2019年高考化学一轮复习 化学反应速率和化学平衡 专题06 化学反应速率和化学平衡综合练习

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1、专题06化学反应速率和化学平衡综合练习1.硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。(1)工业采用高温分解H2S制取氢气,2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在膜反应器中分离出H2。在容积为2L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为1mol,实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。①反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的ΔH_________(填“>”“<”或“=”)0。②985℃时,反应经过5s达到平衡状态,此时H2S的转化率为40%,则用H2表示的反应

2、速率为v(H2)=___________。③随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是___________。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如下图所示。①在图示的转化中,化合价不变的元素是____________。②在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有____________。(3)工业上常采用上图电解装置电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液,电解一段时间后,通入H2S加以处理。利用生成的铁的化合物K3[Fe(CN)6]将气态废

3、弃物中的H2S转化为可利用的S,自身转化为K4[Fe(CN)6]。①电解时,阳极的电极反应式为___________。②当有16gS析出时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为___________。③通入H2S时发生如下反应,补全离子方程式:_________________【答案】>0.04mol/(L·s)温度升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短Cu、Cl、H增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+)Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-11.2L2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓【解析】(1)由图象可知,温度升高,

4、转化率增大,则平衡正移,所以正方向为吸热方向,即△H>0,H2S的物质的量为1mol,体积2L,起始浓度为0.5mol⋅L−1若985℃时,反应经5s达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则参加反应的硫化氢为0.5mol⋅L−1×40%=0.2mol⋅L−1,v=△c/△t=0.04mol⋅L−1⋅s−1;随着温度升高,反应速率逐渐加快,达到平衡所需时间缩短,所以曲线b向曲线a逼近;故答案为:>;0.04mol/(L·s);温度升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短。(2)通过图示可以看出来Fe的化学价由+3变为+2,S的化合价由-2变0价,化合价没有变的元素由Cu、Cl和H三种元素;在温度

5、一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有:增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+)。故答案为:Cu、Cl、H;增加氧气的通入量或增加起始时c(Fe3+)。(3)①电解时阳极发生失电子的氧化反应,先将[Fe(CN)6]4-转化为Fe(CN)6]3-,化合价升高,所以反应为:Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-;②根据2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S和阴极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,得到关系式为:H2↑~2CO32-~S,所以析出16gS的时候,生

6、成标况下的氢气体积是11.2L;③根据化合价升降法及元素守可知方程式为2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓。2.乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,是二元弱酸。回答下列问题:(1)在恒温、恒容密闭容器中发生反应:H2C2O4(s)H2O(g)+CO(g)+CO2(g),下列描述能说明反应已经达到平衡状态的是____________(填标号)。A.压强不再变化  B. CO2(g)的体积分数保持不变C. 混合气体密度不再变化  D.混合气体平均摩尔质量保持不变(2)草酸溶液中各离子浓度分数δ(X)随溶液pH变化的关系如图所示:①当溶液中含碳粒子

7、的主要存在形态为C2O42-时,溶液的酸碱性为____________(填标号)。A.强酸性  B.弱酸性  C.中性  D.碱性②25℃时,反应C2O42-+H2C2O4-2HC2O4-的平衡常数的对数值1gK=____________。(3)向10 mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,当溶液中c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)

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