05 化学反应原理综合题型集训之化学平衡与电解质溶液（附答案解析）-备战2023年高考化学大题逐空突破系列（全国通用）

化学反应原理综合题型集训之化学平衡与电解质溶液 1．中科院“大气灰霾追因与控制”项目针对北京强霾过程进行分析，强霾过程中，出现了大量有毒有害的含氮有机颗粒物。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的主要来源。现在对其中的一些气体进行了一定的研究： (1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知： ①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574 kJ·mol－1 ②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1 ③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ·mol－1 写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式______________________________ (2)为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。T ℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。 ①写出该反应的化学方程式_____________________________________________ ②10 min内该反应的速率v(N2)＝________；T ℃时该化学反应的平衡常数K＝________ ③若该反应ΔH＜0，在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是________ ④一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是__ a．容器中压强不再变化 b．CO2的浓度不再改变 c．2v正(NO)＝v逆(N2) d．气体的密度保持不变 (3)一定温度下，用水吸收SO2气体时，溶液中水的电离平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)；若得到pH＝4的H2SO3溶液，试计算溶液中＝________。SO2可用足量小苏打溶液吸收，反应的离子方程式是_______________________________________________(已知该温度下，H2SO3的电离常数：K1＝4.5×10－2，K2＝2.5×10－7，H2CO3的电离常数K1＝8.4×10－7，K2＝1.2×10－10) 2．碳及其化合物在工农业上有重要作用。 Ⅰ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝___________，该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应 (2)某温度下平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，该温度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)，充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为______________ (3)在800 ℃时发生上述反应，某时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，则正、逆反应速率的比较为：v正_____v逆 (填“＞”“＜”或“＝”) Ⅱ、工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知：CO2(g)＋3H2(g)=== CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1 CH3OCH3(g)＋H2O(g)=== 2CH3OH(g) ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1 则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3＝__________ kJ·mol－1 Ⅲ．常温下用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在该溶液中，c(NH4+)________(填“>”、“<”或“＝”）c(HCO)；反应NH4+＋HCO3—＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1＝4×10－7，K2＝4×10－11) 3．对废(尾)气中的氮氧化物、二氧化硫等进行必要处理，减少它们的排放，让空气更加清洁是环境科学的重要课题之一，也是“打赢蓝天保卫战”的重要举措。分析有关氮氧化物、二氧化硫的反应，并回答相关问题： (1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH1＝＋18