14．在一固定容积的密闭容器中.进行如下化学反应:CO2(g)+H2+H2O(g),△H=Q KJ/mol其化学平衡常数K和温度t的关系如下:t℃70080085010001200K0.60.91.0——青夏教育精英家教网——

14．在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）；△H=Q KJ/mol其化学平衡常数K和温度t的关系如下：

t℃	700	800	850	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$，该反应中Q＞0 （选填“＞”或“＜”）．
（2）能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是cd．
a．容器中压强不变 b．反应热不变 c．v_正（H₂）=v_逆（CO） d．CO₂的质量分数不变
（3）800℃，在固定容积的密闭容器中加入混合物，起始浓度为c（CO）=0.01mol/L，c（H₂O）=0.05mol/L，c（CO₂）=0.01mol/L，c（H₂）=0.03mol/L，反应开始时，H₂O的消耗速率比生成速率大（填“大”或“小”）．
（4）温度为850℃时，可逆反应CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）在固定容积的密闭容器中进行，容器内物质的浓度变化如表：
850℃时物质的浓度（mol/L）的变化

时间（min）	CO	H₂O	CO₂	H₂
0	0.200	O.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	c₁	c₂	c₃	c₃
4	c₁	c₂	c₃	c₃
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①计算：3min时CO的浓度 c₁=0.08mol/L，H₂O （g）的转化率=40%．
②反应在4min～5min之间，平衡向逆反应方向移动，可能的原因是d，表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是a．
a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度．

13．工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．常用的处理方法有两种．
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为：CrO₄^2-$→_{①转化}^{H+}$Cr₂O₇^2-$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr³⁺$→_{③沉淀}^{CH-}$Cr（OH）₃↓其中第①步存在平衡：2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显橙色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是C．
A． Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-的浓度相同B．2v （Cr₂O₇^2-）=v （CrO₄^2-） C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1molCr₂O₇^2-离子，需要6mol的FeSO₄7H₂O．
（4）第③步生成的Cr（OH）₃在溶液中存在沉淀溶解平衡，请写出其沉淀溶解平衡方程式Cr（OH）₃（s）?Cr³⁺（aq）+3OH^-（aq）常温下，Cr（OH）₃的溶度积K_sp=[Cr³⁺]•[OH^-]³=10^-32，要使c（Cr³⁺）降至10^-5mol/L，溶液的pH应调至5．
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀．
（5）用Fe做电极的原因为阳极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，提供还原剂Fe²⁺．
（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）2H⁺+2e^-=H₂↑，溶液中同时生成的沉淀还有Fe（OH）₃．

光气（COCl₂）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl₂在活性炭催化下合成．
（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）实验室中可用氯仿（CHCl₃）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为CHCl₃+H₂O₂=HCl+H₂O+COCl₂；
（3）COCl₂的分解反应为COCl₂（g）═Cl₂（g）+CO（g）△H=+108kJ/mol．反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示（第10min到14min的COCl₂浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K=0.234mol/L（保留小数点后三位）
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度（T8）的高低：T（2）＜T（8）（填“＜”、“＞”或“=”）；
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl₂）=0.031mol/L；
④比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v （2-3）、v（5-6）、v （l2-13）表示]的大小v（5～6）＞v（2～3）=v（12～13）；
⑤比较反应物COCl₂在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6）＞v（15-16）（填“＜”、“＞”或“=”），原因是在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大．

11．二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气．该反应进行到45s时，达到平衡（NO₂浓度约为0.0125mol•L^-1）．如图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25s内的反应进程．

（1）写出反应的化学方程式2NO₂?2NO+O₂．
（2）在10s内氧气的反应速率7.5×10^-4mol/（L•s）．
（3）若反应延续至70s，请在图中用实线画出25s至70s的反应进程曲线；
（4）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加催化剂的反应进程曲线．

10．下列说法正确的是（　　）

	A．	凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应
	B．	热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据
	C．	热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量
	D．	书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号、数值和单位，还要注明各物质的聚集状态

碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂
若2mol CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为1734kJ，则△H₂=-1160kJ•mol^-1；
（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe₂O₃与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁．其反应如下：Fe₂O₃（s）+3CH₄（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H₂（g）△H＞0
①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量减少3.2g．则该段时间内CO的平均反应速率为0.012mol/（L•min）；．
②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是bd（选填序号）
a．CH₄的转化率等于CO的产率
b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．v（CO）与v（H₂）的比值不变
d．固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图1所示，当温度由T₁升高到T₂时，平衡常数K_A＜K_B（填“＞”、“＜”或“=”）．纵坐标可以表示的物理量有哪些b．
a．H₂的逆反应速率 b．CH₄的体积分数c．混合气体的平均相对分子质量
（3）若往20mL 0.0lmol•L^-l的弱酸HNO₂溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如右图所示，下列有关说法正确的是②③
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol•L^-1
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol•L^-1
③HNO₂的电离平衡常数：b点＞a点
④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c（Na⁺）＞c（NO${\;}_{2}^{-}$）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

8．某工厂排放的废液中含有少量硫酸和硫酸铜，小军同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，搅拌，待充分反应后过滤，得少量滤渣和滤液，关于该实验，下列说法正确的是（　　）

	A．	发生的反应都是置换反应		B．	实验所得滤液是纯水，可直接排放
	C．	滤渣中一定含铜和锌		D．	反应前后液体的酸性减弱，pH变小

7．氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH₃、HNO₃等是重要化工产品．
（1）合成氨的原料气N₂和H₂通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的．其主要反应是：①2C+O₂→2CO ②C+H₂O（g）→CO+H₂ ③CO+H₂O（g）→CO₂+H₂
某次生产中将焦炭、H₂O（g）和空气（设空气中N₂和O₂的体积比为4：1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：则表中x=44m³．

气体	CO	N₂	CO₂	H₂	O₂
体积（m³）（标准状况）	x	20	12	60	1.0

（2）汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境．已知气缸中生成NO的反应为：
N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H＞0
若1mol空气含有0.8molN₂和0.2molO₂，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10^-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10^-6；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡右移．
（3）SO₂和氮的氧化物都是空气中的有害气体，已知：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ•mol^-1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H=-41.8kJ•mol^-1．
（4）25℃时，电离平衡常数：

化学式	H₂CO₃	HClO	H₂C₄H₄O₆（酒石酸）
电离平衡常数	K₁=4.3×10^-7 K₂=5.6×10^-11	3.0×10^-8	K₁=9.1×10^-4 K₂=4.3×10^-5

回答下列问题：
a．常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系不正确的是AD
A．c（Na⁺）＞c（ClO^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）
B．c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（ClO^-）＞c（H⁺）
C．c（Na⁺）═c（HClO）+c（ClO^-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）═c（ClO^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）
E．c（HClO）+c（H⁺）+c（H₂CO₃）═c（OH^-）+c（CO₃^2-）
b．常温下，0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC₄H₄O₆^-）+2c（C₄H₄O₆^2-）=（0.05+10^-6-10^-8）mol/L．（列出计算式）

6．对碳及其氧化物的化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料，消除氧化物对环境的负面影响．
（1）25℃时，石墨和CO的燃烧热分别为：393.5kJ/mol、283.0kJ/mol．请写出石墨不完全燃烧时的热化学方程式C（石墨，s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ/mol．
（2）25℃时，反应2CO₂（g）?2CO（g）+O₂（g）的平衡常数K=2.96×10^-92．在一个体积可变的密闭容器中（起始时容器体积为1L）充入一定量CO₂、CO、O₂的混合气体，要使容器中的反应开始时向CO₂分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是$\frac{{c}^{2}（CO）•c（{O}_{2}）}{{c}^{2（}C{O}_{2}）}$＜2.96×10^-92．当该反应在25℃时达到平衡后，其他条件不变时，升高温度或增加容器的压强，均能使该平衡发生移动，请在坐标中作出该反应的平衡常数K随温度（T）、压强（p）变化的示意图．
（3）1600℃时，反应2CO（g）+O₂（g）?2CO₂（g）的平衡常数K=1.0×10⁸．经测定，汽车尾气中CO和CO₂气体的浓度分别为4.0×10^-5mol/L和4.0×10^-4mol/L．若在汽车的排气管上增加一个1600℃时的补燃器，并不断补充O₂使其浓度始终保持为4.0×10^-4mol/L．则经补燃处理后尾气中CO的浓度为2.0×10^-6mol/L．（结果保留两位有效数字）
（4）以CO和O₂为电极燃料，以熔融K₂CO₃为电解质组成燃料电池，请写出该电池的负极反应式CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂．

5．将CO₂转化为甲醇可以有效利用资源，同时又可控制温室气体，原理为：CO₂+3H₂$\stackrel{催化剂}{?}$CH₃OH+H₂O

（1）由图1所示的能量变化，写出将CO₂转化为甲醇的热化学方程式CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=-50KJ/mol．
（2）一定温度下，若上述制备甲醇的反应在体积为2L的密闭容器中进行并保持温度不变，起始时投入1 mol CO₂、4mol H₂，达到平衡时H₂与CO₂的物质的量之比为8：1，CO₂的转化率是80%．
（3）现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有Cr₂O₇^2-）时，实验室利用图2装置模拟该法：
①M区发生反应的电极反应式为CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂↑+6H⁺．
②已知电解池溶液里Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺，该反应的离子方程式Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
（4）处理废水时，最后Cr³⁺以Cr（ OH）₃形式除去，当c（Cr³⁺）=1×10?⁵mol•L^-1 时，Cr³⁺沉淀完全，溶液的pH5.6．（已知Ksp．[Cr（ OH）₃]=6.4xl0^-31，lg2=0.3）

0 173254 173262 173268 173272 173278 173280 173284 173290 173292 173298 173304 173308 173310 173314 173320 173322 173328 173332 173334 173338 173340 173344 173346 173348 173349 173350 173352 173353 173354 173356 173358 173362 173364 173368 173370 173374 173380 173382 173388 173392 173394 173398 173404 173410 173412 173418 173422 173424 173430 173434 173440 173448 203614