1、題型特訓15第10題化學反應原理綜合題A.(2019河南六市高三第一次聯考 )工業上利用N2和H2可以實現合成氨氣，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業上一般可進行連續生產。請回答下列有關問題：(1)已知 N2(g)+O2(g) - 2NO(g)AH=+180.5 kJ mol-1N2(g)+3H2(g)?2NHa(g)AH=-92.4 kJ. mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g) AH=-483.6 kJ mol-1寫出氨氣經催化氧化完全生成一氧化氮和水蒸氣的熱化學方程式為 。(2)在一定體積的密閉容器中，進行化學反應 N2(g)+3H 2(g)，、2NH3(g),該反應的化學平衡常

2、數 K與溫度t的關系如下表：t/K298398498K4.1 X06K1K2比較Ki、K2的大小：Ki K2(填 =或 或=)v逆。再次平衡后，平衡常數為 。已知 Ksp(AgCl)=1.8 俅-10，若向 50 mL 0.09 mol L-1的 AgNO 3溶液中加入 50 mL 0.10 mol L-1 的鹽酸，混合后溶液中的 人9+的濃度為 mol L-1。.(2019山東青島二中高三期末)C、S和Cl元素的單質及化合物在工業生產中的有效利用備受關注。 請回答下列問題：(1)已知：I .2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)2H2SO4(aq)AHin .Cl 2(g)+H 2O(l

3、) LHCl(aq)+HClO(aq)AH 2m .2HClO(aq)2HCl(aq)+O 2(g)川3SO2(g)+Cl 2(g)+2H 2O(l)2HCl(aq)+H 2SO4(aq)AH4=(用含有 小1、AH2和AH3的代數式表示)。(2)25 C時,H2SO3溶液中各含硫微粒的物質的量分數(？與溶液pH的變化關系如圖甲所示。已知25 C時,NaHSO3的水溶液pH”或之)P2。為了提高反應速率和反應物的轉化率，可采取的措施是若Pi=0.1 MPa,起始時充入一定量的丙烷發生反應，計算Q點對應溫度下該反應的平衡常數Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓呦質的量分數)。在0.1

4、MPa、527 c條件下，向恒容密閉容器中通入丙烷和稀有氣體，發生丙烷脫氫反應，隨著?娜有二體)的增加，丙烷脫氫轉化率逐漸增大。試解釋原因。?丙烷)(3)在實際生產中，還可能存在如下副反應：C3H8(g) LC2H4(g)+CH 4(g)AH2=+81.7 kJ mol-1C2H 4(g)+H 2&)-2H 6(g) AH3C3H 8(g)+H 2(g) CHg)+C 2H 6(g)AH4=-54.8 kJ mol-1則小3=。參考答案題型特訓15第10題化學反應原理綜合題 A.答案(1)4NH3(g)+5O2(g)TNO(g)+6H2O(g) AH=-905.0 kJ mol-1AD NO+

5、5e-+6H+ NH+H2O 10-6(4)2- 2+ M得 4NH3(g)+5O2(g) - 4NO(g)+6H2O(g) AH=-905.0 kJ mol-1。(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) AH=-92.4 kJ mol-1,正反應放熱，升高溫度平衡逆向移 動,K減小，所以KiK2。2v正(H2)=3v逆(NH3),正、逆反應速率比等于計量數比，一定達 到平衡狀態，A正確;2v正(N2)=v逆(H2),正、逆反應速率比不等于計量數比，沒有達到平衡 狀態,B錯誤;N2(g)+3H2(g 2NH3(g)在恒溫恒壓下反應，壓強是恒量，容器內壓強保持不 變,不一定達到平衡狀態，C錯

6、誤;根據 尸?學，在恒溫恒壓下反應，氣體總質量不變、容器 ?總)體積變小，所以密度是變量，混合氣體的密度保持不變說明反應達到平衡,D正確。(3)陰極發生還原反應，根據示意圖，NO在陰極得電子發生還原反應生成 NH+,所 以陰極電極反應式為 NO+5e-+6H+-INH+H2O。pH=6的NH4NO3溶液中,c(H+)=10-6 mol L-1,根據質子守恒可知，NH4NO3溶液中 c(NH3 H2O)+c(OH-)=c(H+)=10-6 mol L-1。 11平衡常數K=?(NH3) ?CQ2)=工五=16。同溫同壓下，體積比等于物質的量比， 設T C和平衡時容器的壓強不變，再向體積可變的容器

7、中充入 3 mol NH3容器體積為4 L?0.5mol L- X4L+0 .25 mol L- X4L+3 molL-1 X4 L+0 .25 mol L-1 X4 L,V=8 L,此時Q=t/斤16,即QK,反應逆向進行，即I)2嗎v正v逆。(5)向50 mL 0.09 mol L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.10 mol L-1的鹽酸生成氯化 銀沉淀，鹽酸有剩余，剩余 c(Cl-)=(0.05 L 0兇0 mol L-1-0.05 L 009 mol L-1) + 0.1 L=0.005 mol L-1 o Ksp(AgCl)= c(Cl-) c(Ag+)=1.8 10-10

8、,c(Ag+)=(1.8 10-10) + 0.005 mol L-1=3.6 10-8 mol L-1。.答案(1)(AH1+2 AH2+AH3)/2(2)由圖中數據可以計算出 Ka2(H2SO3)=10-7.2,Ka1(H2SO3)=10-1.9，所以HSO3的水解常 數是10-12.1,HSO3電離程度大于水解程度，溶液顯酸性(3)陽離子交換膜2Cl-2e-=Cl2 T(4)0.03 mol (L min)-1 11.25(5)b升高溫度解析(1)利用蓋斯定律可得 AH4=(AH1+2 AH2+AH3)/2o-+、(2)根據圖像pH=1.9的交點計算電離常數Ka1(H2SO3)=?H3)

9、?%)=10-1.9,HSO3的 vH2 ,)水解常數Kh=?JWS53r10-12.1，根據 PH=7.2 的交點計算 E?SOgp=10-7.2，由于HSO3的水解常數Kh小于其電離常數Ka2,所以亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度， 則NaHSO3的水溶液pH2+-得2CO(g)+4H2(g)- CH3OCH3(g)+H2O(l)AH2=-244.0 kJ mol-1。(2)由已知,CO和H2按照物質的量之比1 ： 2反應,H2反應了 6 mol-1.8 mol L-1 X2L=2.4 mol,所以CO反應了 1.2 mol,此時CO的轉化率為娛吳X100%=60%。根據反應,生成1.2

10、 mol CH3OH,用CH30H表示反應的速率是1.2 mol-2 L+5 min=0.12mol (L min)-1。由 c(CH3OCH3)=0.2 mol L-1,可得反應 H2O(g)的平衡濃度為 0.2 mol L-1, 反應CH30H(g)的平衡濃度為1.2 mol-2 L-2 0.2 mol L-1=0.2 mol L-1,所以可逆反應 的平衡常數K2=?(CH3?H) ?H2?0.2XO.2?(CH3OH)2 0.22=1 o化學平衡常數只受溫度影響，反應正向為放熱反應，升高溫度K2值變小，平衡逆 向移動,CH3OCH3(g)生成率降低,容器中CH3OCH3的體積分數減小，容

11、器中氣體總物質 的量不變，容器容積固定萬增大，則p增大，故BD正確。(4)反應物按化學計量數之比投料，則平衡轉化率相同，圖中交點縱坐標表示H2和 CO轉化率相等，橫坐標a表示H2(g)和CO(g)的投料比，所以a=2。(5)正極上是氧氣得電子發生還原反應，由已知熔融K2CO3作電解質,CO2參與反應, 故正電極反應式為2CO2+O2+4e-2CO3-o.答案0.015 mol (L min)-1 75% BD(2XD升高溫度 0.012 5 MPa該反應是氣體分子數增加的反應，隨著稀 有氣體比例的增加，總壓強一定，降低了反應體系各氣體的分壓，相當于減壓，從而促進反 應向正反應方向進行，提高了丙

12、烷脫氫的轉化率(3)-136.5 kJ mol-1解析(1)根據方程式可知：C3H8(g)-C3H6(g)+H2(g)2-x起始量/mol 變化量/mol 平衡量/mol根據阿伏加德羅定律，等溫等容條件下，氣體壓強之比等于物質的量之比，則2-?+?2=1.75，解得 x=1.5。010 min 內丙烯的生成速率 v(C3H6)=5mo=0.015 mol (L min)-1,C3H8的平衡 10 L x 10min1 5轉化率為2-M00%=75%。氣體總質量和容器容積不變，所以氣體密度始終保持不變， 故其密度保持不變不能說明達到平衡狀態，A錯誤;c(C3H6) c(H2)/c(C3H8)是化

13、學平衡常 數表達式,若保持不變，則說明達到平衡狀態，B正確;該反應的始變是常量特變保持不變 不能說明達到平衡狀態，C錯誤;C3H8分解速率與C3H6消耗速率相等表示正逆反應速率 相等，則說明達到平衡狀態，D正確。(2)由圖可知，溫度一定時,p1時丙烷的物質的量分數大于p2時,由方程式可知，壓強 越大,平衡逆向移動，丙烷的物質的量分數越大，所以壓強p1p20由圖可知，隨著溫度升 高，丙烷的物質的量分數降低，說明升高溫度平衡向正反應方向進行，反應速率和反應物 的轉化率都增大。假設起始時丙烷的物質的量為1 mol,根據方程式可知：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) TOC o 1-5 h z 起始量/mol100變化量/molyyy平衡量/mol1-yyy1 一.Q點時丙烷的物質的量分數為50%,則1-y=0.5(1+y),解得y=3,則C3H8(g)、C3H6(g)、111H2(g)平衡時的物質的量分數分別為 咳、1、1,則Q點對應溫度下該反應的平衡常數?C0Ha) ?H。)0.1 MPax 1X0.1MPa一、行八Kp二3Ht警 =414=0.012 5 MPa。由反應萬程式C3H8(g)83H8)2xo.1MPaC3H6(g)+H2(g)可知該反應是氣體分子數增加的反應，隨著稀有氣體比例的增加，總壓強 一定，降低了反應體系各氣體的分壓，相當于減壓，從而促進反應向正反