《2019高考化学三轮冲刺大题提分大题精做8以能量和化学平衡串联反应原理综合题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考化学三轮冲刺大题提分大题精做8以能量和化学平衡串联反应原理综合题（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大题精做八以能量和化学平衡串联反应原理 1.（2018 南昌二中理综）甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和 H2在一定条件下反应合成甲 醇。 （1）已知在常温常压下： 2CH3OH(l) 3O2(g)=2CO 2(g)4H2O(g) H 1275.6J/mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H 566.0J/mol H2O(g)=H2O(l) H 44.0J/mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。 （2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。 回答下列问题： 600时， Y 点甲醇的
2、(逆)(正)（填“ ”或“ ” 、 “” 、 “(正)， 由图可知， 升温，甲醇的平衡转化率增大， 说明正向是吸热反应，从 Y 点到点应该让反应逆向进行，所以可采取降温的措施，又因为正向是体积增大的 反应，还可采取增大压强的措施；当甲醇的起始浓度不一样时，转化率就不一定等于90%，所以在t1时， 该反应的平衡常数为8.1molL 1 是不正确的；（3）由表中数据可知，实验的前20min CH3OH 的浓度变化 了 0.0014mol/L ，则生成氢气浓度是0.0014mol/L ， (H2)0.0014/20 7.010 - 5molL- 1min- 1；实验相 比，实验甲醇的起始浓度是实验的
3、2倍，而达平衡时的浓度却小于2 倍，说明 T1到 T2平衡向正向移动， 而反应为吸热反应，所以T2大于 T1；实验、值起始浓度相等，但到达平衡的时间实验小于，所以催 化剂的催化效率：实验实验。 【答案】（1）CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g) + 2H2O(l) H 442.8J mol （2） 降低温度和增大压强 不正确。因为当CH3OH 的起始浓度不同时，其转化率就不等于90%。 （3）7.010- 5mol L- 1min - 1 1.（2019 浙江选考模拟）甲醇是一种可再生能，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2
4、O(g) H1=-49.58Jmol -1 反应： CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2 反应： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3=-90.77Jmol -1 回答下列问题： (1)反应的H2=_ 。 (2)反应能够自发进行的条件是_ (填“较低温度” 、 “ 较高温度”或“任何温度”) (3)恒温，恒容密闭容器中，对于反应，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_。 A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均相对分子质量不再变化 C.CO2、 H2、CH3OH 、H2O 的物质的量之比为1311 D.甲醇的百分含量不再变化 (4)对于反应， 不同温度对C
5、O2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是_。 A.其他条件不变，若不使用催化剂，则250时 CO2的平衡转化率可能位于M1 B.温度低于250时，随温度升高甲醇的产率增大 C.M 点时平衡常数比N 点时平衡常数大 D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率 (5)若在 1L 密闭容器中充入3molH2和 1molCO2发生反应， 250时反应的平衡常数=_ ； 若要 进一步提高甲醇体积分数。可采取的措施有_。 【解析】 (1)根据盖斯定律：= -得反应的H2=+41.19Jmol -1；(2) G= H- T? S0 时，反应能 够自发进行，该反应的S0
6、、 H ” 或 “0，故答案为；根据反应方程式 MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) 可知该反应正向为气体体积增大的方向，在相同 温度下，压强越大氢气的转化率越小，由图1 可知：在相同温度下p1下氢气的转化率最大，所以p1压强最 小 ， p3下 氢 气 的 转 化 率 最 小 ， 所 以p3压 强 最 大 ， 所 以p3p2p1， 故 答 案 为p3p2p1； 由 MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ，设 A 混合气体的总物质的量为1mol，则 A
7、点时 H2的物质的量为0.4mol，H2O 的物质的量为0.4mol，则变化的H2的物质的量为0.4mol，A 点时 H2的为平衡 转化率为(H2)= 0.4? 0.4?+0.4? 100% =50% ，故答案为50%； B 点时 H2、CO 的体积分数均为25%，混合气 体为 H2、CO、H2O，则 H2O 的体积分数为1-25%-25%=50%，B 点对应的平衡常数= ? （CO） 2 ? (H2O) 4 ? (H2) 4=0.01，故答 案为 0.01 【答案】（1）61 （2） 1 2（ H2-H1） （3）阳极区2H+2e-=H2 (或 2H2O+2e - =H2+2OH - ) （
8、4） p3p2p150% 0.01 4. （2019四川省诊断理综）研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。回答 下列问题： I.CO 可用于高炉炼铁，已知 Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO 2(g) H1=a J/ mol 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4 (s)+CO2(g) H2=bJ/mol 则反应 Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g)的H3=_J/mol( 用含 a、 b 的代数式表示 ) .一定条件下， CO2和 CO 可以互相转化。 （ 1 ） 某 温 度 下 ， 在 容 积 为2L的 密 闭 容
9、 器 按 甲 、 乙 两 种 方 式 投 入 反 应 物 发 生 反 应 ： CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。 甲容器 15min 后达到平衡，此时CO2的转化率为75%。则 015min 内平均反应速率v(H2)= _ ， 此条件下该反应的平衡常数=_ 。 欲使平衡后乙与甲中相同组分气体的体积分数相等，则、 、y、需满足的关系是_，且 _ (用含 y 的等式表示 )。 （2）研究表明，温度、压强对反应“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH 2(g)+CO(g)+H2O(g) H”中 乙苯的平衡转化率影响如下图所示： 则H_0(填“ ” “0；该反应的
10、n气0，则压强越大，乙苯的平衡转化率越小，故p1p2p3； （3）达平 衡时 v正=v逆，即正c(CO)c(NO2)=逆 c(CO2)c(NO) ，故正/逆=c(CO2)c(NO)/c(CO) c(NO2)= 。 【答案】 I.（b+2a）/3 .（1）0.2molL 1min 1 1.8 =2w+y =y （2）p1p2p3 （3）=正/逆 5. （2018天成教育研究院理综）碳元素与人们的日常生活、生活和科学研究密不可分。请回答下列问题。 (1)乙烯具有水果催熟的功效，乙烯的电子式是_。 (2)Al2O3真空碳热还原一氯化法是一种新的炼铝工艺，该法流程短，设备简单，符合目前国家提倡节能 减
11、排、改造升级的大环境。 其中冶炼过程中发生的反应有： ()2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) H1； ()Al2O3(s)+Al4C3(s)+3AlCl3(g)=9AlCl(g)+3CO(g) H2； ()3AlCl(g)=AlCl 3(g)+2Al(l) H3； 则 Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g) H4=_( 用含H1、H2、H3的代数式表示 )。 Al4C3是真空碳热还原一氯化法炼铝的中间产物，该物质与水反应生成最简单的有机物。该反应的化学 方程式为 _ 。 (3)利用活性炭的还原性可处理机动车的尾气(氮氧化物 )，发生如下反应C(s)
12、+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H 0，一定条件下，密闭容器中的有关物质的浓度与时间的变化如下表所示： 时间 /mim 浓度 /(mol/L) 0 10 20 30 40 50 NO 2.0 1.16 0.40 0.40 0.6 0.6 N20 0.42 a b 1.2 1.2 CO20 0.42 a b 1.2 1.2 020min 内的平均反应速率v(CO2)=_mol L- 1 min - 1； 第一次达到平衡的平衡常数 =_。 30min 时只改变某一条件，则改变的条件可能是_ (填字母编号 )。 a升高温度b降低温度c再通入一定量的NO d缩小容器的体积e加入合适的催化剂f增
13、大容器休积 (4)炼钢炉中发生复杂的化学反应，其中包括反应：C(s)+CO2(g)2CO(g) H0。将 1molCO2与足量的碳 充入到一个恒压密闭容器中，总压强为P总。达到平衡时，容器内气体体积分数与温度的关系如下图： CO2体积分数为86%时， CO2的转化率为 _%(结果保留一位小数，下同)。 已知：气体分压P分=P总气体体积分数，达到平衡时用气体的分压代替气体浓度所表示的平衡常数 为 p，则 900时，p=_( 用含 p总的代数式表示 )。 【解析】 （ 1）由乙烯的成键特点可得其分子的电子式为：（2）由盖斯定律可得目标热化学方程式可由 1 3 ( ) + 1 3 ( ) + ( )
14、 转化而得到，则H4= 1 3 H1+ 1 3 H2+H3，故答案为：H4= 1 3 H1+ 1 3 H2+ H3； Al4C3与 水反应发生强烈的水解生成Al(OH)3和 CH4，故答案为： Al4C3+l2H2O=4Al(OH)3+3CH4（3）020min 内 NO 的浓度变化2.0mol/L-0.4mol/L=1.6mol/L，则 CO2的浓度增加为1.6mol/L 2=0.8mol/L ，其平均反应 速 率v(CO2)=0.8mol/L 20min=0.04mol L -1 min -1 ， 由 反 应 方 程 式 可 得 该 反 应 的 平 衡 常 数 = ?(? 2)?(?2)
15、? 2(?) = 0.8 0.8 0.42 =4，故答案为： 0.04molL - 1min- 1、4； 30min 时改变某一条件后，在第二次达到平衡 后平衡常数 = 1.2 1.2 0.6 2 =4，和第一次平衡时相同，则改变的条件不可能是温度，且在新平衡下， 各物质的浓度都 变为原的1.5 倍，则改变的条件只能在其它条件不变时将体积压缩到原的 2 3 或在其它条件不变时又充入一定量 的 NO（为原起始NO 物质的量的0.5倍） ，故答案为：cd； （4）设 CO2的转化率为，则剩余CO2为（ 1-） mol，生成 CO 为 2mol，CO2的体积分数 =0.6 ， 解 0.075 ，故答案为： 7.5%；由题示信息可得p= ? 2(?) ?(? 2)=0.94 2 P2总0.06 P 2 总=14.73p总，故答案为：14.73p总。 【答案】（1） （2） 1 3 H1+ 1 3 H2+ H3 Al4C3+l2H2O=4Al(OH)3+3CH4 （3）0.04molL - 1min- 1 4 cd （4）7.5% 14.73p总
