1、1专题 12 化学反应能量、速率和平衡综合题1 【2019 届四省名校第二次联考】氮的氧化物 NO3是常见的大气污染物，化学上采用 NH3处理 NxOy不仅可以消除污染，还可作为工业生产的能量来源。（1）已知：I.2NO(g)=N 2(g)+O2(g) H=177kJ/molII.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H=1253.4kJ/mol则用 NH3处理 NO 生成氮气和气态水的热化学方程式为_。（2）已知：N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H” “ 其他条件相同，M 点压强大，反应速率快 增大氮气的浓度，也可以及时分离出氨气 T 3T2T1 AD 大
2、25108【解析】2可得到关系： 100%=20%，得到 x= mol，由于压强不变，即体系体积减小，根据物质21+33+2 13的量之比等于体积之比，可得到平衡时体系的体积为：= ，a= L，Kc= = ；由于 T2” “ 催化剂活性降低（或反应物浓度降低等） 还原 C 4H1013O 2 26e =4CO25H 2O 【解析】5 【2019 届广东揭阳期末】INO 是第一个被发现的生命体系气体信号分子，具有舒张血管的功能。工业上可用“氨催化氧化法”生产 NO，主要副产物为 N2。请回答下列问题： （1）以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成 NO 和副产物 N2的热化学方程式如下：4NH
3、3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H 1，4NH 3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) H 2，N 2(g)+O2(g) 2NO(g) H3，则上述反应热效应之间的关系式为H 3 =_。（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成 NO 的反应。在 1110K 时，向一恒容密闭容器内充入 1mol NH3和 2.8mol O2，加入合适催化剂（催化剂的体积大小可忽略不计） ，保持温度不变，只发生反应 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H” 、 “”或“ p3p2p1 1250% 0.01 【解析】（1）在反应中 N 的化合价从+5+4 降低
4、 1 价，Mo 从 0+6 升高 6 价，根据氧化还原反应中化合价升降总数相等，必有 6 个硝酸中 N 降低 61=6 价，同时有 1 个 Mo 升高 16=6 价，即 6 个硝酸和 1 个 Mo 同时反应，即氧化剂有 6 摩尔硝酸反应时，就有 1 摩尔还原剂钼反应，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为 6:1，故答案为 6:1；（2）根据盖斯定律 2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)；2MoS 2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)；MoS 2(s)+2 O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)， （式-式）2=式，所以H 3= （H 2-H 1） ，故答案为 （H 2
5、-H 1） ；12 12（3）将辉钼矿（MoS 2）放入装有食盐水的电解槽中，用惰性电极电解，MoS 2被氧化为 MoO42-和 SO42-，所以辉钼矿应放入电解槽的阳极，故答案为阳极区；阴极区放电的阳离子为钠离子和氢离子，放电顺序氢离子在钠离子之前，阴极氢离子放电的电极反应为 2H+2e-=H2(或 2H2O+2e-=H2+2OH -)，故答案为2H+2e-=H2(或 2H2O+2e-=H2+2OH -)； 148 【2019 届河北唐山期末】甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的 CO、CO 2和 H2可制取甲醇等有机物，发生的反应有：CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g) H 1
6、=99kJmol 1CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H 2相关物质的化学键键能数据如下：（1）该反应H 2=_。（2）关于反应下列说法，正确的是_。A该反应在任何温度下都能自发进行B升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小C使用催化剂，不能提高 CO 的转化率D增大压强，该反应的化学平衡常数不变（3）在某温度下，将 1.0moCO 与 2.0molH2充入 2L 的空钢瓶中，发生反应，在第 5min 时达到化学平衡状态，此时甲醇的物质的量分数为 0.1。在第 10min、20min 时分别改变反应条件，甲醇的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示：15从反应开始到
7、5min 时时，生成甲醇的平均速率为_。H 2的平衡转化率 =_%，化学平衡常数 K=_。1min 时，v 正 _v 逆 (填“大于” “小于”或“等于”)1mim 时 v 正 _4min 时 v 逆 (填“大于” “小于”或“等于”)比较甲醇在 78min、1213min 和 2527min 时平均反应速率平均反应速率分别以 v(78)、v(1213)、v(2527)表示的大小_。若将钢瓶换成同容积的绝热容器，重复上述试验，平衡时甲醇的物质的量分数_0.1。(填“” 、 “” “c(NO2-)1正 2正1逆 2逆c(CH3COO-) bc 【解析】（1） I .2NO(g) N2O2(g)
8、H 1” “ p1p2p3 k=k 正 /k 逆 【解析】.根据盖斯定律H 3=（H 1+2H 2）/3=（b+2a）/3kJ/mol；（1）v(H 2)=8molx75%/(2L15min)=0.2mol/(Lmin)。2915 【2019 届湖南永州二模】二甲醚作为燃料电池的原料，可通过以下途径制取：I2CO(g)+4H 2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) HII2CO 2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) H（1）已知：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) H 1=41.0kJmol 1CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H
9、2O(g) H 2=49.0kJmol 1CH 3OCH3(g)+ H2O(g) 2CH3OH(g) H 3=+23.5kJmol1则反应 I 的 H=_kJmol 1（2）在 10L 恒容密闭容器中，均充入 4molCO2和 7molH2，分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂，通过反应 II制二甲醚，反应进行相同的时间后测得的 CO2的转化率 (CO 2)随反应温度的变化情况如图 1 所示。根据图 1，下列说法不正确的是_。A反应 II 的 H0，S0B600K 时，H 2的速率：v(b) 正 v(a) 逆C分别用 Ir、Ce 作催化剂时，Ce 使反应 II 的活化能降低更多D从状态 d 到
10、 e，(CO 2)减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动状态 e(900K)时，(CO 2)=50%，则此时的平衡常数 K=_（保留 3 位有效数字） 。（3）写出二甲醚碱性（电解质溶液为 KOH 溶液）燃料电池的负极电极反应式_。【答案】203.5 A、C 6.7510 4 CH3OCH3 16OH 12e=2CO32-11H 2O 30【解析】故答案选 AC；列出三行式，2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)起始（mol） 4 7 0 0转化（mol）450%=2 6 1 3平衡（mol） 2 1 1 3容器容积为 10L，则 CO2、H 2、CH 3OCH3、 H2O 的平衡浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L，此时的平衡常数 K= =6.75104。 0.10.330.220.16故答案为：6.7510 4；（3）根据电池反应式可知，CH 3OCH3在反应中被氧化，O 2被还原，CH 3OCH3在负极上反应，O 2在正极上反应。又因为是碱性溶液不可能有 H+参加或生成，故负极反应式为 CH3OCH3 16OH 12e=2CO32-11H 2O，故答案为：CH 3OCH3 16OH 12e=2CO32-11H 2O；
