15.
向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应aX(g)+2Y(s)
bZ(g);△H<0。
右图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线,根据以上信息,下列说法正确的是
A.用X表示0~10min内该反应的平均速率为
v(X)=0.045mol/(L·min)
B.根据上图可求得方程式中a:
b=1:
3
C.推测在第7min时曲线变化的原因可能是升温
D.推测在第13min时曲线变化的原因可能是降温
16.常压下羰基化法精炼镍的原理为:
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)。
230℃时,该反应的
平衡常数K=2×10−5。
已知:
Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:
将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:
将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大
B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选30℃
C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较高
D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
17.一定温度下,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molA,经一段时间后反应
A(g)
B(g)+C(g)达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是
t/s
0
50
150
250
350
n(B)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
A.50~250s内,A的平均反应速率v(A)=0.0002mol·L-1·s-1
B.相同温度下,若达到平衡后向容器中继续充入A,则平衡向右移动,平衡常数增大
C.相同温度下,若起始时向容器中充入1.0molA、0.20molB和0.20molC,则达到平衡前v(正)>v(逆)
D.若保持其他条件不变,升高温度,再次平衡时,平衡常数K=0.2,则反应的ΔH<0
18.
一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如下图所示。
下列判断不正确的是
A.溶液酸性越强,R的降解速率越大
B.在0~50min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
C.在20~25min之间,pH=10时R的平均降解速率为4×10-6mol·L-1·min-1
D.R的起始浓度越小,降解速率越大
19.
已知可逆反应aA(g)+bB(g)
cC(g)中,物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示,下列说法正确的是B
A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B.该反应在T2温度时达到过化学平衡
C.该反应的逆反应是放热反应
D.升高温度,平衡会向正反应方向移动
20.在盛有足量A的体积可变的密闭容器中,加入B,发生反应:
A(s)+2B(g)
4C(g)
+D(g); △ H<0。
在一定温度、压强下达到平衡。
平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如下图。
下列说法正确的是
A.若在恒压绝热容器中进行上述反应,则图中θ>45°
B.若再加入B,则再次达到平衡时,正、逆反应速率均增大
C.若再加入B,则再次达到平衡时,反应体系气体密度减小
D.平衡时B的转化率为50%
Ⅱ卷(60分)
二、填空题
21.(10分)25℃,向40mL0.05mol/L的FeCl3溶液中加入10mL0.15mol/L的KSCN溶液,发生反应,混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化如图所示。
⑴该反应的离子方程式为:
;
⑵E点对应的坐标为(0,)
t1~t2段v(SCN-)=mol/(L.min)(用相应字母表示);
⑶关于A、B、C、D四点,下列说法正确的是(填序号)
①A点处Fe3+的消耗速率小于B点处Fe(SCN)3的消耗速率
②平均反应速率最小的时间段是t2~t3段
③D点处c(Fe3+)/c[Fe(SCN)3]比值不变
④t4时向溶液中加入50mL0.1mol/LKCl溶液,平衡逆向移动
⑷该反应的平衡常数K值=。
22.(16分)已知某反应的平衡常数表达式为:
K=
其平衡常数随温度变化如下表所示:
请回答下列问题:
温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
K1
(1)该反应的ΔH______0(填“>”或“<”)。
(2)若在500℃时进行上述反应,某时刻
测得四种物质的体积分数彼此相等,则此时反应向进行中(“正”或“逆”);
(3)850℃时在一个固定体(反应器中,投入2molCO和3molH2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)的浓度变化如右上图所示,则
①4min时H2的物质的量分数=___________;②K1=_____;
③若4分钟时测得反应的热效应数值为akJ,则该反应的热化学方程式为:
;
④若第6分钟将容器压缩为5L,画出6~8分钟CO的浓度变化图像(注明起点坐标);
⑷t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度随时间变化如下表。
时间(min)
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
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
13~4min时,v正v逆(填“>”或“=”或“<”),C10.08mol/L(填“>”或“=”或“<”);
2反应在4min~5min,平衡向逆方向移动,可能的原因是_________(单选),反应在5
min~6min,平衡向正方向移动,可能的原因是___________(单选)。
A.增加水蒸气 B.降低温度C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
23.(16分)H2O2是一种常见试剂,在实验室、工业生产上有广泛用途
Ⅰ.实验室用H2O2快速制氧,其分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如甲乙丙丁四图所示:
1下列说法正确的是:
(填字母序号)
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越慢
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液碱性越弱,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
2催化剂Mn2+在反应中,改变了 (填字母序号)
A.反应速率 B.反应限度 C.反应焓变
D.反应路径 E.反应活化能F.活化分子百分数
Ⅱ.H2O2在工业上作为Fenton法主要试剂,常用于处理含难降解有机物的工业废水。
在调节好pH(溶液的酸碱性)和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。
现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验,并将实验结果绘制时间-p-CP浓度图如下。
3
电中性的羟基自由基的电子式为:
⑷请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验
编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
为以下实验作参考
298
3
6.0
0.30
探究温度对降解反应速率的影响
298
10
6.0
0.30
⑸请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
v(p-CP)=
⑹实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。
根据实验结果,给出一种迅速停止反应的方法:
。
24.(18分)羰基硫COS的结构与CO2相似,广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。
羰基硫的氢解反应和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
①氢解反应:
COS(g)+H2(g)
H2S(g)+CO(g)△H=+7kJ/mol
②水解反应:
COS(g)+H2O(g)
H2S(g)+CO2(g)△H=?
已知反应中相关的化学键键能数据如下:
回答下列问题:
(1)羰基硫的结构式为:
,
(2)已知热化学方程式CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H3则△H3= kJ/mol。
(3)COS的氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式
,式中a和b均为常数。
①如图中,表示COS氢解反应的直线为 ;
②一定条件下,催化剂A和B对COS的氢解反应均具有催化作用,相关数据如表所示:
则a1 a2(填“>”或“<”或“=”)。
③某温度下,在体积不变的容器中,若COS和H2的起始体积比为1:
V,平衡后COS和H2的体积比为1:
10V,则此温度下该反应的化学平衡常数K= ____ 。
(关于V的表达式)
4COS完全燃烧会生成大气污染物SO2。
目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的
脱硫(SO2)方法,其脱硫机理如图2,脱硫率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分
数)的关系如图3。
1该脱硫原理总反应的化学方程式为;
2据图3,为达到最佳脱硫效果,应采取的具体反应条件是;
3根据a曲线在450℃以上的变化趋势,分析可能的原因是:
。
(5)为测定某工厂烟道气中SO2的含量,现将16.00L烟道气缓慢通过1.00L水,设SO2完全被吸收,且溶液体积不变。
取出20.00mL溶液,用1.18×10-3mol·L-1的饱和碘水与之反应,若恰好完全反应时消耗碘水19.07mL,则该厂烟道气中SO2的含量为mg·L-1。
化学参考答案
一、选择题(40分,每题2分)
1~5BCCDB6~10AADBD11~15BCDCC16~20CCDBD
二、填空题(40分)
21.(10分,每空2分)
(1)Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3
(2)(0,0.04),
(3)③④(4)K=
22.(16分)
(1)<
(2)正(3)①24%②K1=1
3CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=
kJ/mol
(4)①=>②D(1分)A(1分)
23.(16分)
.
(1)AD
(2)ADEF
.(3)
(4)
②
探究温度对降解反应速率的影响
313
3
6.0
0.30
③
探究溶液的酸碱性(pH)对降解反应速率的影响
298
10
6.0
0.30
(5)8×10-6mol/(L·s)
(6)加入NaOH溶液使溶液的pH=10(大于10也给分)
24.(18分)
(1)O=C=S;
(2)-42
(3)①z②=③K=
(4)①C2H4+2O2+SO2===S+2CO2+2H2O
或2C2H4+3O2+2SO2===2S+4CO2+4H2O
或C2H4+O2+2SO2===2S+2CO2+2H2O
②负载率为3.0%,温度为350℃③高温条件下催化剂失活
(5)4.5