课时训练6 化学反应速率和化学平衡-【红对勾】2023版高考化学二轮复习讲与练

第一部分 专题突破 课时训练6 化学反应速率和化学平衡 1.(2022·全国甲卷)金属钛(Ti)在航空航天、 医疗器械等工业领域有着重要用途,目前生 产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为 TiCl4,再进一步还原得到钛。回答下列问题: (1)TiO2 转化为TiCl4 有直接氯化法和碳氯 化法。在1 000 ℃时反应的热化学方程式及 其平衡常数如下: (ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)􀪅􀪅TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1 =172 kJ· mol-1,Kp1 = 1.0×10-2 (ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)􀪅􀪅 TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2= -51 kJ· mol-1,Kp2=1.2×1012 Pa ①反应2C(s)+O2(g)􀪅􀪅2CO(g)的ΔH 为 kJ·mol-1,Kp= Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化,其原 因是 。 ③对于碳氯化反应:增大压强,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);温度升高,平 衡转 化 率 (填“变 大”“变 小”或 “不变”)。 (2)在1.0×105 Pa,将TiO2、C、Cl2 以物质的 量比1︰2.2︰2进行反应。体系中气体平衡 组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论 计算结果如图所示。 ①反应C(s)+CO2(g)􀪅􀪅2CO(g)的平衡常 数Kp(1 400 ℃)= Pa。 ②图中显示,在200 ℃平衡时TiO2 几乎完全 转化为TiCl4,但实际生产中反应温度却远高 于此温度,其原因是 。 (3)TiO2 碳氯化是一个“气—固—固”反应,有 利于TiO2 C“固—固”接触的措施是 。 2.(2022·广东学业水平选择性考试)铬及其化 合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。 (1)催化剂Cr2O3 可由(NH4)2Cr2O7 加热分 解制备,反应同时生成无污染气体。 ①完成化学方程式:(NH4)2Cr2O7 △ 􀪅􀪅Cr2O3+ + 。 ②Cr2O3 催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程 如图,X(g)→Y(g)过程的焓变为 (列式表示)。 ③Cr2O3 可用于 NH3 的催化氧化。设计从 NH3 出发经过3步反应制备HNO3 的路线: (用“→”表示含氮物质间的转化);其中一个 有颜色变化的反应的化学方程式为 。 (2)K2Cr2O7 溶液中存在多个平衡。本题条 件下仅需考虑如下平衡: (ⅰ)Cr2O2-7 (aq)+H2O(l)􀜩􀜨􀜑 2HCrO-4(aq) K1=3.0×10-2(25 ℃) (ⅱ)HCrO-4(aq)􀜩􀜨􀜑 CrO2-4 (aq)+H+(aq) K2=3.3×10-7(25 ℃) ①下列有关 K2Cr2O7 溶液的说法正确的有 (填字母)。 A.加入少量硫酸,溶液的pH不变 B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加 C.加入少量NaOH溶液,反应(ⅰ)的平衡逆 向移动 D.加入少量K2Cr2O7 固体,平衡时c2(HCrO-4) 与c(Cr2O2-7 )的比值保持不变 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 145 高三二轮·化学 ②25 ℃时,0.10 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液中 lg c(CrO2-4 ) c(Cr2O2-7 ) 随 pH 的 变 化 关 系 如 图。当 pH=9.00时,设Cr2O2-7 、HCrO-4 与CrO2-4 的平衡浓度分别为x、y、z mol·L-1,则x、 y、z 之间的关系式为 =0.10; 计算溶液中HCrO-4 的平衡浓度: (写出计算过程,结果保留两位有效数字)。 ③在稀溶液中,一种物质对光的吸收程度(A) 与其所吸收光的波长(λ)有关;在一定波长范 围内,最大A 对应的波长(λmax)取决于物质的 结构特征;浓度越高,A 越大。混合溶液在某 一波长的A 是各组分吸收