJ·mol-1) H—H 436 C—O 343 C O 1 076 H—O 465 C—H 413
2019届鲁科版高中化学高考第二轮专题复习综合考试测试卷(解析版)
2019届鲁科版高中化学高考第二轮专题复习综合测试卷一、单选题(共15小题)1.下列现象或事实可用同一原理解释的是()A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B． SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D．亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质2.我国宣布到2030年非化石能源占一次能源消费比重将提高到20%左右．下列不属于化石能源的是（）A．煤B．石油C．天然气D．生物质能3.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列固体粉末：①FeCl2；②Fe2O3；③Zn；④KNO3，铜粉可溶解的是()A．①②B．②④C．②③D．①④4.如图所示的电化学装置，电解质溶液为Na2SO4，下列说法不正确的是（）A．当闭合开关S1，断开开关S2，右石墨棒发生的电极反应为：2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑B．石墨棒使用前在高温火焰上灼烧至红热，迅速浸入冷水，可以使表面粗糙多空，吸附更多的气体C．先闭合开关S1，一段时间后断开，再闭合S2，可以观察到发光二级管发光D．断开S2，闭合S1，更换电解质，可以用来模拟工业制氯气，粗铜冶炼制精铜5.下列有关物质应用的说法不正确的是( )A．氯气用于制备漂白粉B．单质硅用于制造光导纤维C．硫酸铵用于蛋白质盐析D．三氧化二铁用于生产红色颜料6.如图所示的原电池，下列叙述正确的是(盐桥中装有含琼脂的KCl饱和溶液)()A．反应中，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液B．取出盐桥后，电流计依然发生偏转C．铜片上有气泡逸出D．反应前后铜片质量不改变7.已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，向密闭容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，一定条件下反应达到平衡，在t2和t4时刻分别只改变一个条件(温度或压强)，反应进程中正反应速率如下图所示。
下列说法正确的是()(注t1～t2、t3～t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③)A．t2～t3时间段，平衡向逆反应方向移动B．平衡状态①和②，平衡常数K值相同C．平衡状态①和②，SO2转化率相同D． t4时刻改变的条件是减小压强8.向三份0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl2固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO－浓度的变化依次为()A．减小、增大、减小B．增大、减小、减小C．减小、增大、增大D．增大、减小、增大9.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是（）A．历史最悠久的海水淡化方法是蒸馏法B．海水中的氘(含HDO 0.03‰)发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，HDO与H2O 化学性质不同C．从海水中可以得到NaCl电解熔融NaCl可制备金属钠D．从海水中提取镁可以采用下列方法：海水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2→MgCl2(熔解) Mg10.下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是（）A．范德华力是决定由分子构成物质熔、沸点高低的惟一因素B．范德华力与物质的性质没有必然的联系C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质D．范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素11.在一定温度下，某无水盐R在水中溶解度为23克，向R的饱和溶液中加入B克该无水盐，保持温度不变，析出R的结晶水合物W克，从原饱和溶液中析出溶质R的质量为（）A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D12.氮化硅是一种超硬、耐磨、耐高温的结构材料。
2023年高三化二轮复习——化学反应原理综合题型探究专题训练
2023年高三化二轮复习——化学反应原理综合题型探究专题训练知识梳理化学反应原理主要考查热化学、电化学、化学反应速率和化学平衡等主干理论知识，主要命题点有盖斯定律的应用、反应速率和化学平衡的分析、化学平衡常数的表达式书写与计算、反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用等，试题常以填空、读图、作图、计算等形式呈现。
试题一般以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题，各小题之间又有一定的独立性。
主要考查学生的信息处理能力、学科内综合分析能力，应用反应原理解决生产实际中的具体问题，体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。
在近几年的相关考题中，对单一因素影响的考查已经越来越少了，主要以“多因素影响”出现，考查考生的综合分析判断能力。
以实际情景(场景)为背景，更能体现核心素养的要求。
而在实际生产过程中，影响因素是多元化、多方位和多层次的。
强化训练1．(2022·湖北，19)自发热材料在生活中的应用日益广泛。
某实验小组为探究“CaO—Al—H 2O ”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值(ΔT )随时间(t )的变化曲线，如图所示。
回答下列问题： (1)已知： ①CaO(s)＋H 2O(l)Ca(OH)2(s) ΔH 1＝－65.17 kJ·mol －1 ②Ca(OH)2(s)Ca 2＋(aq)＋2OH －(aq) ΔH 2＝－16.73 kJ·mol －1③Al(s)＋OH －(aq)＋3H 2O(l)[Al(OH)4]－(aq)＋32H 2(g) ΔH 3＝－415.0 kJ·mol －1则CaO(s)＋2Al(s)＋7H 2O(l)===Ca 2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H 2(g)的ΔH 4＝_______kJ·mol －1。
(2)温度为T时，K sp[Ca(OH)2]＝x，则Ca(OH)2饱和溶液中c(OH－)＝__________(用含x的代数式表示)。
2019高考化学二轮复习第一篇题型三化学反应原理综合教案(含答案)
题型三化学反应原理综合1.(2018·全国Ⅰ卷,28)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25 ℃时N2O5(g)分解反应:其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:①已知:2N 2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4 kJ·mol-12NO 2(g)N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1则反应N 2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的ΔH= kJ·mol-1。
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×(kPa·min-1)。
t=62 min时,测得体系中=2.9 kPa,则此时的= kPa,v= kPa·min-1。
③若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃) 63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是。
④25 ℃时,N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p= kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3NO+NO2+O2慢反应第三步NO+NO32NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
下列表述正确的是(填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高解析:(1)Cl2与AgNO3反应生成N2O5,还应该有AgCl,氧化产物是一种气体,则该气体为O2。
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题型三 化学反应原理综合题型限时训练1.(2018·北京卷,27)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。
过程如下:(1)反应Ⅰ:2H 2SO 4(l)2SO 2(g)+2H 2O(g)+O 2(g)ΔH 1=+551 kJ ·mol -1反应Ⅲ:S(s)+O 2(g)SO 2(g)ΔH 3=-297 kJ ·mol -1反应Ⅱ的热化学方程式:。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H 2SO 4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
p 2p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是 。
(3)I -可以作为水溶液中SO 2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。
将ⅱ补充完整。
ⅰ.SO2+4I -+4H +S ↓+2I 2+2H 2Oⅱ.I2+2H 2O+ ++2I -(4)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO 2 歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO 2饱和溶液2①B 是A 的对比实验,则a=。
②比较A 、B 、C,可得出的结论是。
③实验表明,SO 2的歧化反应速率D>A,结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因: 。
解析:(1)由题图可知,反应Ⅱ的化学方程式为3SO 2+2H 2O2H 2SO 4+S ↓。
根据盖斯定律,反应Ⅱ=-(反应Ⅰ+反应Ⅲ)可得:3SO2(g)+ 2H2O(g)-1。
2H(2)由图可知,一定温度下,p2时H2SO4的物质的量分数比p1时大,结合3SO 2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)知,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向即正反应方向移动,H2SO4的物质的量分数增大,因此p2>p1。
(3)根据歧化反应的特点,反应ⅰ生成S,则反应ⅱ需生成H2SO4,即I2将SO2氧化为H2SO4,反应的离子方程式为I 2+2H2O+SO2S+4H++2I-。
(4)①对比实验只能存在一个变量,因实验B比实验A多了H2SO4溶液,则B中KI溶液的浓度应不变,故a=0.4。
②由表中实验现象可知,I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率。
③加入少量I2时,反应明显加快,说明反应ⅱ比反应ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快。
答案:(1)3SO 2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-254 kJ·mol-1(2)> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大(3)SO2S4H+(4)①0.4②I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率③反应ⅱ比ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快2.钴及其化合物可应用于催化剂、电池、颜料与染料等。
(1)CoO是一种油漆添加剂,可通过反应①②制备。
①2Co(s)+O 2(g)2CoO(s) ΔH1=a kJ· mol-1②CoCO 3(s)CoO(s)+CO2(g) ΔH2=b kJ· mol-1则反应2Co(s)+O 2(g)+2CO2(g)2CoCO3(s)的ΔH=。
(2)某锂电池的电解质可传导Li+,电池反应式为LiC6+CoO2C6+LiCoO2①电池放电时,负极的电极反应式为,Li+向(填“正极”或“负极”)移动。
②一种回收电极中Co元素的方法是:将LiCoO2与H2O2、H2SO4反应生成CoSO4。
该反应的化学方程式为。
(3)BASF高压法制备醋酸采用钴碘催化循环过程如图1所示,该循环的总反应方程式为(反应条件无须列出)。
(4)某含钴催化剂可同时催化除去柴油车尾气中的碳烟(C)和NO x 。
不同温度下,将10 mol 模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO 2、N 2、N 2O)与NO 的相关数据结果如图2 所示。
①380 ℃时,测得排出的气体中含0.45 mol O 2和 0.052 5 mol CO 2,则Y 的化学式为。
②实验过程中采用NO 模拟NO x ,而不采用NO 2的原因是。
解析:(1)①2Co(s)+O2(g)2CoO(s) ΔH 1=a kJ · mol -1,②CoCO 3(s)CoO(s)+CO 2(g)ΔH2=b kJ · mol -1,根据盖斯定律,将①-②×2得:2Co(s)+O 2(g)+2CO 2(g)2CoCO 3(s)ΔH=(a-2b) kJ · mol -1。
(2)某锂电池的电解质可传导Li +,电池反应式为LiC 6+CoO 2C 6+LiCoO 2。
①电池放电时,负极发生氧化反应,反应的电极反应式为LiC6-e -Li ++C 6,原电池中,阳离子向正极移动,Li +向正极移动。
②将LiCoO 2与H 2O 2、H 2SO 4反应生成CoSO 4,反应的化学方程式为2LiCoO 2+H 2O 2+3H 2SO 4Li 2SO 4+2CoSO 4+4H 2O+O 2↑。
(3)根据图1所示,该循环的总反应方程式为CO+CH 3OH CH 3COOH 。
(4)①10 mol 模拟尾气中含有0.025 mol NO,0.5 mol O 2,380 ℃时,测得排出的气体中含0.45 mol O 2和 0.052 5 mol CO 2,因此反应的氧气为0.05 mol,根据图像,反应的NO 为(8%+16%)×0.025 mol= 0.006 mol,设生成N 2O 的物质的量为x,根据O 原子守恒,0.006 mol +0.05 mol ×2=0.052 5 mol ×2+x,解得x=0.001 mol,根据N 守恒,生成的N 2的物质的量为0.002 mol,因此Y 为N 2O;②真实的尾气中的NO x 以NO 为主,NO 较NO 2稳定,NO 2气体中存在N 2O 4,不便于定量测定,因此实验过程中采用NO 模拟NO x ,而不采用NO 2。
答案:(1)(a-2b) kJ · mol -1(2)①LiC6-e -Li ++C 6 正极 ②2LiCoO 2+H 2O 2+3H 2SO 4Li 2SO 4+2CoSO 4+4H 2O+O 2↑ (3)CO+CH 3OH CH 3COOH(4)①N 2O ②真实的尾气中的NO x 以NO 为主(或NO 较NO 2稳定,NO 2气体中存在N 2O 4,不便于定量测定)3.(2018·甘肃兰州一中期中)氮氧化物是大气污染物之一,消除氮氧化物的方法有多种。
Ⅰ.催化还原法(1)利用甲烷催化还原氮氧化物,已知: CH 4(g)+4NO 2(g)4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH=-574 kJ/mol CH 4(g)+4NO(g)2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH=-1 160 kJ/mol 则CH 4将NO 2还原为N 2的热化学方程式为 。
(2)利用NH 3催化还原氮氧化物(SCR 技术),该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应的化学方程式为2NH 3(g)+NO(g)+NO 2(g)2N 2(g)+3H 2O(g) ΔH<0。
为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是 (写出1条即可)。
(3)在汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。
主要反应如下:2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g)。
在一定温度下,向容积为1 L 的密闭容器中通入2 mol NO 、1 mol CO,发生上述反应,10分钟时反应达到平衡状态,此时容器中CO 变为 0.6 mol/L 。
①前10分钟内用氮气表示的反应速率为,计算该温度下反应的平衡常数K 为。
(只列算式,不要求计算结果)②若保持温度不变,在15分钟时向容器内再次充入NO 1.6 mol 、CO 2 0.4 mol,则此时反应的v 正(填“<”“=”或“>”)v 逆。
Ⅱ.氧化法(4)首先利用ClO 2氧化氮氧化物,再利用还原剂还原为无毒的氮气。
其转化流程如下: NONO 2N 2。
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ClO 2+H 2O NO 2+HNO 3+HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 ;若生成11.2 L N 2(标准状况),则消耗ClO 2g 。
解析:(1)考查热化学反应方程式的计算。
CH 4与NO 2反应的方程式为CH 4+2NO 2N 2+CO 2+2H 2O,①CH 4(g)+4NO 2(g)4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=-574 kJ/mol,②CH4(g)+4NO(g)2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=-1 160 kJ/mol,根据盖斯定律,因此有(①+②)/2,得出CH 4(g)+2NO 2(g)N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=-867 kJ/mol 。
(2)本题考查勒夏特列原理,提高氮氧化物的转化率,要求平衡向正反应方向移动,因此根据勒夏特列原理,采取措施是:增大NH 3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等。
(3)本题考查化学反应速率、化学平衡常数等知识。
①根据化学反应速率的数学表达式,v(CO)= mol/(L ·min)=0.04 mol/(L ·min),利用化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此v(N 2)=v(CO)/2=0.02 mol/(L ·min); 2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g): 2 1 0 0: 0.4 0.4 0.2 0.4: 1.6 0.6 0.2 0.4根据平衡常数的表达式:K==;②根据Q与K的关系,此时Q==K,即平衡不移动,v(正)=v(逆)。
(4)本题考查氧化还原反应方程式书写以及化学计算。
根据转化流程图,NO2→N2,化合价由+4价→0价,化合价降低4价,Na2SO3中S的化合价由+4价→+6价,化合价升高2价,最小公倍数是4,因此反应方程式为2NO2+4Na2SO3N2+4Na2SO4,建立关系式为2ClO2～2NO2～N2,因此ClO2的质量为2×67.5 g/mol×0.5 mol=67.5 g。
答案:(1)CH 4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867 kJ/mol(2)增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等(3)①0.02 mol/(L·min)②=(4)2NO 2+4Na2SO3N2+4Na2SO467.54.(2018·辽宁师范大学附属中学期中)化学反应原理在化工生产和实验中有着广泛而重要的应用。