备战高考化学化学反应原理综合考查培优练习(含答案)含答案解析.docx

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1、备战高考化学化学反应原理综合考查培优练习(含答案)含答案解析一、化学反应原理综合考查1.消除尾气中的NO是环境科学研究的热点课题。I.NO氧化机理已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-110kJ?mol-1T1℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入刚性反应容器中(忽略NO2与N2O4的转化)。(1)下列可以作为反应已经到达平衡状态的判断依据的是____。A2v正(O2v逆(NO2)=).B.NO与O的物质的量之比为2:12C.容器内混合气体的密度保持不变D.K不变E.容器内混合气体的颜色保

2、持不变(2)通过现代科学技术动态跟踪反应的进行情况,得到容器内混合气体的压强、平均摩尔质量随反应时间的变化曲线如图1图2所示。则反应2NO(g)+O2(g)212NO(g)在T℃时的平衡常数Kp____B的平衡压强p(B=。[对于气相反应,用某组分)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p?x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]。保持其它条件不变,仅改变反应温度为T2T2T1),在图2中画出容℃(>器内混合气体的平均摩尔质量随反应时间的变化趋势图_____

3、。II.NO的工业处理(3)H2还原法:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)H1已知在标准状况下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变叫做标准摩尔生成焓。NO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-1-1H1=____。+90kJ?mol、-280kJ?mol。则(4)O33-CaSO联合处理法NO可以先经O氧化,再用CaSO水悬浮液吸收生成的NO,转化为HNO。已知难溶物在3322溶液中并非绝对不溶,同样存在着一定程度的沉淀溶解平衡。在CaSO3水悬浮液中加入2-对NO___

4、_。Na2SO4溶液能提高SO32的吸收速率,请用平衡移动原理解释其主要原因(5)电化学处理法工业上以多孔石墨为惰性电极,稀硝酸铵溶液为电解质溶液,将NO分别通入阴阳两极,通过电解可以得到浓的硝酸铵溶液。则电解时阳极发生的电极反应为____。【答案】AE008740kJmol-1对于反应.-?32+(aq)+SO32-(aq),加入Na2442-结合部分Ca2+,使其平衡向CaSO(s)CaSO溶液时,SO2-NO2-2H2-+正反应方向移动,cSO3)增大,吸收34H(的速率增大NO3e+ONO+-=【解

5、析】【分析】【详解】I.(1)在一定条件下,当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,即“化学平衡状态”。其中,正反应速率与逆反应速率相等是化学平衡状态的实质,而反应物的浓度与生成物的浓度不再改变是化学平衡状态的表现。A.当2v正(O2)=v逆(NO2)时,说明反应已达平衡态,故A正确;BNO与O2的物质的量之比为2:1时,不能说明该反应反应物的浓度与生成物的浓度不.再改变,故B错误;C.根据质量守恒定律,容器内气体的质量恒定不变,则恒容容器内

6、混合气体的密度始终保持不变,不能说明达到化学平衡状态,故C错误;D.该反应中平衡常数K只与温度有关,则不能用K不变来判断化学平衡状态,故D错误;E.容器内混合气体的颜色保持不变,则说明反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,即达到化学平衡状态,故E正确;综上所述,答案为AE;(2)设容器内二氧化氮与氧气分别为2mol、1mol,达平衡态时,氧气转化了xmol,则可列三段式为:2NO+O2?2NO2起始量(mol)210转化量(mol)2xx2x平衡量(mol)22xx2x平衡时平均摩尔质量为36.8gmol,则

7、有/uuvm2mol30g/mol+1mol32g/mol=36.8g/mol,解得x=0.5,则NO、O22Mn(3-x)mol、NO的物质的量分数分别为0.4、0.2、0.4,同温同体积,根据压强之比等于物质的量之比,有375x,解得a62.5,根据平衡常数公式有3-x,代入=aKp=(0.462.5)20.08;因为该反应为放热反应,升高温度时,反应速率(0.462.5)2(0.262.5)会加快,平衡逆向移动,平均摩尔质量会减小,容器内混合气体的平均摩尔质量随反应时间的变化趋势图为008;,故答案为

8、:.;(3)H1=生成物标准摩尔生成焓之和-反应物标准摩尔生成焓之和=-280kJ?mol-1×2-90kJ?mol-1×2=-740kJ?mol-1,故答案为:-740kJ?mol-1;(4)相同条件下,硫酸钙的溶解度小于亚硫酸钙的溶解度,亚硫酸钙可转化为硫酸钙,对于反应CaSO(s)2+aq)+SO2-(aq),加入Na2SO42-Ca2+3Ca(3溶液时,SO4结合部分,使其平衡向正反应方向移动,c(SO2

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