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2024届高三高考化学一轮专题复习题---化学反应原理综合题
1.化学家德海韦西溶解了诺贝尔金质奖章,躲过了纳粹的搜捕。我们知道金不易被硝酸氧化,但在浓硝酸中加入浓盐酸配成王水溶液后,金就容易被硝酸氧化生成相应的配合物,德海韦西就是用了这个方法。
已知:①Au(s)+ (aq)+4H+(aq)Au3+(aq)+NO(aq)+2H2O(aq) ΔH1=+akJ/mol
②Au3+(aq)+4Cl-(aq)[AuCl4]-(aq) ΔH2=-bkJ/mol
③Au(s)+ (aq)+4H+(aq)+4Cl-(aq)[AuCl4]-(aq)+NO(aq)+2H2O(aq) ΔH3
上述a、b均大于0,回答下列问题:
(1)从平衡移动和能量的角度,说明为什么加入盐酸后Au易被硝酸氧化 。
(2)写出反应②的平衡常数的表达式 。
(3)下列哪些操作可以加快金在王水中的溶解速率 。
A.升高温度 B.适当提高硝酸浓度 C.增大溶液的pH D.投入金块
2.I.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度变化如图(I)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如(II)所示。
根据以上条件,回答下列问题:
(1)反应的化学方程式为 。
(2)当反应达到平衡后升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
II.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的关系如下表:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)一般说化学平衡常数数值K ,通常认为该反应进行较完全。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
a.v正(H2)=v逆(H2O)
b.反应停止,正、逆反应速率都等于零
c.容器中压强不再发生变化
d.混合气体中c(CO2)不变
(4)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为 。
(5)若在(4)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,CO2的平衡转化率为 。
3.氮的化合物制备以及其对环境的影响和消除,一直都是具有重大价值和现实意义的科学研究领域。
I.最近我国科学家结合实验与计算机模拟结果,使用铜催化剂将单个N,N二甲基甲酞胺[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]的合成路线。反应历程如图1所示。
(1)制备三甲胺的热化学方程式为 (,反应热数值保留2位有效数字),上述历程中①、②、③三个阶段,反应速率最慢的是 。(填阶段编号)
(2)160℃时,将和以物质的量浓度之比为2:3充入盛有催化剂的刚性容器中,容器内压强变化如图2所示,则该反应的平衡常数Kp= (用分压代替浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果用含P的式子表达);下列条件能够说明该反应达到平衡状态的是 。
①
②的分压不再发生变化
③该反应的反应热不再发生变化
④气体的密度不再发生变化
⑤气体的平均摩尔质量不发生变化
Ⅱ.污染的治理是世界性难题。NO的治理通常有下面两种方法:
方法一:用作消除剂,反应原理为 。不同温度条件下:与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3,得到NO脱除率曲线如图3所示。
(3)曲线中的起始浓度为,从A点到B点经过4秒,该时间段内NO的脱除平均速率为 。
(4)不论以何种比例混合,温度超过900℃,NO脱除率骤然下降,可能的原因有 。(答出1点即可)
方法二:通过反应将NO转化为无害的。已知该反应的v正=k正c2(NO)c2(CO),v逆=k逆c(N2)c2(CO2)。(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)
(5)某温度下,若在1L的恒容密闭容器中充入NO、CO、N2、CO2各0.5mol,达平衡时k正∶k逆=1∶4,则起始状态时v正 v逆。(填“>”“<”或“=”)
Ⅲ.近年来,地下水中的氮污染的治理渐受关注。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO),其工作原理如图4所示。