内容正文:
大题过关检测3化学反应原理综合题
1.(2021·全国乙卷)一氯化碘(IC1)是一种卤
②反应2IC1(g)—C12(g)+I2(g)的K=
素互化物,具有强氧化性,可与金属直接反
(用Kp1、K2表示);该反应的△H
应,也可用作有机合成中的碘化剂。回答下
0(填“大于”或“小于”),写出推理过
列问题:
程:
(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体,
由于性质相似,Liebig误认为是ICl,从而错
(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分
过了一种新元素的发现,该元素是
解反应,在一定频率()光的照射下机理为:
(2)氯铂酸钡(BaPtCl,)固体加热时部分分解
NOCl+hv→NOCI
为BaCl2、Pt和C2,376.8℃时平衡常数K'。
NOCI+NOCI*→2NO+CI
=1.0×104Pa。在一硬质玻璃烧瓶中加入
其中hy表示一个光子能量,NOCI表示
过量BaPtCl。,抽真空后,通过一支管通入碘
NOCl的激发态。可知,分解1mol的NOCl
蒸气(然后将支管封闭)。在376.8℃,碘蒸
需要吸收
mol的光子。
气初始压强为20.0kPa。平衡时,测得烧瓶
2.(2020·全国I卷)硫酸是一种重要的基本化
中压强为32.5kPa,则p(IC1)
工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是
kPa,反应2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)的平衡
常数K=
(列出计算式即可)。
S0,的催化氧化:S0,(g)+0(g)凯化剂
(3)McMorris测定和计算了在136~180℃
SO3(g)△H=-98kJ·mol1。回答下列
范围内下列反应的平衡常数K。:
问题:
2NO(g)+2ICI(g)=2NOCI(g)+12(g)
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所
K
示,V,O(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)
2NOCI(g)=2NO(g)+Cl2(g)Kp2
和V,O,(s)的热化学方程式为
得到lgK,~一和lgK2~一均为线性关系,
能量
V2O4()+S03g)
低
如图所示:
下faH=-2 4kFmo'0.950
+02(g)
20(s)+5S2(g)
P2+2.5 MPa
-0.17
-0.1
0.900
0.8
0.8
ΔH.-399kJol2
0.850
-1.2
-1.2
2VOSO,(s)
0.800
-1.6
-1.6
反应过程
400150500550600
1g Ku
-2.0
/℃
图()
图()
-2.4
2.0 1g Ki
-2.4
-2.8
-2.8
(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的
-3.2
-3.2
-3.61
-3.6
量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.
2.152.202.252.302.352.402.452.50
宁×10/K1
5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平
①由图可知,NOC1分解为NO和Cl2反应的
衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反
△H
0(填“大于”或“小于”)。
应在5.0MPa、550℃时的a=
,判
200
断的依据是
影响&
①△H1=
kJ·mol厂o
的因素有
②提高该反应平衡转化率的方法有
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在
(3)将组成(物质的量分数)为2m%SO2(g)、
等压下()发生上述反应,乙烷的平衡转化率
m%O2(g)和q%N2(g)的气体通入反应器,
为Q。反应的平衡常数K。=
(用平
在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,
衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物
若SO2转化率为α,则SO3压强为
质的量分数)。
平衡常数K。=
(以分压表示,分压
(2)CH和CO2都是比较稳定的分子,科学
=总压×物质的量分数)。
家利用电化学装置实现两种分子的耦合转
(4)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程
化,其原理如图所示:
为=(受-1(1-)式中:负为反应速
b8.
bs
率常数,随温度t升高而增大;α为SO2平衡
电极B
固体电解质(传导02)
转化率,a'为某时刻SO,转化率,n为常数
电极A。碳
。氧
在a'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代
·氢
入上述速率方程,得到v~t曲线,如图(c)
①阴极上的反应式为
所示。
10
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2:1,则
8
消耗的CH4和CO2体积比为
6
cx'=0.90
4.(2021·菏泽二模)碳的化合物在工业上应用
420460
500540580
t/℃
广泛,下面对几种碳的化合物的具体应用进
图(
行分析。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应
(1)已知下列热化学方程式:
的最适宜温度tm。t<tm时,)逐渐提高;t>
i.CH2