2019高考化学 难点剖析 专题34 盖斯定律的应用练习.doc

专题34 盖斯定律的应用1（2018年成都七中高考模拟考试理科综合）近几年我国大面积发生雾霾天气，2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5颗粒物。（1） 用CaSO4代替O2与燃料CO反应，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，既可提高燃烧效率，又能得到较纯的CO2，以便于被处理。反应为主反应，反应和为副反应。CaSO4(s)4CO(g)=CaS(s)4CO2(g) H1189.2 kJmol-1CaSO4(s)CO(g)=CaO(s)CO2(g)SO2(g) H2210.5 kJmol-1CO(g)=C(s)CO2(g) H386.2 kJmol-1反应2CaSO4(s)7CO(g)=CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_（2）已知由CO生成CO2的化学方程式为COO2CO2O。其正反应速率为v正=K正c(CO) c(O2)，逆反应速率为v逆=K逆c(CO2) c(O)，K正、K逆为速率常数。在2500 K下，K正=1.21105 Ls-1mol-1，K逆=3.02105 Ls-1mol-1。则该温度下上述反应的平衡常数K值为_(保留小数点后一位小数)。（3）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g) H=Q kJmol-1。在T1时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下： 时间(min)浓度(molL-1)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36 010 min内，NO的平均反应速率v(NO)=_；30 min后只改变某一条件，反应达新平衡，根据上表数据判断改变的条件可能是_(选填字母)；a加入一定量的活性炭 b通入一定量的NO c适当缩小容器的体积 d加入合适的催化剂若30min后升高温度至T2，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为533，则Q_0 (填“”、“”或“”)。（4）利用如图所示电解装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极室排出的溶液吸收NO2。与电源b极连接的电极的电极反应式为_。 （5）NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2。相同温度下，等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小，分析可能的原因_。【答案】151.1 kJmol-10.40.042 molL-1min-1bc2HSO32e2H+ =S2O422H2ONO2水解呈碱性，对NH4+的水解起促进作用 或答出NO2与NH4+氧化还原产生氮气对平衡无影响，故a不符合；b通入一定量的NO，反应正向进行，达到平衡后一氧化氮、氮气、二氧化碳浓度增大，故b符合；c适当缩小容器的体积，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不动，但个物质浓度增大，符合要求，故c符合；d加入合适的催化剂，只能改变化学反应速率，不能改变平衡，浓度不变，故d不符合；故答案为：bc；若30min后，达到平衡时容器中NO、N2、CO2的浓度之比2：1：1，升高温度至T2，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，所以平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正反应方向是放热反应Q0； （4）根据图中信息可知，与电源b极连接的电极上HSO3得电子转化为S2O42，发生的电极反应式为2HSO32e2H+ =S2O422H2O；（5）NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2。相同温度下，等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液，NO2水解呈碱性，对NH4+的水解起促进作用 或答出NO2与NH4+氧化还原产生氮气，故测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小。2（2019届全国大联考高三入学调研考试卷（四）氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=- 221 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H=- 393.5 kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g) H= +181 kJ/mol （1）若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式：_；下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)_。a增大容器压强 b升高温度 c使用优质催化剂 d增大CO的浓度（2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如下表所示。物质的量/molT1/T2/05 min10 min15 min20 min25 min30 minNO2.01.160.800.800.500.400.40N200.420.600.600.750.800.80 05min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=_，该条件下的平衡常数K=_。第15 min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则T1_ T2(填“>”“<”或“=”)。若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol，则此时反应_移动(填“正向”“逆向”或“不”)；最终达平衡时NO的转化率a=_。（3）在25 下，向浓度均0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化学式)，当两种沉淀共存时，溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=_(已知25 时KspMg(OH)2=1.810-11，KspCu(OH)2=2.210-20)。【答案】）2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H=747kJ/mol ad0.042molL-1min-1正向60%Cu(OH)28.2108或109【解析】（1）根据平衡常数的定义，若平衡常数表达式为K= K=，则化学方程式为：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=221 kJ/mol，C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5 kJ/mol，N2(g)+O2(g)=2NO(g) H= +181 kJ/mol 所以以CO2表示的该反应速率v(CO2)= v(N2) =0.042molL-1min-1；通过分析知10min后浓度不再改变，处于平衡状态，用三行式分析浓度改变 第15 min后，温度调整到T2，从表格查得NO减少，N2增加，平衡正向移动，由于正反应为放热反应，改变条件为降温，则T1 >T2。若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol，此时各量分析如下： T2时平衡常数K=4， 加入混合物后Qc=1.36<K，则此时反应正向移动；由于温度不变，平衡常数为定值，新平衡时有：=4，解得x=0.2；经计算NO起始总量为2mol+2mol=4mol，达到新平衡时NO的物质的量为（1.2-20.2）mol/L2L=1.6mol，转化的NO共4mol-1.6mol=2.4mol，所以最终达平衡时NO的转化率a=。（3）由于KspCu(OH)2<KspMg(OH)2，所以先生成Cu(OH)2沉淀；当两种沉淀共存时，溶液是Cu(OH)2、Mg(OH)2的饱和溶液，溶液中OH-离子浓度相同，根据溶度积常数计算，溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=8.2108，故答案为：8.2108 或109。3（2019届广东省中山一中、仲元中学等七校高三第一次（8月）联考）氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。（1）已知：反应I：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g) H11266.6 kJmol-1，H2的燃烧热H2=285.8 kJ.mol-1 水的气化时H3=+44.0 kJ.mol-1反应I热力学趋势很大（平衡常数很大）的原因为_；NH3分解的热化学方程式_。（2）在Co-Al催化剂体系中，压强P0下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如下图，活化能最小的催化剂为_，温度高时NH3的转化率接近平衡转化率的原因_。如果增大气体流速，则b点对应的点可能为_（填“a”、“c”、“d”、“e”或“f”）； （3）温度为T时，体积为1L的密闭容器中加入0.8molNH3和0.1molH2，30min达到平衡时，N2体积分数为20%，则T时平衡常数K=_，NH3分解率为_；达到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2，NH3的转化率_（填“增大”、“不变”、“减小”）。（4）以KNH2为电解质溶液电解NH3，其工作原理如下图所示，则阳极电极反应为_。 【答案】放热量很大的反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g) H=+92.1kJmol190CoAl平衡转化率随温度升高而增大，此反应为吸热反应，温度升高，反应速率加快，转化率接近平衡转化率e7.575%减小6NH2-6e-=N2+4NH3（3）由题给数据可知，设氮气平衡时氮气的物质的量为xmol，则： 2NH3(g)N2(g)+3H2(g)初始量（mol） 0.8 0 0.1变化量（mol） 2x x 3x平衡量（mol） 0.8-2x x 0.1+3x相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以达到平衡时N2的体积分数为： ，解得：x=0.3mol，故平衡常数K=，NH3分解率为 ，达到平衡后再加入0.8molNH3和0.1molH2，容器中压强增大，反应向逆向移动，所以氨气的转化率减小；（4）在电解池中，阳极失去电子，发生氧化反应，根据图示可知右侧为阳极，电极反应为：6NH2-6e-=N2+4NH3。4（2018届山东省七校联合体高三第二次联考）（1）2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能符合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H1 =aKJ/molC8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) H2=bKJ/mol试写出25、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油（以C8H18表示）的热化学方程式_。（2）利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂（如Cu/ZnO催化剂）作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：甲：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H= 53.7kJmol-1 平衡常数K1乙：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H= + 41.2kJmol-1 平衡常数K2CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=_(用含K1、K2的表达式表示)，该反应H_0（填“大于”或“小于”）。提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_（填写两项）。催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间（t1min）。温度（K）催化剂CO2转化率（%）甲醇选择性（%）综合选项543Cu/ZnO纳米棒材料12.342.3A543Cu/ZnO纳米片材料11.972.7B553Cu/ZnO纳米棒材料15.339.1C553Cu/ZnO纳米片材料12.070.6D 由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为_（填字母符号）。（3）以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器、中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。 05min时间内容器中用CH3OH表示的化学反应速率为_。三个容器中一定达到平衡状态的是容器_（填写容器代号）。【答案】 8CO2(g)+25H2(g)=C8H18(1)+16H2O(1) H=（25a-b）KJ/mol K= 小于 降低温度、减小产物浓度 B 0.0875mol/(Lmin) (3) CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)开始时的物质的量：1 2 0转化的物质的量： a 2a a平衡时的物质的量：1-a 2-2a a容器中05 min内H2含量是20%，a=，v(CH3OH)= 0.0875mol/(Lmin)；中温度高氢气含量高，说明达到平衡升高温度平衡逆向移动，氢气含量增加。5（2018届福建省漳州市高三考前模拟考试试卷二）科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。CO2可用FeO 吸收获得H2。i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) Hl =76.0 kJmol1. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) H2 = +113.4 kJmol1 （1）3FeO(s) +H2O(g)= Fe3O4(s) +H2(g) H3 =_。（2）在反应i中，每放出38.0 kJ热量，有_g FeO被氧化。CO2可用来生产燃料甲醇。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H49.0 kJmol1。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （3）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_ mol(Lmin) 1。（4）氢气的转化率_。（5）该反应的平衡常数为_ (保留小数点后2位)。（6）下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_。A升高温度 B充入He(g)，使体系压强增大C再充入1 mol H2 D将H2O(g)从体系中分离出去（7）当反应达到平衡时，H2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量H2，待反应再一次达到平衡后，H2的物质的量浓度为c2，则c1_c2的关系(填“”、“”或“”)。IIICO2可用碱溶液吸收获得相应的原料。利用100 mL 3 molL1NaOH溶液吸收4.48 LCO2(标准状况)，得到吸收液。（8）该吸收液中离子浓度的大小排序为_。将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，所得固体的成分是_(填化学式)。【答案】 +18.7 kJmol1 144 0.225 75% 5.33 CD c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(OH)c(H+) Na2CO3【解析】（1）i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) Hl =76.0 kJmol1. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) H2 = +113.4 kJmol1 两热化学方程式相加除以2得：3FeO（s）+H2O（g）=Fe3O4（s）+H2（g）H=（-76.0kJ/mol+113.4kJ/mol）2=+18.7kJ/mol；（2）6FeO（s）+CO2（g）2Fe3O4（s）+C（g）H=-76.0kJmol-1该反应中每生成6molFeO参与反应则有4molFeO被氧化，故在反应i中，每放出38.0 kJ热量，有=144g FeO被氧化；（3）根据图像可知，平衡时，甲醇的浓度变化量是0.75mol/L，所以氢气浓度的变化量就是0.75mol/L32.25mol/L，则氢气的反应速率是2.25mol/L10min0.225mol/(Lmin)；移动，平衡移动的结果是减弱这种改变，而不能消除这种改变，即虽然平衡正向移动，氢气的物质的量在增加后的基础上减小，但是CO2（g）浓度较小、CH3OH（g） 浓度增大、H2O（g）浓度增大，且平衡常数不变达到平衡时H2的物质的量浓度与加氢气之前相比一定增大，故c1c2；（8）实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯，当100mL 3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48L CO2时，所得溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液，水解显碱性，且碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(OH)c(H+)；将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，由于碳酸氢钠分解生成碳酸钠，故所得固体的成分是Na2CO3。6（2019届江苏省盐城市田家炳中学高三上学期开学考试）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有：_。（填字母）a减少化石燃料的使用 b植树造林，增大植被面积c采用节能技术 d利用太阳能、风能（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：a6CO2 + 6H2OC6H12O6 bCO2 + 3H2CH3OH +H2OcCO2 + CH4CH3COOH d2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O以上反应中，最节能的是_，原子利用率最高的是_。（3）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下： 反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。 CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：研究人员根据实验结果得出结论：HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，即：CO2HCOOHCH4写出产生H2的反应方程式_。由图可知，镍粉是_。（填字母）a反应的催化剂b反应的催化剂c反应的催化剂d不是催化剂当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是_。（填字母）a反应的速率增加，反应的速率不变b反应的速率不变，反应的速率增加c反应的速率均不变d反应的速率均增加，且反应的速率增加得快e反应的速率均增加，且反应的速率增加得快f反应的速率减小，反应的速率增加【答案】abcdacce7（2018届重庆市綦江中学高三高考适应性考试）氮的固定一直是科学家研究的重要课题，合成氨则是人工固氮比较成熟的技术，其原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H（1）已知破坏1mol共价键需要的能量如表所示H-HN-HN-NNN435.5kJ390.8kJ163kJ945.8kJ 则H=_。（2）在恒温、恒压容器中，按体积比1:3加入N2和H2进行合成氨反应，达到平衡后，再向容器中充入适量氨气，达到新平衡时，c(H2)将_（填“增大”、“减小”、或“不变”，后同）；若在恒温、恒容条件下c(N2)/c(NH3)将_。（3）在不同温度、压强和使用相同催化剂条件下，初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol 时，平衡混合物中氨的体积分数（）如图所示。 其中，p1、p2和p3由大到小的顺序是_，原因是_。若在250、p1条件下，反应达到平衡时的容器体积为1L，则该条件下合成氨的平衡常数K=_(结果保留两位小数)。（4）H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),能说明该反应达到平衡状态的是_（填序号）每生成34g NH3的同时消耗44g CO2 混合气体的密度保持不变 NH3的体积分数保持不变 混合气体的平均相对分子质量不变 c(NH3):c(CO2)=2:1（5）科学家发现，N2和H2组成的原电池合成氨与工业合成氨相比具有效率高，条件易达到等优点。其装置如图所示、写出该原电池的电极反应：_、_，若N2来自于空气，当电极B到A间通过2molH+时理论上需要标况下空气的体积为_（结果保留两位小数）。 【答案】 -92.5kJ/mol(1分) 不变 减小 p1>p2>p3 该反应的正反应为气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强平衡正移，NH3 的体积分数增大，由图可知p1>p2>p3 5.93103 （mol/L）-2 或 5925.93（mol/L）-2 N2+6e-+6H+=2NH3 3H2-6e-=6H+ 9.33L【解析】H=E断-E成=945.8+3435.5-6390.8=-92.5 kJ/mol 在恒温恒压条件下通NH3相当于平衡不移动，所以不变；恒温恒容条件下相当于加压，平衡正移，比值减小；该反应的正反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正移。NH3 的体积分数增大，由图可知p1>p2>p3。 由图可知氨气的体积分数为0.667，根据三段式可计算出c(NH3)=0.16mol/L c(N2)=0.02mol/L c(H2)=0.06mol/L，则K=5925.93； 相当于正逆速率相等，能说明该反应达到平衡状态；气体密度会随平衡的移动而变化，不变时说明达平衡，能说明该反应达到平衡状态；中的量永远为定值，不能说明该反应达到平衡状态；答案选； 正极：N2+6e-+6H+=2NH3 负极：3H2-6e-=6H+ 整个计算用电子守恒，通过2molH+时则有1/3molN2参与反应，相当于（1/3）（5/4）22.4=9.33L空气。8（2018届山东省师范大学附属中学高三第十一次模拟）硫的氧化物是形成酸雨的罪魁祸首，含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注，主要有以下两种方法。请回答下列问题：.碱液吸收法步骤1：用足量氨水吸收SO2。步骤2：再加入熟石灰，发生反应2NHCa22OHSO=CaSO32NH3H2O。(1)已知：25 时，Kb(NH3H2O)a；Ksp(CaSO3)b。该温度下，步骤2中反应的平衡常数K_(用含a、b的代数式表示)。.水煤气还原法已知：.2CO(g)SO2(g) S(l)2CO2(g) H137.0 kJmol1.2H2(g)SO2(g) S(l)2H2O(g) H245.4 kJmol1(2)写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g) 、H2(g)的热化学方程式为_。若该反应在绝热、恒容体系中进行，达到平衡的标志_。A氢氧键的断裂速率等于氢氢键的断裂速率B混合气体的平均摩尔质量保持不变C混合气体的总压强保持不变D H2O(g) 与H2(g)的体积比保持不变(3)反应的正反应的活化能E_(填“>”“<”或“”)H2。(4)在一定压强下，发生反应。平衡时，(SO2) （二氧化硫的转化率）与原料气投料比和温度(T)的关系如图所示。 (H2)：M_(填“>”“<”或“”)N。逆反应速率：M_(填“>”“<”或“”)Q。(5)T ，向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)，发生反应和反应。5 min达到平衡时，CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。该温度下，反应的平衡常数K_。其他条件不变，6 min时缩小容器容积。(SO2)_(填“增大”“减小”或“不变”)，原因为_。【答案】 CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g) H141.2kJmol1 C D > > > 2 700 增大 反应和反应均为气体分子总数减小的反应，只缩小容器容积，平衡均向右移动，SO2的转化率增大（3）根据反应热等于正反应活化能减去逆反应活化能，E（正）- E（逆）=H245.4进行分析判断。(4) 根据图像可知，当(SO2)一定时，比值越大，氢气的转化率就越大。根据图像判断出该反应为吸热反应，T1>T2，温度越高，反应速率越快。（5）根据题给的起始量和平衡量，结合两个反应关系，可以计算出反应的平衡常数K。详解：.（1）25 时，Kb(NH3H2O)c(OH)c(NH)/c(NH3H2O)=a2；Ksp(CaSO3)c(SO)c(Ca2+)/c(CaSO3)=b；根据反应2NHCa22OHSO=CaSO32NH3H2O可知该反应的平衡常数为K=c2(NH3H2O)c(CaSO3)/c2(NH)c(Ca2+)c2(OH) c(SO)=1/Kb2 Ksp=1/ba2；正确答案：1/ba2。.(2)根据盖斯定律：反应（-）1/2，可以得到CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g) H141.2kJmol1 ；断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，A错误；反应前后混合气体的总质量不变，反应前后混合气体的总量不变，因此混合气体的平均摩尔质量恒为定值，不能判断反应达到平衡状态，B错误；根据气态方程：PV=nRT,当V、n保持不变时，压强与温度成正比，因为该反应在绝热、恒容体系中进行，当体系内温度不变时，体系的压强不再发生变化，反应达到平衡状态，C正确；H2O(g)为反应物不断被消耗，H2(g)为生成物，不断增多，当二者体积比保持不变时，即物质的浓度保持不变，反应达到平衡状态，D正确；正确答案：CD。(3)反应为：2H2(g)SO2(g) S(l)2H2O(g) H245.4 kJmol1，反应热等于正反应活化能减去逆反应活化能，E（正）- E（逆）=H245.4，E（正）=E（逆）45.4，所以反应的正反应的活化能E>H2；正确答案：>。(5) .2CO(g)SO2(g) S(l)2CO2(g) 起始量 2 2 0 0变化量 1.6 0.8 1.6平衡量 0.4 1.2 1.6.2H2(g)SO2(g) S(l)2H2O(g) 起始量 2 1.2 0变化量 1.8 0.9 1.8平衡量 0.2 0.3 1.8针对反应各物质浓度为c(H2)=0.02mol/L, c(SO2)=0.03 mol/L, c(H2O)=0.18 mol/L, 该温度下，反应的平衡常数Kc2(H2O)/c2(H2)c(SO2)，带入数值可求出反应的平衡常数=2700；正确答案：2700。 反应和反应均为气体分子总数减小的反应，只缩小容器容积，平衡均向右移动，SO2的转化率增大，所以其他条件不变，6 min时缩小容器容积，(SO2)增大；正确答案：增大；反应和反应均为气体分子总数减小的反应，只缩小容器容积，平衡均向右移动，SO2的转化率增大。9（2018届吉林省吉大附中高三第四次模拟考试）李克强总理在2018年国务院政府工作报告中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”因此，研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)技术有着积极的环保意义。（1）汽车的排气管上安装“催化转化器”，其反应的热化学方程式为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) H=-746.50kJmol-1。T时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，若温度和体积不变，反应过程中(015min) NO的物质的量随时间变化如图。 图中a、b分别表示在相同温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n (NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是_。（填“a”或“b”）T时，该反应的化学平衡常数K=_；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol，则平衡将_移动。(填“向左”、“向右”或“不”)15min时，若改变外界反应条件，导致n (NO)发生图中所示变化，则改变的条件可能是_ (任答一条即可)。（2）在催化剂作用下，用还原剂如肼(N2H4)选择性地与NOx反应生成N2和H2O。已知200时：.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) H1=-32.9 kJmol-1；II. N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) H2=-41.8 kJmol-1。写出肼的电子式：_。200时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为：_。目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理，其脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如下图所示。 为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是_。（3）利用电解装置也可进行烟气处理，如图可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-，阳极的电极反应式为_；物质A是_ (填化学式)。 【答案】 b 5 L/mol 不 增加CO的物质的量浓度或减少生成物浓度或降温等 N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) H=+50.7 kJmol-1 350左右、负载率3% SO2+ 2H2O-2e-=SO42-+4H+ H2SO4详解：(1) 由图象可知，曲线a变化慢，即反应速率慢，曲线b变化快，即反应速率快，催化剂的表面积越大，催化效率越高，反应速率越快，所以表示催化剂表面积较大的曲线是b；已知n起(NO)= n起(CO)=0.4mol, n平(NO)=0.2mol，则平衡时c平(NO)=c平(CO)=0.1mol/L，c平(CO2)=0.1mol/L，c平(N2)=0.05mol/L，故K= =5 L/mol；若保持温度不变，则K值不变，再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol时，其Qc= =K，所以平衡不移动；15min时，反应物NO的物质的量迅速减小，但不是突然变小，可能的原因是增大了CO的浓度或减小了生成物的浓度，使平衡正向移动，由于反应是放热反应，也可能是降低温度使平衡正向移动。(2) 肼的电子式为；根据盖斯定律，反应-2反应即得N2H4(g)=N2(g)+ 2H2(g) H=H1-2H2=+50.7 kJmol-1；分析图象信息可知，负载率过高或过低，脱硝率都不是最高的，而温度过低或过高，脱硝率也不是最高的，只有在350左右，负载率为3.0%时脱硝率最高。(3)根据题目叙述，结合装置可知阳极反应物为SO2，生成物为SO42-，所以阳极反应式为SO2+ 2H2O-2e- =SO42-+4H+，而阴极反应为NO+H+5e- =NH4+H2O，所以总反应式为2NO+5SO2+8H2O=(NH4)2SO4+4H2SO4，由此反应方程式可知，装置中的物质A是H2SO4。10（2018届四川省宜宾市高三第三次诊断考试）NOx是造成大气污染的主要物质，用还原法将其转化为无污染的物质，对于消除环境污染有重要意义。（1） 已知：2C(s)+O2(g)2CO(g) H1= -221.0 kJ/molN2(g)+O2(g)2NO (g) H2= +180.5 kJ/mol2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) H3= -746.0 kJ/mol回答下列问题：用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_。在一定温度下，向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的焦炭，反应过程中测得各容器中c(NO)（mol/L）随时间（s）的变化如下表。已知：三个容器的反应温度分别为T甲= 400、T乙= 400、T丙= a 时间0 s10 s20 s30 s40 s甲2.001.501.100.800.80乙1.000.800.650.530.45丙2.001.451.001.001.00 甲容器中，该反应的平衡常数K=_。丙容器的反应温度a _400（填“”、“<”或“=”），理由是_。（2）用NH3催化还原NOx消除氮氧化物的污染。已知：8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g) +12H2O(l) H0。相同条件下，在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂进行反应，产生N2的量随时间变化如图所示。 在催化剂A的作用下，04 min的v(NH3) = _。该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是_，理由是_。下列说法正确的是_（填标号）。a使用催化剂A达平衡时，H值更大b升高温度可使容器内气体颜色加深c单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时，说明反应已经达到平衡d若在恒容绝热的密闭容器中反应，当平衡常数不变时，说明反应已经达到平衡【答案】 2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g) H=-573.75kJ/mol 甲、丙容器中反应物起始量相同，丙容器达平衡的时间比甲容器达平衡的时间短 0.5mol/（Lmin） Ea(C) Ea(B) Ea(A) 相同时间内生成的N2越多，反应速率越快，活化能越低 b c d甲容器中，发生反应2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g)根据容器中c(NO)（mol/L）随时间（s）的变化，2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g)起始浓度 2 0 0转化浓度 1.2 0.6 0.6平衡浓度 0.8 0.6 0.6故该反应的平衡常数K= = ，甲、丙容器中反应物起始量相同，丙容器达平衡的时间比甲容器达平衡的时间短，故丙容器的反应温度a 400；（2）用NH3催化还原NOx消除氮氧化物的污染。在催化剂A的作用下，04 min的v(NH3) =0.5mol/（Lmin）；根据图像，ABC催化剂催化效果A>B>C，相同时间内生成的N2越多，反应速率越快，活化能越低，故该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是Ea(C) Ea(B) Ea(A)；