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1、4、化学平衡难题1（2014全国卷28） 化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：(1)已知AX3的熔点和沸点分别为93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(2)反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。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。列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序
2、为_(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b_，c_。用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，表示AX3的平衡转化率，则的表达式为_；实验a和c的平衡转化率：a为_，c为_。2（2014天津卷10） 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1。一种工业合成氨的简式流程图如下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：_。(2)步骤中制氢气的原理如下：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H
3、2(g)H206.4 kJmol1CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1对于反应，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a升高温度b增大水蒸气浓度c加入催化剂d降低压强利用反应，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为_。(3)图(a)表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b
4、)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。(a)(b)(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_。3（2014浙江卷27） 煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)CO(g)CaO(s) SO2(g) CO2(g)H1218.4 kJmol1(反应)
5、CaSO4(s)4CO(g)CaS(s) 4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反应)请回答下列问题：(1)反应能够自发进行的反应条件是_。(2)对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量的浓度c(B)，则反应的Kp_(用表达式表示)。(3)假设某温度下，反应的速率(v1 )大于反应的速率(v2 )，则下列反应过程能量变化示意图正确的是_。(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应和是否同时发生，理由是_。 AB CD(5)图(a)为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反
6、应体系中SO2生成量的措施有_。A向该反应体系中投入石灰石B在合适的温度区间控制较低的反应温度C提高CO的初始体积百分数D提高反应体系的温度(6)恒温恒容条件下，假设反应和同时发生，且v1v2，请在图(b)画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。(a)(b)4（2014北京卷26） (14分)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。(1)中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_。(2)中，2NO(g)O2(g) 2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。比较p1、p2的大小关系：_。
7、随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。(3)中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。已知：2NO2(g) N2O4(g)H1 2NO2(g)N2O4(l)H2下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)_。AB CN2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_。(4)中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充A。A是_，说明理由：_。5.（2013全国新课标卷28）（14分）在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应： A(g)B(g)C(g) H=+85.1kJmol1反应时间(t)与容器
8、内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为 。(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率(A)的表达式为 。平衡时A的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数K 。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），n总= mol，n（A）= mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a= 。反应时间t/h04816c（A）/（molL-1）0.10a0.0260.0065分
9、析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为 molL-1。6.（2013全国新课标卷128）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应：CO(g）+ 2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.1 kJmol-1 CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1 水煤气变换反应：CO(g) + H2O (g)CO2(g)+H2(g)H3=-41.1 kJm
10、ol-1 二甲醚合成反应： 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5 kJmol-1 Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是 （以化学方程式表示） 。分析二甲醚合成反应对于CO转化率的影响 。 由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为 。有研究者在催化剂（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。 二甲醚直接燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃
11、烧燃料电池（5.93kWhkg-1），若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_。 一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池理论输出电压1.20V，能量密度E=_（列式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kWh=3.6105J ） 7.（2013天津卷10）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-浓度/mol.L410-6610-6210-5410-5310-5210-5根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为_，试样的PH值_。（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= 241.8kJ/mol C(
