化學培優(yōu)化學反應原理綜合考查輔導專題訓練含詳細答案

【化學】培優(yōu)化學反應原理綜合察看指導專題訓練含詳盡答案一、化學反應原理綜合察看1．氫氣是一種潔凈高效的新式能源，怎樣經(jīng)濟適用的制取氫氣成為重要課題。(1)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程圖以下：已知：反應I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)1ΔH=﹣213kJmol·-1反應II：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g)-12=+327ΔHkJmol·反應III：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)-13=+172kJmol·ΔH則反應2H222ΔH=________。O(l)=2H(g)+O(g)(2)H2S可用于高效制取氫氣，發(fā)生的反應為2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)?。Ⅰ.若初步時容器中只有H2S，平衡時三種物質(zhì)的物質(zhì)的量與裂解溫度的關(guān)系如圖：①圖中曲線1表示的物質(zhì)是________________(填化學式)。②A點時H2S的轉(zhuǎn)變率為__________________。③C點時，設容器內(nèi)的總壓為pPa，則平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。II.若在兩個等體積的恒容容器中分別加入2.0molH2S、1.0molH2S，測得不同樣溫度下H2S的平衡轉(zhuǎn)變率以下列圖：①M點和O點的逆反應速率v(M)______v(O)(填“>”“或<“”=，”下同)；②M、N兩點容器內(nèi)的壓強2P(M)_____P(N)，平衡常數(shù)K(M)_____K(N)。【答案】＋572kJ·mol－1S250%pPa<<<【解析】【解析】(1)利用蓋斯定律進行反應2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)H的計算；(2)Ⅰ.由反應方程式2H2S(g)S2(g)+2H2(g)可知，若初步時容器中只有H2S，平衡時S2的物質(zhì)的量為H2的1，則曲線l表示的物質(zhì)是S2，曲線m表示的物質(zhì)是H2S，曲線n表示的2物質(zhì)是H2，據(jù)此解析解答；Ⅱ.反應2H2S(g)S2(g)+2H2(g)中，H2S的物質(zhì)的量增加，其平衡轉(zhuǎn)變率反而減小，即M點和O點分別所在的曲線代表H2S的初步量為0.1mol和0.2mol，據(jù)此解答；【詳解】(1)依據(jù)蓋斯定律，反應(Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ)×2可獲得反應2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，其H=2(H1+H2+H3)=2×(172+327-213)=+572kJmol-1，·故答案為：+572kJ·mol-1；(2)Ⅰ.①由反應方程式2HS(g)S(g)+2H(g)可知，若初步時容器中只有HS，平衡時S22222的物質(zhì)的量為H21，則曲線l表示的物質(zhì)是S2，故答案為：2；2②依據(jù)圖像，A點時，硫化氫和氫氣的物質(zhì)的量相等，依據(jù)2H222S(g)S(g)+2H(g)，說明反應的硫化氫與節(jié)余的硫化氫相等，H2S的轉(zhuǎn)變率為50%，故答案為：50%；③依據(jù)A點可知，初步時硫化氫為20mol，B點時，硫化氫與S2的物質(zhì)的量相等，設分解的硫化氫為x，則20-x=x，解得x=40mol，容器中含有H2S20mol，S220mol，2333H240mol，物質(zhì)的量分數(shù)分別為1，1，1，平衡常數(shù)3442(1pPa)2(1pPa)p24=pPa，故答案為：pPa；K=(1pPa)24Ⅱ.①反應2H2S(g)S(g)+2H(g)中，HS的物質(zhì)的量增加，其平衡轉(zhuǎn)變率反而減小，即222M點和O點分別所在的曲線代表HS的初步量為0.1mol和0.2mol，恒容容器中，M點的2濃度小于O點，則逆反應速率v(M)<v(O)，故答案為：<；②由圖像可知，H2S的轉(zhuǎn)變率均為45%，可列三段式有：2H2Sg垐?S2g+2H2g噲?初步mol200轉(zhuǎn)變mol0.90.450.9平衡mol1.10.450.9n(總)=1.1+0.45+0.9=2.45molN2H2Sg垐?S2g+2H2g噲?初步mol100轉(zhuǎn)變mol0.450.2250.45平衡mol0.550.2250.45n(總)M=0.55+0.45+0.225=1.225mol2n(總)=n(總)，又圖像可知T<T，由PV=nRT可得，2P(M)<P(N)，MMMN20.22520.450.450.9KM=VV0.151，KN=VV0.3010.552V1.12，則K(M)<K(N)，故VVV答案為：<；<?！军c睛】此題察看了蓋斯定律的應用、化學平衡圖象的解析應用，掌握蓋斯定律的使用方法和圖象題的解析方法是解題的要點。此題的易錯點是(2)Ⅰ，注意理解平衡常數(shù)Kp的含義和計算方法。2．除去尾氣中的NO是環(huán)境科學研究的熱點課題。INO氧化機理.已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-110kJ?mol-1T℃時，將NO和O按物質(zhì)的量之比為2：1充入剛性反應容器中(忽略NO與NO的轉(zhuǎn)12224化)。（1）以下可以作為反應已經(jīng)抵達平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)的是____。A.2v正(O2)=v逆(NO2)B.NO與O的物質(zhì)的量之比為2：12容器內(nèi)混淆氣體的密度保持不變K不變E.容器內(nèi)混淆氣體的顏色保持不變（2）經(jīng)過現(xiàn)代科學技術(shù)動向追蹤反應的進行情況，獲得容器內(nèi)混淆氣體的壓強、平均摩爾質(zhì)量隨反應時間的變化曲線如圖1圖2所示。則反應2NOgO2g2NO2gT1)在( )(℃時的平衡常數(shù)Kp=____。[對于氣相反應，用某組分B的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度cBKp，如pBpxBp為平衡總壓強，xBB( )也可表示平衡常數(shù)，記作( )=?( )，( )為平衡系統(tǒng)中的物質(zhì)的量分數(shù)]。保持其他條件不變，僅改變反應溫度為T2℃(T2＞T1)，在圖2中畫出容器內(nèi)混淆氣體的平均摩爾質(zhì)量隨反應時間的變化趨勢圖_____。NO的工業(yè)辦理（3）H2復原法：2NOg2H2gN2g2H2Og)H1( )+( )( )+(已知在標準情況下，由元素最牢固的單質(zhì)生成1mol純化合物時的焓變叫做標準摩爾生成焓。NOgH-1280kJmol-1H=____。( )和2O(g)的標準摩爾生成焓分別為+90kJ?mol、-?。則14）O3-CaSO3聯(lián)合辦理法NO可以先經(jīng)O氧化，再用CaSO水懸浮液吸取生成的NO，轉(zhuǎn)變成HNO。已知難溶物在3322溶液中其實不是絕對不溶，同樣存在著必然程度的積淀溶解平衡。在CaSO3水懸浮液中加入2-對NONa2SO4溶液能提高SO32的吸取速率，請用平衡挪動原理解說其主要原因____。（5）電化學辦理法工業(yè)上以多孔石墨為惰性電極，稀硝酸銨溶液為電解質(zhì)溶液，將NO分別通入陰陽兩極，經(jīng)過電解可以獲得濃的硝酸銨溶液。則電解時陽極發(fā)生的電極反應為____?！敬鸢浮緼E0.08-740kJ?mol-1對于反應CaSO3(s)Ca2+(aq)+SO32-(aq)，加入Na2SO4溶液時，SO42-聯(lián)合部分Ca2+，使其平衡向正反應方向挪動，c(SO2-)增大，吸取NO2的速率增大-+2H-+4H+3NO-3e2O=NO3【解析】【解析】【詳解】（1）在必然條件下，當一個可逆反應的正反應速率與逆反應速率相等時，反應物的濃度與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，即“化學平衡狀態(tài)”。其中，正反應速率與逆反應速率相等是化學平衡狀態(tài)的實質(zhì)，而反應物的濃度與生成物的濃度不再改變是化學平衡狀態(tài)的表現(xiàn)。A2v正(O2)=v逆(NO2)時，說明反應已達平衡態(tài)，故A正確；.當NO與O2的物質(zhì)的量之比為2：1時，不可以說明該反應反應物的濃度與生成物的濃度不再改變，故B錯誤；依據(jù)質(zhì)量守恒定律，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量恒定不變，則恒容容器內(nèi)混淆氣體的密度素來保持不變，不可以說明達到化學平衡狀態(tài)，故C錯誤；D.該反應中平衡常數(shù)K只與溫度相關(guān)，則不可以用K不變來判斷化學平衡狀態(tài)，故D錯誤；E.容器內(nèi)混淆氣體的顏色保持不變，則說明反應物的濃度與生成物的濃度不再改變，即達到化學平衡狀態(tài)，故E正確；綜上所述，答案為AE；（2）設容器內(nèi)二氧化氮與氧氣分別為2mol、1mol，達平衡態(tài)時，氧氣轉(zhuǎn)變了xmol，則可列三段式為：2NO+O2?2NO2初步量(mol)210轉(zhuǎn)變量(mol)2xx2x平權(quán)衡(mol)22xx2x平衡時平均摩爾質(zhì)量為36.8g/mol，則有uuvm2mol30g/mol+1mol32g/mol=36.8g/mol，解得x=0.5，則NO、O22Mn(3-x)mol、NO的物質(zhì)的量分數(shù)分別為0.4、0.2、0.4，同溫同體積，依據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比，有375，代入x，解得a=62.5，依據(jù)平衡常數(shù)公式有3-xaKp=(0.462.5)20.08；由于該反應為放熱反應，高升溫度時，反應速率(0.462.5)2(0.262.5)會加快，平衡逆向挪動，平均摩爾質(zhì)量會減小，容器內(nèi)混淆氣體的平均摩爾質(zhì)量隨反應時間的變化趨勢圖為008；，故答案為：.；（3）H1=生成物標準摩爾生成焓之和-反應物標準摩爾生成焓之和=-280kJ?mol-1×2-90kJ?mol-1×2=-740kJ?mol-1，故答案為：-740kJ?mol-1；（4）同樣條件下，硫酸鈣的溶解度小于亞硫酸鈣的溶解度，亞硫酸鈣可轉(zhuǎn)變成硫酸鈣，對于反應CaSO(s)2+aq)+SO2-(aq)，加入Na2SO42-Ca2+3Ca(3溶液時，SO4聯(lián)合部分，使其平衡向正反應方向挪動，c(SO2-)增大，吸取NO的速率增大，故答案為：對于反應32CaSO3sCa2+(aq)+SO32-(aq)，加入Na2SO4溶液時，SO42-聯(lián)合部分Ca2+，使其平衡向( )正反應方向挪動，c(SO2-)增大，吸取NO2的速率增大；35）由電解原理可知，陽極發(fā)生氧化反應，則一氧化氮轉(zhuǎn)變成硝酸根，其電極方程式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，故答案為：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+。3．以天然氣為原料合成氨是現(xiàn)代合成氨工業(yè)發(fā)展的方向與趨勢（一）天然氣與氮氣為原料，以固態(tài)質(zhì)子互換膜為電解質(zhì)，在低溫常壓下經(jīng)過電解原理制備氨氣以下列圖：寫出在陰極表面發(fā)生的電極反應式：_____________。（二）天然氣為原料合成氨技術(shù)簡單流程以下：一段轉(zhuǎn)變主要發(fā)生的反應以下:CH42垐?COg3H211①噲?）=ˉ（）+（）（·②CO（g）+H2O（g）垐?CO2（g）+2241kJ·molˉ1噲?H（g）ΔH=-二段轉(zhuǎn)變主要發(fā)生的反應以下:垐?③2CH4（g）+O2（g）噲?④2CO（g）+O垐?2（g）噲?

2CO（g）+4H2（g）ΔH3=-71.2kJ·molˉ12CO2（g）ΔH4=-282kJ·molˉ11）已知CO中不含C=O，H－H的鍵能為436kJ·molˉ1，H－O的鍵能為463kJ·molˉ1，C－H的鍵能為414kJ·molˉ1，試計算C=O的鍵能_________。2）實驗室模擬一段轉(zhuǎn)變過程，在800oC下，向體積為1L的恒容密閉反應器中，充入1mol的CH4與1mol的H2O，達到平衡時CH4的轉(zhuǎn)變率為40%，n（H2）為1.4mol，請計算反應②的平衡常數(shù)_________。（3）以下說法正確的選項是_________。A．合成氨過程實質(zhì)選擇的溫度約為700℃，溫度過高或過低都會降低氨氣平衡產(chǎn)率B．上述工業(yè)流程中壓縮既能提高反應速率又能提高合成氨的產(chǎn)率C．二段轉(zhuǎn)變釋放的熱量可為一段轉(zhuǎn)變供給熱源，實現(xiàn)能量充分利用D．二段轉(zhuǎn)變過程中，需嚴格控制空氣的進胸襟，否則會損壞合成氣中的氫氮比4）已知催化合成氨中催化劑的活性與催化劑的負載量、催化劑的比表面積和催化反應溫度等因素相關(guān)，以下列圖：①實驗表示同樣溫度下，負載量5%催化劑活性最好，解析負載量9%與負載量1%時，催化劑活性均下降的可能原因是________。②在上圖中用虛線作出負載量為3_______%的催化劑活性變化曲線。+-=2NH3799.5kJ·molˉ13.5BCD負載量1%時，則負載量過低導【答案】N2+6H+6e致催化活性降低，負載量9%負載量雖高但催化劑的比表面積會降低而使催化活性降低【解析】【解析】【詳解】(一)與外電源負極相連的為電解池陰極，發(fā)生復原反應，裝置中N2轉(zhuǎn)變成NH3，因此陰極表面發(fā)生的電極反應：N2+6e-=2NH32+6e-=2NH3，故答案：；++(二)(1)依據(jù)蓋斯定律可知將反應①+②獲得：CH4222ΔH(g)+2HO(g)=CO(g)+4H(g)=165kJ/mol，ΔH=4E(C-H)+4E(O-H)-2E(C=O)-4E(H-H)=4×414kJ/mol+4×463kJ/mol-2×E(C=O)-4×436kJ/mol=165kJ/mol，可得E(C=O)=799.5kJ/mol，故答案為：799.5kJ/mol；2CH垐?COg3H1(gHOg噲?206kJmol)=ˉ( )+( )(·CH4g+H2Og?COg+3H2g初步(mol/L)1100變化(mol/L)0.40.40.41.2平衡(mol/L)0.60.60.41.2COg+H2Og?CO2g+H2g初步(mol/L)0.40.601.2變化(mol/L)xxx1.41.2平衡(mol/L)0.4x0.6xx1.4解得x=0.2mol/L。反應②的平衡常數(shù)K=0.21.4=3.5，故答案：3.5；0.20.4(3AA錯誤；)．合成氨的反應為放熱過程，溫度高起落低平衡轉(zhuǎn)變率，故B．壓縮相當于加壓，反應向氣體分子數(shù)減少方向挪動，加壓有利于反應正向進行，因此上述工業(yè)流程中壓縮既能提高反應速率又能提高合成氨的產(chǎn)率，故B正確；C．一段過程主要為吸熱過程，二段主要過程為放熱過程，因此可以經(jīng)過傳熱裝置轉(zhuǎn)變釋放的熱量，可為一段反應轉(zhuǎn)變供給熱源，實現(xiàn)能量充分利用，故C正確；D．二段過程中主假如有O2參加反應，可經(jīng)過空氣來供給反應所需要的O2，但需嚴格控制空氣的進胸襟，否則會發(fā)生其他副反應，損壞合成氣中的氫氮比，故D正確；故答案為：B、C、D；(4)①負載量較低時，供給催化活性中心的活性位點不足，可能致使催化劑活性不夠，負載量過高，催化劑的比表面積會降低，致使催化劑活性中心位點過于擁擠，可能致使空間坍塌影響催化活性，故答案為：負載量1%時,則負載量過低致使催化活性降低,負載量9%負載量雖高但催化劑的比表面積會降低而使催化活性降低；②負載量為3%小于負載量51%時活性低于5%負載量，負載量為9%，并且已知負載量%時高于負載量為1%的催化劑活性，但1%的負載量與9%的負載量所表現(xiàn)的催化活性及其湊近，可推知低負載量對于催化劑活性的影響較之于高負載量對于催化劑活性的影響更大，則3%負載量的催化劑活性應介于5%與9%之間的負載量之間的活性，因此作圖為：，故答案：。4．已知，常溫下H2S、H2CO3的電離常數(shù)以下表KKa1a22-8-15HS9.1×101×1023－75.6×－114.3×1010HCO（1）①常溫下，0.1mol/L的硫化鈉溶液和-1的碳酸鈉溶液，堿性更強的是_______。其原因是_____________________________。②常溫下，硫化鈉水解的離子方程式_____________________________。2）H2S能與很多金屬離子發(fā)生反應，生成溶解度不同樣和各樣顏色的金屬硫化物積淀，可用于分別和判斷金屬離子。①常溫下，NaHS溶液顯______（選填“酸性”、“中性”或“堿性”）－1H2S溶液中滴加－1pH與②常溫下，向100mL0.1molL·0.1molL·NaOH溶液，獲得溶液NaOH溶液體積的關(guān)系曲線以下列圖：試解析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是________；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列次序是______________________________。（3）脫除天然氣中的硫化氫既能減少環(huán)境污染，又可回收硫資源，該部分硫化氫用過分NaOH溶液吸取后，再以石墨作電極電解該溶液可回收硫，寫出電解獲得硫的總反應方程式（忽略氧的氧化復原）_______________；從整個生產(chǎn)工藝的角度解析，該方法不只能減少環(huán)境污染、回收硫、獲得必然量的副產(chǎn)物，還擁有的優(yōu)點是___________?！敬鸢浮苛蚧c溶液硫化氫的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化鈉更易水解S2-+H2OHS-+---c＋－－＋2－)OH、HS+H2OH2S+OH堿性c(Na)＞c(HS)＞c(OH)＝c(H)＞c(S2222－22－產(chǎn)物NaOH可NaS＋2HOS↓＋H↑＋2NaOH或S＋2HOS↓＋H↑＋2OH循環(huán)使用【解析】試題解析：（1）①H23－115.6×10，大于H2CO的第二步電離平衡常數(shù)是S的第二步電離平-152-2-2-（1）①衡常數(shù)1×10，說明S的水解程度大于3；②S的水解分兩步進行；依據(jù)HS-CO的水解平衡常數(shù)和電離平衡常數(shù)解析NaHS溶液的酸堿性；②H2S控制水電離，加入NaOH中和H2S，H2S控制作用漸漸減小，到2S恰巧與NaOH生成2S，Na2c點HNaS水解促進水電離；d點氫氧化鈉過分，過分的氫氧化鈉控制水電離。NaHS溶液呈堿性，在b點溶液呈中性，因此b點溶質(zhì)是NaHS和H2S，HS-要水解和電離，HS-2的電離生成2--、HSS；HS、H2S、H2O電離出H+。（3）硫化氫用過分NaOH溶液吸取后生成Na2S，電解硫化鈉溶液生成硫、氫氣、氫氧化鈉。解析：（1）①H235.6－11，大于H2S的第二步電離平衡常CO的第二步電離平衡常數(shù)是×10-152-的水解程度大于CO32-數(shù)1×10，說明S，硫化鈉更易水解，因此硫化鈉溶液的堿性強；②S2-的水解分兩步進行，硫化鈉水解的離子方程式S2-2---+HOHS+OH、HS+22-，電離平HOHS+OH；（2）①HS-的水解平衡常數(shù)衡常數(shù)-15NaHS溶液的呈堿性；②H2S控制水電離，加入NaOH1×10，水解大于電離，因此中和H2S，H2S控制作用漸漸減小，到c點H2S恰巧與NaOH生成Na2S，Na2S水解促進水電離；d點氫氧化鈉過分，過分的氫氧化鈉控制水電離，因此C點水電離程度最大。NaHS溶液呈堿性，在b點溶液呈中性，因此b點溶質(zhì)是-2-NaHS和H2S，HS、H2S的電離生成S；HS-、H2S、H2O電離出H+，因此b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列次序是c(Na＋－－＋2－)。（3）硫化氫用過分NaOH溶液吸取后生成Na2S，電)＞c(HS)＞c(OH)＝c(H)＞c(S解硫化鈉溶液生成硫、氫氣、氫氧化鈉，電解總方程式為Na2S＋2H2OS↓＋H2↑＋2NaOH。該方法不只能減少環(huán)境污染、回收硫、獲得必然量的副產(chǎn)物，還擁有的優(yōu)點是NaOH可循環(huán)使用。電解：向酸溶液中逐滴加入堿溶液，水電離程度漸漸增大，堿過分時水的電離程度再漸漸減小。NaHA溶液的酸堿性要依據(jù)HA-的電離和水解程度判斷，若電離程度大于水解程度，溶液呈酸性；若水解大于電離，則溶液呈堿性。5．合成氨是人類科學技術(shù)發(fā)展史上的一項重要打破，研究表示液氨是一種優(yōu)秀的儲氫物質(zhì)。1）化學家GethardErtl證了然氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的過程，表示以以下列圖：以下說法正確的選項是____（選填字母）。A．①表示N、H分子中均是單鍵22B．②→③需要吸取能量C．該過程表示了化學變化中包含舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成（2）氨氣分解反應的熱化學方程式以下：2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）△H，若N三N鍵、H一H鍵和N一H鍵的鍵能分別記作a、b和c（單位：kJmol·－l），則上述反應的△H＝___kJ·mol一1。（3）研究表示金屬催化劑可加快氨氣的分解。下表為某溫度低等質(zhì)量的不同樣金屬分別催化等濃度氨氣分解生成氫氣的初始速率（mmol．min一1）。①不同樣催化劑存在下，氨氣分解反應活化能最大的是___（填寫催化劑的化學式）。②溫度為T，在一體積固定的密閉容器中加入2molNH3，此時壓強為P0，用Ru催化氨氣分解，若平衡時氨氣分解的轉(zhuǎn)變率為50％，則該溫度下反應2NH3（g）N2（g）十3H2（g）用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp＝___。[己知：氣體分壓（p分）＝氣體總壓（p總）x體積分數(shù)]（4）對于合成氨工藝的理解，以下正確的選項是___。A．合成氨工業(yè)常采用的反應溫度為500℃左右，可用勒夏特列原理解說B．使用初始反應速率更快的催化劑Ru，不可以提高平衡時NH3的產(chǎn)量C．合成氨工業(yè)采用10MPa一30MPa，是因常壓下N2和H2的轉(zhuǎn)變率不高D．采用冷水降溫的方法可將合成后混淆氣體中的氨液化（5）以下列圖為合成氨反應在不同樣溫度和壓強、使用同樣催化劑條件下，初始時氮氣、氫氣的體積比為1：3時，平衡混淆物中氨的體積分數(shù)[（NH3）]。①若分別用vA3B3A、B時的化學反應速（NH）和v（NH）表示從反應開始至達平衡狀態(tài)率，則vA（NH3）____vB（NH3）（填“＞”、“＜”或“＝”）。41位）。②在250℃、1.0×10kPa下，H2的轉(zhuǎn)變率為______%（計算結(jié)果保存小數(shù)點后（6）N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應，隨著溫度上漲，單位時間內(nèi)NH3產(chǎn)率增大，但溫度高于900℃后，單位時間內(nèi)NH3產(chǎn)率漸漸下降的原因________。272【答案】BC6c-a-3bFeP0BC<66.7高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動影響為64主，溫度高升，平衡向左挪動，NH3產(chǎn)率下降【解析】【解析】⑴A.N2分子中是三鍵不是單鍵；②→③的過程是分子中價鍵斷裂為原子，價鍵斷裂是吸取能量的；化學變化的實質(zhì)就是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的生成。⑵H反應物化學鍵斷裂吸取的能量-生成物化學鍵生成放出的能量，依據(jù)反應方程式2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)計算；⑶①依據(jù)碰撞理論的解說，催化劑的催化原理實質(zhì)上是降低反應的活化能，活化能越低，則活化分子百分數(shù)越高，反應速率越大；②體積分數(shù)等于物質(zhì)的量分數(shù)因此NH3的體積分數(shù)為1、N2的體積分數(shù)為1、H2的體積36分數(shù)為1，依據(jù)同溫同體積下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比得總壓強P=3P0化學平衡常22(P1)3(P1)33272622數(shù)Kp1P帶入P=P0，得Kp64P0(P2162)3A.反應為放熱反應，按勒夏特列原理，應選擇較低溫度，此反應考慮到催化劑的活化溫度；B.催化劑的作用是增大反應速率，使反應趕快到到平衡，但不影響反應物轉(zhuǎn)變率；C.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應是體積減小的反應，增大壓強反應向右進行，增大轉(zhuǎn)化率；D.氨氣的沸點比水低，采用冷水降溫的方法不可以將合成后混淆氣體中的氨液化；⑸①壓興盛，速率大，溫度高，速率大；②初始時氮氣、氫氣的體積比為1：3時，假定N2為1mol、H2為3mol，設平衡時，N2耗費xmol，再依據(jù)三段式法列式計算。⑹合成氨的反應是放熱反應，當溫度高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動影響為主，溫度升高，平衡向左挪動，NH3產(chǎn)率下降；【詳解】⑴A.N2分子中是三鍵不是單鍵，故A錯誤；②→③的過程是分子中價鍵斷裂為原子，價鍵斷裂是吸取能量的，故需要吸取能量，故正確；C.化學變化的實質(zhì)就是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的生成，因此氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的過程表示了化學變化中包含舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成，故C正確；故答案為：BC。⑵H反應物化學鍵斷裂吸取的能量-生成物化學鍵生成放出的能量，NH3含有三個N-H鍵，依據(jù)反應方程式2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)可得H6ca3bkJgmol1，故答案為：6ca3b；⑶①Fe作催化劑時，氫氣的初始生成速率最小，依據(jù)碰撞理論的解說，催化劑的催化原理實質(zhì)上是降低反應的活化能，活化能越低，則活化分子百分數(shù)越高，反應速率越大，因此上述金屬比較，鐵作催化劑時，氨分解的活化能最大，故答案為：Fe；②NH3的體積分數(shù)為11體積分數(shù)等于物質(zhì)的量分數(shù)因此、N2的體積分數(shù)為、H2的體積36分數(shù)為1，依據(jù)同溫同體積下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比得總壓強P=3P0化學平衡常22(P1)3(P1)33272622數(shù)Kp1P帶入P=P0，得Kp64P0(P2162)3A.反應為放熱反應，按勒夏特列原理，應選擇較低溫度，此反應主假如考慮到催化劑的活化溫度，故A錯誤；B.催化劑的作用是增大反應速率，使反應趕快到到平衡，但不影響反應限度，故使用初始反應速率更快的催化劑Ru，不可以提高平衡時NH3的產(chǎn)量，故B正確；C.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)反應是體積減小的反應，增大壓強反應向右進行，因此合成氨工業(yè)壓強采用10MPa一30MPa，可以大大增加轉(zhuǎn)變率，故C正確；D.氨氣的沸點比水低，采用冷水降溫的方法不可以將合成后混淆氣體中的氨液化，故D錯誤；故答案為BC；⑸①壓興盛，速率快，溫度高，速率快，B的溫度比A的高，B的壓強比A的大，因此B的速率大于A的速率，故答案為：＜；②初始時氮氣、氫氣的體積比為1：3時，假定N2為1mol、H2為3mol，設平衡時，N2耗費xmol由圖可知在450%，列式250℃、1.0×10kPa下，平衡混淆物中氨的體積分數(shù)為50%2x100%，解得x2，H2的轉(zhuǎn)變率為3x100%66.7%，1x33x2x33故答案為：66.7%；⑹合成氨的反應是放熱反應，當溫度高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動影響為主，溫度升高，平衡向左挪動，NH3產(chǎn)率下降，故答案為：高于900℃后，產(chǎn)率受平衡挪動影響為主，溫度高升，平衡向左挪動，NH3產(chǎn)率下降；【點睛】轉(zhuǎn)變率、壓強和平衡常數(shù)的計算是解答的難點，注意從阿伏加德羅定律的角度去理解壓強與氣體物質(zhì)的量之間的關(guān)系，注意聯(lián)合反應的方程式和表中數(shù)據(jù)的靈巧應用。也可以直接把壓強看作是物質(zhì)的量，利用三段式計算。6．尿素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域應用寬泛。工業(yè)上有多種工藝用NH3和CO2直接合成尿素。(1)水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應過程可用以下熱化學方程式表示：反應I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)△H1=-119.2kJ?mol-1反應IINH2COONH4(1)?CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ?mol-1①寫出NH3(1)與CO2(g)反應生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學方程式：______。②該工藝要求在190~200℃、13~24MPa的條件下反應，90℃左右反應可實現(xiàn)最高平衡轉(zhuǎn)化率。試解說選擇高壓條件的原因：_________。nNH3和水碳比W=nH2O(2)在不同樣氨碳比L=條件下CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T變nCO2nCO2化情況以下列圖：①CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T高升先增大后減小，試解析原因：_________。②在圖中，畫出L=4、W=O時CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T變化的曲線表示圖____。(3)實驗室模擬熱氣循環(huán)法合成尿素，T℃度時，將5.6molNH3與5.2molCO2在容積恒定為0.5L的恒溫密閉容器中發(fā)生反應：2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H1—43kJ?mol-＝1。達到平衡狀態(tài)時，NHp(NH3):p(CO2)=2:13。[p(NH3)=x(NH3)?p，3與CO2的平衡分壓之比x(NH3)為平衡系統(tǒng)中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)，p為平衡總壓]。①T℃時，該反應的平衡常數(shù)K=______________。②若不考慮副反應，對于該反應系統(tǒng)，以下說法正確的選項是_________。A．當反應系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量保持不變時，反應達到平衡狀態(tài)B．同樣條件下，提高水碳比或降低氨碳比都會使NH3的平衡轉(zhuǎn)變率降低C．在容器中加入CaO可與HO反應)，提高CO(NH)產(chǎn)率222D．反應開始后的一段時間內(nèi)，合適升溫可提高單位時間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)變率2【答案】2NH32222-1190~200℃時，NH(l)+CO(g)?CO(NH)(l)+HO(l)△H=-103.7kJmol·2COONH簡單分解為NH和CO，高壓有利于反應I正向進行溫度高升，反應I平衡逆向432挪動，反應II平衡正向挪動，在190~200℃以前，反應II正向進行的趨勢更大，190~200℃今后，反應I逆向進行的趨勢更大1.5625D【解析】【解析】【詳解】（1）水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應過程可用以下熱化學方程式表示：反應I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)H1=-119.2kJ?mol-1△反應IINH2COONH4(1)?CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H2=15.5kJ?mol-1①依據(jù)蓋斯定律，反應I+反應II得：NH3(1)與CO2(g)反應生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學方程式：2NH3(l)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H=-103.7kJmol·-1。故答案為：2NH3(l)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H2=-103.7kJmol·-1；②反應I2NH3(1)+CO2(g)?NH2COONH4(1)是氣體體積減小的反應，選擇高壓條件的原因：190~200℃時，NH2COONH4簡單分解為NH3和CO2，高壓有利于反應I正向進行。故答案為：190~200℃時，NH2432COONH簡單分解為NH和CO，高壓有利于反應I正向進行；（2）①CO2平衡轉(zhuǎn)變率x隨溫度T高升先增大后減小，由于：溫度高升，反應I平衡逆向挪動，反應II平衡正向挪動，在190~200℃以前，反應II正向進行的趨勢更大，190~200℃今后，反應I逆向進行的趨勢更大。故答案為：溫度高升，反應I平衡逆向挪動，反應II平衡正向挪動，在190~200℃以前，反應II正向進行的趨勢更大，190~200℃今后，反應I逆向進行的趨勢更大；②L越大，氨的比率越大，依據(jù)反應I，提高氨的濃度，二氧化碳的轉(zhuǎn)變率增大，曲線應在原曲線之上，溫度高升，反應

I平衡逆向挪動，反應

II平衡正向挪動，在

190~200℃以前，反應

II正向進行的趨勢更大，轉(zhuǎn)變搶先增大，今后變小，

L=4、W=O時

CO2平衡轉(zhuǎn)變率

x隨溫度T變化的曲線表示圖。故答案為：；（3）①T℃時，該反應的平衡常數(shù):2NH3g+CO2g?CONH22s+H2Og開始/mol5.65.20變化/mol2xxx平衡/mol5.6-2x5.2-xx5.62x25.2x，13x=2.6mol2.6K=2.60.5=1.5625。(0.4)20.50.5故答案為：1.5625；②A．2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)該反應中，若平衡正向挪動，混淆氣的總質(zhì)量減小，總物質(zhì)的量也減小，因此反應系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量不可以確定能否保持不變，故當反應系統(tǒng)中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量不再變化時，不可以判斷反應能否達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．同樣條件下，提高水碳比相當于提高生成物濃度，氨的平衡轉(zhuǎn)變率降低，降低氨碳比會使NH3的平衡轉(zhuǎn)變率增大，故B錯誤；C．在容器中加入CaO，(可與H2O)反應，但生成的氫氧化鈣也能與反應物反應，降低CO(NH2)2產(chǎn)率，故C錯誤；D．反應開始后的一段時間內(nèi)，在沒有達到平衡前，合適升溫可提高單位時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率，故D正確；應選D。故答案為：D。7．含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等擁有很大的影響。請按要求回答以下問題：（1）利用某分子篩作催化劑，NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2，反應機理以下列圖。A包含的物質(zhì)為H2O和___(填化學式)。（2）研究氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子的相互作用時，波及以下反應：①2NO2(g)+NaCl(g)=NaNO3(g)+ClNO(g)H1<02NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g)H2<0則4NO2(g)+2NaCl(g)=2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的H=___(用H1和H2表示)。若反應①在絕熱密閉容器中進行，實驗測得NO2(g)的轉(zhuǎn)變率隨時間的變化表示圖如圖所示，NO2234時間降低的原因是___。(g)的轉(zhuǎn)變率α(NO)在t-t（3）工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應為CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)H>0。在必然溫度下，向2L密閉容器中加入nmolCH4和2molNH3平衡時NH3體積分數(shù)隨n變化的關(guān)系以下列圖。a點時，CH4的轉(zhuǎn)變率為___%；平衡常數(shù)：K(a)___K(b)(填“>”“或“=”<”)。（4）肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2聯(lián)合生成MbO2，其反應原理可表示為c(MbO2)22，在必然條件下Mb(aq)+O(g)MbO(aq)，該反應的平衡常數(shù)可表示為K=c(Mb)p(O2)達到平衡時，測得肌紅蛋白的聯(lián)合度生產(chǎn)的c(MbO2)×100%]與p(O2)的關(guān)系如圖(α)[α=初始的c(Mb)所示。研究表示正反應速率V正=k正·c(Mb)·p(O2)，逆反應速率V逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分別表示正反應和逆反應的速率常數(shù))。①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆的關(guān)系式：K=___(用含有k正、k逆的式子表示)。②試求出圖中c(4.50，90)點時，上述反應的平衡常數(shù)K=___kPa-1。已知k逆=60s-1，則速率常數(shù)k正=___s·kPa-1。【答案】N2122ΔH-ΔH因反應為放熱反應且反應容器為絕熱容器，隨著反應正向進行，k正系統(tǒng)的溫度高升，t3-t4時間段溫度高升使平衡逆向挪動，轉(zhuǎn)變率降低25=k逆2120【解析】【解析】【詳解】(1)由圖示可獲得方程[(NH4)2(NO2)]2++NO===[(NH4)(HNO2)]++A+H+，依據(jù)化學反應前后原子種類和數(shù)目不變可知，A為H2O和N2，故答案為：N2；(2)依據(jù)蓋斯定律，由反應①×2②-可得4NO2(g)+2NaCl(g)=2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)，則H=2ΔH1-ΔH2，因反應為放熱反應且反應容器為絕熱容器，隨著反應正向進行，系統(tǒng)的溫度高升，t3-t4時間段溫度高升使平衡逆向挪動，NO2的轉(zhuǎn)變率降低，故答案為：2ΔH1-ΔH2；因反應為放熱反應且反應容器為絕熱容器，隨著反應正向進行，系統(tǒng)的溫度高升，t3-t4時間段溫度高升使平衡逆向挪動，轉(zhuǎn)變率降低；(3)a點時，n(CH)=2mol，平衡時NH3的體積分數(shù)為30%，設轉(zhuǎn)變的CH的物質(zhì)的量為x，44CH4g+NH3g垐?HCNg+3H2g噲?列三段式有：初步mol2200轉(zhuǎn)變molxxx3x平衡mol2-x2-xx3x則有2-x30%，解得x=0.5，則CH4的轉(zhuǎn)變率為0.5100%25%，由于a點和b點42x2的溫度同樣，因此K(a)=K(b)，故答案為：25%；=；(4)①已知正反應速率v正=k正·c(Mb)·P(O2)，逆反應速率v逆=k逆·c(MbO2)，平衡時，v正=v逆，k正cMbO2k正則k正·c(Mb)·P(O2)=k逆·c(MbO2)，即k逆=cMbgPO2K，故答案為：k逆；②由圖可知，c點時，P(O2)=4.5kPa，α=生成的cMbO2100%=90%，則生成的初始的c(Mb)c(MbO2)=0.9c(Mb)初始，平衡時c(Mb)=0.1c(Mb)初始，則cMbO2=0.9cMb初始=2kPa-1k正=K=2，K=，已知K逆=60s-1，又k逆cMbgPO20.1cMb初始4.5kPa則速率常數(shù)k正=120s-1·kPa-1，故答案為：2；120。8．近來幾年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之快速增加。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)變成氯氣的技術(shù)成為科學研究的熱點?；卮鹨韵聠栴}：1）Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。以下列圖為剛性容器中，進料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉(zhuǎn)變率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應平衡常數(shù)K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。設HCl初始濃度為

c0，依據(jù)進料濃度比

c(HCl)

∶c(O2)=1∶1的數(shù)據(jù)計算K（400℃）=____________（列出計算式）。按化學計量比進料可以保持反應物高轉(zhuǎn)變率，同時降低產(chǎn)物分其他能耗。進料濃度比

c(HCl)

∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是

____________。（2）Deacon直接氧化法可按以下催化過程進行：1ΔH1=83CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)2kJ·mol-1，CuCl(s)+1O2(g)=CuO(s)+1Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol-1，22CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-121kJ·mol-1，則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)H=_________kJ·mol-1。（3）在必然溫度的條件下，進一步提高HCl的轉(zhuǎn)變率的方法是______________。（寫出2種）【答案】大于(0.42)2(0.42)20.84)4(1O2和Cl2分別能耗較高、HCl轉(zhuǎn)變率較低﹣116(10.21)c0增加反應系統(tǒng)壓強、實時除去產(chǎn)物【解析】【解析】(1)聯(lián)合圖象可知，進料濃度比同樣時，溫度越高HCl平衡轉(zhuǎn)變率越低，說明該反應為放熱反應，高升溫度平衡向著逆向挪動，溫度越高平衡常數(shù)越?。贿M料濃度比c(HCl)：c(O2)的比值越大，HCl的平衡轉(zhuǎn)變率越低，依據(jù)圖象可知，同樣溫度時HCl轉(zhuǎn)變率最高的為進料濃度比c(HCl)：c(O2)=1：1，該曲線中400℃HCl的平衡轉(zhuǎn)變率為84%，4HCl(g)+O(g)═2Cl(g)+2HO(g)222初始c0c000平衡0.84c0000.42c00.21c0.42c轉(zhuǎn)變c0-0.84c00000c-0.21c0.42c0.42c(0.42)2(0.42)2帶入K=(10.84)4(10.21)c0計算即可；進料濃度比c(HCl)：c(O2)過低時，O2濃度較大，Cl2和O2分別能耗較高；進料濃度比c(HCl)：c(O2)過高時，O2濃度過低，HCl的轉(zhuǎn)變率減??；(2)①CuCl2(s)═CuCl(s)+1Cl2(g)△H1=83kJ?mol-1，②CuCl(s)+1O2(g)═CuO(s)+1Cl2(g)△H2=-22220kJ?mol-1，③CuO(s)+2HCl(g)═CuCl2(s)+H2O(g)△H3=-121kJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定律，(①+②+③)×2可得4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)，據(jù)此計算該反應的△H；(3)4HCl(g)+O(g)═2Cl(g)+2HO(g)為氣體體積減小的放熱反應，若要提高HCl的轉(zhuǎn)變率，需222要使平衡向著正向挪動，聯(lián)合平衡挪動原理解析?！驹斀狻?1)依據(jù)反應方程式知，HCl平衡轉(zhuǎn)變率越大，平衡常數(shù)K越大，聯(lián)合圖像知高升溫度平衡轉(zhuǎn)變率降低，說明高升溫度平衡向逆反應方向進行，則K(300℃)>K(400℃)；由圖像知，400℃時，HCl平衡轉(zhuǎn)變率為84%，用三段式法對數(shù)據(jù)進行辦理得：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)初步(濃度)c0c000變化(濃度)0.84c00.21c00.42c00.42c0平衡(濃度)(1-0.84)c0(1-0.21)c00.42c00.42c0則K=(0.42)2(0.42)2；依據(jù)題干信息知，進料濃度比過低，氧氣大量節(jié)余，致使分0.84)4(10.21)c0(1離產(chǎn)物氯氣和氧氣的能耗較高；進料濃度比過高，HCl不可以充分反應，致使HCl轉(zhuǎn)變率較低；(2)依據(jù)蓋斯定律知，(①+②+③)×2得4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)-1?H=(?H1+?H2+?H3)×2=-116kJmol·；(3)若想提高HCl的轉(zhuǎn)變率，應當促進平衡正向挪動，該反應為氣體體積減小的反應，依據(jù)勒夏特列原理，可以增大壓強，使平衡正向挪動；也可以實時除去產(chǎn)物，減小產(chǎn)物濃度，使平衡正向挪動。【點睛】勒夏特列原理為：假如改變影響平衡的條件之一，平衡將向著可以減弱這種改變的方向挪動，但影響因素不可以完好被除去；使用勒夏特列原理時，必然注意研究對象必然為可逆反應，否則勒夏特列原理不適用，特別是改變平衡挪動的因素不可以用平衡挪動原理解說，如催化劑的使用只能改變反應速率，不改變平衡挪動，無法用勒夏特列原理解說。9．（1）乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)秀的高辛烷值汽油調(diào)解劑。用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM－5催化下合成ETBE，反應的化學方程式為：C2H5OH(g)+IB(g)

ETBE(g)

△H?；卮鹨韵聠栴}：反應物被催化劑

HZSM－5吸附的次序與反應歷程的關(guān)系以下列圖，該反應的

△H=__kJ·mol-1。反應歷程的最優(yōu)門路是

__(填C1、C2或

C3)。（2）必然條件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對燃煤煙氣回收。反應為2CO(g)+SO(g)2H=-270kJmol·-12CO(g)+S(l)①其他條件同樣、催化劑不同樣，SO2的轉(zhuǎn)變率隨反應溫度的變化如圖1，F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)變率達到最高，不考慮催化劑價錢因素，選擇Fe2O3的主要優(yōu)點是：__。②某科研小組用Fe2O3作催化劑。在380℃時，分別研究了[n(CO)∶n(SO2)]為1∶1、3∶1時SO2轉(zhuǎn)變率的變化情況(圖2)。則圖2中表示n(CO)∶n(SO2)=3∶1的變化曲線為__。（3）已知NO2存在以下平衡：2NO2(g)N2O4(g)△H<0，在必然條件下NO2與N2O4的耗費速率與各自的分壓(分壓=×)有以下關(guān)系：v(NO2(NO2)，總壓物質(zhì)的量分數(shù)2)=k1·pv(N2O4)=k2·p(N2O4)，相應的速率與其分壓關(guān)系以下列圖。必然溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp(壓力平衡常數(shù)，用平衡分壓代替平衡濃度計算)間的關(guān)系是k1=__；在圖標出點中，指出能表示反應達到平衡狀態(tài)的點是__，原因是__。（4）二氧化硫的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要反應O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)。pSO32θ[pθ]5θ已知：標準平衡常數(shù)K=[pSOθ2]2[pOθ2]，其中p為標準壓強(1×10Pa)，p(SO3)、p(O2)和ppp(SO2)為各組分的平衡分壓，如p(SO3)=x(SO3)p，p為平衡總壓，x(SO3)為平衡系統(tǒng)中SO3的物質(zhì)的量分數(shù)。SO和O初步物質(zhì)的量之比為2：1，反應在恒定溫度和標準壓強下進行，SO的平衡產(chǎn)率223θω的最簡式表示)。為ω，則K=___(用含【答案】-4aC323作催化劑時，在相對較低的溫度可獲得較高的2轉(zhuǎn)變率，進而節(jié)FeOSO約能源ak1=2k2·KPBD達到平衡時，N2O4與NO2的耗費速率知足條件v(NO2)=2v(N2O4)(3-)(1-)3【解析】【解析】（1）由圖可知，反應物總能量大于生成物總能量，為放熱反應，由圖給數(shù)據(jù)可計算△H；活化能的大小可以反應化學反應發(fā)生的難易程度，活化能越小，反應越簡單進行；（2）①Fe232O作催化劑時，在相對較低溫度可獲得較高SO的轉(zhuǎn)變率，進而節(jié)儉大量能源；②n（CO）：n（SO2）=2：1時反應速率界于2）=3：1和n（CO）：nn（CO）：n（SO（SO2）=1：1之間，反應速率介于二者之間，且二氧化硫的轉(zhuǎn)變率和n（CO）：n（SO2）=3：1是相等的；（3）當反應達到平衡時，正逆反應速率相等，NO2與N2O4的耗費速率的關(guān)系為v（NO2）=2v（N2O4k1p2（NO）=2k2p（N2O4）；知足平衡條件vNO2）=2vN2O4）即為），則??（（平衡點，B、D點的壓強之比等于其反應速率之比為1：2；（4）設SO2和O2初步物質(zhì)的量為2mol和1mol，由SO3的平衡產(chǎn)率為ω可知，平衡時SO3的物質(zhì)的量為2ω，由題意成立三段式計算可得?！驹斀狻浚?）由圖可知，反應物總能量大于生成物總能量，為放熱反應，則該反應的△H=—（5—1）akJ/mol=—4akJ/mol；活化能的大小可以反應化學反應發(fā)生的難易程度，過渡態(tài)1和2的活化能都為6akJ/mol，過渡態(tài)3的活化能為4akJ/mol，活化能越小，反應越簡單進行，過渡態(tài)3的活化能最小，反應歷程最優(yōu)，故答案為：-4a；C3；（2）①依據(jù)圖示內(nèi)容，比較260℃時不同樣催化劑作用下SO2的轉(zhuǎn)變率，可以看出Cr2O3作催化劑時，反應速率最快，F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)變率達到最高，可是Fe2O3作催化劑時，在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)變率，進而節(jié)儉大量能源，故答案為：Fe2O3作催化劑時，在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)變率，進而節(jié)儉大量能源；②n（CO）：n（SO2）=2：1時反應速率界于n（CO）：n（SO2）=3：1和n（CO）：n（SO2）=1：1之間，反應速率介于二者之間，且二氧化硫的轉(zhuǎn)變率和n（CO）：n（SO2）=3：1是相等的，F(xiàn)eO作催化劑時，曲線a符合，故答案為：a；23（3）反應的化學平衡常數(shù)p(NO)NO2與Kp=224，當反應達到平衡時，正逆反應速率相等，p(NO2)N2O4的耗費速率的關(guān)系為v（NO2）=2v（N2O4），則k1?p2（NO2）=2k2?p（N2O4），k=2k·K；知足平衡條件v（NO）=2v（NO）即為平衡點，B、D點的壓強之比