2019-2020年高三化学一轮备考之全国百所名校模拟题分类汇编专题7化学反应速率和化学平衡缺答案.doc

2019-2020年高三化学一轮备考之全国百所名校模拟题分类汇编专题7化学反应速率和化学平衡缺答案1.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视，所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。（1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应得到如下两组数据：实验1从开始到达到化学平衡时，以v（CO2）表示的反应速率为。（精确到0.01，下同）该反应为（填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K= 。（2）以二甲醚（CH3OCH3）、空气、氢氧化钾为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式：。（3）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热分别为- 285.8 kJmol-1、- 283.0 kJmol -1和- 726.5 kJmol-1。请写出甲醇（CH3OH）不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。【答案解析】【解析】（10分）（1）0.13mol/(Lmin) （2分）放（2分）， 0.17 （2分）（2）CH3OCH3 -12e- +16OH-=2CO32- +11H2O （2分）（3）CH3OH（l）+ O2(g)= CO（g）+2H2O（l）H= -443.5kJ/mol-1 （2分）解析：（1）由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）= 1.6mol2L6min=2/15mol/（Lmin），速率之比等于化学计量数之比，故v（CO2）=v（CO）= 2/15mol/（Lmin）=0.13mol/（Lmin）；、实验1中CO的转化率为100%=40%，实验2中CO的转化率为100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，实验2平衡时CO的物质的量为1.6mol，则： CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），开始（mol）：2 10 0变化（mol）：0.4 0.4 0.4 0.4平衡（mol）：1.6 0.6 0.4 0.4该反应前后气体体积不变，故利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故900时该反应平衡常数k=0.40.4/1.60.6=0.17(2)该燃料电池中，负极上二甲醚失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=3CO2+12H+， （3）已知：2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（1）H=-1453.0kJ/mol2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H=-566.0kJ/mol根据盖斯定律，-得2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（1），故H=（-1453kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）=-887kJ/mol即CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）H=-443.5kJ/mol，2.下列说法中正确的是 A.增大反应物浓度，可逆反应正速率增大；减少反应物浓度，可逆反应逆速率增大 B.粗铜精炼时，电解质液中的c(Cu2)保持不变 C.纯银在空气中久置变黑发生的是电化学腐蚀 D.阴极电保护法是将被保护的金属与外加电源的负极相连【答案解析】D解析：A.增大反应物浓度，可逆反应正、逆反应速率都增大；减少反应物浓度，可逆反应正、逆反应速率都减小，错误；B.粗铜精炼时，电解质液中的c(Cu2)减小，错误；C.纯银在空气中久置变黑发生的是化学腐蚀，不是电化学腐蚀，错误；D.阴极电保护法是将被保护的金属与外加电源的负极相连，正确。3.碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：（1）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) H1574 kJmol1CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)CO2(g) + 2H2O(g) H2若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则H2 ；（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下： Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) H0若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 _ 。 若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_(选填序号)aCH4的转化率等于CO的产率 b混合气体的平均相对分子质量不变cv（CO）与v（H2）的比值不变 d固体的总质量不变该反应达到平衡时某物理量随温度变化如右图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KAKB（填“”、“ a点 从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)c(NO)c(OH) c(H+)【答案解析】(1) -1160kJ/mol（2分） (2) 0.012molL-1min-1（2分，单位没写扣一分） b d（2分）0，说明升温平衡正向移动，平衡常数增大，KAa点正确；从b点到c点，混合溶液中还可能会出现存在：c(Na+)c(OH)c(NO) c(H+)，所以正确的说法是。4下列说法中正确的是 AKClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质 B升高温度能降低反应活化能，所以反应速率加快 C中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计和环形玻璃棒搅拌棒三种 D等量的CH4在氧气中燃烧放出的热量与形成燃料电池放出的热量一样多【答案解析】C解析：A、SO3溶于水后能导电，是SO3与水发生反应生成了硫酸，硫酸发生电离而使溶液导电，故SO3为非电解质，错误；B升高温度使分子的能量升高，使活化分子百分数增多，有效碰撞的几率加大，反应速率加快，错误； C中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计和环形玻璃棒搅拌棒三种，正确；D等量的CH4在氧气中燃烧放出的热量与比形成燃料电池放出的热量多，错误。5在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下下列说法不正确的是（）A容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=0.3mol/(L.min)B在该温度下甲容器中反应的平衡常数C.2C11.5D.21=2【答案解析】C解析：A、容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=3v(N2)=3(4mol/2L-1.5mol/L)/5min=0.3mol/(L.min)，故A正确；B、根据平衡时氮气浓度得到平衡时的氢气浓度为3C1-1.5，氨气的浓度为2-2C1，在该温度下甲容器中反应的平衡常数，故B正确；C、假设甲乙在恒压的容器中进行，可构成等效平衡，C1=1.5/2=0.75，恒容时乙相对于甲为加压，所以C10.75，故C错误；D、由于反应物和生成物都是气体，所以乙是甲中气体质量的2倍，两容器气体体积相等，故D正确。故答案选C6某温度下，密闭容器中，发生如下可逆反应：2E(g)F(g)+xG(g)（正反应放热）；若起始时E浓度为amol/L，F、G浓度均为0，达平衡时E浓度为0.5amol/L，若E的起始浓度改为2amol/L，F、G 浓度仍为0，当达到新的平衡时，下列说法正确的是（）A升高温度时，正反应速率加快，逆反应速率减慢B若x=1，容器体积保持不变，新平衡下E的体积分数为50%C若x=2，容器体积保持不变，新平衡下F的平衡浓度为0.5a mol/LD若x=3，容器压强保持不变，新平衡下E的物质的量为amol【答案解析】B解析：A、升高温度时，正逆反应速率都加快，故A错误；B、若x=1，则反应前后体积不变，所以在这两种情况下两平衡是等效的，各相同成分的百分含量都相同，故B正确；C、若x=2，则反应是体积增大的可逆反应。若E的起始浓度改为2 a mol/L，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以新平衡下F的平衡浓度小于0.5a mol/L，故C错误；D、不知道容器的体积，无法计算E的物质的量，故D错误。故答案选B7硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O下列各组实验中最先出现浑浊的是（）【答案解析】D解析：根据温度越高，反应物的浓度越大化学反应速率越大，选D8.已知A(g)B(g) C(g)D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4请回答下列问题：（1）该反应平衡常数表达式为K_；H_0(选填“”、“”或“”)。（2）830 时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，若测得反应初始至6 S内A的平均反应速率v(A)0.003 mol L-1 S-1，则6 S时c(A)_ molL-1；C的物质的量为_ mol 。（3）在与（2）相同的温度、容器及A、B配比下反应经一段时间后达到平衡，此时A的转化率为_；如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，则平衡时A的转化率_（选填“增大”、“减小”、“不变”）。（4）判断该反应是否达到平衡的依据为_(填正确选项的字母)。a压强不随时间改变 b气体的密度不随时间改变cc(A)不随时间改变 d单位时间里生成C和D的物质的量相等（5）1200 时反应C(g)D(g) A(g)B(g)的平衡常数的值为_。【答案解析】【解析】（14分；除注明1分外，其余每空各2分）（1）（1分）（2） 0.022 0.09 （3） 80% 不变（1分）（4） c （5） 2.5解析：（1)可逆反应A（g）+B（g）C（g）+D（g）的平衡常数表达式k=c(C)c(D)/c(A)c(B), 由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即H0；(2)反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003molL-1s-1，则6s内c（A）=0.003molL-1s-16s=0.018mol/L，A的起始浓度为0.2mol/5L=0.04mol/L，故6s时时c（A）=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，故6s内n（A）=0.018mol/L5L=0.09mol，由方程式可知n（C）=n（A）=0.09mol；（3）设平衡时A的浓度变化量为x，则： A（g）+B（g）C（g）+D（g）开始（mol/L）：0.04 0.16 0 0变化（mol/L）：x x x x平衡（mol/L）：0.04-x 0.16-x x x 则：xx/(0.04-x)(0.16-x)=1，解得x=0.032所以平衡时A的转化率为：0.032mol/L0.04mol/L100%=80%，体积不变，充入1mol氩气，反应混合物各组分的浓度不变，变化不移动，A的转化率不变；（4)a该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，故a错误，b混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，故b错误，c可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c（A）不随时间改变，说明到达平衡，故c正确，d单位时间里生成C和D的物质的量相等，都表示正反应速率，反应始终按1：1生成C、D的物质的量，不能说明到达平衡，故d错误，故答案为：c； (5)同一反应在相同温度下，正、逆反应方向的平衡常数互为倒数，故1200时反应C（g）+D（g）A（g）+B（g）的平衡常数的值为1/0.4=2.59.汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图：则该反应的热化学方程式为。(2)对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。2xCO2NOx =2xCO2N2，当转移电子物质的量为0.4x mol时，该反应生成标准状况下N2L。(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇： CO(g)2H2(g) CH3OH(g)；H -bkJmol-1该反应的平衡常数表达式为。若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是。A升高温度 B将CH3OH(g)从体系中分离C充入He，使体系总压强增大 D再充入1 mol CO和3 mol H2经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：温度（）250300350K2.0410.2700.012若某时刻、250测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)0.4 mol/L、c(H2)0.4 mol/L、c(CH3OH)0.8 molL1,则此时v正v逆(填、或)。(4)甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_。电池工作时，固体电解质里的O2-向_极移动。【答案解析】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)；H=+183 kJ/moL (2)2.24L(3)K=BD(4)O2+4e-=2O2- 负解析：(1)根据旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)；H=945kJ/moL+498kJ/moL-630kJ/moL2=+183 kJ/moL ；(2)根据反应2xCO2NOx =2xCO2N2，生成1摩尔氮气转移电子的物质的量是4x，所以转移0.4x摩尔电子时生成氮气0.1摩尔，体积为2.24L；(3)K=A升高温度，平衡逆向移动，降低甲醇产量； B将CH3OH(g)从体系中分离，使平衡正向移动，能增加甲醇产量；C充入He，使体系总压强增大，对各物质的浓度无影响，平衡不移动，不能增加甲醇产量； D再充入1 mol CO和3 mol H2，相当与加压，平衡正向移动，能增加甲醇产量；选BD；Qc=0.8/(0.40.42)=12.5K，平衡逆向移动，v正v逆(4)在原电池中正极发生得电子的还原反应：O2+4e-=2O2- ，在电池内部阳离子移向正极，阴离子移向负极；10.已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)；H0，请回答下列问题：(1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 molL-1, c(N)=2.4 molL-1，达到平衡后，M的转化率为60，此时N的转化率为。(2）若反应温度升高，M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”）。(3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 4 molL-1,c(N)=amolL-1;达到平衡后，c(P)=2 molL-1,a=。(4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)= bmolL-1，达到平衡后，M的转化率为。【答案解析】【解析】（1）25（2分）（2）增大（2分）（3）6 （2分）（4）41（2分）解析：达到平衡后，M的转化率为60%，反应浓度=1molL-160%=0.6mol；M（g）+N（g）P（g）+Q（g）起始量（mol/L） 1 2.40 0变化量（mol/L） 0.60.6 0.6 0.6平衡量（mol/L）0.4 1.8 0.6 0.6K=(0.60.6)/(0.41.8)=0.5（1）N的转化率=0.6mol/L2.4mol/L100%=25%；（2）M（g）+N（g）P（g）+Q（g）H0，反应是吸热反应，升温平衡正向进行，M的转化率增大；（3）起始量=消耗量+平衡量，则M（g）+N（g）P（g）+Q（g）起始量（mol/L）4 a 0 0变化量（mol/L） 2 2 2 2平衡量（mol/L） 2a-2 2 2 （22）/2(a-2)=0.5 a=6 （4）设平衡时M的浓度变化量为为xmol/L，则：M（g）+N（g）P（g）+Q（g）；初始（mol/L）：bb 0 0变化（mol/L）：xxx x平衡（mol/L）：b-xb-xx x所以xx/(b-x)(b-x)=0.5，解得x=0.41b 故M的转化率为0.41bb=41% 11有两只密闭容器A和B，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，并使A和B容积相等（如下图所示）。在保持400的条件下使之发生如下反应：2SO2O22SO3。则下列描述正确的是（）A达到平衡所需要的时间：A容器更短B达到平衡时：B容器中SO3的转化率更大C达到平衡时:A容器中SO2的物质的量更多D达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器中SO3的体积分数增大，B容器中SO3的体积分数不变【答案解析】【解析】C 解析：A、起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体，反应向气体的物质的量增多的方向移动，A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容，则A的压强小于B的压强，压强越大，反应速率越大，则B达到平衡所需要的时间短，故A错误；B、压强增大，平衡向生成SO3的方向移动，B容器中SO3的转化率小，故B错误；C、A的压强小，有利于SO2的生成，则达到平衡时A容器中SO2的物质的量更多，故C正确；D、达到平衡后，向两容器中分别通入等量的氦气，A容器保持压强变化，则需增大体积，平衡向生成SO2的方向移动，A容器中SO3的体积分数减小，B体积不变，氦气对平衡没有影响，B容器中SO3的体积分数不变，故D错误 故答案选C12某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）（4） 均减半 B均加倍 C均减少 1 mol D均增加 1 mol 【答案解析】【解析】D 解析：A、由于是在容积可变的容器中，则在“均减半”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变，平衡不会移动，故A错误；B、由于是在容积可变的容器中，则在“均加培”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变，平衡不会移动，故B错误；C、“均减小1mol”时相当于A、C物质的浓度增大，B物质的浓度减小，平衡向左移动，故C错误；D、同样由于容积可变，“均增加1mol”时相当于A、C物质的浓度减小，B物质的浓度增大，平衡向右移动，故D正确； 故答案选D13【化学选修2：化学与技术】（15分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：（1）简述原料气N2、H2的来源。（2）下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是： A浓硫酸 B氯化钙 C氯化镁 D生石灰（3）氨气和氧气145就开始反应，在不同温度和催化剂时生成不同产物（如图所示）：4NH35O24NO6H2OK111053（900）4NH33O22N26H2OK211067（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。（4）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NO和NO2的去除率高达99.95%。其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素CO(NH2)2反应生成CO2 和N2，请写出有关反应化学方程式：，。【答案解析】36、【化学选修2：化学与技术】（1）N2来源于空气，H2来源于焦炭与水蒸气的反应（2）A （3）N2 生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降；提高氨气的转化率，进一步与NO反应生成硝酸（4）NONO2H2O2HNO2； CO(NH2)22HNO2CO22N23H2O解析：原料气N2来自于空气，H2来自水煤气（焦炭与水蒸气的反应）硝酸镁起吸水作用，因此可用浓硫酸代替，不能用生石灰，它与硝酸反应分析图知温度较低时以生成氮气为主，温度高于900时，NO产率下降的原因是生成NO的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，转化率下降；补充空气的原因是增大氧气浓度，平衡正向移动，提高氨气的转化率，而且还可与NO反应生成硝酸氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸是发生归中反应，即NONO2H2O2HNO2；尿素CO(NH2)2中的N为-3价，与亚硝酸也是发生归中反应，生成CO2 和N214、(14分)磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池，其基本组成和反应原理如下。（1）在改质器中主要发生的反应为_（2）移位反应器中CO(g)+H2O (g) CO2 (g)+H2(g) ，在一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：t/minol/L)H2O(mol/L)CO2(mol/L)H2(mol/L)00.20.3002n1n2n30.13n1n2n30.140.090.190.110.11此温度下，该反应的平衡常数为_反应在34 min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是（填代号） A充入水蒸汽 B升高温度 C使用催化剂 D充入氢气（3）磷酸燃料电池负极排出的气体主要是_，该电池正极的电极反应为_。（4）磷酸燃料电池的电极上镀了铂粉，这样做的目的，除了起到更好的导电作用外，还具备的作用是。（5）总体看来，整个体系中能量来自与CxHy与空气的反应，假设CxHy为辛烷，且已知辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1，请写出辛烷燃烧热的热化学方程式。【答案解析】26、 (1)CxHy+XH2O XCO+(X+Y/2)H2 (2) 0.5 B (3) CO2 O2 +4H+4e-=2H2O (4) 增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快反应速率(5) C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)；H5 518 kJmol1解析：根据改质器中进入的物质是烃和水，反应温度是800，出来的气体是水、氢气和一氧化碳，所以发生的化学反应是CxHy+XH2O XCO+(X+Y/2)H2CO(g)+H2O (g) CO2 (g)+H2(g)起始：0.2 0.3变化：平衡： 0.1，则平衡浓度CO、H2O、CO2、H2分别是0.1、0.2、0.1、0.1，平衡常数为0.10.1/(0.10.2)=0.5根据4min时的数据知四种物质的变化量相同，因此氢气的物质的量增多的原因只能是温度的变化，若充入水蒸汽或充入氢气，则水蒸气或氢气的变化量与其他物质的变化量不相等，使用催化剂对平衡移动没有影响，各物质的量不变，因此选B。根据燃料电池的图示知左边的电极是负极，排出的气体主要是二氧化碳，氢气被氧化为H+，正极反应是O2得到电子生成水O2 +4H+4e-=2H2O电极上镀了铂粉，这样做的目的，除了起到更好的导电作用外，还可增大反应物的接触面，加快反应速率根据辛烷的燃烧热可写出辛烷燃烧热的热化学方程式：C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)；H5 518 kJmol115.应用化学知识，回答下列问题(1)最近有科学家提出构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。已知在常温常压下：2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) H = 1275.6 kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H = 566.0 kJ/mol H2O(g)=H2O(1) H = 44.0 kJ/mol则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_。（2）水煤气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) H= + 181.6KJ/mol。此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质H2COCH3OH浓度/（molL1）0.20.10.4比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆（填“”、“”、“（2分） (3) （2分） 90%（2分）解析：（1）2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) H = 1275.6 kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H = 566.0 kJ/mol H2O(g)=H2O(1) H = 44.0 kJ/mol根据盖斯定律1/2-1/2+2得：CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)H = -442.5 kJ/mol(4) 某时刻：160，所以平衡正向移动，v正 v逆 ；(3)在500时，分别将2 molA和1molB置于恒压容器和恒容容器中，相对于为加压，达到平衡所需时间是。 2A(g)+B(g)2C(g)起始物质的量（mol） 2 1 0转化物质的量（mol） 2x x 2x平衡物质的量（mol） （2-2x）(1-x) 2x平衡时，测得容器中的压强减小了30%,即物质的量减小了30%，（2-2x）+(1-x) +2x=70%3，解得x=0.9，该容器中A的转化率为。16可逆反应mA(g)+nB(s)rC(g)+qD(g)在反应过程中，其他条件不变，D的体积百分含量和温度T 或压强P关系如图所示，下列叙述中正确的是( ) A化学方程式系数m+n = rq B使用催化剂，D的物质的量分数增加 C温度降低，化学平衡向正反应方向移动 D物质B的颗粒越小，反应越快，有利于平衡向正反应方向移动【答案解析】C解析：A、根据D的体积百分含量和压强关系图像可知改变压强平衡不移动，说明化学方程式系数m= rq，故A错误；B、使用催化剂只能改变反应速率，平衡不移动，D的物质的量分数不变，故B错误；C、根据D的体积百分含量和温度关系的图像可知T2T1，T2到T1温度降低，D的体积百分含量增大，说明化学平衡向正反应方向移动，故C正确；D、物质B的颗粒越小，反应越快，不影响平衡，故D错误。故答案选C17.二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H 1=90.7 kJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H 2=23.5 kJmol-1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H 3=41.2kJmol-1回答下列问题：（1）则反应3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)的HkJmol-1。（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有。A使用过量的CO B升高温度 C增大压强（3）反应能提高CH3OCH3的产率，原因是。（4）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是。AH0BP1P2P3C若在P3和316时，起始n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50（5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为时最有利于二甲醚的合成。（6）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为。图1 图2 图3 （7）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4CH3HSO4+H2O，CH3HSO4+CH3OHCH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是。【答案解析】（1）-246.1（2）AC（3）消耗了反应的H2O(g)有利于反应正向进行，同时生成了H2（4）A （5）2.0（6）CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+（7）H2SO4腐蚀设备或有硫酸废液产生解析： 根据盖斯定律2+得3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)的H-246.1kJmol-1该反应是正向放热、气体体积缩小的反应，因此使用过量的CO、增大压强有利于平衡正向移动，提高CH3OCH3产率。根据平衡移动原理知反应能提高CH3OCH3产率，原因是消耗了反应的H2O(g)有利于反应正向进行，同时生成了H2据图知CO的平衡转化率随温度的升高而减小，即升温平衡逆向移动，正向是放热反应，A正确；根据反应知加压，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，即P3P2”、“”或“c3 Bab90.8C2p2p3D131【答案解析】(1)CD(2)80%250(3)DF(4)D解析：生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等都是正反应的速率，二者相等不能作为平衡的依据；根据质量守恒知气体在反应前后的质量相等，而容积固定，所以密度始终不发生改变；由于反应前后气体的物质的量发生改变，当混合气体的平均相对分子质量不变时，表明气体的物质的量不再改变，即达到平衡；当浓度不再改变时，说明，达到平衡，因此选CD。（2）根据表中的数据温度高，平衡常数小，表明正向是放热反应 CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始1mol/L 3mol/L变化平衡 0.2mol/L 则CO消耗浓度为0.8 mol/L，转化率为80%，平衡浓度c(CO)0.2 mol/L，c(H2)1.4 mol/L，c(CH3OH)0.8 mol/L，K=2.041，则温度是250要提高CO的转化率，即平衡正向移动，可以采取的措施是降温、加入H2加压、分离出甲醇，选DF根据表中的数据知甲与乙为等效平衡，故有a+b=454/5=90.8KJ，B错误，且二者的转化率之和13=1 ，c1=c2，p1=p2，而丙可看作在2个乙的基础上加压，平衡向生成甲醇的方向移动，32，则13p3，C错误，2c2c3，即2c1c3，A错误。19（12分）电解法促进橄榄石（主要成分是Mg2SiO4）固定CO2的部分工艺流程如下：已知：Mg2SiO4(s) +4HCl(aq)2MgCl2(aq) +SiO2 (s) + 2H2O(l) H=49.04 kJmol-1（1）某橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20，用氧化物的形式可表示为。（2）固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)=NaHCO3 (aq)，该反应能自发进行的原因是。（3）请在上图虚框内补充一步工业生产流程。（4）下列物质中也可用作“固碳”的是。（填字母）aCaCl2 bH2NCH2COONa c(NH4)2CO3（5）由图可知，90后曲线A溶解效率下降，分析其原因。（6）经分析，所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3。为提纯，可采取的措施依次为：对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是。【答案解析】（1）9MgOFeO5SiO2（2）H0 （3）或（4）bc（5）120min后，溶解达到平衡，而反应放热，升温平衡逆向移动，溶解效率降低。（6）取少量最后一次的洗涤液，加硝酸酸化的硝酸银溶液，如无沉淀产生，则已洗净。解析：（1）硅酸盐中含金属元素、Si、O，有的还有结晶水，一般是先写金属氧化物，再写非金属氧化物，最后写H2O；多种金属元素，则按金属活动顺序表，活泼金属氧化物在前，不活泼金属氧化物在后，因此橄榄石用氧化物的形式可表示为9MgOFeO5SiO2。（2）NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)，该反应是混乱度减小的，不利用自发，根据反应的自发性的复合判据知要自发只能是正反应是放热反应，即H0。（3）根据NaOH(aq)+CO2 (g)=NaHCO3 (aq)可以看出需要用到氢氧化钠溶液固碳，所以图虚框内补充得到氢氧化钠一步工业生产流程即可，可能通过电解饱和的氯化钠溶液，可以写为或（4）CaCl2溶液不会与二氧化碳反应；H2NCH2COONa，是氨基酸，氨基能与酸反应生成盐，能固碳，(NH4)2CO3溶液能与二氧化碳反应，生成碳酸氢铵，故选bc。（5）由图可知，120min后，溶解达到平衡，而溶解反应是放热反应，升温平衡逆向移动，溶解效率降低。（6）根据流程知新产品若没有洗净，可能有Cl-，而Cl-可通过加硝酸银检验，方法是取少量最后一次的洗涤液，加硝酸酸化的硝酸银溶液，如无沉淀产生，则已洗净。20. 下列有关说法正确的是A准确称取0.4000gNaOH固体可配成100mL0.1000 molL-1的NaOH标准溶液B已知KspFe(OH)3=4.010-38，则Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数K=2.510-5C100mLpH3的HA和HB分别与足量的锌反应，HB放出的氢气多，说明HB酸性比HA弱D对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，压缩气体体积使压强增大（其他条件不变），则SO2的转化率增大，平衡常数K也增大【答案解析】BC解析：NaOH在空气中易变质，不可能得到NaOH标准溶液，A错误；K=c3(H)/c(Fe3)=c3(H)c3(OH)/ c3(OH)c(Fe3)=(10-14)3/4.010-38=2.510-5，B正确；HB放出的氢气多，说明其浓度大，说明HB酸性比HA弱，C正确；平衡常数只与温度有关，与压强无关，D错误。