2020届高考化学二轮复习化学反应原理综合作业 练习

题型专练(九)　化学反应原理综合
A组
1.(2019·河南开封一模)研究氮氧化物的反应机理,对于消除其对环境的污染有重要意义。
(1)升高温度,绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率却随着温度的升高而减小。查阅资料知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
Ⅰ.2NO(g)N2O2(g)(快)　ΔH1p3>p2>p1　>
③p2(CO)·p2(H2)p(CO2)·p(CH4)　1.64(MPa)2　④a.乙　b.B、F
解析(1)根据盖斯定律,由(①-②+③×4)×12可得:CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(l)　ΔH=(ΔH1-ΔH2+ΔH3×4)×12=(-1 274.0 kJ·mol-1+566.0 kJ·mol-1-44 kJ·mol-1×4)×12=-442 kJ·mol-1。
(2)①根据图示,压强不变时,升高温度,CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,ΔH>0。
②正反应为气体分子数增大的反应,温度不变时,降低压强,平衡向正反应方向移动,CH4的平衡转化率增大,故p4>p3>p2>p1。压强为p4时,b点时反应尚未达到平衡,反应正向进行,故v(正)>v(逆)。
③由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知,用平衡分压表示的平衡常数K=p2(CO)·p2(H2)p(CO2)·p(CH4)。1 100 ℃、p4条件下CH4的平衡转化率为80%,则平衡时c(CH4)=c(CO2)=0.2 mol·L-1,c(CO)=c(H2)=1.6 mol·L-1,则p(CH4)=p(CO2)=p4×0.20.2×2+1.6×2=118p4,p(CO)=p(H2)=p4×1.60.2×2+1.6×2=49p4,故K=(49p4)2×(49p4)2118p4×118p4=84×p42182=1.64(MPa)2。
④a.CH4的浓度由1.0 mol·L-1逐渐减小,而CO的浓度由0逐渐增加,故与v(正)~c(CH4)相对应的曲线为乙。
b.降低温度,正、逆反应速率均减小,平衡向逆反应方向移动,则CH4的浓度增大,而CO的浓度减小,故相应的平衡点分别为B、F。
4.(2019·安徽六校教育研究会第二次联考)氮的氧化物是严重的大气污染物,可以通过以下方法处理:
Ⅰ.催化还原法:如在汽车排气管上安装一个催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+180 kJ·mol-1
化学键
OO
CO
C≡O
键能/(kJ·mol-1)
497
803
1 072

则反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH=　　　　 kJ·mol-1。 
(2)在一定温度下,向体积为1 L的密闭容器中充入2 mol NO、1 mol CO,10 min时反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)达到平衡状态,反应过程中反应物浓度随时间变化情况如图1所示。

①该反应的平衡常数K的计算式为　　　　　　　　　;前10 min内用氮气表示的反应速率为　　　　　　　　　　。 
②若保持温度不变,15 min时再向该容器中充入1.6 mol NO、0.4 mol CO2,则此时反应的v正　　　　v逆(填“>”“=”或“T2>T3>T4
B.在投料相同的条件下,X、Y、Z三点达到平衡所用的时间:Y