化学反应速率和平衡原理简答题
高三化学总复习微型专题------化学反应速率和平衡简答题
1. 反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,
回答下列问题
(1)当反应达到平衡时,升高温度,A 的转化率______
(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是
____________________________________________。
(2)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?________,
原因是_______________________。
2. 把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,
发现氢气发生的速率变化情况如下图所示。其中t 1~t2 速率变
化的主要原因是_________________________;
t 2~t3速率变化的主要原因是_______________________。
3. 已知:NH 2COONH 4+2H 2O NH 4HCO 3+NH 3·H 2O 。
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定
水解反应速率,得到c(NH2COO -) 随时间变化趋势如图所示。
根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增
大:_______________________________________________。
4. 亚氯酸盐(NaClO 2)可作漂白剂,在常温下不见光时可保存
一年,但在酸性溶液里因生成亚氯酸而发生分解:
5HClO 2=4ClO 2↑+H ++Cl -+2H 2O 。开始时,分解反应非常慢,
5. 二甲醚(CH 3OCH 3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H 2、CO 和少量的CO 2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(i )CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) △H 1 = -90.1kJ•mol -1
(ii )CO 2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H 2 = -49.0kJ•mol -1
水煤气变换反应:(iii )CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) △H 3 = -41.1kJ•mol -1
二甲醚合成反应:(iV )2 CH3OH(g) = CH3OCH 3(g) + H2O(g) △H 4 = -24.5kJ•mol -1
回答下列问题:
(1)Al 2O 3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al 2O 3
1 随后突然释放出很多的ClO 2。这是因为:
(4)有研究者在催化剂(含Cu —Zn —Al —O 和Al 2O 3)、压强为5.0MPa 的条件下,由H 2和CO 直接制备二甲醚,结果如下左图所示。其中CO 转化率随温度升高而降低的原因
6. CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g) + 2H2(g)CH 3OH(g)。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上右图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“
______________。
7. 将黄铁矿的煅烧产物Fe 3O 4溶于H 2SO 4后,加入铁粉,可制备FeSO 4.酸溶过程中需保持溶液足够酸8. 在硫酸工业中,通过下列反应使SO 2转化为SO 3:2SO 2+O2
合气体中SO 3体积分数为91%。试回答:
(1)在生产中常用过量的空气是为了_____________ _______________________。
(2)加热到400℃~500℃是由于______________________ _______________。
(3)压强采用______________,原因是_____________ _____________________。
(4)常用浓H 2SO 4来吸收SO 3而不用水,因为_______ _____________________。
9. 医学上进行消化系统的X 射线透视时,常使用BaSO 4作内服造影剂。胃酸很强(pH约为1) ,但服用大量BaSO 4仍然是安全的,BaSO 4不溶于酸的原因是 (用沉淀溶解平衡原理解释) 。
10. 长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO 4,可先用Na 2CO 3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 3,而后用酸除去。
①CaSO 4转化为CaCO 3的离子方程式为_________ ______; ②请分析CaSO 4转化为CaCO 3的原理:______________ __ ________________。
11. 已知,SrSO 4和SrCO 3在酸中的溶解性与BaSO 4和BaCO 3类似,设计实验证明上述过程中SrSO 4是否完全转化成SrCO 3。实验所用的试剂为________;实验现象及其相应结论为____________________________________________________________________________________
12已知醋酸铵溶液基本呈中性,向氨水中加入醋酸铵固体后,氨水的pH 明显变小,其原因是
; 2 2SO 3,ΔH <0,已知常压下平衡混
13. 现有以下实验:固体Mg(OH)2加入到NH 4Cl 溶液或CH 3COONH 4溶液中,均能被溶解,试以必要的文字叙述和有关化学方程式分析其原因: 。
14. 在0.5mol/L纯碱溶液中滴入酚酞试液变红,若在该溶液中再逐滴滴入过量BaCl 2溶液,所观察到的现象是 ;其原因是(用离子反应方程式和简要文字说明): 。
15. 到化合物SOCl 2是一种液态化合物,沸点为77℃。在盛有10mL 水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴SOCl 2,可观察到剧烈反应,液面上有大量白雾,并有带刺激性气味的气体逸出。该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO 3溶液,有不溶于稀HNO 3的凝乳状白色沉淀产生。
(1)根据上述实验,写出SOCl 2和水反应的化学方程式 。
(2)AlCl 3溶液蒸干灼烧得不到AlCl 3的无水物,而用SOCl 2与AlCl 3·6H 2O 混合共热,则可制得无水AlCl 3,其原因是 。
(3)若将Al 2(SO4) 3溶液加热蒸干,情况又怎样?
16.在容积为1.00L 的容器中,通入一定量的N 2O 4,发生反应N 2O 4(g )⇌2NO 2(g ),随温度的升高,混合气体的颜色变深.回答下列问题:
(1)100℃时达平衡后,改变反应温度为T ,c (N 2O 4)以0.0020mol•L•s的平均速率降低,经10s
又达到平衡.T 100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是 .
(2)温度T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 .
17. 已知汽车汽缸中生成NO 的反应为N 2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0。汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO 排放量越大,原因是 。 18. 试利用平衡移动原理解释下列事实:
分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO 4沉淀,用水洗涤造成BaSO 4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量:_ __。
20. 300℃时,将2mol A 和2mol B 两种气体混合于2L 密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g) △H ,2min 达到平衡,在300℃时,将该反应容器压缩体积为lL 。则A 的转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_______ __________。
1. (1)减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动
(2)不影响;催化剂不改变平衡的移动
2. 反应是放热反应,使温度升高,所以反应速率加快; 随着反应的进行,H +浓度减小,反应速率逐渐减慢
3. 25℃时反应物的起始浓度较小,但0~6 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃时大。
4. 溶液中的Cl -起催化剂的作用
5. (1)Al 2O 3(铝土矿) + 2NaOH = 2NaAlO2+ H2O
3 ﹣1﹣1
NaAlO 2 + CO2 +2H2O= Al(OH)3↓ + NaHCO3,2Al(OH)3Al 2O 3+ 3H2O
(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(i )平衡右移,CO 转化率增大;生成的H 2O ,通过水煤气变换反应(iii )消耗部分CO 。
(3)2CO(g) + 4H2(g) = CH3OCH 3 + H2O(g) △H = -204.7kJ•mol -1
该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO 和H 2转化率增大,CH 3OCH 3产率增加。压强升高使CO 和H 2浓度增加,反应速率增大。
(4)反应放热,温度升高,平衡左移。
6. 在1.3×104kPa 下CO 转化率已经较高
,再增大压强CO 转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失。
2+3+7. 抑制Fe 、Fe 的水解
8. (1)增大氧气浓度,提高成本较高的SO 2的转化率
(2)在此温度下,催化剂活性强,反应速率快,可缩短到达平衡的时间,提高单位时间内SO 3的产率
(3)常压 因常压下平衡混合气体中SO 3的体积分数已达91%,若再加压,对设备动力系统要求高,成本高,加压已无实际意义
(4)用水吸收易形成酸雾,降低吸收速率;防止空气污染。
9. 对于平衡BaSO 4(S) 向移动
2①CaSO 4(S)+CO 23(aq)===CaCO3(S)+SO 4(aq) ②CaSO 4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,--22Ba 2(aq)+SO 24(aq),H 不能减小Ba 或SO 4的浓度,故平衡不能向溶解方+-++-
22CO 23与Ca 结合生成CaCO 3沉淀,Ca 浓度减少,使CaSO 4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动 -++
11. 盐酸 若沉淀完全溶解,则证明SrSO 4完全转化成SrCO 3,否则,未完全转化
12. NH3·H 2O 为弱电解质,存在电离平衡:NH 3·H 2O
+-NH 4+OH ,加入CH 3COONH 4后溶液中+-c (NH 4)增大,上述平衡逆向移动、c(OH) 减小、pH 变小。
13. Mg(OH)2在水中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s )
+-Mg 2+2OH +-加入铵盐,NH 4与OH 结合形成弱电解质NH 4·H 2O ,使沉淀溶解平衡向右移动。
14. 生成白色沉淀,红色消失 Ba 2+CO 32=BaCO 3↓,CO 32
浓度减少,使平衡CO 32+H 2O +---
-HCO 3+OH 向逆反应方向移动,c(CO32) 减少趋近于107mol/L ---
15(1)SOCl 2+H 2O =SO 2↑+2HCl ↑
(2)若AlCl 3溶液蒸干灼烧, AlCl 3在水中存在如下平衡:AlCl 3+3H2O
过程中,HCl 挥发,Al(OH)3分解:2Al(OH)3
和AlCl 3·6H 2O 共热可得AlCl 3
(3)由于硫酸是难挥发性酸,故可获无水物Al 2(SO4) 3。
16 (1) 大于 , 正反应方向吸热,反应向吸热方向移动,故温度升高
(2) 逆反应 , 对气体体积增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 .
17. 该反应是吸热反应, 温度升高, 反应速率加快, 平衡向正反应方向移动, 因此单位时间内NO 排放量越大
18. BaSO 4(s) Ba 2+ ( aq)+SO42- (aq),用水洗涤使 BaSO 4 的溶解平衡向正方向移动,造成BaSO 4的损失;而用 H 2SO 4洗涤,H 2SO 4=2H++SO42- ,SO 42-的存在抑制了BaSO 4 的溶解,故BaSO 4损失较少
20. 不变 反应前后气体的总物质的量不变,压强对平衡无影响
4 Al(OH)3+3HCl, 蒸干和灼烧Al 2O 3+3H2O ↑,因此固体产物主要为Al 2O 3,SOCl 2和水反应生成SO 2和HCl ,一方面使水的物质的量减少,另一方面生成的酸抑制AlCl 3的水解,所以SOCl 2