大题练三化学反应原理综合应用x课件.pptx

1、学 无 止 境 限时：40 分钟 1(2019 河南安阳二模，28)许多含氮物质既是农作物生长的营养物质，也是重要的能 源物质。(1)肼(N2H4)、N2O4 常用于航天火箭的发射。已知下列反应：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJmol 1 2NO(g)O2(g)2NO2(g)H112 kJmol1 2NO2(g)N2O4(g)H57 kJmol 1 2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 136 kJmol 1 则N2H4 与O2 反 应 生 成 氮 气 与 水 蒸 气 的 热 化 学 方 程 式 为。(2)一定温度下，向某密闭容器中充入 1 mol N

2、O2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)，测得 反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示：a、b、c 三点逆反应速率由大到小的顺序为。平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的 Ne，则平衡 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。a 点时 NO2 的转化率为，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下 Kp Pa1。(3)已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g)2NO2(g)中，v 正k 正c(N2O4)，v 逆k 逆c2(NO2)(k正、k 逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数 K10，则 k 正 k 逆。升高温度，k 正增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于

3、”)k 逆增大的倍数。(4)氨气是合成众多含氮物质的原料，利用 H2、N2生物燃料电池，科学家以固氮酶为 正极催化剂、氢化酶为负极催化剂，X 交换膜为隔膜，在室温条件下既实现了合成 NH3 的 同时还获得电能。其工作原理如图：则 X 膜为 交换膜，正极上的电极反应式为。1(1)N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H562.5 kJmol 1(2)cba 逆 向 66.7%600p0 (3)10 大 于(4)质子或阳离子 N26e6H=2NH3【解析】(1)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJmol 1 2NO(g)O2(g)2NO2(g)H112 kJmol 1

4、 学 无 止 境 2NO2(g)N2O4(g)H57 kJmol 1 2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 136 kJmol 1 根据盖斯定律，据()1：N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)，则有2可得H562.5 kJmol 1。(2)由题图可知，a 点到 c 点过程中 N2O4 的体积分数不断增大，故逆反应速率不断增 大，a、b、c 三点逆反应速率由大到小的顺序为 cba；一定温度下，保持压强不变，加 入稀有气体，相当于降低压强，故平衡逆向移动。a 点时，设消耗了 x mol NO2，则可生成 0.5x mol N2O4，剩余(1x)mol NO2

5、，1x320.5x，解得 xmol，此时NO2 的转化率约为66.7%；平衡时 p(N2O4)0.96p0，p(NO2)0.04p0，0.96p0600则 Kp。（0.04p0）2p0(3)已知 v 正k 正 c(N2O4)，v 逆k 逆 c2(NO2)，当反应达到平衡时，v 正v 逆，则 k 正 c(N2O4)22k 逆 c(NO)，则v正c2（NO2）v逆c（N2O4）K，又 K10，则 k 正10k 逆；该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，k 正、k 逆均增大，且 k 正增大的倍数大于 k 逆增大的倍数。(4)由题图可知，正极上 N2 转化为 NH3 时需要结合氢元素，故负极生成的

6、氢离子应移向 正极，X 膜为质子交换膜或阳离子交换膜，正极的电极反应为 N26e6H=2NH3。2(2018 安徽蚌埠第三次质检，28)CO2、CO 是化石燃料燃烧后的主要产物。(1)将体积比为 21 的 CO2 和 CO 混合气体通入有适量 Na2O2 固体的密闭容器中，同时 不断地用电火花点燃，产生一种固体物质，将该物质溶于水配成溶液。已知 25 时，该溶h151液的 K 510 molL，则当溶液中 c(HCO23)c(CO3)12 时，试求溶液的 pH 约为。(2)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol 1；键能 E(O=O)499.0 kJmol 1。C

7、O(g)O2(g)CO2(g)O(g)的 H kJmol1。已知 2 500 K 时，中反应的平衡常数为 0.40，某时刻该反应体系中各物质浓度满足：c(CO)c(O2)c(CO2)c(O)，则此时反应(填“向左”或“向右”)进行。(3)已知：反应 CO2(g)CO(g)O(g)在密闭容器中 CO2 分解实验的结果如图 1；反应 2CO2(g)2CO(g)O2(g)中 1 mol CO2 在不同温度下的平衡分解量如图 2。分析图 1，求 2 min 内 v(CO2)。分析图 2，1 500 时反应达平衡，此时容器体积为 1 L，则反应的平衡常数 K(写出计算式)。(4)在容积可变的密闭容器中发

8、生反应 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，c(CO)随反应时 间 t 变化如图 3 中曲线所示，此时平衡时容器体积为 3 L。若在 t0 时刻分别改变一个条件，曲线变为曲线和曲线。当曲线变为曲线时，学 无 止 境 改变的条件是；当通过改变压强使曲线变为曲线时，曲线达到平衡时 容器的体积为。2(1)10(2)33.5 向左 711(3)310molL min 0.00420.0020.996283.210 (4)使用催化剂 2 L【解析】(1)溶液中存在水解平衡：CO 2332h1 H O HCO OH，则有 K 3c（HCO）c（OH）23c（CO）51510molL；若溶液中 c

9、(HCO3)c(CO23)12，则有c(OH)1104 molL1，该溶液的 pH10。(2)键能 E(O=O)499.0 kJmol 1，则有 O2(g)=2O(g)H499.0 kJmol 1()212CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol 1()；根据盖斯定律，由()11()可 得：CO(g)O2(g)CO2(g)O(g)H(499.0 kJmol 1566.0 kJmol 1)2233.5 kJmol 1。反应 CO(g)O2(g)CO2(g)O(g)的平衡常数为 Kc（CO2）c（O）c（CO）c（O2），若某时刻各物质的浓度满足关系：c(CO2)c(O)c(C

10、O)c(O2)，此时浓度商 Qcc（CO2）c（O）c（CO）c（O2）1K0.40，则此时反应向左进行。(3)由图 1 可知，2 min 内 c(O)由 0 增大到 0.6106 molL1，则有 v(CO2)v(O)0.6106 molL12 min3107 molL1min1。开始时 n(CO2)1 mol，容器体积为 1 L，由图 2 可知，1 500 达到平衡时 O2 的体 积分数为 0.2%，设平衡时 CO2 转化的浓度为，则有 2CO2(g)2CO(g)O2(g)起 始 浓 度/(molL 1)1 0 0 转化浓度/(molL 1)0.5 平衡浓度/(molL 1)10.5 10

11、.5 0.5则有100%0.2%，解得0.004 molL 1，故 1 500 时该反应的平衡常数 K c2（CO）c（O2）（0.004 molL 1）20.50.004 molL1c2（CO2）（0.996 molL 1）2 3.2 10 8molL1。(4)曲线变为曲线时，平衡时 c(CO)不变，但达到平衡的时间缩短，说明平衡未移动，反应速率加快，故改变的条件可能是使用催化剂。改变压强，使曲线变为曲线时，平衡3时 c(CO)由 3.0 molL1 增大到 4.5 molL 1，c(CO)增大为原来的 倍，则容器容积缩小为原222来的3，故容器的体积为33 L2 L。3(2019 福建莆田

12、一模，28)氮的化合物在化肥、医药、炸药、材料等领域中有着极其学 无 止 境 重要的用途。(1)羟氨能与溴化银悬浊液反应：2NH2OH2AgBr=N22Ag2HBr2H2O，羟氨 的电子式为；反应中羟胺表现 性。(2)已知：aN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.2 kJmol1 bH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1 c2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H3 H3。反应 c 在常温下能快速进行的原因为。(3)容积均为 1 L 的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入 0.2 mol 的 NO2，发生反应：2

13、NO2(g)N2O4(g)H0，甲中 NO2 的相关量随时 间变化如图所示。03 s 内，甲容器中 NO2 的反应速率增大的原因是。甲达平衡时，温度若为 T ，此温度下的平衡常数 Kc。平衡时，K 甲 K 乙(填“”“”或“”，下同)，p 甲 p 乙。(4)化学工作者对 NO 与 H2 的反应进行研究，提出下列三步机理(k 为速率常数)：第一步 2NO=N2O2 快反应，平衡时：v 正K 正c2(NO)v 逆K 逆c(N2O2)第二步 N2O2H2=N2OH2O 慢反应 第三步 N2OH2=N2H2O 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步平衡，下列说法正确的是。(填字母 标号)Av(第

14、一步逆反应)v(第二步反应)B总反应快慢主要由第二步反应决定 C达平衡时，2c(NO)c(N2O2)D第一步反应的平衡常数 KK 正/K 逆 3(1)还原(2)461.6 kJmol 1 该反应的活化能小或氯气分子中共价键键能小(3)03 s 内温度升高对反应速率的影响大于浓度降低的影响 225 (4)BD【解析】(1)羟氨为羟基和氨基形成的共价化合物，氮原子形成三个共价键，电子式为，2NH2OH2AgBr=N22Ag2HBr2H2O，反应中氮元素化合价升高，失电 子作还原剂，具有还原性。(2)根据盖斯定律，由 b3a 可得：2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)，则有 H3(

15、184.6 kJmol 1)3(92.2 kJmol 1)461.6 kJmol 1。(3)甲为绝热容器，反应为放热反应，放出的热量对反应速率影响大，03 s 内，甲学 无 止 境 容器中 NO2 的反应速率增大的原因是 03 s 内温度升高对反应速率影响大于浓度降低的影 响。相同温度下，分别充入 0.2 mol 的 NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H0，达到 平衡状态时二氧化氮浓度为 0.02 molL 1，结合“三段式法”计算平衡常数：2NO2(g)N2O4(g)H0 起始量/(molL 1)0.200 变化量/(molL 1)0.180.09 平衡量/(molL 1)0.0

16、20.09 0.09则该反应的平衡常数为 Kc225。0.022容积均为 1 L 的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入 0.2 mol 的 NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H0，甲容器中温度升高，平衡 逆向移动，平衡常数 K 甲K 乙，平衡逆向移动，气体物质的量增大，压强增大，p 甲p 乙。(4)第一步反应是快反应，第二步反应是慢反应，根据反应特征可知反应速率 v(第一步逆反应)v(第二步反应)，A 项错误；第二步 N2O2H2=N2OH2O 慢反应，总反应快慢主要由第二步反应决定，B 项正确；速率之比等于化学方程式计量数之比，达平衡时，c 正(

17、NO)2c 逆(N2O2)，C 项错误；第一步反应，平衡时：v 正K 正c2(NO)v 逆K 逆c(N2O2)，c（N2O2）K正K逆该反应的平衡常数为 K c2（NO），D 项正确。4氮氧化物是大气主要污染物，可采用强氧化剂氧化脱除、热分解等方法处理氮氧化 物。.已知：(1)写出反应 1 的离子方程式：。12(2)在反应 2 中，NO2 的初始浓度为 0.1 molL，反应为 NO2 S2O8 2OH NO3 22SO4 H2O。不同温度下，达到平衡时 NO2 的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度的关系如图所示。比较 a、b 点的反应速率：va 逆 vb 正(填“”“”或“”)。随着

18、温度的升高，该反应的化学平衡常数 K(填“增大”“不变”或“减 小”)。已知 90 时，Kw3.61013。若 b 点对应的 pH 为 12，则该温度下 K(保 留一位小数)。学 无 止 境(3)工业上电解硫酸钠和硫酸的混合溶液制备过硫酸钠(Na2S2O8)，阳极的电极反应式为。.N2O 在金粉表面发生热分解：2N2O(g)=2N2(g)O2(g)H。回答下列问题：(4)已 知：2NH3(g)3N2O(g)=4N2(g)3H2O(l)H1 4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(l)H2 则 H(用含 H1、H2 的代数式表示)。(5)某温度下，测得 c(N2O)随时间 t 变化关系

19、如图所示。已知瞬时反应速率 v 与 c(N2O)的关系为 vkcn(N2O)(k 是反应速率常数)，则 k，n。24(1)2NOS O2228 4OH=2NO2 2SO4 2H O(2)增 大 20.5 22(3)2SO4 2e=S2O8(4 21)3H13H2 (5)0.001 0 molL 1min1 0 【解析】(1)由题图可知，反应 1 中 Na2S2O8、NaOH、NO 反应生成 Na2SO4 和 NaNO2，2结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒写出离子方程式：2NOS2O8 4OH=2NO2 2SO224 2H O。2 2 8(2)温度越高，化学反应速率越快，图中 a 点温度为

20、65，b 点温度为 90，故 a、b 点的反应速率：va 逆vb 正。2由题图可知，Na S O 初始浓度相同时，温度越高，NO 的脱除率越高，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的平衡常数 K 增大。1NO2 的初始浓度为 0.1 molL，题图中 b 点 NO2 2 82 的脱除率为 90%，Na S O 初始浓度1w13为 0.2 molL，溶液的 pH12，由于 90 时 K 3.610，则有 c(OH)Kwc（H）3.610131012molL10.36 molL 1，则有 22NO2 S O 2OH NO83 2SO224 H O 平衡浓度/(molL 1)0.010.110.36

21、 0.090.18 则该温度下该反应的化学平衡常数为 K 2234c（NO）c（SO）2222 8c（NO）c（OH）c（S O）0.09 molL1（0.18 molL 1）20.01 molL1（0.36 molL 1）20.11 molL120.5 Lmol1。24242 2 824(3)工业电解 Na SO 和 H SO 混合液制备 Na S O，阳极上 SO 发生氧化反应生成2 842S O，结合守恒规律写出阳极反应式：2SO 2e=S O2228。1(4)将题给两个已知热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由32学 无 止 境 可得反应：2N2O(g)=2N2(g)O2(g)H2

22、13H13H2。(5)反应速率 v 与 cn(N2O)呈线性关系，存在关系：vkcn(N2O)；由题图可知，c(N2O)在 100min 内由 0.10 molL 1 降低到 0，则反应速率 v 0.10 molL1100 min 0.001 0molL 1min1，则有 0.001 0 molL1min1kcn(N2O)，据此可得反应速率 v 与 cn(N2O)无关，从而推知 n0，k0.001 0 molL 1min1。5(2019 山东聊城二模，28)研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文 明、美丽中国具有重要意义。(1)海水中无机碳的存在形式及分布如图 1 所示：用离子方程

23、式表示海水呈弱碱性的原因。已知春季海水 pH8.1，预 测 夏 季 海 水 碱 性 将 会(填 写“增 强”或“减 弱”)，理 由 是。(2)工业上以 CO 和 H2 为原料合成甲醇的反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0，在 容积为 1 L 的恒容容器中，分别在 T1、T2、T3 三种温度下合成甲醇。如图 2 是上述三种温度 下不同H2 和 CO 的起始组成比(起始时 CO 的物质的量均为 1 mol)与 CO 平衡转化率的关系。下列说法正确的是。A.a、b、c 三点 H2 转化率：cab B.上述三种温度之间关系为 T1T2T3 Ca 点状态下再通入 0.5 mol CO 和 0

24、.5 mol CH3OH，平衡不移动 Dc 点状态下再通入 1 mol CO 和 4 mol H2，新平衡中 H2 的体积分数增大(3)NO 加速臭氧层被破坏，其反应过程如图 3 所示：NO 的作用是。已知：O3(g)O(g)=2O2(g)H143 kJmol 1 反应 1：O3(g)NO(g)NO2(g)O2(g)H1200.2 kJmol 1 反应 2：热化学方程式为。(4)大气污染物 SO2 可用 NaOH 溶液吸收。已知 pKalgKa，25 时，H2SO3 的 pKa11.85，pKa27.19。该温度下用 0.1 molL 1 NaOH 溶液滴定 20 mL 0.1 molL1H2

25、SO3 溶液 的滴 定 曲 线 如 图 4 所 示。b 点 所 得 溶 液 中 各 离 子 浓 度 由 大 到 小 的 顺 序 是 学 无 止 境 ；c 点 所 得 溶 液 中：c(Na )3c(HSO )(填3“”“”或“”)。222325(1)CO3 H OHCO3 OH 或 HCO3 H OH CO OH 增强 水解平衡为吸热反应，夏天温度升高，水解平衡向着正向移动，c(OH)增大(2)C(3)催化剂 NO2(g)O(g)=NO(g)O2(g)H257.2 kJmol1(4)c(Na)c(HSO3)c(H)c(SO23)c(OH)22223【解析】(1)由于存在水解平衡：CO3 H OH

26、CO3 OH 或 HCO3 H OH CO OH，所以海水呈弱碱性；一方面水解平衡为吸热反应，夏天温度升高，水解平衡向着正向 移动，c(OH)增大，溶液碱性增强；另外夏天光合作用强，c(CO2)减小，使平衡 CO2H2OH2CO3 逆向移动，溶液酸性减弱；还有夏天温度升高，二氧化碳在水中溶解度减小，酸性 减弱，导致碱性增强。(2)由题图可知，当 n(H2)/n(CO)1.5 时，a 点 CO 的转化率大于温度为 T3 时对应 CO 的 转化率，当温度为 T3 时，随着 n(H2)/n(CO)值的增大，CO 的转化率增大，H2 的转化率减小，所以有 abc，A 项错误；根据 CO(g)2H2(g

27、)CH3OH(g)H0，因为是放热反应，所以温度越高 CO 的转化率越小，由题图可以看出，当 n(H2)/n(CO)的值相等时，T1、T2、T3 温度下对应 CO 的转化率：T1T2T3，所以温度大小为 T3T2T1，B 项错误；a 点时，CO 的转化率为 50%，反应的三段式为：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始量/(molL 1)变化量/(molL 1)平衡量/(molL 1)11.50 0.510.5 0.50.50.5 0.50.52则平衡常数为 K 0.5 4，再通入 0.5 mol CO 和 0.5 mol CH3OH，c(CO)c(CH3OH)11 molL 1，c(H2

28、)0.5 molL 1，浓度商 Qc4K，故平衡不移动，C 项正确；10.52c 点状态下再通入 1 mol CO 和 4 mol H2，在等温等容的条件下，投料比不变，相当于加压，平衡向正反应方向移动，新平衡中 H2 的体积分数减小，D 项错误。(3)臭氧在 NO 作用下生成二氧化氮和氧气，二氧化氮在氧原子作用下生成 NO 和氧 气，反应过程中 NO 参与反应最后又生成，作用是催化剂。设 O3(g)O(g)=2O2(g)为反应 3，根据盖斯定律，由反应 3反应 1 得：NO2(g)O(g)=NO(g)O2(g)，则有 H2(143 kJmol1)(200.2 kJmol 1)57.2 kJm

29、ol 1。(4)b 点是用 0.1 molL 1NaOH 溶液 20 mL 滴定 20 mL 0.1 molL 1H2SO3 溶液，恰好反应3生成 NaHSO，溶液显酸性，则 c(H)c(OH)，说明 HSO3 的电离程度大于其水解程度，c(Na)c(HSO3)，由于氢离子还来自水的电离，则 c(H)c(SO23)，溶液中离子浓度大小2a2a2为：c(Na)c(HSO3)c(H)c(SO3)c(OH)；c 点 pH7.19pK，结合 K 23c（H）c（SO）3c（HSO）可知：c(HSO2223)c(SO3)，溶液中 2n(Na)3c(S)，则 2c(Na)3c(SO3)23323c(H S

30、O)c(HSO)3c(H SO)2c(HSO3)，则有 c(Na)3c(HSO3)。6(2019 山东日照二模，28)砷(As)及其化合物在医疗、科技等方面用途非常广泛。(1)AsH3 是一种很强的还原剂，室温下，0.4 mol AsH3 气体在空气中自燃，氧化产物为As2O3固 体，放 出akJ热 量，AsH3自 燃 的 热 化 学 方 程 式 为。学 无 止 境 2 332 33342(2)As S 和 HNO 发生反应：As S 10H 10NO=2H AsO 3S10NO 2H2O，将该反应设计成原电池，放电时，正极现象为，负极的电极反应式为。(3)在体积固定的密闭容器中，As2S3(

31、s)分解反应 2As2S3(s)4AsS(g)S2(g)达平衡时，气 体总压的对数值 lg(p/kPa)与温度的关系如图所示：A 点对应的体系描述不正确的是(填标号)。av(正)v(逆)bv 逆(AsS)4v 逆(S2)c.若温度升高，AsS(g)的分压不会改变 d.若温度升高，(S2)不会改变 B 点对应温度下反应的 Kp kPa5。(4)25 时，向 0.1 molL 1 三元弱酸 H3AsO4 溶液滴加 NaOH 溶液。溶液中的 H3AsO4、H2AsO4、HAsO4 及 AsO234 的物质的量分布分数随 pH 的变化如图所示：a、b、c 三点水的电离程度由大到小的关系为。23反应 2

32、HAsO4 H2AsO4 AsO4 的平衡常数 K。6(1)2AsH3(g)3O2(g)=As2O3(s)3H2O(l)H5a kJmol1 (2)有红棕色气体产生 As2S310e8H2O=2H3AsO43S10H (3)c 8 192(4)cba 104.5【解析】(1)室温下，0.4 mol AsH3 气体在空气中自燃，氧化产物为 As2O3 固体，放出 a kJ热量，则 2 mol AsH3 燃烧生成 As2O3 固体放出的热量 a kJ 2 mol5a kJ，AsH3 自燃的0.4 mol热化学方程式为 2AsH3(g)3O2(g)=As2O3(s)3H2O(l)H5a kJmol1

33、。32 332 3342(2)As S 和 HNO 发生反应：As S 10H 10NO=2H AsO 3S10NO 2H2O，该反应中 S 元素化合价由2 价变为 0 价、As 元素化合价由3 价变为5 价、N 元 素化合价由5 价变为4 价，则 As2S3 作还原剂、HNO3 作氧化剂，将该反应设计成原电池，放电时，正极硝酸得电子生成二氧化氮，生成红棕色气体，负极 As2S3 失电子发生氧化反应，电极反应式为 As2S310e8H2O=2H3AsO43S10H。(3)A 点表示 1 000 K 时平衡状态，则 v(正)v(逆)，a 项正确；平衡时气体各物质的反应 速率之比等于化学计量数之比

34、，A 为平衡点，所以 v 逆(AsS)4v 逆(S2)，b 项正确；根据题图 知，升高温度平衡常数增大，则正反应是吸热反应，若温度升高，平衡正向移动，气体总压学 无 止 境 强增大，故 AsS 分压增大，c 项错误；若温度升高，平衡正向移动，但是两种气体的物质的 量之比不变，故(S2)不会改变，d 项正确。B 点对应温度下 lg p1，则 p10 kPa，n(AsS)4n(S2)，则 p(AsS)4 、p(S2)1，5p5p4 44411反应的 Kpp4(AsS)p(S2)5p 5p5 5(10)5 kPa58 192 kPa5。2(4)水解程度：H AsO234 HAsO4 AsO4，水解程

35、度越大，水的电离程度越大，根据223题图知，a 点只含 H2AsO4，b 点含有 H2AsO4 和 HAsO4 、c 点含有 HAsO4 和 AsO4 ，水解程度：cba。3424a12.22424a2当 c(H AsO)c(H AsO )时，K c(H )10，c(HAsO)c(H AsO)时，K 7.0c(H )10，c(HAsO24)c(AsO311.5234 )，Ka3c(H )10，反应 2HAsO4 H2AsO4 AsO4的平衡常数 K2434224c（HAsO）2424c（H AsO）c（AsO ）c（H AsO ）c（H）34c（AsO）24Ka3c（HAsO ）c（H）c（H

36、AsO ）Ka21011.5107.0104.5。7(2019 山东淄博三模，28)回收利用硫和氮的氧化物是保护环境的重要举措。.(1)工业生产可利用 CO 从燃煤烟气中脱硫。已知 S(s)的燃烧热(H)为m kJmol1。CO 与 O2 反应的能量变化如图所示，则 CO 从燃煤烟气中脱硫的热化学方程式为(H 用含 m 的代数式表 示)。(2)在模拟回收硫的实验中，向某恒容密闭容器中通入 2.8 mol CO 和 1 mol SO2 气体，反 应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与实验 a 相比，实验 c 改变的实验条件可能是。请利用体积分数计算该条件下实验 b 的平衡常数

37、 K。(注：某物质的 体积分数该物质的物质的量/气体的总物质的量)(3)双碱法除去 SO2 的原理为 NaOH 溶液Na2SO3 溶液。该方法能高效除去 SO2 并 获得石膏。该过程中 NaOH 溶液的作用是。25 时，将一定量的 SO2 通入到 100 mL 0.1 molL 1 的 NaOH 溶液中，两者完全反学 无 止 境 应得到含 Na2SO3、NaHSO3 的混合溶液，溶液恰好呈中性，则溶液中 H2SO3 的物质的量浓 度是(假设反应前后溶液体积不变；25 时，H2SO3 的电离常数 K11.0102，K25.0108)。.用 NH3 消除 NO 污染的反应原理为 4NH3(g)6N

38、O(g)5N2(g)6H2O(l)H1 807.98 kJmol 1。不同温度条件下，NH3 与 NO 的物质的量之比分别为 41、31、13，得到 NO 脱除率曲线如图所示。(4)曲线 a 中 NH3 的起始浓度为 4105molL1，从 A 点到 B 点经过 1 秒，该时间段 内 NO 的脱除速率为 mg(Ls)1。(5)不论以何种比例混合，温度超过 900，NO 脱除率骤然下降，除了在高温条件下氮 气与氧气发生反应生成 NO，可能的原因还有(一条即可)。7(1)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H(m566)kJmol 1(2)升高温度 254.0(3)作催化剂 5107m

39、olL1(4)6102(5)升高温度，平衡向逆反应方向移动【解析】(1)根据原子守恒，生成的无毒气体是二氧化碳，发生的反应为 2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)。将题给两个热化学方程式分别标记2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H1566 kJmol 1 和S(s)O2(g)=SO2(g)H2m kJmol1，根据盖斯定律可得所求反应的热化学方程式：2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H566 kJmol 1(m kJmol1)(m566)kJmol 1。(2)a、c 开始均通入 2.8 mol CO 和 1 mol SO2，容器的容积相同，而起始时 c 的压强大

40、于 a，物质的量与体积一定，压强与温度呈正比关系，故 c 组改变的实验条件可能是升高温 度。设消耗二氧化硫物质的量为 x，2CO(g)SO2(g)2CO2(g)S(s)起始量/mol2.81 0 变化量/mol2xx2x 平衡量/mol 2.82x 1x2x 22 2.81 160 0.90.05则有，解得 x0.95 mol，CO、SO、CO 的体积分数分别为2.81x1202.85、2.85、1.9 2.85 1.9 22.85 2.852.85，故平衡常数 K 0.9 2 1.91.92.850.050.90.90.05254.0。(3)用 NaOH 溶液吸收 SO2，并用 CaO 使

41、NaOH 再生。2NaOHSO2=Na2SO3H2O，NaOH 再生：CaOH2ONa2SO3=CaSO32NaOH，从反应可以看出 NaOH 作催化剂。根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(OH)2c(SO2)c(HSO)，溶液呈中性：c(OH)33学 无 止 境 c(H)，得 c(Na)2c(SO3)c(HSO223)。令 c(HSO3)x，c(SO3)0.1x2，根据 HSO3 28SO23 H，K 5.010 23c（SO）c（H）3c（HSO），5.01081070.1x 2x，得 x0.051molL，c(SO131231223 )0.025 molL，代入 K ，H SO HSO

42、H ，K 1.0103c（HSO）c（H）23，c(H SO)3c（HSO）c（H）0.05107mol 1 5 10 7c（H2SO3）102102 molL1。(4)题图曲线 a 中 NH3 的起始浓度为 4105molL1，而曲线 a 的 NH3 与 NO 的物质 的量之比为 41，即 NO 的起始浓度为 1105molL1，从 A 点到 B 点经过 1 s，根据题 中图像，NO 的脱除率从 55%上升到 75%，则该段时间内 NO 的脱除量为c1105 molL1(75%55%)2106 molL1，时间间隔为 t1 s，故该段时间内 NO 的脱除速率为2106molL11 s2106

43、mol(Ls)1，NO 的摩尔质量为 30 gmol 1，故 NO 的脱除速率为 6102mg(Ls)1。(5)不论以何种比例混合，温度超过 900，NO 脱除率骤然下降，除了在高温条件下氮 气与氧气发生反应生成 NO，可能的原因还有该反应的正反应放热反应，升高温度，平衡向 逆反应方向移动。8一定条件下正丁烷(CH3CH2CH2CH3)易发生两种裂解反应：.CH3CH2CH2CH3(g)CH3CH=CH2(g)CH4(g)H161.31 kJmol 1 .CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CH2(g)CH3CH3(g)H256.00 kJmol 1(1)维持体系温度 T 不变，总压 p 恒

44、定时，体积为 V1 L 的正丁烷发生裂解反应，一段时 间平衡后气体体积变为 V2 L，此时正丁烷的转化率(正丁烷)；维持体系温度不 变，向体系中充入一定量的水蒸气(水蒸气在该条件下不参与反应)，再次平衡后正丁烷的转 化 率 将(填“增 大”“不 变”或“减 小”)，原 因 为。(2)一定温度下向体积为 2 L 的密闭容器中充入 0.2 mol CH3CH=CH2 和 0.5 mol CH4 发min 后达到平衡生反应：CH3CH=CH2(g)CH4(g)CH2=CH2(g)CH3CH3(g)H3；5状态，容器内剩余 CH3CH=CH2 的物质的量为 0.1 mol。H3。5 min 内该反应的

45、反应速率 v(CH4)。保持温度不变，向某密闭容器中充入等物质的量的 CH3CH=CH2 和 CH4，平衡后容 器内 CH4 的体积分数为。(3)将 0.1 mol CH2=CH2 完全燃烧后的气体通入 100 mL 一定浓度的 NaOH 溶液中，并2233、HCO3、H CO 三者所占物质的量分数随原将所得溶液稀释至 1 L。最终所得溶液中 CO NaOH 溶液浓度变化的关系如图所示：其中图中表示原氢氧化钠溶液浓度为 3 molL 1 的是(填“a”“b”“c”“d”或“e”)。学 无 止 境 燃 料 电 池 的 负 极 反 应 式 为(4)以 氢 氧 化 钠 溶 液 为 电 解 质 溶 液

46、，CH2=CH2。8.(1)V2V1V1100%增大 充入水蒸气扩大容器体积，平衡会向正向移动 (2)117.31 kJmol 1 0.01 molL 1min1 33.3%(3)d 23222(4)CH=CH 16OH 12e=2CO 10H O 【解析】(1)正丁烷发生裂解反应或，气体的总物质的量均增大，且消耗正丁烷的 物质的量与气体总物质的量变化相等。维持体系温度 T 不变，总压 p 恒定时，则气体的总 体积与其总物质的量成正比，则有 V(正丁烷)(V2V1)L，故正丁烷的转化率(正丁烷)（V2V1）LV1 L100%V2V1 V1100%。维持体系温度不变，向体系中充入一定量的水蒸气，

47、由于压强不变，则容器的体积增大，平衡正向移动，再次平衡后正丁烷的转化率增大。(2)根据盖斯定律，由反应反应可得：CH3CH=CH2(g)CH4(g)CH2=CH2(g)CH3CH3(g)H3 H2 H1 (56.00kJmol 1)(61.31kJmol 1)117.31 kJmol1。5 min 后达到平衡状态，消耗 0.1 mol CH3CH=CH2 同时消耗 0.1 mol CH4，则有 0.1 mol v(CH4)0.01 molL 1min1。2 L5 min计算平衡常数：CH3CH=CH2(g)CH4(g)CH2=CH2(g)CH3CH3(g)0.250 起始浓度/(molL 1)

48、0.1 转化浓度/(molL 1)0.05 平衡浓度/(molL 1)0.05 0 0.05 0.05 则该温度下反应的平衡常数为 K0.05 0.05 0.20 0.05 （0.05 molL 1）210.05 molL 0.20 molL10.25。保持温度不变，向某密闭容器中(体积为 2 L)充入等物质的量的 CH3CH=CH2 和 CH4，设二者均为 1 mol，转化的 CH4 为 x mol，平衡常数不变，则有 CH3CH=CH2(g)CH4(g)CH2=CH2(g)CH3CH3(g)起始浓度/(molL 1)0.5 转化浓度/(molL 1)0.5x 平衡浓度/(molL 1)0.

49、50.5x 0.50 0 0.5x0.5x 0.5x 0.50.5x 0.5x 0.5x 则有 K（0.5x molL1）2（0.50.5x）mol L1 21340.25，解得 x，故平衡后容器内 CH 的体积分数11 mol3 mol为1 mol1 mol100%33.3%。(3)0.1 mol CH2=CH2 完全燃烧生成 0.2 mol CO2，若原氢氧化钠溶液浓度为 3 molL 1，体积为 100 mL，则有 n(NaOH)0.1 L3 molL10.3 mol，由于 n(NaOH)n(CO2)0.3 mol0.2 mol32，则二者发生的反应为 3NaOH2CO2=Na2CO3NaHCO3H2O，此233323时得到等物质的量浓度的 Na CO 和 NaHCO 混合液，由于 CO 的水解程度大于 HCO 的水2解程度，且 CO3 水解产生 HCO3，故该溶液中 HCO3 的物质的量分数稍大于 CO23 的物质的量分数，因此图中 d 点符合题意。22232(4)以氢氧化钠溶液为电解质溶液，CH=CH 在负极发生氧化反应生成 CO 和 H O，学 无 止 境 22232电极反应式为 CH=CH 16OH 12e=2CO 10H O。