2023年佛山实验第二轮复习专项训练（化学速率和化学平衡1）高中化学.docx

佛山实验中学专项练习----化学反响速率和化学平衡 1．〔汕头澄海〕运用化学反响原理研究氮的单质及其化合物的反响有重要意义。 ⑴ 联氨〔N2H4〕及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反响能放出大量的热。 ① ：2NO2〔g〕N2O4〔g〕 △H = -57.20 kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反响2NO2〔g〕 N2O4〔g〕到达平衡。其他条件不变时，以下措施能提高NO2转化率的是 〔填字母〕。(BC) A. 减小NO2的浓度 B. 降低温度 C. 增加NO2的浓度 D. 升高温度 时间 / s 0 80 160 240 320 c〔NO2〕/ mol·L-1 0.0540 0.0420 0.0340 0.0300 0.0300 c〔N2O4〕/ mol·L-1 0 0.0060 0.0100 0.0120 0.0120 ② 下表为反响2NO2〔gN2O4〔g〕在17 ℃、1.01×105 Pa下的局部实验数据：该温度下反响N2O4〔g〕2NO2〔g〕的平衡常数K的值为 。 ③ 25℃时，1.00 gN2H4〔l〕与足量N2O4〔l〕完全反响生成N2〔g〕和H2O〔l〕，放出19.14kJ的热量。那么反响2N2H4〔l〕+ N2O4〔l〕= 3N2〔g〕+ 4H2O〔l〕的△H = kJ·mol-1。 ⑵ Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是　　　　 。电池工作时，电子流向　　 　 　〔填“正极〞或“负极〞〕。 ⑶ 在25 ℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反响平衡时溶液的pH = 7，那么溶液中c〔NH4+〕与 c〔Cl-〕的大小关系为：c〔NH4+〕 c〔Cl-〕〔填“＞〞、“＜〞或“=〞〕。 t/s 0 500 1000 c(N2O5)/mol·L－1 5.00 3.52 2.48 2．〔越秀区一模〕Ⅰ一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生以下反响：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g) △H＞0，下表为反响在T1℃下的局部实验数据： 〔1〕在T1℃，反响500s内N2O5的分解速率为 。 〔2〕其它条件不变，改变温度，在T2℃下，反响1000s时，测得c(NO2)为4.98 mol·L－1，那么T2℃时c(N2O5)为_______，那么T2___ T1〔填“＞〞或“＜〞〕。 〔3〕以以下图装置可用于制备N2O5，那么N2O5在电解池的_______区生成，其电极反响式为 _____________。 Ⅱ〔16分〕一氧化碳与水蒸气的反响为：CO(g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g) ，800℃时，在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持温度不变，4 min后反响到达平衡，测得CO的转化率为60%。 〔1〕平衡时H2O的物质的量为_____________mol。 〔2〕计算800℃时该反响的平衡常数。〔写计算过程〕 〔3〕427℃时该反响的化学平衡常数为9.4，请结合〔2〕中的计算结果判断该反响的ΔH ______0〔填“＞〞“＜〞或“＝〞 〕。 〔4〕请在坐标图中，画出上述反响过程H2O的物质的量随时间变化的图像〔用实线〕。假定反响温度高于800℃〔其它条件均不变〕，在坐标图中再次画出H2O的物质的量随时间变化的示意图〔用虚线〕。 假定反响温度高于800℃〔其它条件均不变〕，在坐标图中再次画出H2O的物质的量随时间变化的示意图〔用虚线〕。分析上图能够得出的实验结论是 。 3．〔16分〕工业上制备BaCl2的工艺过程如下：〔1〕重晶石矿中参加过量的炭，高温焙烧；〔2〕参加盐酸溶解，产生的气体用过量NaOH溶液吸收；〔3〕过滤，结晶，得到BaCl2 某研究小组在实验室用重晶石〔主要成分BaSO4〕对工业过程进行模拟实验。查表得 BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) △H1 ＝571.2 kJ·mol－1 ① BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H2＝226.2 kJ·mol－1 ② 1〕反响C(s) + CO2(g)2CO(g)，△H ＝_____________ kJ·mol－1。 2〕产生的气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为__________________。 3〕实际生产中重晶石矿中必须参加过量的炭，同时还要通入空气，其目的是 Ⅰ__________________________________； Ⅱ___________________________________。 4．〔16分〕难溶物在水中溶解到达饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积〔Ksp〕。25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9。 1〕将浓度均为0.1 mol·L－1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c (Ba2＋) =____mol·L－1。 2〕医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂，这种透视俗称钡餐透视。请用沉淀溶解平衡原理解释以下问题： ①胃酸很强〔pH约为1〕，但服用大量BaSO4仍然是平安的，BaSO4不溶于酸的原因是_____________。 ②BaCO3不能代替BaSO4作为“钡餐〞的原因____________________________________________________。 〔3〕万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L－1Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为_____________mol·L－1。 5．〔金山中学〕工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下： ⑴某温度下体积为200L的氨合成塔中，测得如下数据： 根据表中数据计算0~2小时内N2的平均反响速率　　　　　　mol·L－1·h－1 假设起始时与平衡时的压强之比为a，那么N2的转化率为　　　　〔用含a的代数式表示〕 ⑵希腊阿里斯多德大学的 George Marnellos 和 Michael Stoukides，创造了一种合成氨的新方法〔Science，2，Oct.1998， p98〕，在常压下，把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池，利用能通过氢离子的多孔陶瓷固体作电解质，氢气和氮气在电极上合成了氨，转化率到达78%，试写出电解池阴极的电极反响式　　　　 　　。 ⑶氨气和氧气从145℃就开始反响，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物〔如右图〕：4NH3＋5O24NO＋6H2O　 K1=1×1053〔900℃〕 4NH3＋3O22N2＋6H2O　 K2=1×1067〔900℃〕 温度较低时以生成　　　为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因　　 　 　。吸收塔中需要补充空气的原因　　 　　。 ⑷尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂，此法运行费用低，吸收效果好，不产生二次污染，吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%。其主要的反响为氮氧化物混合气与水反响生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素[CO(NH2) 2]反响生成CO2 和N2请写出有关反响化学方程式　 ， 　　 。 (5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物复原为氮气和水，其反响机理为： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－574kJ·mol－1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－1160kJ·mol－1 那么甲烷直接将NO2复原为N2的热化学方程式为：_____________ 〔广州市高三调研题—综合测试二十32、广州一模31、华附四校—2023高三水平测试、广东六校第三次联考—32、佛山一模—32、深圳一模、粤西北九校—31、韶关一模—32、茂名一模—31〕 1．〔广州市高三调研题—综合测试二十32〕某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反响速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。 实验编号 反响物 催化剂 ① 10mL2% H2O2溶液 无 ② 10mL5% H2O2溶液 无 ③ 10mL5% H2O2溶液 1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液 ④ 10mL5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液 ⑤ 10mL5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液 1〕催化剂能加快化学反响速率的原因是_ 　　　　　。 2〕常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为 　 。 3〕实验①和②的目的是__________________________________________。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了到达实验目的，你对原实验方案的改良是　 　。 4〕实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如以以下图。分析上图能够得出的结论是________________________________________________。 2．〔广州一模31〕二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。 工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3的新工艺主要发生三个反响： ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-91kJ/mol ②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24 kJ/mol ③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol 答复以下问题： 1)新工艺的总反响为：3CO〔g〕+3H2〔g〕CH3OCH3〔g〕+CO2(g〕 ΔH 该反响ΔH=_____________，平衡常数表达式K=_____________。 2)增大压强，CH3OCH3的产率_______ (填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。 3)原工艺中反响①和反响②分别在不同的反响器中进行，无反响③发生。新工艺中反响③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是_____________________________________。 4)为了寻找适宜的反响温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、压强、反响时间等因素不变，试验结果如图12。CO转化率随温度变化的规律是_________，其原因是_____________。 4．〔华附四校—2023高三水平测试〕某课外活动小组研究Fe3+与I-发生反响的速率关系和平衡移动原理的应用。 〔1〕试写出FeCl3溶液和KI溶液发生反响的离子方程式 〔2〕在其它条件不