高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題七 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率練習(xí)（含解析）-人教版高三化學(xué)試題

專題七化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率一、單項(xiàng)選擇題1.向恒溫真空密閉容器中投入足量的FeC2O4(s),發(fā)生的反應(yīng)為FeC2O4(s)FeO(s)+CO(g)+CO2(g)ΔH(制備FeO的原理),達(dá)到平衡時(shí)測得c(CO2)=c1mol·L-1。溫度不變,壓縮容器體積至原來的一半,達(dá)到新平衡時(shí)測得c(CO2)=c2mol·L-1。下列有關(guān)說法正確的是()A.當(dāng)混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)B.縮小容器體積,FeC2O4(s)、FeO(s)的物質(zhì)的量保持不變C.兩次平衡體系中c1=c2D.若溫度不變,增大容器體積達(dá)到新平衡時(shí),平衡常數(shù)減小答案C觀察反應(yīng)可知,CO、CO2是氣體產(chǎn)物,其他物質(zhì)都呈固態(tài),即反應(yīng)開始后,CO的體積分?jǐn)?shù)為50%且始終不變,另外,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量也一直不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;縮小容器體積相當(dāng)于加壓,平衡逆向移動,FeC2O4的物質(zhì)的量增大,FeO的物質(zhì)的量減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡常數(shù)表達(dá)式K=c(CO)·c(CO2),溫度不變,平衡常數(shù)不變,故達(dá)到新平衡時(shí)CO2的濃度不變,c1=c2,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.已知反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)ΔH<0。為探究外界條件對該反應(yīng)的影響,以一定量的A和c0mol·L-1的B參加該反應(yīng),在a、b、c三種條件下分別達(dá)到平衡,測得B的濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A.a條件下,0~t0min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)=c0-c1B.相對于a,b可能改變的條件是加壓,c可能改變的條件是升溫C.M點(diǎn)的逆反應(yīng)速率大于N點(diǎn)的正反應(yīng)速率D.該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量小于進(jìn)行到N點(diǎn)放出的熱量答案Da條件下,0~t0min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)=c0-c1300t0mol·L-1·min-1,故A錯(cuò)誤。相對于a,b可能改變的條件是充入A氣體,增大c(A),不可能是加壓,因?yàn)榭s容加壓,B的起始濃度不可能仍為c0mol·L-1;c可能改變的條件是升高溫度,此時(shí)a、c條件下反應(yīng)物起始濃度相同,符合圖像,故B錯(cuò)誤。N點(diǎn)處于平衡狀態(tài),v正(N)=v逆(N);相對于N點(diǎn),M點(diǎn)溫度可能低于N點(diǎn),c(C)小,v逆3.(2019湖北鄂東南市級示范高中聯(lián)考)向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如甲圖所示[t0~t1階段c(B)未畫出]。乙圖為t2時(shí)刻后改變條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。已知t3~t4階段使用催化劑,下列說法中不正確的是()A.mol·L-1·min-1B.t4~t5階段改變的條件一定是減小壓強(qiáng)C.B的起始物質(zhì)的量為0.02molD.t5~t6階段,容器內(nèi)A的物質(zhì)的量減少了0.03mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3A(g)B(g)+2C(g)ΔH=+100akJ·mol-1答案Cv=ΔcΔt=0.11mol·L-1-0.05mol·L-115min=0.004mol·L-1·min-1,A項(xiàng)正確。t4~t5階段改變條件,正、逆反應(yīng)速率都減小且相等,所以改變的條件應(yīng)為減小壓強(qiáng),B項(xiàng)正確。反應(yīng)中A的濃度變化為0.15mol·L-1-0.06mol·L-1=0.09mol·L-1,C的濃度變化為0.11mol·L-1-0.05mol·L-1=0.06mol·L-1,反應(yīng)中A與C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.09∶0.06=3∶2,根據(jù)t4~t5階段改變壓強(qiáng)平衡不移動可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)B(g)+2C(g),由A的起始物質(zhì)的量為0.3mol和起始濃度為0.15mol·L-1可知,容器的容積V=0.4.在容積一定的密閉容器中,加入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡時(shí)c(NO)與溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.在T2時(shí),若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時(shí)v正<v逆B.增大NO的物質(zhì)的量,可以提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率C.若狀態(tài)B、C、D時(shí)體系壓強(qiáng)分別為pB、pC、pD,則pC=pD>pBD.當(dāng)容器內(nèi)混合氣體密度不變時(shí),反應(yīng)處于平衡狀態(tài)答案D在T2時(shí),若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,此時(shí)NO濃度大于其平衡濃度,反應(yīng)正向進(jìn)行,v正>v逆,故A錯(cuò)誤;增大NO的物質(zhì)的量,相當(dāng)于加壓,平衡不移動,不會改變NO的平衡轉(zhuǎn)化率,故B錯(cuò)誤;題給反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),氣體的總物質(zhì)的量相等,B、C點(diǎn)溫度不同,根據(jù)pV=nRT可得pC>pB,同理可得pB=pD,故pC>pB=pD,故C錯(cuò)誤;容積一定的密閉容器,當(dāng)容器內(nèi)混合氣體密度不變時(shí),氣體質(zhì)量不變,固體碳質(zhì)量不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),故D正確。5.(2019江西紅色七校第一次聯(lián)考)一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。設(shè)起始n(H2O)nA.該反應(yīng)的焓變ΔH>0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中n(D.溫度不變時(shí),圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小答案AA項(xiàng),根據(jù)圖像可知,Z相同時(shí),溫度升高,φ(CH4)減小,說明平衡右移,則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的焓變ΔH>0,故正確;B項(xiàng),溫度一定時(shí),Z增大,平衡右移,φ(CH4)減小,則a<3<b,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),X點(diǎn)對應(yīng)的起始混合物中n(H2O)n(CH二、不定項(xiàng)選擇題6.有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3個(gè)體積均為0.5L的恒容密閉容器,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化劑發(fā)生反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH。HCl的平衡轉(zhuǎn)化率與Z和T的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()容器起始時(shí)T/℃n(HCl)/molZⅠ3000.25aⅡ3000.25bⅢ3000.254A.ΔH>0B.a<4<bC.若容器Ⅲ反應(yīng)某時(shí)刻處于R點(diǎn),則R點(diǎn)的反應(yīng)速率:v正>v逆D.300℃時(shí),該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為320答案AD由題圖可知,HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小,說明升溫平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH<0,故A不正確;增大氧氣的物質(zhì)的量,可促進(jìn)HCl的轉(zhuǎn)化,即投料比越小,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率越大,即a<4<b,故B正確;R點(diǎn)溫度與Q點(diǎn)相同,但R點(diǎn)轉(zhuǎn)化率小于平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率,可知反應(yīng)正向進(jìn)行,則R點(diǎn)的反應(yīng)速率:v正>v逆,故C正確;300℃時(shí),Z=4,n(HCl)=0.25mol,n(O2)=0.0625mol,即c(HCl)=0.5mol/L,c(O2)=0.125mol/L,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,則4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)起始(mol/L) 0.5 0.125 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.40.10.2 0.2平衡(mol/L) 0.1 0.0250.2 0.2K=(0.27.恒容條件下,1molSiHCl3發(fā)生如下反應(yīng):2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)(僅與溫度有關(guān)),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。如圖是不同溫度下x(SiHCl3)隨時(shí)間的變化曲線。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),v正,a<v逆,bB.反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),2v消耗(SiHCl3)=v消耗(SiCl4)C.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到a處時(shí),v正/v逆=16/9D.T2時(shí)平衡體系中再充入1molSiHCl3,平衡正向移動,x(SiH2Cl2)增大答案C兩曲線對應(yīng)的狀態(tài)只是溫度不同,由圖像知T2時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間小于T1,溫度越高反應(yīng)速率越快,所以溫度:T2>T1。T2溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)比T1時(shí)小,說明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動,由此推知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反應(yīng)前后分子數(shù)不變,即反應(yīng)開始至達(dá)平衡的過程中混合氣體總物質(zhì)的量始終為1mol,由圖像知T2溫度下達(dá)到平衡時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.75,則此時(shí)SiH2Cl2和SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為0.125,因?yàn)槠胶鈺r(shí)v正=v逆,v正=k正x2(SiHCl3)=0.752k正,v逆=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)=0.1252k逆,則0.752k正=0.1252k逆,k正k逆=0.12520.752=136,因k正和k逆只與溫度有關(guān),反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)處時(shí)v正=k正x2(SiHCl3)=0.82k正,v逆=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4136×0.820.12SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,所以平衡不移動,x(SiH2Cl2)不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。三、非選擇題8.(2019山東濟(jì)南一模)肌紅蛋白(Mb)是由肽鏈和血紅素輔基組成的可結(jié)合氧的蛋白,廣泛存在于肌肉中。肌紅蛋白結(jié)合氧的反應(yīng)為Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)。肌紅蛋白的結(jié)合度(即轉(zhuǎn)化率α)與氧氣分壓p(O2)密切相關(guān),37℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)測得的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。回答下列問題:(1)37℃時(shí),上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=kPa-1(氣體和溶液中的溶質(zhì)分別用分壓和物質(zhì)的量濃度表達(dá))。

(2)平衡時(shí),肌紅蛋白的結(jié)合度α=[用含p(O2)和K的代數(shù)式表示];37℃時(shí),若空氣中氧氣分壓為20.0kPa,人正常呼吸時(shí)α的最大值為%(結(jié)果保留2位小數(shù))。

(3)一般情況下,高燒患者體內(nèi)MbO2的濃度會比其健康時(shí)(填“高”或“低”);在溫度不變的條件下,游客在高山山頂時(shí)體內(nèi)MbO2的濃度比其在山下時(shí)(填“高”或“低”)。

(4)上述反應(yīng)的正反應(yīng)速率v正=k正c(Mb)p(O2),逆反應(yīng)速率v逆=k逆c(MbO2)。k正和k逆分別是正向和逆向反應(yīng)的速率常數(shù)。37℃時(shí),上圖中坐標(biāo)為(1.00,50.0)的點(diǎn)對應(yīng)的反應(yīng)狀態(tài)為向進(jìn)行(填“左”或“右”),此時(shí)v正∶v逆=(填數(shù)值)。

答案(1)2(2)K·解析(1)反應(yīng)Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=c(MbO2)c(Mb(2)平衡時(shí),c(MbO2)c(Mb)(3)高燒患者體溫超過37℃,血液中O2濃度降低,MbO2的濃度會比健康時(shí)低;高山山頂?shù)腛2分壓比地面低,使Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)左移,MbO2濃度降低。(4)當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),有v正=v逆,即k正c(Mb)p(O2)=k逆c(MbO2),得k正k逆=c(MbO2)c(Mb)·p(O2)=K。圖中點(diǎn)(1.00,50.0)不在曲線上,在37℃時(shí)不是化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)Qc=1kPa-1<K=2kPa-1,故反應(yīng)向右進(jìn)行。v9.(2019江西南昌一模)乙酸制氫具有重要意義:熱裂解反應(yīng):CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+213.7kJ·mol-1脫羧基反應(yīng):CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g)ΔH=-33.5kJ·mol-1(1)請寫出CO與H2甲烷化的熱化學(xué)方程式:

。

(2)在密閉容器中,利用乙酸制氫,選擇的壓強(qiáng)為(填“較大”或“常壓”)。其中溫度與氣體產(chǎn)率的關(guān)系如圖:

①約650℃之前,脫羧基反應(yīng)活化能低,速率快,故氫氣產(chǎn)率低于甲烷;650℃之后氫氣產(chǎn)率高于甲烷,理由是隨著溫度升高,熱裂解反應(yīng)速率加快,同時(shí)。

②保持其他條件不變,在乙酸氣中摻雜一定量水,氫氣產(chǎn)率顯著提高而CO的產(chǎn)率下降,請用化學(xué)方程式表示:。

(3)若利用合適的催化劑控制其他副反應(yīng),溫度為TK時(shí)達(dá)到平衡,總壓強(qiáng)為pkPa,熱裂解反應(yīng)消耗乙酸20%,脫羧基反應(yīng)消耗乙酸60%,乙酸的體積分?jǐn)?shù)為

(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù));脫羧基反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。

答案(1)2CO(g)+2H2(g)CH4(g)+CO2(g)ΔH=-247.2kJ·mol-1(2)常壓①熱裂解反應(yīng)正向移動,而脫羧基反應(yīng)逆向移動②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)(3)9.1%0.8p解析(1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號為①②,②-①得2CO(g)+2H2(g)CH4(g)+CO2(g)ΔH=-247.2kJ·mol-1。(2)CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)為氣體體積增大的反應(yīng),選擇的壓強(qiáng)為常壓。(3)CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) 0.2 0.4 0.4CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g)0.6 0.6 0.6乙酸的體積分?jǐn)?shù)為0.脫羧基反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=p(CH10.(2018課標(biāo)Ⅱ,27,14分)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}:(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1該催化重整反應(yīng)的ΔH=kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填標(biāo)號)。

A.高溫低壓 B.低溫高壓C.高溫高壓 D.低溫低壓某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為mol2·L-2。

(2)反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低,同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:積碳反應(yīng)CH4(g)C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH/(kJ·mol-1)75172活化能/(kJ·mol-1)催化劑X3391催化劑Y4372①由上表判斷,催化劑XY(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。升高溫度時(shí),下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是

(填標(biāo)號)。A.K積、K消均增加B.v積減小、v消增加C.K積減小、K消增加D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大②在一定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時(shí),不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢如下圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)椤?/p>

答案(1)247A1(2)①劣于相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大,積碳反應(yīng)的速率小;而消碳反應(yīng)活化能相對小,消碳反應(yīng)速率大AD②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)解析(1)C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1②C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1③運(yùn)用蓋斯定律,③×2-①-②可得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=[(-111×2)-(-75)-(-394)]kJ·mol-1=247kJ·mol-1。正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),故升溫、減壓有利于平衡正向移動,提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,A正確。列三段式:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)始 2mol 1mol 0mol 0mol轉(zhuǎn) 0.5mol 0.5mol 1mol 1mol平 1.5mol 0.5mol 1mol 1molK=c2(H2)·c2(CO(2)①積碳反應(yīng)與消碳反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),升高溫度時(shí),K積、K消均增加;由圖像可知600℃以后積碳量減小,說明升高溫度,v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大,故A、D正確。②由圖像可知,時(shí)間相同時(shí)積碳量a>b>c,說明積碳速率a>b>c,由v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5可知,p(CH4)一定時(shí),積碳速率與p(CO2)成反比,故pa(CO2)<pb(CO2)<pc(CO2)。11.(2019山東聊城二模)研究碳、氮、硫等元素化合物的性質(zhì)或轉(zhuǎn)化對建設(shè)生態(tài)文明、美麗中國具有重要意義。(1)海水中無機(jī)碳的存在形式及分布如下圖所示:用離子方程式表示海水呈弱堿性的原因:

。已知春季海水pH=8.1,預(yù)測夏季海水堿性將會(填寫“增強(qiáng)”或“減弱”),理由是。

(2)工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,在容積為1L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法正確的是(填序號)。

A.a、b、c三點(diǎn)H2轉(zhuǎn)化率:c>a>bB.上述三種溫度之間關(guān)系為T1>T2>T3C.a點(diǎn)狀態(tài)下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移動D.c點(diǎn)狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的體積分?jǐn)?shù)增大(3)NO加速臭氧層被破壞,其反應(yīng)過程如圖所示:①NO的作用是。

②已知:O3(g)+O(g)2O2(g)ΔH=-143kJ/mol反應(yīng)1:O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ/mol反應(yīng)2:熱化學(xué)方程式為

。

(4)大氣污染物SO2可用NaOH溶液吸收。已知pKa=-lgKa,25℃時(shí),H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。該溫度下用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2;c點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)3c(HSO3答案(1)HCO3-+H2OH2CO3+OH-或CO32-+H2OHCO3-+OH-增強(qiáng)一方面水解平衡為吸熱反應(yīng),夏天溫度升高,平衡正向移動,c(OH-)增大;一方面夏天光合作用強(qiáng),使得CO2+H2OH(2)C(3)①催化劑②NO2(g)+O(g)NO(g)+O2(g)ΔH2=+57.2kJ/mol(4)c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO3解析(1)海水中無機(jī)碳的存在形式主要是HCO3-、CO32-,兩種離子均為弱酸根離子,水解使海水顯堿性,離子方程式為HCO3-+H2OH2CO3+OH-或CO32-(2)圖中n(H2)n(CO)的值:c>b,該值越大,即增大氫氣濃度,正向進(jìn)行程度越大,CO轉(zhuǎn)化率越大,而氫氣轉(zhuǎn)化率越小。圖中CO轉(zhuǎn)化率:c>b,則H2轉(zhuǎn)化率:b>c,a、b兩點(diǎn)n(H2)n(CO)相同,CO轉(zhuǎn)化率越大,氫氣轉(zhuǎn)化率也越大,故氫氣轉(zhuǎn)化率:a>b,故H2轉(zhuǎn)化率:a>b>c,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中n(H2CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始濃度(mol/L): 1 1.5 0變化濃度(mol/L): 0.5 1 0.5平衡濃度(mol/L): 0.5 0.50.5故T1溫度下平衡常數(shù)K=0.50.5×0.52=4,而Q(3)①反應(yīng)過程是臭氧在NO作用下生成二氧化氮和氧氣,二氧化氮在氧原子作用下生成NO和氧氣,反應(yīng)過程中NO參與反應(yīng)最后又生成,作用是催化劑。②設(shè)反應(yīng)Ⅰ:O3(g)+O(g)2O2(g)ΔH=-143kJ/molⅡ:O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ/mol根據(jù)蓋斯定律計(jì)算Ⅰ-Ⅱ得到反應(yīng)2的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+O(g)NO(g)+O2(g)ΔH2=+57.2kJ/mol。(4)b點(diǎn)是用0.1mol/LNaOH溶液20mL滴定20mL0.1mol/LH2SO3溶液,恰好反應(yīng)生成NaHSO3,溶液顯酸性,則溶液中各離子濃度由大到小的順序c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(Sc(OH-);c點(diǎn)溶液的pH=7.19=pKa2,依據(jù)平衡常數(shù)溶液顯堿性,溶液中溶質(zhì)主要Na2SO3,SH2OHSO3-+OH-,Kh=c(OH-)c(HSO3-)c(SO32-)=KWKa2,c(OH-)=K命題拓展預(yù)測1.以太陽能為熱源分解Fe3O4,最終循環(huán)分解水制H2,其中一步重要反應(yīng)為:2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)ΔH=akJ·mol-1。在一定壓強(qiáng)下,Fe3O4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.a>0B.壓強(qiáng):p1>p2C.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大D.將體系中的O2分離出去,能提高Fe3O4的轉(zhuǎn)化率答案B根據(jù)圖像分析,壓強(qiáng)一定,溫度升高,Fe3O4的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,即a>0,A項(xiàng)正確;溫度一定時(shí),壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動,Fe3O4的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故p1<p2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,平衡正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,C項(xiàng)正確;將體系中的O2分離出去,平衡正向移動,能提高Fe3O4的轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)正確。2.工業(yè)上用氫氣合成氨氣的原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。(1)用太陽能分解水制備H2是一項(xiàng)新技術(shù),其過程如下已知