内容正文:
飞曼快乐假朝
衡向吸热的逆反应方向移动,B不符合题意:C.增大H,浓度
会提高反应物浓度,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向
移动以消耗增加的H,C符合题意:D.恒容充入惰性气体不
改变各物质浓度,对平衡无影响,D不符合题意。
2.C曲线Ⅲ和曲线N的交点代表d2+=dcul即c(Cu2+)
=c([Cul]),由图可知,此时lgc(I3)=一9.4,代入平
衡常数表达式得K=
c(Cul)
c(Cu2+)·c(13-)=1094
109.4,A正确:曲线I和曲线Ⅱ的交点代表lgc(L3-)=
lgc(HL2-)即c(L3-)=c(HL2-),此时pH=11.6,代入
平衡常教表达式得K=cL,3):cH)=10-1.6,B正
c(HL2)
确;曲线V和曲线V的交点代表dCul,]=dcul]即
c([CuL2]4-)=c([CuL]-),此时lgc(L3-)=-7.2,可
得[CuL]+L3一[Cul2]4的平衡常数K'=
c([CuL2]4-)
c(Cul)·c(L3)10z=102.2,a点时,0+=
cul代入KXK'=
c(CuL)
c(Cu2+)·c(L,3=)
c([Cul2]4)
c([CuL])·c(L3)c2(L3-
-=109.4×107.2=1016.6,
解得c(L3-)=10-8.3mol·L1,且a点对应c(HL2-)=
101mol·L1,代入H2-一H++L3的平衡常数K
=cL,3):c(H)=101.6,计算得c(H+)=104.3
c(HL2-)
mol·L1,故pH=4.3,C错误:当pH=6.4时,
c(HL,2-)最大,接近10-1mol·L,1,结合B项中平衡常
数可计算得c(L3)≈10-6.2mol·L1,cul,=0.90,
8cul=0.09,结合Cu元素守恒知,c([CuL2]4-)=
0.900.002mol·L1=1.8×10-3mol·L1,
c([Cu]-)=0.09×0.002mol·L1=1.8×104mol·
L1,因此体系中c(HL2-)>c([Cul2]4-)>c([CuL]-)
>c(L3),D正确。
假期必刷5化学反应的方向
1.AA.根据制水反应CO2(g)+4H2(g)一CH4(g)+
2H2O(1)可知,随反应进行,气体分子数减少,因此该反应
的△S<0,A错误;B.液氢燃料燃烧热值高,燃烧产物为
水,因此具有高能、无污染的特点,B正确;C电解水反应
属于吸热反应,反应过程中电能转化为化学能,C正确:
D.电解水可以生成○2,解决了核心舱中O2的来源问题:
制水反应消耗CO2的同时生成水,解决了C○2的清除和
水的循环利用问题,D正确。
2.C
3CA.合成氨反应为放热反应,降低温度利于平衡向正
反应方向移动,利于提高反应限度,A错误;B.合成氨反
应为熵减的放热反应,根据△G=△H一T△S<0,得△H
<0、△S<0,反应低温自发进行,B错误;C.该反应是放热
反应,其他条件不变,若反应在恒容绝热体系中发生会导
致体系温度升高,平衡逆向移动,NH3的平衡产率下降,
C正确:D.恒压条件下,初始充入等物质的量的N2和
H2,反应一段时间后,
N2(g)
3H2(g)=2NH(g)
起/mol1
1
0
转/molx
3a
2x
平/mol1-x
1-3x
2x
N,体积分数=N,物质的量分数=1一x十1-3x+2
1一x
×100%=50%,始终保持不变,N2体积分数不变
不能说明反应达到平衡状态,D错误。
4.BA.CH(g)和H2(g)物质的量相同,且均为气态,
CH(g)含有的原子总数多,CH,(g)的摩尔质量大,
所以熵值1 mol CH,(g)>1molH2(g),A错误;B.
相同状态的相同物质,物质的量越大,嫡值越大,所以
·6
000-=
熵值1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g),B正确;C.等
量的同物质,熵值关系为S(g)>S(1)>S(s),所以熵
值1 mol H,O(s)<1 mol H,O(1),C错误;D.从金刚
石和石墨的结构组成上来看,金刚石的微观结构更
有序,熵值更低,所以熵值1molC(s,金刚石)<
1molC(s,石墨),D错误;答案为B。
5.A根据焓判据和熵判据组成的复合判据△H一T△S0
时,反应能够自发进行,由于题给反应嫡减小,T△S一定
小于0,若该反应能自发进行,则其△H一定小于零,故起
决定作用的是焓变,选A。
6.C由图像分析可知:反应①随温度的升高,△G逐渐减
小:反应②随温度的升高,△G逐渐增大。结合△G=△H
一T△S分析解答。A.反应①随温度的升高,△G逐渐减
小,则△S>0,故A错误;B.该题我们可以推测自发反应
时的温度,但无法推测在某一温度时的反应快慢,故B错
误:C.因△G0时,反应能自发进行,反应①在温度大于
1000℃时,△G<0,此时反应①能自发进行,故C正确:
D.根据数学知识可知,△H为该图像的截距,而反应热的
截距小于0,△H0,故D错误:答案选C。
7.AB
8.解析:(1)A.NH4NO3溶于水时混乱度增大,其熵值增
大,A项正确;B.活泼金属易失去电子,酸性条件下NO3
县有强氧化性,二者反应属于自发反应,B项正确:C.决
定反应是否为自发反应的因素是反应物自身的性质,
C项错误。答案为C:
(2)△H-T△S=a一bT,由于无法判断a和bT值的相对
大小,故无法确定△H一T△S是大于0还是小于0,所以
无法判断该反应是否能自发进行,故答案为:无法判断是
否能。
答案:(1)C(2)无法判断是否能
高考冲浪
1.CA.a线所示物种为NaF(s),为固相产物:B.温度(T1)
时通入N2,各物质分压不变,平衡不移动:C.恒容密闭容
器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g),Kp=p(SiF4),因
此,p3与T3温度时热解反应的平衡常数K。相等:D.b
线所示物种为SiF4(g),T1温度时向容器加入SiF4(g),
化学平衡向逆反应方向移动,因此重新达平衡时逆反应
速率增大。
2.BA.SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO,因此,
制备粗硅的化学方程式为S0,十2C高温Si+2C0+,A说法
正确:B.在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共
价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个S形成2
个共价键,1 mol Si含Si-Si键的数目约为2×6.02×
1023,B说法错误:C.HC1易与水形成盐酸,在一定条件下
氧气可以将HCI氧化:H2在高温下遇到氧气能发生反应
生成水,且其易燃易爆,其与SHCl3在高温下反应生成
硅和HCl,因此,原料气HC1和H2应充分去除水和氧
300℃
气,C说法正确;D.Si+3HCl
=SiHCI3+H2,该反
应是气体分子数减少的反应,因此,生成SiHCI3的反应
为嫡减过程,D说法正确:综上所述,答案选。
假期必%刷6化学反应的周控
1.DA.该反应是气体体积不变的反应,恒容密闭容器中
当控制温度不变时,体系的压强不变,此时不一定达到平
衡,所以不能用体系的压强作为化学平衡状态的标志,故
A错误:B.图像显示250℃时速率比400℃高,其他条件
一定时升高温度速率加快,400℃时反应速率比250℃慢,说
明400℃时催化剂的活性不是最高,故B错误:C.正反应为
吸热反应,升温平衡正向移动,X的转化率增大,所以400℃
时X的平衡转化率比300℃时高,200℃时X的平衡转化率
比300℃时低,故C错误;D.图像显示250℃时的速率大,
250℃时催化剂的活性最高,所以实际工业生产中,容器的温
度宜控制在250℃左右,故D正确。
三0022
2.B反应2NO2(g)==N2O1(g)△H<0,因此热水烧瓶
中平衡向左移动,瓶内气体颜色加深,气体分子数增多,压强
变大,冰水中的平衡向右移动,瓶内气体颜色变浅,气体分子
数减少,压强变小,所以两烧瓶内的化学平衡都发生了移动
左边烧瓶内的颜色比右边烧瓶内的颜色浅,分子数少,平均
相对分子质量大,两边只有质量相同:答案选B
3.DA.催化剂只改变反应速率,不能使平衡发生移动,
A错误;B.升高温度,平衡向吸热方向移动,但不一定是
正向移动,B错误:C.若该生成物为固体,增加其质量,平
衡不移动,C错误:D.有气体参加的可逆反应,减小体积、
增大压强,气体物质的量浓度变大,反应速率加快,D正
确:综上所述,答案为D。
4.B
5.BA.油锅起火,盖上锅盖灭火,是隔绝空气灭火,与化学
反应调控有关,A项不符合题意:B.生产糖果,加入食用色
素,与化学反应调控无关,B项符合题意:C.鲜牛奶冷藏,冷
链运输,是降低温度,减缓反应速率,与化学反应调控有关,C
项不符合题意:D.工业合成氨,研发新型催化剂,加快反应速
率,与化学反应调控有关,D项不符合题意。
6.AA.反应前后气体体积变小,容器中压强不变可说明反应
达到平衡状态,故A正确:B.增大H,浓度,正、逆反应速率
均增大,故B错误:C,加热是反应条件,与反应是吸热反应还
是放热反应无必然联系,故C错误:D.反应过程中正反应速
率为:3(CO2)=v(H2),故D错误;答案选A。
7.DA.碳原子之间存在碳碳双键的烃为烯烃,即烯烃中
除了C一H键、碳碳单键外,还有碳碳双键,故CO转变成
烯烃反应不止有碳氢键的形成,还有碳碳单键、碳碳双键
的形成,故A错误:B.催化剂只能改变反应速率,不能使
平衡移动,催化剂HZMS5不可以提高汽油中芳香烃的
平衡产率,故B错误:C.由图可知合成过程中CO2除了
转化为汽油外,还有其他的产物生成,其中生成汽油的选
择性是78%,故C错误;D.生成的烷烃分子中C原子数
越少,耗氢量越低,当生成C5的烷烃和水时,起始时CO
和H2的物质的量之比为5:16,故当生成C5及以上的
烷烃和水,则起始时CO2和H2的物质的量之比不低于
5:16,故D正确:答案选D。
8.D温度、容积不变时,通入SO2气体,SO2与硫化氢反应
生成S,硫化氢的浓度降低,平衡向正反应方向移动,故①
不符合:NH,HS为固体,改变NH,HS固体的用量,不影
响平衡移动,故②符合:容积不变,充入氮气,反应气体混
合物各组分的浓度不变,平衡不移动,故③符合:充入氮
气,保持压强不变,体积增大,反应气体混合物各组分的
浓度降低,压强降低,平衡向正反应方向移动,故④不符
合:答聚选D。
9.解析:(1)若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的
物质的量为0.2mol,消耗0.1mol氮气,平衡时氮气的浓
度是0.2mol)-0.1mol=0.05mol·L,1,消耗氢气的物
2
质的量是0.2mol×1.5=0.3mol,氢气的转化率为:
0.3m0l×100%=50%。
0.6 mol
(2)A.加了催化剂加快反应速率,不影响平衡移动,氢气
的转化率不变,A项不符合:B.增大容器体积,压强减小
平衡向逆反应方向移动,氢气转化率减小,B项不符合:
C.正反应为放热反应,降低反应体系的温度,平衡正向移
动,氢气的转化率增大,C项符合;D.加入一定量N2,平
衡正向移动,氢气的转化率增大,D项符合:答案选CD。
(3)①由反应可知平衡常数的表达式为:K
(八)·c(H2)②正反应为放热反应,升高温度平衡逆
C(NH2)
向移动,平衡常数减小,故K1>K2;③400℃时,反应
2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数与N2(g)
十3H2(g)一2NH3(g)的平衡常数互为倒数,则400℃
时,反应2NH(g)一N2(g)十3H2(g)的化学平衡常数
K=2,此时浓度商Q=心=日<K=2,反应向
62
9
正反应方向进行,则该反应有u(N2)正>(N2)递。
·6
答案:(1)0.05mol/L50
(2)CD
c2(NHa)
(3)①
②>③2>
c(N2)·c3(H2)
高考冲浪
1,BA由方程式可知,该反应是一个气体分子数增大的反
应,即嫡增的反应,反应△S>0,故A错误;B.由反应方程式
c4(N2)·c6(H2O)
可知,反应平衡常数K=。NH):c(0,)·CNO,故
B正确:C.由方程式可知,反应中每消耗4ol氨气,转移
12mol电子,则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为
3×4××6.02X109=3×6.02×102,故C错谈;D.实
际应用中,加入尿素的量越多,尿素水解生成的氨气过
量,柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大,故D错
误:答案选B。
2.BA.Na2CS?中硫元素为一2价,还原性比较强,能被氧
化,故A错误;B.类比Na2CO3溶液,O与S同主族,可知
Na2CS3溶液显碱性,故B正确;C.由反应方程式可知,固
体与液体反应制备了硫化氢气体,故该制备反应是嫡增
过程,故C错误:D.S的原子半径比O大,故C一S键长
比C一O键长长,键能小,故CS2的热稳定性比CO2的
低,故D错误:答案选B。
假期必刷7电离平衡
1,CA.如果起始时醋酸和盐酸的浓度相同、体积相同,醋
酸和盐酸中溶质的物质的量相等,与足量的锌反应产生
的氢气的质量也相同,故A正确:B.pH相等时,
CH3COOHCH3COO+H,HCI=H+CI,
电离出相同浓度的氢离子,则c(C1)=c(CH3COO),
故B正确;C.NaHA的水溶液呈酸性,并不能说明该盐不
水解,故C错误:D.溶液的酸碱性是由c(H+)和c(OH)
的相对大小来决定的,当c(H+)>c(OH)时,溶液呈酸
性,故D正确:答案选C。
2.AA.H3PO3是二元弱酸,则分子中只有2个一OH,其
0
结构式为
,A错误:B.开始时溶液中的
HO OHH
H?PO3电离出H+,对水的电离起抑制作用,逐滴滴加足
量稀NaOH溶液,恰好完全反应前,溶液中H+的浓度逐
渐减小,水的电离程度增大:恰好完全反应时,溶液中溶
质为Na2HPO3,HPO号水解促进水的电离,继续滴加
NaOH溶液,溶液中OH浓度增大,抑制水的电离,B正
确;C.H3PO3是一种二元弱酸,与足量NaOH溶液反应
生成正盐为Na2HPO3,总反应的离子方程式为H3PO3+
2OH=HPO号+2H2O,C正确;D.加热0.1mol·L1
Na2HPO3溶液,水的Kw增大,水电离的H+浓度增大,
溶液的pH可能减小,D正确。
3.B电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强。25℃时
①HNO2、②HCIO、③HCN的电离常数依次为5.6X
10-4、4.0×10-8、6.2×10一10,所以该温度下相同浓度的
上述三种酸溶液,酸性由强到弱的顺序是HNO2>HClO
>HCN:答案选B。
4.D
5.AA.制备胡粉的过程中,Pb从0价升高到十2价,涉及
氧化还原反应,A错误;B.CH3COOH为醋酸,在水溶液
中不能完全电离,属于弱电解质,B正确;C.胡粉的化学
式为Pb2(OH)2CO3,属于碱式盐,C正确;D.醋酸易挥
发,装置不密闭会导致其逸出,最终产率下降,D正确:答
案选A。
6.AA.常温下,pH=3的醋酸与pH=3的盐酸溶液中氢
离子浓度相同,等体积混合后,氢离子浓度不变,混合溶液
的pH=3,A正确;B.100ml2mol·L,1盐酸与锌片反
应,加入适量的氯化钠溶液,盐酸的浓度降低,反应速率三0022
假期必刷6化学医
思维整合室
思维导图
温度
化学反应速率{压强
学
催化剂
(温度
应
化学平衡
的
压强
调
控
温度:400℃500℃
合成氨条件的选择{压强:l0MPa~30MPa
催化剂:铁触媒
知识梳理
一、工业合成氨的原理
N2(g)+3H(g)==2NH3(g)△H=
一92.4kJ·mo1厂1,从速率角度分析,反应
需要在
(填“较高”或“较低”)温度
下进行,而从提高反应物转化率的角度分
析,反应需要在
(从压强和温度方面回答)条件下进行,原因
是合成氨的反应为
二、合成氨反应条件的原理分析
1.反应原理:N2(g)+3H2(g)=→2NH3(g)
△H=-92.4kJ·mol1.
2.反应特点
合成可逆性:反应为反应
氨一体积变化:正反应是气体体积的反应
反应烙变:△H0
3.影响因素
(1)增大合成氨反应速率的措施:升高温度,
增大压强,增大反应物浓度,使用催化
剂等。
(2)提高平衡混合气体中氨的含量措施:降低
温度,增大压强,增大反应物浓度等。
高二学恐
反应的调控
三、实际合成氨工业中选择的生产条件
1.压强:合成氨厂一般采用的压强为
2.温度:一般采用的温度为
3.催化剂:合成氨工业普遍使用的是以铁为主
体的多成分催化剂,又称
自测自查
、较高低温、高压正反应为气体体积减
小的放热反应
二、2.可逆减小
三、1.10MPa~30MPa2.400℃~500℃
3.铁触媒
《技能提升台
技能提升
1.在一恒容密闭容器中,加人X、Y和合适的
催化剂,发生反应:X(g)+Y(s)一Z(g)
△H>0,在不同温度下,反应开始时,Z的生
成速率的变化如图所示。下列说法正确
的是
)
个Z的生成速率
100200250300400反应温度/℃
A.可用体系的压强作为化学平衡状态的
标志
B.400℃时,催化剂的活性最高,化学反应
速率最快
C.400℃和200℃时X的平衡转化率都比
300℃时高
D.实际工业生产中,容器的温度宜控制在
250℃左右
2.把NO2和N,O4的混合气体盛在甲、乙两个
大小相同的连通烧瓶里,然后用夹子夹住橡
皮管,把甲烧瓶放进冷水里(N2O,没有液
化),乙烧瓶放人热水里,一段时间后,两个
烧瓶中气体具有相同的
受快乐假期
冷水
热水
A.分子数
B.质量
C.颜色
D.平均相对分子质量
3.对于某已平衡的化学可逆反应,下列有关叙
述正确的是
(
)
A.使用合适的催化剂可以使平衡正向移动
B.升高温度,平衡一定正向移动
C.增加生成物的质量,平衡一定逆向移动
D.有气体参加的可逆反应,减小体积、增大
压强能够加快反应速率
4.在合成氨的工业中,为增加氨的日产量而采
取的措施中,与平衡移动无关的是()
A.不断将氨分离出来
B.使用催化剂
C.增大原料气的浓度
D.采用2×10Pa3×10Pa的压强
5.化学反应广泛联系生活、生产及研究领域。
下列叙述与化学反应调控无关的是()
A.油锅起火,盖上锅盖灭火
B.生产糖果,加入食用色素
C.鲜牛奶冷藏,冷链运输
D.工业合成氨,研发新型催化剂
6.CO2和H2在一定条件下可合成CHOCH3
已知在恒容密闭容器中发生反应:2CO,(g)十
6H2(g)==CH3OCH3(g)+3H2O(g)。下
列判断正确的是
A.容器中压强不变可说明反应达到平衡
状态
B.增大H,浓度,逆反应速率减小
1
000-=
C.若该反应为放热反应,则反应不需要
加热
D.反应过程中正反应速率为:v(CO,)
=3v(H2)
7.2022年,全球首套千吨级二氧化碳加氢制
汽油装置在中国山东开车成功,生产出符合
国I标准的清洁汽油产品,对助力实现“碳
中和”及缓解石油短缺具有重大意义。其合
成过程如图所示,下列有关说法正确的是
P
异构化
芳香化
PC0,→C0C0→烯烃烯烃
C5~Cu
Q●bFe04
/FesC2
HZSM-5
C0,+H,Na-Fe,0/HZSM-5、78%汽油(选择性)
A.CO转变成烯烃反应只有碳氢键的形成
B.催化剂HZMS5可以提高汽油中芳香烃
的平衡产率
C.由图可知合成过程中CO2转化为汽油的
转化率为78%
D.若生成C及以上的烷烃和水,则起始时
CO2和H2的物质的量之比不低于5:16
8.反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)在
一定温度下达到平衡。下列各种情况下,不
能使平衡发生移动的是
()
①温度、容积不变时,通入SO,气体②移
走一部分NHHS固体③容积不变,充入
氮气④充入氮气,保持压强不变
A.①②
B.①③
C.①②③
D.②③
9.以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一个容积为2L的密闭容器中加入
0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件
下发生反应:N(g)+3H(g)—=2NH(g)
三0022
△H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时
测得NH3的物质的量为O.2mol。则平衡
时,c(N2)=
,H2的转化率为
%。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取
的措施有
A.加了催化剂
B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度
D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮
气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)
一2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K
与温度T的关系如下表所示:
T/℃
200
300
400
K
K2
0.5
请完成下列问题:
①写出化学平衡常数K的表达式
②试比较K1、K2的大小,K1
K2(填
“>”“<”或“=”);
③400℃时,反应2NH(g)→N(g)+3H(g)
的化学平衡常数为
,当测得NH3、
N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和
1mol时,则该反应有v(N2)正
(N2)道(填“>”“”或“=”)。
高考冲浪
1.(2022·江苏卷)用尿素水解生成的NH3催
化还原O,是柴油机车辆尾气净化的主要方
法。反应为4NH(g)+O2(g)+4NO(g)=
4N2(g)+6HO(g),下列说法正确的是
A.上述反应△S<0
B.上述反应平衡常数
c(N2)·(H,O)
K=-
(NH)·c(O2)·c(NO)
C.上述反应中消耗1 mol NH3,转移电子的
数目为2×6.02×103
D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机
车辆排放的尾气对空气污染程度越小
2.(2022·湖北卷)硫代碳酸钠能用于处理废
水中的重金属离子,可通过如下反应制备:
2NaHS(s)+CS,(1)=Na,CS (s)+H2 S(g).
下列说法正确的是
A.Na,CS,不能被氧化
B.Na2CS,溶液显碱性
C.该制备反应是嫡减过程
D.CS2的热稳定性比CO。的高
《益智欢乐谷
催化剂的发展和应用
物理化学之父奥斯特瓦尔德最早提出现
代催化剂的定义:在化学反应里能够改变其他
物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性
质在反应前后都没有改变的物质叫催化剂。
由于在研究催化、化学平衡和化学反应速率方
面的卓著功绩,1909年奥斯特瓦尔德获得诺
贝尔化学奖。
人们对催化剂的认识是长期实践的结果。
早在古代,人类就开始利用曲(酶)酿酒制醋;
中世纪炼金术士用硝石作催化剂,以硫黄为原
料制造硫酸;13世纪,人类发现硫酸能使乙醇
变为乙醚;1835年瑞典化学家贝采尼乌斯首
次提出“催化”的概念;1905年德国科学家哈
伯利用催化剂将空气中的氨气与氢气合成氨,
在工业上取得成果;20世纪30年代,石油炼
制工业广泛使用催化剂;近年来,催化剂更是
发挥着重大的作用。
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