2019年高考化學一輪總復習 考點掃描 專題20 化學平衡及移動原理學案.doc

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專題20 化學平衡及移動原理【復習目標】1.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。2.掌握化學平衡的特征。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學平衡常數(shù)(K)的含義?！究记榉治觥扛呖紝瘜W平衡及移動原理的考查內(nèi)容主要有化學平衡狀態(tài)的判斷和分析，有關平衡的計算，對化學平衡移動中相關量的變化分析以及用圖象工具分析解決問題等。試題常常聯(lián)系實際問題，考查利用平衡移動原理探索工業(yè)條件的選擇等。全國卷試題中題型多為填空題，基本上沒有選擇題?！究键c過關】考點一化學平衡研究對象可逆反應在同一條件下既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應相同條件下，正、逆反應同時進行反應物與生成物同時存在；任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%定義在一定條件下，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組成成分濃度、含量保持保持一定而不變的狀態(tài)，叫做化學平衡狀態(tài)平衡建立平衡特點化學平衡的建立與反應的途徑無關：對于可逆反應，不管從正反應開始(只投入反應物)，還是從逆反應開始(只投入生成物)，或從正逆反應開始(同時投入反應物和生成物)，在一定條件下都能達到v(正)v(逆)狀態(tài)動化學平衡是一種動態(tài)平衡，即正逆0）。正逆0是可逆反應達到平衡狀態(tài)的本質(zhì)定條件不變時，反應物與生成物濃度、百分組成保持不變（或反應物與生成物的含量保持一定）。這是判斷體系是否處于化學平衡狀態(tài)的重要特征變?nèi)魏位瘜W平衡狀態(tài)均是暫時的、相對的、有條件的。影響平衡的外界條件改變，平衡狀態(tài)即被破壞，發(fā)生平衡移動平衡標志一個可逆反應達到平衡狀態(tài)的最根本標志是(正)(逆)，運用速率標志要注意正逆反應速率相等是指用同一種物質(zhì)表示的反應速率.若一個可逆反應的正逆反應速率是分別用兩種不同物質(zhì)表示時,則當這兩者的速率之比應等于這兩種物質(zhì)的化學計量數(shù)之比時才標志著化學平衡了(正)(逆)其必然結果是反應混合物各組分的含量保持不變，所以，各組分的濃度或含量不再隨時間而改變也一定標志著化學平衡了如果一個可逆反應達到平衡狀態(tài)，則整個反應體系的物理參數(shù)，如總壓強、總體積、總物質(zhì)的量以及氣體的平均分子量和密度等肯定都要保持定值，不會再隨時間而改變，但反過來在一定條件下，這些物理參數(shù)若保持不變的可逆反應，不一定就達到了化學平衡，要作具體分析。如：aA(g)+bB(g) Cc(g)+dD(g) ，若a+bc+d , 由于反應前后氣體分子數(shù)始終不發(fā)生改變,使反應體系的總壓、平均分子量等參量在任何時刻都保持不變,這種情況下這些物理參量不能作為化學平衡態(tài)的標志【考點演練】下列說法正確的是 ?？赡娣磻?NO2(g)2NO(g)O2(g)，在容積固定的密閉容器中，單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2，能說明該反應已達到平衡狀態(tài)可逆反應2NO2(g)2NO(g)O2(g)，在容積固定的密閉容器中，單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO，能說明該反應已達到平衡狀態(tài)可逆反應2NO2(g)2NO(g)O2(g)，在容積固定的密閉容器中，用NO2、NO、O2表示的反應速率之比為221的狀態(tài)，能說明該反應已達到平衡狀態(tài)可逆反應2NO2(g)2NO(g)O2(g)，在容積固定的密閉容器中，混合氣體的顏色、密度、壓強、平均相對分子質(zhì)量不再改變，能說明該反應已達到平衡狀態(tài)一定溫度下在容積恒定的密閉容器中，進行如下可逆反應：A(s)2B(g) C(g)D(g)，混合氣體的密度、壓強、總物質(zhì)的量、B的物質(zhì)的量濃度、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)，能表明該反應已達到平衡狀態(tài)如下圖示能說明反應N2O4(g) 2NO2(g)達到平衡狀態(tài) 反應SO2(g)2CO(g) 2CO2(g)S(l)H0在恒容的密閉容器中進行，平衡前，隨著反應的進行，容器內(nèi)壓強始終不變反應2NH3(g)NO(g)NO2(g) 2N2(g)3H2O(g)H0在恒容密閉容器中進行，單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為12時，反應達到平衡密閉容器中混合氣體的密度不變，說明分解反應NH2COONH4(s) 2NH3(g)CO2(g)已經(jīng)達到化學平衡2v正(H2)3v逆(NH3)能說明反應N2(g)3H2(g) 2NH3(g)已達到平衡狀態(tài)在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應：MHx(s)yH2(g) MHx2y(s) H0達到化學平衡，容器內(nèi)氣體壓強保持不變由可逆反應X23Y22Z在反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線可知，t1時，只有正方向反應 答案：考點二化學平衡的移動定義可逆反應達到平衡狀態(tài)以后，若反應條件(如溫度、壓強、濃度等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達到新的平衡狀態(tài)，這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學平衡的移動實質(zhì)平衡移動的實質(zhì)因為條件的變化打破了正反應、逆反應速率相等的關系。(正) (逆)，正向移動；(正)(逆)，平衡逆向移動原理如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強、以及參加反應的化學物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動，這個原理叫做勒夏特列原理（化學平衡移動原理）影響因素濃度增大反應物濃度或減小生成物濃度，化學平衡向正反應方向移動減小反應物濃度或增大生成物濃度，化學平衡向逆反應方向移動改變固體或純液體的量，對化學平衡沒影響壓強反應前后氣體分子數(shù)改變，增大壓強化學平衡向氣體體積減小的方向移動，減小壓強化學平衡向氣體體積增大的方向移動反應前后氣體分子數(shù)不變，改變壓強化學平衡不移動恒溫、恒容條件充入惰性氣體，原平衡體系總壓強增大，體系中各組分的濃度不變，化學平衡不移動恒溫、恒壓條件充入惰性氣體，原平衡體系容器容積增大，各反應氣體的分壓減小，體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小，反應前后氣體體積不變的反應，化學平衡不移動；反應前后氣體體積改變的反應，化學平衡向氣體體積增大的方向移動溫度升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動降低溫度化學平衡向放熱反應方向移動催化劑使用催化劑，同等程度改變v正、v逆，化學平衡不移動應用調(diào)控反應根據(jù)影響化學反應速率和平衡的條件以及化學平衡移動原理，可調(diào)控工業(yè)反應使之效益最大化。如合成氨工業(yè)中加入催化劑提高反應速率，溫度控制在500 左右，既考慮了反應速率又兼顧了催化劑的活性的最佳溫度，充入過量N2以提高H2的轉(zhuǎn)化率等判物質(zhì)狀態(tài)由壓強的改變，根據(jù)平衡移動的方向，可以判斷反應物或生成物的狀態(tài)判化學計量數(shù)由壓強的改變，根據(jù)平衡移動的方向，可以判斷方程式中某氣體物質(zhì)的計量數(shù)或反應物和生成物之間的計量數(shù)的大小關系判H符號由溫度的改變，根據(jù)化學平衡移動的方向，可以判斷正反應或逆反應是吸熱反應還是放熱反應【考點演練】(1) 用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應2HCl(g)O2H2O(g)Cl2(g) H具有更好的催化活性，實驗測得在一定壓強下，總反應的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的HClT曲線如下圖： 則總反應的H_0(填“”、“”或“”)；A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是_。在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，畫出相應HClT曲線的示意圖，并簡要說明理由_ 。下列措施中，有利于提高HCl的有_。A增大n(HCl) B增大n(O2) C使用更好的催化劑 D移去H2O（2）甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應如下：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H3，回答下列問題：反應的化學平衡常數(shù)K表達式為_；圖中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關系的曲線為_(填曲線標記字母)，其判斷理由是_。 合成氣組成n(H2)/n(COCO2)2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強的關系如圖所示。(CO)值隨溫度升高而_(填“增大”或“減小”)，其原因是_；圖中的壓強由大到小為_，其判斷理由是_。 （3）丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1，已知：C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=-119 kJmol-1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3-242 kJmol-1，反應的H1為_ kJmol-1。圖（a）是反應平衡轉(zhuǎn)化率與反應溫度及壓強的關系圖，x_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是_（填標號）。A升高溫度B降低溫度C增大壓強D降低壓強 丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是_。圖（c）為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。反應K的表達式；反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，化學平衡常數(shù)K減小，因此曲線a符合。由圖可知，壓強不變時，隨著溫度的升高，(CO)減小；反應為氣體分子數(shù)不變的反應，加壓對其平衡無影響；反應為氣體分子數(shù)減小的反應，加壓使(CO)增大；由圖可知，固定溫度(如530 K)時，p1p2p3，(CO)增大，因此綜合分析可知p3p2p1。（3）根據(jù)蓋斯定律，用式-式可得式，因此H1=H2-H3=-199 kj/mol +242 kj/mol =+43kj/mol。由a圖可以看出，溫度相同時，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動，所以x的壓強更小，x0.1。由于反應為吸熱反應，所以溫度升高時，平衡正向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯誤。反應正向進行時體積增大，加壓時平衡逆向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此C錯誤，D正確。正確答案：+43kj/mol、小于、AD。一方面H2可以活化催化劑，同時作為反應的產(chǎn)物，他也會促使平衡逆向移動，從而減少平衡體系中的丁烯的含量。正確答案：原料中過量H2會使反應平衡逆向移動，所以丁烯轉(zhuǎn)化率下降。590答案：(1) K(A) 見下圖 增大壓強，平衡右移，HCl增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大BD （2）K a 反應為放熱反應，升高溫度使其平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)K應減小 減小 由圖可知，壓強恒定時，隨著溫度的升高，(CO)減小 p3p2p1 溫度恒定時，反應為氣體分子數(shù)減小的反應，加壓使平衡向正反應方向移動，(CO)增大，而反應為氣體分子數(shù)不變的反應，加壓對其平衡無影響，故增大壓強時，有利于(CO)增大（3）+43 Kj/mol 105時，反應進行得就基本完全了書寫Cl2H2OHClHClOKC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)KCH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2OKCO32H2OHCO3OHKCaCO3(s)CaO(s)CO2(g)Kc(CO2)如果某個反應可以表示為兩個或多個反應的總和，則總反應的平衡常數(shù)等于各分步反應平衡常數(shù)之積。如已知：2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) K1，2CO2(g) 2CO(g)+O2K2 ，則CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 影響因素K的大小與物質(zhì)的濃度、壓強等無關，只隨溫度的變化而變化應用某溫度下，某時刻反應是否達平衡，可用該時刻產(chǎn)物的濃度商Qc與Kc比較大小來判斷。當Qckc，(正)(逆),未達平衡，反應逆向進行；當Qc(逆),未達平衡，反應正向進行；當Qc=kc，(正)=(逆),達到平衡，平衡不移動利用化學平衡常數(shù)隨溫度的變化判斷反應的熱效應，若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應；若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應計算可逆反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，若A、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a molL1、b molL1，達到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx molL1。 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)c始/(molL1) a b 0 0c轉(zhuǎn)/(molL1) mx nx px qxc平/(molL1) amx bnx px qx平衡時化學平衡常數(shù)K【考點演練】(1)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H)的變化如圖所示。 用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應： 。由圖可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應的平衡常數(shù)為 。升高溫度，溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應的H 0(填“大于”“小于”或“等于”)。（2）Bodensteins研究了下列反應：2HI(g) H2(g)I2(g)。在716 K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實驗結果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為 。上述反應中，正反應速率為v正k正x2(HI)，逆反應速率為v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為 (以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min時，v正 min1。由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為 (填字母)。 （3）隨著科學技術的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術成為研究的重點。目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，所涉及的反應方程式為：CO2(g)4H2(g)Ru CH4(g)2H2O(g)，已知H2的體積分數(shù)隨溫度的升高而增加。若溫度從300 升至400 ，重新達到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。(選填“增大”“減小”或“不變”)v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率相同溫度時，上述反應在不同起始濃度下分別達到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表，則a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為_。c(CO2)/ (molL1)c(H2)/ (molL1)c(CH4)/ (molL1)c(H2O)/ (molL1)abcdmnxyk逆x(H2)x(I2)，k逆，在t40 min時，x(HI)0.85，v正k正x2(HI)0.002 7 min1(0.85)21.95103 min1。原平衡時，x(HI)為0.784，x(H2)為0.108，二者圖中縱坐標均約為16(因為平衡時v正v逆)，升高溫度，正、逆反應速率均加快，對應兩點在1.6上面， 升高溫度，平衡向正反應方向移動，x(HI)減小(A點符合)，x(H2)增大(E點符合)。（3）H2的體積分數(shù)隨溫度的升高而增加，這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，即正反應是放熱反應。升高溫度，正、逆反應速率均增大，平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，反應物的轉(zhuǎn)化率減小。相同溫度時平衡常數(shù)不變，則a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為。答案：（1）2CrO422HCr2O72H2O 增大 1.01014 小于（2）k正/K 1.95103 A點、E點（3）v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率增大增大減小減小 【過關練習】1.（濟寧市2017-2018學年度高三上學期期末）將0.2mol/L的KI溶液和0.05mol/LFe2(SO4)3 溶液等體積混合充分反應后，取混合液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2 的是（ ）A. 向混合液中滴入KSCN 溶液,溶液變紅色B. 向混合液中滴入AgNO3 溶液，有黃色沉淀生成C. 向混合液中滴入K3Fe(CN)6溶液，有藍色沉淀生成D. 向混合液中滴入淀粉溶液,溶液變藍色解析：0.2mol/L的KI溶液和0.05mol/LFe2(SO4)3 溶液等體積混合，KI過量，向混合液中滴入KSCN溶液，溶液變紅色，說明溶液中仍含有Fe3+，能說明溶液中存在化學平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2 ，故A正確；I2水能使AgNO3溶液產(chǎn)生黃色沉淀，不能說明溶液中存在I-，故B錯誤；該反應生成Fe2+，向混合液中滴入K3Fe(CN)6溶液，有藍色沉淀生成，只能說明溶液中含有Fe2+，不能說明溶液中存在化學平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2，故C錯誤；該反應生成I2，向混合液中滴入淀粉溶液,溶液變藍色，說明溶液中含有碘單質(zhì)，不能說明溶液中存在化學平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2，故D錯誤。答案：A2.（寧德市2017屆第二次質(zhì)量檢查）容積固定的密閉容器中，充入一定體積的CO2和H2，發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g)。測得不同溫度下CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如右圖。下列說法正確的是（ ） A該反應為吸熱反應BT1、T2對應的平衡常數(shù)K1K2CT1時，圖中A點的正反應速率小于逆反應速率DT2時，若上述反應在壓強恒定的密閉容器中進行，達平衡的時間變短時間越短，故D正確。答案：D3.（2017屆泉州市考前適應性模擬卷一）將一定量氨基甲酸銨（NH2COONH4）加入密閉容器中，發(fā)生反應NH2COONH4 (s)2NH3 (g)+ CO2 (g) 。該反應的平衡常數(shù)的負對數(shù)（-lgK）值隨溫度（T）的變化曲線如圖所示，下列說法錯誤的是 AC點對應狀態(tài)的平衡常數(shù)K(C)=10-3.638B該反應的H0CNH3的體積分數(shù)不變時，該反應一定達到平衡狀態(tài)D30 時，B點對應狀態(tài)的v(正)v(逆) 4(山西省三區(qū)八校2017屆第二次模擬考試)為了研究在溫度對苯催化加氫的影響，以檢驗新型鎳催化劑的性能。采用相同的微型反應裝置， 壓強為 0.78Mpa，氫氣、苯的物質(zhì)的量之比為 6.5:1。定時取樣分離出氫氣后，分析成分得如下表結果：下列說法錯誤的是 （ ）A當溫度超過 280，苯的轉(zhuǎn)化率迅速下降，可能是因為該反應為吸熱的可逆反應B在 110240苯的轉(zhuǎn)化率為 100%。說明該鎳催化劑活性較高，能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)催化而且不發(fā)生副反應C增大壓強與提高氫氣、苯的物質(zhì)的量比都有利于提高苯的轉(zhuǎn)化率D由表中數(shù)據(jù)來看，隨著反應溫度的升高，苯的轉(zhuǎn)化率先升高后降低 5(天津市和平區(qū)2017屆第二次質(zhì)量調(diào)查二)等物質(zhì)的量的N2和O2在恒容密閉容器中發(fā)生反應：N2(g)+O2(g) 2NO(g)。下圖曲線a表示該反應在T時N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是 AT時，該反應的平衡常數(shù)K=BT時，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小C曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的H0，選項D錯誤。答案：A 6(江西省師范大學附屬中學2017屆第三次模擬)CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯：2CO2 (g) +6H2 (g) C2H4(g)+4H2O(g)。0.1 MPa時，按n(CO2)：n(H2)=l：3投料，測得不同溫度下平衡時體系中各物質(zhì)濃度的關系如圖。下列敘述不正確的是 A該反應的H0B曲線b代表H2OCN點和M點所處狀態(tài)的c(H2)不一樣D其它條件不變，T1、0.2 MPa下反應達平衡時c(H2)比M點大 7(湖北省2017屆4月調(diào)研考試)在不同溫度下按照相同物質(zhì)的量投料發(fā)生反應：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H0，測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系如圖所示，有關說法正確的是 A溫度：T1T2T3 B正反應速率：（a）（b）（c）C平衡常數(shù)：K（b）K（d） DCH3OH的體積分數(shù)（a）（b）（c） 8.（2018年高考全國卷） 采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}（1）1840年 Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5。該反應的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為_。（2）F. Daniels等曾利用測壓法在剛性反應器中研究了25時N2O5(g)分解反應： 其中NO2二聚為N2O4的反應可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示（t=時，N2O4(g)完全分解）：已知：2N2O5(g)2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1則反應N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的H =_ kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反應速率。t=62 min時，測得體系中pO2=2.9 kPa，則此時的=_ kPa，v=_kPamin1。若提高反應溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強p(35)_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25時N2O4(g)2NO2(g)反應的平衡常數(shù)Kp=_kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計算結果保留1位小數(shù)）。（3）對于反應2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反應歷程：第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反應第三步 NO+NO32NO2 快反應其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_（填標號)。Av(第一步的逆反應)v(第二步反應)B反應的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D第三步反應活化能較高答案：（1）氧氣（2）+53.1 30.0 6.0102 大于（1分） 升高溫度，容器體積不變，壓強增大，同時升高溫度，二氧化氮聚合為四氧化二氮的平衡會向二氧化氮方向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，氣體壓強增大 13.4 （3）AC2.9 KPa=5.8 KPa，因起始=35.8 KPa，則平衡=（35.85.8）KPa=30 KPa，v=210330=6102 KPamin；升高溫度，容器體積不變，壓強增大，同時升高溫度，二氧化氮聚合為四氧化二氮的平衡會向二氧化氮方向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，氣體壓強增大，則35體系壓強大于25；因起始=35.8KPa，則完全分解時，=17.9 KPa、p（NO2）=71.6 KPa，與測定63.1 KPa相差的26.4 KPa應是二氧化氮聚合為四氧化二氮的緣故，由聚合方程式計算可得，平衡時p（NO2）=18.8 KPa，p（N2O4）=26.4 KPa，則的反應平衡常數(shù)Kp=p2（NO2）/ p（N2O4）13.4；（3）第一步反應快速達到平衡后v（第一步正）=v（第一步逆），則必然有v（第一步正）=v（第一步逆）v（第二步），A正確；由總反應和分步反應對比可知中間產(chǎn)物為NO、NO3，B錯誤；由第二步反應較慢可知，NO2和NO3碰撞幾率較小，C正確；第三步反應為快反應，說明第三步反應的活化能較小，D錯誤，答案選AC。9.(德陽市2018屆高三二診)的主要組成元素是碳、氫、氧、硫、氮，還有極少量的磷、砷、鍺、鎵、銦等元素，燃煤產(chǎn)生CxHy、SO2等大氣污染物，煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑之一。回答下列問題：(1)鍺是第四周期第A族元素，其原子結構示意圖為_。(2)利用煤的氣化獲得的水煤氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下可以合成綠色燃料甲醇。已知：H2O(l)H2O(g) H1=+44.0kJ/molCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) H2=-3.0 kJ/molCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3=-58.7 kJ/mol寫出由CO 與 H2制備 CH3OH 氣體的熱化學方程式_。(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，簡稱DMC)：2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) H4”“”“ ”、 “ 12.5解析:本題考查化學反應原理。（1）根據(jù)蓋斯定律可知，目標方程式可由+得到，則H=H1H2+H3=-396 kJmol-1 ；（2）由題意建立如下三段式：4NH3 + 6NO 5N2 + 6H2On(起始)/mol 0.02 0.03 0 0n(轉(zhuǎn)化) /mol 0.012 0.018 0.015 0.018n(平衡) /mol 0.008 0.012 0.015 0.018則NH3的平均反應速率是3104 molL1min1，反應的n(NH3)為3104 molL1min12 L20 min=0.012 mol，故N2的平衡體積分數(shù)為0.015/0.053=28.3%；（3）肼的電子式是；根據(jù)圖示，曲線b是生成物，且b是c的四倍，即b表示的是NH3；根據(jù)圖示，該反應為吸熱反應，為抑制肼的分解，即使平衡逆向移動，可采取的合理措施有降低反應溫度或增加壓強；（4）常溫下NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb=210-5，H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=410-7，Ka2=410-11，210-5410-11，即碳酸根的水解程度大于銨根的水解程度，故(NH4)2CO3溶液顯堿性，即c(OH)c (H+)；反應+H2ONH3H2O+的平衡常數(shù)K=12.5。11.（2018屆蓉城一模）TiCl4是由鈦精礦（主要成分為TiO2）制備鈦（Ti）的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCl4的流程示意圖如下： 資料：TiCl4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì) 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸點/ 58 136 181（升華） 316 1412 熔點/69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 難溶（1）氯化過程：TiO2與Cl2難以直接反應，加碳生成CO和CO2可使反應得以進行已知：TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）H1=+175.4kJmol12C（s）+O2（g）=2CO（g）H2=220.9kJmol1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的熱化學方程式： 。氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)如圖判斷：CO2生成CO反應的H 0（填“”“”或“=”），判斷依據(jù)： 。 氯化反應的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液，則尾氣的吸收液依次是 。氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有 。（2）精制過程：粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4示意圖如下： 物質(zhì)a是 ，T2應控制在 。答案：（1）TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g）H=-45.5kJmol-1 溫度越高，CO的物質(zhì)的量越多而CO2的物質(zhì)的量少，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液TiO2、C（2）SiCl4 136左右