题目内容

已知反应①②＋可判断离子的还原性从强到弱的顺序是

[　　]

A．、、
B．、、
C．、、
D．、、
答案：B
解析：

从反应式①可以看出，离子可以把离子还原为，所以离子还原性比离子强．从反应式②可以看出，离子又可以把还原为离子，说明离子的还原性又比离子强．


练习册系列答案
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已知反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=-41.2kJ/mol，生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应可制得CH4．
（1）850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O（g），CO和H2O（g）浓度变化如右图所示，下列说法正确的是
AD
AD
（填序号）．
A．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量
B．第4min时，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可判断已达到平衡
C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会增大
D．第8min时，若充入CO，会导致v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动
（2）850℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2．若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是
x＜3
x＜3
．
（3）如将H2 与CO2以4：1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
H2（g）+
12
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
．
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极．负极反应式为
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
，正极反应式为
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定．为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是
CO2
CO2
．实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O2体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4
44.8
44.8
L．
（2013?广州模拟）某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”．实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢．该小组设计了如下的方案．
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
浓度/mol?L-1 体积/mL 浓度/mol?L-1 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
（1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1mol H2C2O4转移
2
2
mol 电子．为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：c（H2C2O4）：c（KMnO4）≥
2.5
2.5
．
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是
②和③
②和③
（填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是
①和②
①和②
．
（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=
0.010
0.010
 mol?L-1?min-1．
（4）已知50℃时c（MnO4-）～反应时间t的变化曲线如图．若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，画出25℃时c（MnO4-）～t的变化曲线示意图．
环境问题备受世界关注．化工厂以及汽车尾气排放的一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、硫化物等气体己成为大气污染的主要因素．
（1）CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白，反应方程式可表示为：CO+Hb?O2   O2+Hb?CO
实验表明，c（Hb?CO）即使只有c（Hb?O2）的 1/50，也可造成人的智力损伤．
已知t℃时上述反应的平衡常数K=200，吸入肺部O2的浓度约为1.0×10-2mol?L-1，若使c（Hb?CO）小于c（Hb?O2）的 1/50，则吸入肺部CO的浓度不能超过
1.0×10-6
1.0×10-6
mol?L-1．
（2）汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”．
已知反应2NO（g）+2CO（g）   N2（g）+2CO2（g）△H=-113kJ?mol-1
①为了模拟催化转化器的工作原理，在t℃时，将2molNO与1mol CO充入lL反应容器中，反应过程中NO（g）、CO（g）、N2（g）物质的量浓度变化如右下图所示．反应进行到15min时，NO的平均反应速率为
0.4
15
mol?L-1?min-1（或0.027mol?L-1?min-1）
0.4
15
mol?L-1?min-1（或0.027mol?L-1?min-1）
，
②观察在20min～30min内N2（g）发生变化的曲线图，判断引起该变化的条件可能是
b
b
；
a．加入催化剂
b．降低体系温度
c．缩小容器体积为0.5L
d．增加CO2的物质的量
（3）煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．
已知：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
试回答下列问题
①上述正向反应是：
放热
放热
反应（填“放热”、“吸热”）．
②某温度下上述反应平衡时，恒容、升高温度，正反应速率
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③在830℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
B、C
B、C
（选填A、B、C、D）．
A B C D
n（CO2） 3 1 0 1
n（H2） 2 1 0 1
n（CO） 1 2 3 0.5
n（H2O） 5 2 3 2
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．
（1）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）；△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ?mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ?mol-1
总反应：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2 （g）的△H=
-246.4KJ/mol
-246.4KJ/mol
；
（2）已知反应②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/（mol?L-1） 0.44 0.6 0.6
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正
＞
＞
 v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=
0.04mol/L
0.04mol/L
；该时间内反应速率v（CH3OH）=
0.16mol/L?min
0.16mol/L?min
．
（3）在溶液中，反应A+2B?C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c（A）=0.100mol/L、c（B）=0.200mol/L及c（C）=0mol/L．反应物A的浓度随时间的变化如图所示．
请回答下列问题：
与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件．所改变的条件和判断的理由是：
②
加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度不变
加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度不变
；
③
温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
；
该反应的△H
＞
＞
0，判断其理由是
升高温度反应正反应方向，故反应是吸热反应
升高温度反应正反应方向，故反应是吸热反应
．
精英家教网氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种．
（1）利用甲烷催化还原氮氧化物．已知：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ/mol
则CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为
 
．
（2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术）．该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应的化学方程式为：
2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）
180℃
催化剂
2N2（g）+3H2O（g）△H＜0，为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是
 
（写出1条即可）．
（3）利用ClO2氧化氮氧化物．其转化流程如下：NO
ClO2
反应Ⅰ
NO2
Na2SO3
反应Ⅱ
N2
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是
 
；若生成11.2L N2（标准状况），则消耗ClO2
 
 g．
（4）利用CO催化还原氮氧化物也可以达到消除污染的目的．
已知质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．右图是反应2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）中NO的浓度随温度（T）、等质量催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．据此判断该反应的△H
 
0 （填“＞”、“＜”或“无法确定”）；催化剂表面积S1
 
S2（填“＞”、“＜”或“无法确定”）．

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