【文章內(nèi)容簡介】 時(shí)的反應(yīng)熱稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，已知一些物質(zhì)的“標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓”如下表所示：物質(zhì)CO(g)CO2(g)SO2(g)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓?fHm(25℃)/kJ?mol1(2)在模擬脫硫的實(shí)驗(yàn)中， CO和1mol SO2氣體，在不同條件下進(jìn)行反應(yīng)，體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。①在實(shí)驗(yàn)b中，40 min達(dá)到平衡，則0～40 min用SO2表示的平均反應(yīng)速率v(SO2)＝_______。②與實(shí)驗(yàn)a相比，實(shí)驗(yàn)b可能改變的條件為_______________，實(shí)驗(yàn)c可能改變的條件為_________________。Ⅱ.利用NH3脫硝(3)在一定條件下，用NH3消除NO污染的反應(yīng)原理為：4NH3(g)＋6NO(g)?5N2(g)＋6H2O(l)△H＝－mol－1。在剛性容器中，NH3與NO的物質(zhì)的量之比分別為X、Y、Z(其中XYZ)，在不同溫度條件下，得到NO脫除率(即NO轉(zhuǎn)化率)曲線如圖所示。①NH3與NO的物質(zhì)的量之比為X時(shí)對應(yīng)的曲線為_____________(填“a”“b”或“c”)。②各曲線中NO脫除率均先升高后降低的原因?yàn)開_________。③900℃條件下，設(shè)Z＝，初始?jí)簭?qiáng)p0，則4NH3(g)＋6NO(g)?5N2(g)＋6H2O(l)的平衡常數(shù)Kp＝_____________(列出計(jì)算式即可)。Ⅲ.利用NaCIO2脫硫脫硝(4)利用NaClO2的堿性溶液可吸收SO2和NO2(物質(zhì)的量之比為1:1)的混合氣體，自身轉(zhuǎn)化為NaCl，則反應(yīng)的離子方程式為________________?！敬鸢浮縨ol1 L1min1 加入催化劑 升高溫度 c 溫度低于900℃時(shí)，反應(yīng)速率較慢，隨著溫度升高反應(yīng)速率加快，NO脫出率逐漸升高，溫度高于900℃，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)的ΔH0，繼續(xù)升高溫度，平衡向左移動(dòng)，NO脫出率又下降 3ClO2+4SO2+4NO2+12OH===3Cl+4SO42+4NO3+6H2O 【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓”的定義可得：再根據(jù)蓋斯定律2(反應(yīng)③反應(yīng)①)反應(yīng)③可得到2CO(g)＋SO2(g)?2CO2(g)＋S(s)，則，CO脫硫反應(yīng)2CO(g)＋SO2(g)?2CO2(g)＋S(s)的焓變，故答案為：mol1；(2)①結(jié)合題干信息，列三段式有：則，解得x=，則，L1min1；②與實(shí)驗(yàn)a相比，實(shí)驗(yàn)b達(dá)到的平衡狀態(tài)不變且所需時(shí)間縮短，改變的條件應(yīng)為加入了催化劑，與實(shí)驗(yàn)a相比，實(shí)驗(yàn)c達(dá)到平衡狀態(tài)改變且所需時(shí)間縮短，可能是增大壓強(qiáng)或升高溫度，聯(lián)系反應(yīng)特點(diǎn)，若是增大壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，向右反應(yīng)的程度應(yīng)增大，與圖像不符，若是升高溫度，平衡向左移動(dòng)，與圖像相符，故答案為：加入催化劑；升高溫度；(3)①NH3和NO的物質(zhì)的量之比越大，NO的脫出率月啊，則相同溫度下，不同NHNO物質(zhì)的量之比對應(yīng)NO的脫出率：XYZ，則X對應(yīng)曲線c，Y對應(yīng)曲線b，Z對應(yīng)曲線a，故答案為：c；②NO的脫出率會(huì)受到速率、平衡移動(dòng)等因素的影響，溫度低于900℃時(shí)，反應(yīng)速率較慢，隨著溫度升高反應(yīng)速率加快，NO脫出率逐漸升高，溫度高于900℃，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)的ΔH0，繼續(xù)升高溫度，平衡向左移動(dòng)，NO脫出率又下降，故答案為：溫度低于900℃時(shí)，反應(yīng)速率較慢，隨著溫度升高反應(yīng)速率加快，NO脫出率逐漸升高，溫度高于900℃，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)的ΔH0，繼續(xù)升高溫度，平衡向左移動(dòng)，NO脫出率又下降；③壓強(qiáng)為p0，根據(jù)曲線a上NH3與NO的物質(zhì)的量之比為，，列三段式有：則反應(yīng)的平衡常數(shù)，故答案為：；(4)在堿性環(huán)境下，ClO2氧化等物質(zhì)的量的SO2和NO2，ClO2變?yōu)镃l，SO2變?yōu)镾O42，NO2變?yōu)镹O3，利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行配平，可得離子反應(yīng)方程式3ClO2+4SO2+4NO2+12OH===3Cl+4SO42+4NO3+6H2O，故答案為：3ClO2+4SO2+4NO2+12OH===3Cl+4SO42+4NO3+6H2O。9．將氣體A、B置于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反應(yīng)進(jìn)行到10 s末，達(dá)到平衡， mol， mol， mol。(1)用C表示10 s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________。(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是________。(3)10 s末，生成物D的濃度為________。 (4)A與B的平衡轉(zhuǎn)化率之比為________。(5)平衡后，若改變下列條件，生成D的速率如何變化(填“增大”、“減小”或“不變”)：①降低溫度____________；②增大A的濃度____________。【答案】 mol/(Ls) mol/L 0. 4 mol/L 1∶1 減小 增大 【解析】【分析】(1)根據(jù)v=表示反應(yīng)速率；(2)根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，由生成物C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)消耗的A的物質(zhì)的量，再結(jié)合10 s時(shí)剩余A的物質(zhì)的量可得反應(yīng)開始時(shí)A的物質(zhì)的量，利用c=計(jì)算開始時(shí)A物質(zhì)的濃度；(3)根據(jù)方程式知，10 s末生成的n(D)=n(C)= mol，利用c=計(jì)算D的物質(zhì)的濃度；(4)根據(jù)C的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)消耗的A、B的物質(zhì)的量，然后根據(jù)轉(zhuǎn)化率等于100%計(jì)算比較；(5)根據(jù)溫度、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析解答?！驹斀狻?1)反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，開始時(shí)C的物質(zhì)的量為0，10 mol，由于容器的容積是2 L，所以用C物質(zhì)表示的10 s內(nèi)化學(xué)反應(yīng)平均反應(yīng)速率v(C)=== mol/(Ls)；(2)根據(jù)反應(yīng)方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知：每反應(yīng)消耗3 mol A就會(huì)同時(shí)產(chǎn)生2 mol C物質(zhì)，10 mol C，則反應(yīng)消耗A的物質(zhì)的量為△n(A)= mol= mol， mol，因此反應(yīng)開始時(shí)A的物質(zhì)的量是n(A)= mol+ mol= mol，所以反應(yīng)開始時(shí)A的濃度c(A)== mol/L；(3)根據(jù)方程式知，10 s末生成的n(D)=n(C)= mol，則c(D)== mol/L；(4)根據(jù)已知條件可知：反應(yīng)進(jìn)行到10 mol，則反應(yīng)消耗A的物質(zhì)的量為△n(A)= mol= mol， mol，則反應(yīng)開始時(shí)A的物質(zhì)的量是n(A)= mol+ mol= mol；△n(B)= mol= mol， mol，所以反應(yīng)開始時(shí)n(B)= mol+ mol= mol，反應(yīng)開始時(shí)n(A)：n(B)=3：1，△n(A)：△n(B)= 3：1，等于化學(xué)方程式中二者化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，所以反應(yīng)物A、B轉(zhuǎn)化率相等，則兩種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化率的比為1：1；(5)①平衡后，若降低溫度，物質(zhì)的內(nèi)能減小，活化分子數(shù)減少，分子之間有效碰撞次數(shù)減少，化學(xué)反應(yīng)速率減??；②平衡后，若增大反應(yīng)物A的濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，分子之間有效碰撞次數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大。10．研究減少CO2排放是一項(xiàng)重要課題。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機(jī)物，主要有以下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應(yīng)Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應(yīng)Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)△H3=___kJ/mol。(2)恒溫恒容條件下，在密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO2和H2，發(fā)生反應(yīng)I。下列描述能說明反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的是___（填序號(hào)）。A．容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變B．反應(yīng)體系總壓強(qiáng)保持不變C．?dāng)嗔?NA個(gè)H－O鍵同時(shí)斷裂2NA個(gè)C=O鍵D．CH3OH和H2O的濃度之比保持不變(3)，此溫度下，在密閉容器中加入等物質(zhì)的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分濃度如下：物質(zhì)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)濃度/mol．L－1此時(shí)v正___v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體中CH3OH體積分?jǐn)?shù)(CH3OH)%=___%。(4)在某壓強(qiáng)下，反應(yīng)III在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下，將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=__。(5)恒壓下將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)III，在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖。其中：CH3OH的選擇性=100%①溫度高于230℃，CH3OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降的原因是__。②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是__。A．210℃ B．230℃ C．催化劑CZT D．催化劑CZ(Zr－1)T【答案】 BC ＞ 20 L?1min?1 反應(yīng)I的△H＜0溫度升高，使CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率下降 BD 【解析】【分析】反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應(yīng)Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應(yīng)Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)將反應(yīng)Ⅰ2反應(yīng)Ⅱ，即可求出反應(yīng)Ⅲ的△H3。(2)A．容器內(nèi)的混合氣體的質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變；B．恒溫恒容條件下，反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不等，則隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)不斷發(fā)生改變；C．?dāng)嗔?NA個(gè)H－O鍵，即有1molCH3OH(g)和1molH2O(g)發(fā)生反應(yīng)；斷裂2NA個(gè)C=O鍵，即有1molCO2參加反應(yīng)；D．CH3OH和H2O的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(3)利用表中數(shù)據(jù)求出濃度商，確定平衡移動(dòng)的方向，從而確定v正與v逆的相對大?。辉僭O(shè)未知數(shù)，建立三段式，利用平衡常數(shù)求出CH3OH的平衡量及平衡時(shí)的混合氣總量，從而求出混合氣體中CH3OH體積分?jǐn)?shù)CH3OH%。(4) 將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，則投料比為2，從圖中采集數(shù)據(jù)，得出CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，利用三段式可求出CH3OCH3的平衡量，從而可求出0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)。(5)①溫度高于230℃，CH3OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降，說明平衡逆向移動(dòng)，從溫度對平衡的影響尋找原因。②從圖中數(shù)據(jù)，可得出最佳溫