化学反应原理典型试题

（2015·天津）12.某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确．．．的是A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1:1D.第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－12等温、等容条件下，2NO＋2CO催化剂2CO2＋N2，分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(NO)=0.100mol/Lc(CO)=0.200mol/L。温度不变，实验①第一次平衡后再充入与起始浓度等的CO和NO，达到第二次平衡。两次平衡相关量比较正确的是（序号1、2分别表示第一、二次平衡的相关数据.Q:反应放出的热量；P：压强；ρ：混合气体的密度；M：混合气体的摩尔质量）A．Q2＞2Q1B.．P1P22P1C．ρ2=2ρ1D．M2＞M13．（15分）氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。（1）实验室制备氨气的化学反应方程式为。（2）工业合成氨的反应方程式为：223N(g)3H(g)2NH(g)H。下图Ⅰ是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图Ⅱ是合成氨反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。下列说法正确的是。A．92.4kJ/molHB．使用催化剂会使1E的数值增大C．为了提高转化率，工业生产中反应的温度越低越好D．图Ⅱ是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且ABppE．图Ⅱ是不同温度下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且ABTTF．该反应的平衡常数ABKKG．在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗2N的平均速率为1111molLmin4nt（3）一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2mol2N和7mol2H，达到平衡时测得容器内的压强为起始时的79倍，则此温度下的平衡常数为。在同一温度、同一容器中，将起始物质改为223molNmolHmolNHabc、、（abc、、均不为零），欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则abc、、满足的关系为（用含abc、、的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是。（4）已知2H(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，试写出表示3NH(g)燃烧热的热化学反应方程式。以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池（电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液），该电池的负极电极反应式为。经测定，该电池工作过程中每放出21molN实际提供460kJ的电能，则该燃料电池的实际效率为（燃料电池的实际效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数）。4.已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g).△H=-1025KJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是5.汽车尾气净化中的一个反应如下：)()(21)()(22gCOgNgCOgNO14.373molKJH在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是：6．电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：Cr2O72-（aq）+2Pb2+（aq）+H2O（l）2PbCrO4（s）+2H+（aq）△H＜0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是7（11分）二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。（1）硫酸生产中，ＳＯ2催化氧化成ＳＯ3：P/MPa0.500.100.800.85ABα2ＳＯ2（ｇ）＋Ｏ2（ｇ）2ＳＯ3（ｇ）某温度下，ＳＯ2的平衡转化率（α）与体系总压强（Ｐ）的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：①将2.0molSO2和1.0molO2置于10Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于。②平衡状态由Ａ变到Ｂ时，平衡常数Ｋ（Ａ）Ｋ（Ｂ）（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）用ＣＨ4催化还原ＮＯｘ可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)ΔＨ＝－574kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)ΔＨ＝－1160kJ·mol-1若用标准状况下4.48ＬＣＨ4还原ＮＯ2至Ｎ2，整个过程中转移的电子总数为（阿伏伽德罗常数用ＮＡ表示），放出的热量为kJ。8.（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。（1）合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氩气平衡向移动(填“向左”、“向右”或“不”)；使用催化剂反应的△H(填“增大”、“减小”或“不改变”)。（2）已知：O2(g)＝O2+(g)+e-H1=1175.7kJ·mol-1PtF6(g)+e-＝PtF6-(g)H2=-771.1kJ·mol-1O2+P1F6-(S)＝O2+(g)+P1F6(g)-H3=482.2kJ·mol-1则反应O2(g）+PtF6(g)=O2+P1F6-(S)的H=__________kJ·mol-1。9.（14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学方程式为______。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可以处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是______L。（2）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ·mol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=-113.0kJ·mol-1则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ·mol-1一定条件下，将NO2与SO2体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反映达到平衡状态的是______。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.SO3与NO的体积比保持不变d.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2测得上述反应平衡时的NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K=______。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(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△H_____0（填“＞”或“＜”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是________。10．（16分）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）==2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）（I）（1）反应（I）中氧化剂是。催化剂△（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：（II）当温度升高时，气体颜色变深，则反应（II）为（填“吸热”或“放热”）反应。（3）一定温度下，反应（II）的焓变为△H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是。若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=mol·L-1·s-1。11．(13分)铜在自然界存在于多种矿石中．（Ⅰ）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO3•2H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7．（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式．（2）“溶浸”中，选取浓度为20%H2SO4为浸出剂，铜的浸出率与浸出时间的关系见图1．由图1可得，随着浸出时间的增长，(至少写一条变化规律)．（3）“除杂”中，加入MnO2的作用是（用离子方程式表示）．“除杂”中需在搅拌下加入石灰乳以调节溶液的pH到3～4，沉淀部分杂质离子，分离得滤液．滤渣的主要成分为．（4）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的________(填“氧化性”或“还原性”)。（5）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率(夹持装置已略去)。①B装置中的药品名称为________，若通入2.24L(已折算成标准状况)CO气体和足量空气，最终测得装置C增重1.1g，则CO的转化率为________。②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是____________。3．（1）42232Δ2NHCl+Ca(OH)CaCl+2NH+2HO（2分）（2）AEFG（2分）（3）220.25Lmol（2分，平衡常数不带单位也给分）；32,722ccab（2分）；2＜c＜4（2分）（4）3222313NH(g)+O(g)N(g)+HO(l)Δ382.5kJ/mol422H（2分）3222NH6e6OHN6HO===（2分）60.1%（1分）11（1）CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H2SiO3+2H2O；（2分）（2）铜的浸出率相应增加；浸出时间超过24小时后，铜的浸出率变化不是很明显；（2分）（3）2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+（2分）；Fe(OH)3；（1分）（4）氧化性（1分）（5）①浓硫酸（1分）25%（2分）②保证反应过程中生成的CO2全部被碱石灰吸收，减小实验误差（2分）答案：7.（1）①800Ｌ·mol－1②＝（2）1.60ＮＡ，173.48.—77.6kJ·mol-19（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72（2）-41.8；b；2.67或8/3（3）＜；在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加得不偿失10.(1)N2O4(2)吸热(3)a、d；不变；0.1