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世纪金榜圆您梦想页（共13页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司题型2化学反应原理1.(2013湖北襄阳调研)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/mol。请回答下列问题:(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:。(2)ΔH2=。(3)恒温恒容时,1molSO2和2molO2充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2∣(填“大”、“小”或“相等”)。(4)将Ⅲ中的混合气体通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物质的量为,若溶液中发生了氧化还原反应,则该过程的离子方程式为。(5)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的有。a.升高温度b.充入He气c.再充入1molSO2(g)和1molO2(g)d.使用催化剂(6)某SO2(g)和O2(g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是。世纪金榜圆您梦想页（共13页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司解析:(1)注意物质状态,通过图示得出ΔH。(2)根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/mol以及生成0.8molSO3,可计算出ΔH2为-196.6kJ/mol÷2×0.8=-78.64kJ/mol。(3)根据起始量O2多,反应生成SO3多,故ΔH的数值大。(4)SO2、SO3都与NaOH反应共消耗2molNaOH,SO2还原性较强与剩余的O2反应:2SO2+O2+4OH-2S+2H2O。(5)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/mol,要使n(SO3)/n(SO2)增大即使反应正向进行,温度升高反应逆向进行,充入He气不影响平衡,再充入1molSO2(g)和1molO2(g)相当于增大压强使反应正向进行。使用催化剂不影响平衡。(6)t2时刻速率增大,反应正向进行,改变的是增大压强,t4时刻速率增大,反应逆向进行,改变的是升高温度,t6时刻速率增大,平衡不移动,改变的是催化剂,据此可知SO3浓度最高的时间段是t3～t4。答案:(1)S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ/mol(2)-78.64kJ/mol(3)大(4)2mol2SO2+O2+4OH-2S+2H2O(5)c(6)升高温度t3～t42.(2013黑龙江哈师大附中期末)煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)已知在25℃、101kPa时,C(s)、H2(g)和CO(g)燃烧的热化学方程式分别为:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol;H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH2=-241.8kJ/mol;CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-283.0kJ/mol;①则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=,该反应平衡常数的表达式为K=;升高温度,则K值(填“变大”、“变小”或“不变”)。②如果①反应在容积不变的密闭容器中进行,当反应达到平衡时(填编号)。a.v正(CO)∶v逆(H2)=1∶1b.碳的质量保持不变世纪金榜圆您梦想页（共13页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司c.v正(CO)=v逆(H2O)d.容器中的压强不变③在容积不变的密闭容器中进行①反应,可以使c(CO)增大的是。a.升高温度b.充入He(g),使体系压强增大c.将H2(g)从体系中分离出来d.加入催化剂(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为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2组数据:实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为。②向实验2的平衡混合物中再加入0.4molH2O(g)和0.4molCO2,达到新平衡时CO的转化率(填“变大”、“变小”或“不变”)。解析:(1)①根据盖斯定律,可得ΔH=+131.3kJ/mol,为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数变大;②a项,生成CO的速率等于生成H2的速率又等于消耗H2的速率,正确;b项,碳的质量保持不变,则气体的量不变,正确;c项,CO的生成速率等于H2O的消耗速率又等于H2O的生成速率,正确;d项,该反应气体计量数之和前后不同,则压强不变,能说明反应达到平衡,正确;③升高温度,平衡正向移动,c(CO)增大,a正确;充入He(g),压强增大,但平衡不移动,c(CO)不变,b错误;将H2(g)从体系中分离出来,平衡正向移动,c(CO)增大,c正确;催化剂不改变平衡状态,d错误。(2)①可以先求出v(CO)=mol/(L·min)=0.16mol/(L·min),根据反应速率之比等于计量数之比,则v(CO2)=0.16mol/(L·min);②根据三段式计算,求得平衡状态各物质的物质的量,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始量mol:2100转化量mol:0.40.40.40.4世纪金榜圆您梦想页（共13页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司平衡量mol:1.60.60.40.4容器体积为2L,则K===,再加入0.4molH2O(g)和0.4molCO2,Qc===,根据化学平衡常数只与温度有关,即K不变,则平衡逆向移动,故CO转化率变小。答案:(1)①+131.3kJ/mol变大②abcd③ac(2)①0.16mol/(L·min)②变小3.下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,写出它所对应反应的化学方程式:。Ⅱ.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。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0MPa,温度230～280℃)进行下列反应:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ·mol-1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ·mol-1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ·mol-1(1)写出催化反应室中三个反应的总反应的热化学方程式:。(2)在某温度下,2L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2mol和6mol,3min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3min内CO的平均反应速率为。若同样条件下起始时CO物质的量为4mol,达到平衡后CH3OH为2.4mol,则起始时H2为mol。(3)下列有关反应③的说法正确的是。A.在体积可变的密闭容器中,在反应③达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变世纪金榜圆您梦想页（共13页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司B.若830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K1.0C.某温度下,若向已达平衡的反应③中加入等物质的量的CO和H2O(g),则平衡右移、平衡常数变大(4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图,则CO转化率随温度变化的规律是。其原因是。解析:Ⅰ.生成物中有CO,根据原子守恒,反应物中有固体C,C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)。Ⅱ.(1)①×2+②+③得到3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=-246.1kJ·mol-1。(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始浓度(mol·L-1)130转化浓度(mol·L-1)0.61.20.6平衡浓度(mol·L-1)0.41.80.6v(CO)===0.2mol·L-1·min-1。设起始时H2浓度为xmol·L-1,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始浓度(mol·L-1)2x0转化浓度(mol·L-1)1.22.41.2世纪金榜圆您梦想页（共13页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司平衡浓度(mol·L-1)0.8x-2.41.2条件不变,平衡常数不变:=,x=4.2,则起始时加入的H2的物质的量为:4.2mol·L-1×2L=8.4mol。(3)反应③是一个反应前后气体体积不变的反应,加压、容器体积减小,平衡不移动,混合气体平均相对分子质量不变,混合气体密度增大,A错;催化反应室中温度230～280℃,低于830℃,利于反应正向进行,K增大,K1.0,B正确;温度不变,平衡常数不变,C错。答案:Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)Ⅱ.(1)3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=-246.1kJ·mol-1(2)0.2mol·L-1·min-18.4(3)B(4)温度低于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而增大;温度高于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而减小在相等的时间里,在较低温时,各反应体系均未达到平衡,CO的转化率主要受反应速率影响,随着温度的升高反应速率增大,CO的转化率也增大;在较高温时,各反应体系均已达到平衡,CO的转化率主要受反应限度影响,随着温度的升高平衡向逆反应方向移动,CO的转化率减小4.(2013河南焦作一模)Ⅰ.铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解,则化学方程式为。其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是(填“阴极”或“阳极”)。(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为。(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为:2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]+6Ag,则负极的电极反应式为,正极附近溶液的pH(填“变大”、“不变”或“变小”)。Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。世纪金榜圆您梦想页（共13页）山东世纪金榜科教文化股份有限公司(1)如图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式:(ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)。(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入体积为1L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是。A.增大压强B.增大反应物的浓度C.使用催化剂D.降低温度Ⅲ.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3molFeS2参加反应,转移mol电子。(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式:;解析:Ⅰ.(1)根据题意知:反应物为Al2O3,产物为Al和O2,因为O2在阳极产生,会对阳极的石墨造成腐蚀。(2)金属铝作为阳极材料在阳极失电子,电解质溶液为酸性,阳极产物为氧化铝,据此写出电极反应式。(3)由电池总反应可以写出正负极反应,负极反应:Al+4OH--3e-[Al(OH)4]-;正极反应:Ag2O+H2O+2e-2Ag+2