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1、G单元化学反应速率和化学平衡G1化学反应速率28D4 J4G12011安徽卷 地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。 (1)实验前：先用0.1 molL1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是_，然后用蒸馏水洗涤至中性；将KNO3溶液的pH调至2.5；为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入_(写化学式)。图119(2)图119表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻
2、前该反应的离子方程式 _ 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH的浓度在增大，Fe2的浓度却没有增大，可能的原因是_。(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；假设二：_；假设二：_；(4)请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。 (已知：溶液中的NO浓度可用离子色谱仪测定)实验步骤及结论：28D4 J4G1(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质N2(2)4Fe10HNO=Fe2NH3H2O生成的Fe2水解(或和溶液中OH结合)(3)温度铁粉颗粒大小(4)实验步骤及结论：分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；调节溶液呈酸性且p
3、H各不相同，并通入N2；分别向上述溶液种加入足量的同种铁粉；用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中的NO的浓度；若pH不同的KNO3溶液中，测出NO浓度不同，表明pH对脱氮速率有影响，否则无影响。【解析】 (1)先用稀硫酸洗涤Fe粉的目的是除去铁粉中氧化物杂质；为防止空气中的氧气对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入N2。(2)由图可知从0到t1时刻NH、Fe2的物质的量浓度在不断增大，H、NO的物质的量浓度不断减小，因此离子方程式为：4FeNO10H=4Fe2NH3H2O；t1时刻后，Fe2发生水解(或与溶液中的OH结合)，导致反应虽然继续进行，但Fe2的浓度却不增加。(3)根据影响化学反应速
4、率的条件推断，影响脱氮的因素除了溶液的pH外，可能有溶液的温度、铁粉颗粒大小等；(4)本小题为开放性试题，合理即可，示例见答案。G2化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向(课标中必须有)9.G22011安徽卷 电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H1C升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D从Y0到Y0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的112G2G3【解析】 D温度越高反应速率越快，达到平衡越早，b早达到平衡，表示b为20 下的曲线，A项错误；从图象易知，20 min时b
5、曲线反应速率快，即20 下反应速率快，B项错误；由图示可知温度越高反应物的转化分数越小，即平衡转化率越低，C项错误；由图示，66 min时两个温度下转化分数相同，则生成的CH3COCH2COH(CH3)2物质的量相同，D项正确。图012G22011福建卷 25 时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如图所示。下列判断正确的是()A往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2)增大B往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小C升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说
6、明该反应H0D25 时，该反应的平衡常数K2.212G2【解析】 D由于加入的固体Pb，对反应物和生成物的浓度都不会产生影响，平衡不会发生移动，故A项错误；加入Sn(NO3)2后Sn2浓度增大，平衡向左移动，c(Pb2)应增大，故B项错误。升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大说明平衡逆向移动，即逆向为吸热方向、正向为放热方向，该反应H0，故C项错误；依据平衡常数计算公式K可求得，此条件下该反应平衡常数为2.2，故D项正确。15D2G22011海南化学卷 氯气在298 K、100 kPa时，在1 L水中可溶解0.09 mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题：(1)该反
7、应的离子方程式为_；(2)估算该反应的平衡常数_(列式计算)；(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向_移动；(4)如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡将向_移动。15D2G2(1)Cl2H2OHClHClO(2)K4.5104mol2L2(3)正反应方向(4)增大正反应方向【解析】 (1)氯气与水反应生成的次氯酸为弱酸，不能拆写，离子方程式为：Cl2H2OHClHClO；(2)由信息和氯气与水反应的离子方程式可求得剩余的c(Cl2)0.06 molL1，生成的c(H)0.03 molL1、c(Cl)0.03 molL1、c(HClO)0
8、.03 molL1，K，得K4.5104mol2L2(3)加入少量NaOH固体，将中和H使得氢离子的浓度降低，平衡将向正反应方向移动。(4)由气体的溶解度随着压强的增大而增大，可知增大压强平衡将向正反应方向移动，氯气的溶解度增大。27.F5G22011课标全国卷 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为285.8 kJmol1、283.0 kJmol1和726.5 kJmol1。请回答下列问题：(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是_kJ；(2)甲醇不完全燃烧生成
9、一氧化碳和液态水的热化学方程式为_；(3)在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示(注：T1、T2均大于300 )；图112下列说法正确的是_(填序号)温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH) molL1min1该反应在T1时的平衡常数比T2时的小该反应为放热反应处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大(4)在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为，则容器内的压强与起始压强之比为_；(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池
10、中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为_。(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)27F5G2(1)2858(2)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5 kJmol1(3)(4)1(5)CH3OHH2O=CO26H6eO26H6e=3H2O96.6%【解析】 (1)H2的燃烧热为285.8 kJmol1，则分解10 mol H2O消耗能量为285.8 kJmol110 mol2858 kJ。(2)CO(g)
11、和CH3OH(l)燃烧的热化学方程式分别为：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.5 kJmol1得CH3OH(l)不完全燃烧的热化学方程式：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5 kJmol1。(3)温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)molL1min1，错；由图象看出T1时反应达平衡生成甲醇的物质的量大于T2时，可知T1时反应限度大，平衡常数也大，错；温度为T2时反应先达到平衡，则T2T1，但T2时反应达到平衡生成的甲醇的物质的量比T1小，说明升高温度
12、不利于甲醇生成，该反应为放热反应，正确；A点的反应体系从T1变到T2，即升高温度，平衡向逆反应方向移动，正确。(4)CO23H2=CH3OHH2On 1 2 2则容器内平衡压强与起始压强之比为： 1。(5)甲醇燃料电池中甲醇失电子发生氧化反应，负极电极方程式为CH3OHH2O=CO26H6e，正极电极方程式为O26H6e=3H2O。该燃料电池的理论效率为100%96.6%。28.F2、G22011山东卷 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为_。利用反应6NO2 8NH37N212H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是_L。
