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专题限时集训(七)突破点11建议用时：45分钟1(2016安徽江南十校高三期末联考)研究CO、NO等大气污染物的转化有十分重要的意义。(1)I2O5是一种白色固体，可以用来吸收转化空气中的CO，有关反应原理如下：I2O5(s)5CO(g)I2(s)5CO2(g)H0该可逆反应的化学平衡常数表达式为_。有关该可逆反应的说法正确的是_(填字母)。A反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量B增加I2O5的投料量，有利于提高污染性气体CO的转化率C反应体系中混合气体的平均摩尔质量不变，表明该可逆反应达到平衡D达到平衡后，其他条件不变，将反应容器的体积压缩至原来的一半，CO2的体积分数不变我国规定空气中CO的最大允许浓度为10 mg/m3，即1 m3空气中最多只能含有10 mg CO。现将1 m3某空气样品通过盛有I2O5固体的加热管充分反应(假定反应完全)，用酒精水溶液溶解产物I2，定容至100 mL后取25.00 mL，用0.001 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液21.80 mL。则空气样品中CO的浓度为_mg/m3。(已知：I22S2O=2IS4O)(2)工业烟气中通常含有大气污染物NO，直接排放会严重危害人们的健康，所以烟气排放前必须要经过脱硝(除去氮氧化物)，三聚氰酸是一种优良的烟气脱硝剂。三聚氰酸的结构简式如图甲，它可以看作是三分子氰酸通过加成反应得到的环状化合物，请写出氰酸的电子式：_。三聚氰酸脱硝过程分为两步反应：第一步反应是三聚氰酸受热分解生成异氰酸(HN=C=O)，第二步反应是异氰酸HNCO与NO反应转化为两种无毒气体和水，请写出第二步反应的化学方程式并用单线桥法标明电子的转移方向和数目：_。有研究者做三聚氰酸脱硝的实验中，得到在不同温度条件下烟气脱硝率的变化曲线如图乙。在800 以下脱硝率比较低的原因可能是_；从实验结果来看，三聚氰酸作为烟气脱硝剂的最佳温度是_。解析(1)I2O5和I2都是固体，不用写入化学平衡常数表达式中。对于放热反应，反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，A错误；I2O5是固体，所以增加I2O5的量不能改变化学平衡状态，无法提高CO气体的转化率，B错误；对于可逆反应I2O5(s)5CO(g)I2(s)5CO2(g)H”或“”)0。下列说法正确的是_(填字母序号)。A使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率B其他条件不变时，若扩大容器容积，则v正减小，v逆增大C测得容器内混合气体密度不随时间改变时，说明反应已达平衡393 K下，H2的平衡转化率为_(保留三位有效数字)。393 K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n(CO2)n(H2)13投入CO2和H2，则n(H2)/n(C2H4)将_(填“变大”“不变”或“变小”)。方法二：用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图所示。b电极上的电极反应式为_。该装置中使用的是_(填“阴”或“阳”)离子交换膜。解析(1)K1，K2，K3，所以K3。(2)温度升高，平衡时，产物水的物质的量减小，说明该反应正向为放热反应，即a0。A项，催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的活化能，正确；B项，其他条件不变，扩大容器体积，相当于降低反应体系的压强，正、逆反应速率都减小，错误；C项，反应体系中各物质均为气体，体积不变，混合气体的密度一直不变，错误。 2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)开始(mol)：n 3n00转化(mol): x 3x x 2x平衡(mol): nx 3n3x x 2x从图像可知3n3x42 mol,2x58 mol，可知n43 mol，x29 mol，氢气的平衡转化率100%67.4%。当再按13投入CO2与H2时，相当于在原来平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，所以将变小。b电极连着电源的负极作阴极，CO2在酸性条件下得到电子生成C2H4与H2O。阳极为水失去电子生成氧气，同时产生的氢离子通过离子交换膜进入左侧参与反应，所以离子交换膜为阳离子交换膜。答案(1)(2)0若1 mol空气含有0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 200 时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为6104 mol，计算该温度下的平衡常数K_；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是_。汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)O2(g)，已知该反应的H0，试从反应的自发性原理分析该设想能否实现？_(填“能”或“不能”)。解析(1)由电荷守恒可知：c(K)c(Na)c(H)c(NH)c(OH)c(Cl)2c(SO)c(NO)，则c(H)c(OH)(2105241053105410661062105) mol/L104 mol/L，溶液呈酸性，溶液中H离子浓度约为104，则pHlgc(H)4。(2)由第二个反应第一个反应，可得C(s)H2O(g)=H2(g)CO(g)，根据盖斯定律，H110.5 kJ/mol(241.8 kJ/mol)131.3 kJ/mol。A项，CaCl2与SO2不反应，不能作吸收剂，错误；B项，NaHSO3与SO2不反应，不能作吸收剂，错误；C项，可以发生反应：Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O，正确；D项，可以发生反应：Na2CO3SO2=Na2SO3CO2，正确。(3)根据已知条件可知，反应达到平衡时，n(NO)6104 mol，n(N2)(0.83104) mol，n(O2)(0.23104) mol，故该温度下的平衡常数K2.25106；该反应为吸热反应，温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动。该反应的H0，S0，反应不能自发进行。答案(1)酸性4(2)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ/molcd(3)2.25106温度升高，反应速率加快，且平衡右移不能4(2016临沂模拟)已知、反应在一定条件下焓变及平衡常数如下：2H2(g)S2(g)2H2S(g)K1H1()3H2(g)SO2(g)2H2O(g)H2S(g)K2H2( )(1)用H1、H2表示反应4H2(g)2SO2(g)S2(g)4H2O(g)的H_。(2)回答下列反应()的相关问题：温度为T1，在1 L恒容容器中加入1.8 mol H2、1.2 mol S2,10 min时反应达到平衡状态。测得10 min内v(H2S)0.08 molL1min1，则该条件下的平衡常数为_，若此时再向容器中充入H2、S2、H2S各0.8 mol，则平衡移动方向为_(填“正向”“逆向”或“不移动”)；温度为T2时(T2T1)，在1 L恒容容器中也加入1.8 mol H2、1.2 mol S2，建立平衡时测得S2的转化率为25%，据此判断H_0(填“”或“”“”或“”)。在某NaHSO3、Na2SO3混合溶液中HSO、SO物质的量分数随pH变化曲线如图所示(部分)：根据图示，求SO的水解平衡常数Kh_。解析(1)由()2()得4H2(g)2SO2(g)S2(g)4H2O(g)H，故H2H2H1。(2)10 min时反应达到平衡状态。测得10 min内v(H2S)0.08 molL1min1，则c(H2S)0.08 molL1min110 min0.8 molL1，则2H2(g)S2(g)2H2S(g)起始(molL1)1.81.20变化(molL1) 0.8 0.4 0.8平衡(molL1) 1.0 0.8 0.8平衡常数K0.8，若此时再向容器中充入H2、S2、H2S各0.8 mol，则此时溶度积0.525%，知升温平衡逆向移动，H0，平衡常数减小。(3)亚硫酸根离子水解导致溶液显碱性，原因是：SOH2OHSOOH，所以该溶液中c(H)2c(SO)c(HSO)。亚硫酸根离子的水解平衡常数Kh，当pH7.2时，SO、HSO浓度相等，所以Khc(OH)1106.8。答案(1)2H2H1(2)0.8正向1106.85.CH4和CO2可以制造价值更高的化学产品。已知：CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H2b kJmol12CO(g)O2(g)2CO2(g)H3c kJmol1(1)求反应CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H_ kJmol1(用含a、b、c的代数式表示)。(2)一定条件下，等物质的量的(1)中反应生成的气体可合成二甲醚(CH3OCH3)，同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式为_。(3)用Cu2Al2O4作催化剂，一定条件下发生反应：CO2(g)CH4(g)CH3COOH(g)，温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图，回答下列问题：250300 时，乙酸的生成速率降低的原因是_。300400 时，乙酸的生成速率升高的原因是_。.钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na)为电解质，其反应原理如下图所示：Na2Sx2NaxS(3x”“”“”或“”)。下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是_。a使用高效催化剂b降低反应温度c增大体系压强d不断将CH3OH从反应混合物中分离出来e增加等物质的量的CO和H2(3)某学习小组以SO2为原料，采用电解法制取硫酸。小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，后电解该溶液制得了硫酸。原理如图所示。写出开始电解时阳极的电极反应式：_。解析(1)由盖斯定律知：HH12H2H3。(2)根据反应CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)可知，增大压强，化学平衡向右移动，转化率提高，而在相同温度下，p1时的转化率比p2时转化率小，所以，p1p2。在A点时，CO转化率为0.75，所以，有 mol的CO被反应掉，余 mol的CO，平衡浓度为 mol/L，同理可算出H2的平衡浓度为 mol/L，CH3OH的平衡浓度为 mol/L，甲醇合成反应在A点的平衡常数K。a.使用催化剂能改变化学反应速率，而不能使平衡移动；b.降低温度，化学反应速率减慢；c.增大体系压强，化学反应速率加快，平衡向气体分子数减少的方向移动，提高CO的转化率；d.将甲醇移走，降低了生成物浓度，化学反应速率减慢；e.增加等物质的量的CO和H2，相当于少投入H2，多投入CO，导致CO的转化率降低。所以只有c符合条件。(3)阳极发生氧化反应，由图知阳极上是HSO失去电子转化为SO及H。答案(1)90.1(2)合成甲醇是分子数减少的反应，相同温度下，增大压强CO的转化率提高c(3)HSOH2O2e=SO3H
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