化学反应原理大题训练(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上化学反应原理大题训练1丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）H1已知：C4H10（g）+O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）H2=119kJmol1H2（g）+O2（g）=H2O（g）H3 =242kJmol1反应的H1为 kJmol1图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高应采取的措施是 （填标号）。A升高温度B降低温度C增大压强D降低压强（2）丁烷和氢气的混

2、合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是 、 ；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是 。2丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂

3、存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6（g）+NH3（g）+O2（g）C3H3N（g）+3H2O（g）H=515kJmol1C3H6（g）+O2（g）C3H4O（g）+H2O（g）H=353kJmol1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 （2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460低于460时，丙烯腈的产率 （填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是 ；高于460时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）A催化剂活性降

4、低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是 进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 3联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为 ，其中氮的化合价为 （2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为 （3）2O2（g）+N2（g）N2O4（l）H1N2（g）+2H2（g）N2H4（l）H2O2（g）+2H2（g）2H2O（g）H32N2H4（l）+N2O4（l）3N2（g）+4H2O（g

5、）H4=1048.9kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4= ，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 （4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似联氨第一步电离反应的平衡常数值为 （已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7107；Kw=1.01014）联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 （5）联氨是一种常用的还原剂向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2 kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是 4甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO

6、、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H1CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H2CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）H3回答下列问题：化学键HHCOCOHOCHE/（kJmol1）4363431076465413（1）已知反应中的相关的化学键键能数据如下：由此计算H1= kJmol1，已知H2=58kJmol1，则H3= kJmol1（2）反应的化学平衡常数K的表达式为 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母），其判断理由是 。（3）合成气的组成n（H2）/n（CO+

7、CO2）=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示。a（CO）值随温度升高而 （填“增大”或“减小”），其原因是 。图2中的压强由大到小为 ，其判断理由是 5近期发现，H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 （填标号）A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10molL1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D氢硫酸的还原性强于亚硫酸（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢

8、分解制备氢气的反应系统原理通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为 、 ，制得等量H2所需能量较少的是 （3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S（g）+CO2（g）COS（g）+H2O（g）在610k时，将0.10mol CO2与0.40mol H2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02H2S的平衡转化率a1= %，反应平衡常数K= 在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率a2 a1，该反应的H 0（填“”“”或“=”）向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是 （填标号）AH2S BCO2CCOS DN26砷

9、（As）是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途回答下列问题：（1）画出砷的原子结构示意图 （2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫写出发生反应的化学方程式 该反应需要在加压下进行，原因是 （3）已知：As（s）+H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）H1H2（g）+O2（g）=H2O（l）H22As（s）+O2（g）=As2O5（s）H3则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的H= （4）298K时，将20mL 3x molL1 Na3AsO3、2

10、0mL 3x molL1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33（aq）+I2（aq）+2OHAsO43（aq）+2I（aq）+H2O（l）溶液中c（AsO43）与反应时间（t）的关系如图所示下列可判断反应达到平衡的是 （填标号）a溶液的pH不再变化 bv（I）=2v（AsO33）cc （AsO43）/c （AsO33）不再变化 dc（I）=y molL1tm时，v正 v逆（填“大于”“小于”或“等于”）tm时v逆 tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是 若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为 7烟气（主要污染物SO2、NOx）经O3预处理后用CaSO3水

11、悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量；O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO（g）+O3（g）NO2（g）+O2（g）H=200.9kJmol1NO（g）+O2（g）NO2（g）H=58.2kJmol1SO2（g）+O3（g）SO3（g）+O2（g）H=241.6kJmol1（1）反应3NO（g）+O3（g）=3NO2（g）的H= molL1（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n（NO）、n（NO2）和n（SO2）随反应前n（O3）：n（NO）的变化见图当n（O3）：n（NO）1时，反应后NO2的物质的

12、量减少，其原因是 增加n（O3），O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是 （3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液（pH约为8）中SO32将NO2转化为NO2，其离子方程式为： （4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c（SO32）= 用c（SO42）、Ksp（CaSO3）和Ksp（CaSO4）表示；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因 8（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4（s）2NH3（g）+CO2（

13、g）实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度（）15.020.025.030.035.0平衡气体总浓度（103mol/L）2.43.44.86.89.4氨基甲酸铵分解反应的焓变H 0（填“”、“”或“=”）可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 A2v（NH3）=v（CO2） B密闭容器中总压强不变C密闭容器中混合气体的密度不变 D密闭容器中氨气的体积分数不变根据表中数据，计算25.0时的分解平衡常数为 （2）25时，NH3H2O电离常数Kb=1.8105，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=1.81011，用pH计测得0.5mol/L氨水溶液的pH约为 在某氯化镁溶液中加入一定量的某浓度的烧

14、碱后，测得混合液pH=11.0，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2+）= （已知lg20.3、lg30.5）9合成氨工业是我省开磷集团的重要支柱产业之一氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用（1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2+3H22NH3该可逆反应达到平衡的标志是 ；A.3v（H2）正=2v（NH3）逆 B单位时间生成mmolN2的同时生成3mmolH2C容器内的总压强不再随时间而变化 D混合气体的密度不再随时间变化（2）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应已知几种化学键的键能数据如表所示：请写出氨气与溴蒸汽反应的热化学方程式 ；化学键NH

15、NNBrBrHBr键能/kJmol1391946194366（3）工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气某研究性学习小组的同学模拟工业制取氨气的原理，在一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中，测得如下表所示数据请回答下列问题：时间/min CH4（mol） H2O（mol）CO （mol）H2 （mol） 0 0.40 1.00 0 0 5 a0.80 c 0.607 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.810.19 0.64分析标准数据，判断5min时反应是否处于平衡状态（填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v（CH4）= ；该温度下，上述反应的平衡常数K=

16、；反应在710min内，CO的物质的量减少的原因可能是 （填字母）A减少CH4的物质的量 B降低温度 C升高温度 D充入H2（4）氨的催化氧化：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）是工业制硝酸的重要反应在1L密闭容器中充入4molNH3（g）和5molO2（g），保持其他条件不变，测得c（NO）与温度的关系如图所示该反应的H 0（填“”、“”或“=”）；T0温度下，NH3的转化率为 10大气中的部分碘源于O3对海水中I的氧化将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究（1）O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成：I（aq）+O3（g）=IO（aq）+O2（g）H1IO（aq）+H

17、+（aq）HOI（aq）H2HOI（aq）+I（aq）+H+（aq）I2（aq）+H2O（l）H3总反应的化学方程式为 ，其反应H= （2）在溶液中存在化学平衡：I2（aq）+I（aq）I3（aq），其平衡常数表达式为 （3）为探究Fe2+对O3氧化I反应的影响（反应体系如图1），某研究小组测定两组实验中I3浓度和体系pH，结果见图2和下表编号反应物反应前pH反应后pH第1组O3+I5.211.0第2组O3+I+Fe25.24.1第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是 图1中的A为 ，由Fe3+生成A的过程能显著提高的转化率，原因是 第2组实验进行18s后，I3浓度下降导致下降的直接原因有（

18、双选） Ac（H+）减小 Bc（I）减小 CI2（g）不断生成 Dc（Fe3+）增加（4）据图2，计算318s内第2组实验中生成I3的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）11在 1.0L恒容密闭容器中放入0.10mol A （g），在一定温度进行如下反应A（g）2B（g）+C（g）+D（s）H=+85.1kJ/mol容器内气体总压强（P）与起始压强P0的比值随反应时间（t）变化数据见下表（提示：密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比）时间t/min01248162025P/P01.001.501.802.202.302.382.402.40回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达

19、式K= （2）02min内的平均反应速率v（B）= （3）下列能提高 A 的转化率的是 A升高温度 B向体系中通入A气体C减少D的物质的量 D向体系中通入稀有气体He（4）相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则 D 的取值范围n （D） mol（5）将容器改为恒压容器，改变条件，使反应达到相同的限度，则达到平衡时 B 的浓度为 （保留三位有效数字）化学反应原理大题训练参考答案12I+O3+2H+=I2+O2+H2O；H1+H2+H3；由2I+O3+2H+=I2+O2+H2O可知消耗酸，所以pH升高；Fe2+；O3可以将Fe2+氧化为Fe3+：O3+2Fe2+2H+=2Fe

20、3+O2+H2O，Fe3+氧化I：2Fe3+2I=I2+2Fe2+，即A是亚铁离子，I消耗量增大，转化率增大；BD；2；0.04 mol/（Lmin）；A；0.03；0.0583mol/L；3+123；小于；AD；原料中过量H2会使反应平衡逆向移动，所以丁烯产率下降；升高温度时，反应速率加快，单位时间内产生丁烯更多；590前升高温度，反应平衡正向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低；4两个反应均为放热量大的反应；低温、低压；催化剂；不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低；AC；1；该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；1：7.5：1；5；2；2NH3+NaC

21、lON2H4+NaCl+H2O；2H32H2H1；反应放热量大，产生大量气体；8.7107；N2H6（HSO4）2；固体逐渐变黑，并有气泡产生；1；N2H4的用量少，不产生其他杂质（反应产物为N2和H2O），而Na2SO3产生Na2SO4；699；+41；a；反应正反应为放热反应，平衡常数随温度升高而减小；减小；反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中CO的量增大，反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，又使平衡体系中CO的增大，总结果，随温度升高，CO的转化率减小；P3P2P1；相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子

22、数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，故增大压强有利于CO的转化率升高；7D；H2O（l）=H2（g）+O2（g）H=+286kJ/mol；H2S （g）=H2（g）+S（s）H=+20kJ/mol；系统（）；2.5；0.00285；B；8；2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化速率；2H13H2H3；ac；大于；小于；tm时生成物浓度较低；9317.3；O3将NO2氧化为更高价态氮氧化物；可能是其反应较慢；SO32+2NO2+2OH=SO42+2NO2+H2O；CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO32的浓度增大，加快SO32与NO2的反应速率；10；BC；1.64108；11.5；1.8105mol/L；11C；2NH3 （g）+3Br2（g）=N2（g）+6HBr（g）H=214KJ/mol；0.02molmin1；0.0675；D；75%；专心-专注-专业