甘肃省天水市一中2020届高三化学上学期第四次考试试题(含解析) 联系客服

发布时间 : 星期五 文章甘肃省天水市一中2020届高三化学上学期第四次考试试题(含解析)更新完毕开始阅读d63ad41b29ea81c758f5f61fb7360b4c2f3f2add

0.2【答案】 (1). (2). 0.40 (3). 放热 (4). > (5). 降温 (6). 增

t1大c(H2O)或减小c(H2) (7). ①②⑤ 【解析】 【分析】 (1)根据v=

Vc计算反应速率; t(2)根据反应时转化的物质的量计算n(CO2); (3)根据温度变化对平衡常数的影响判断反应热; (4)据K和Qc的大小比较判断;

(5)据图可知,CO浓度继续减小和二氧化碳的浓度继续增大,在t2时刻平衡正向移动,可能是增加水蒸汽的量或减少氢气的量或降温;

(6)不传热的固定容积的容器中,反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同,各成分含量保持不变分析判断选项。

【详解】(1) CO(g)+H2O(g) ?CO2(g)+H2(g),根据方程式,t1 min内消耗水0.4 mol,生

0.4mol0.2-1-1

成氢气0.4 mol,反应在t1 min内的平均速率v(H2)==mol·L·min,

2L?t1mint10.2故答案为;

t1(2)由以上数据可知,t2时n(H2O)=0.2mol,转化H2O的物质的量为0.4mol,转化的H2也为0.4mol,t2时n(H2)=0.4mol,与t1时相同,说明t1时达到达到平衡状态,根据化学方程式可知,则生成的n(CO2)=0.4mol,故答案为0.4; (3)由题给数据建立如下三段式:

CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

起始:1.2mol 0.6mol 0 0 转化:0.4mol 0.4mol 0.4mol 0.4mol 平衡:0.8mol 0.2mol 0.4mol 0.4mol

0.40.4c?CO2?c?H2?2?20.2?0.2t1时达到达到平衡状态,平衡常数K==,则K==1,

c?CO?c?H2O?0.80.20.4?0.1?22温度升至800 ℃,上述反应的平衡常数为0.64,平衡常数减小,说明升高温度平衡向逆反

17

应方向移动,则正反应放热,即△H<0,故答案为放热;

(4) 700 ℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)浓度熵

1.201.20?22=0.6?0.6=0.6<1,平衡正向移动,v(正)>v(逆),故答案为>; Qc=

1.202.001?0.6?22(5)该反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻c(CO2)逐渐增大,c(CO)逐渐减小,说明平衡正向移动,改变条件可能是降温、增大c(H2O)或减小c(H2), 答案为:降温;增大c(H2O)或减小c(H2);

(6)①CO是反应物,H2是生成物,c(CO)与c(H2)的比值保持不变,一定达到平衡状态,故①正确;

②v(CO2)正=v(H2O)逆,正、逆反应速率相同,一定达到平衡状态,故②正确;

③由于反应前后气体的物质的量不变,则体系的压强是一恒量,压强不变反应不一定平衡状态,故③错误; ④根据ρ=

m,密度为恒量,混合气体的密度不变不一定平衡状态,故④错误; V⑤该反应放热,体系的温度不再发生变化,一定达到平衡状态,故⑤正确; ⑥根据M=

m总,平均相对分子质量为恒量,气体的平均相对分子质量不变,不一定平衡状n总态,故⑥错误;

①②⑤正确,故答案为①②⑤。

【点睛】本题作为化学反应速率与平衡的综合性题目,由于综合性强、计算量大导致难度上升,易错填空为(2)(4)两空。错因与纠错方法:K只与温度有关,温度不变则K值不变,无论初始反应物的物质的量如何;而v(正)与v(逆)的大小关系,可以通过Qc与K的大小比较进行判断。

20.近几年我国大面积发生雾霾天气,其主要原因是SO2、NOx等挥发性有机物等发生二次转化,研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。 (1)在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式: ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1 ②N2(g)+2O2(g)

2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1

③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1 则CH4(g)+2NO2(g)

CO2(g)+2H2O(g)+N2 (g) △H=____kJ·mol-1;该反应在

18

________(高温,低温,任何温度)下可自发进行 (2)若

T1℃、0.1 MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2):n(O2)= 2:1],

测得容器内总压强与反应时间如下图所示。

①图中A点时,SO2的转化率为________。

②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率

0

(正)与A点的逆反应速率

A

(逆)的大小关系为

0

(正)_____ A(逆) (填“>\

“ = ”)。

③图中B点的平衡常数Kp=__________(MPa)-1。(Kp=压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(3)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为 90s 的情况下,测得不同条件下 NO 的脱氮率如图Ⅰ、Ⅱ所示。

①由图I知,当废气中的NO含量增加时,宜选用______________法提高脱氮效率。 ②图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe、Mn提高了脱氮的效率,其可能原因为______________。 【答案】 (1). -875.3 (2). 任何温度下 (3). 45% (4). > (5). 24300(MPa)-1 (6). 好氧硝化 (7). Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用 【解析】 【分析】

(1)根据盖斯定律求焓变;

2+

2+

19

(2)列三段式求解转化率和平衡常数; (3)根据图像分析,得出结论。

【详解】(1)根据盖斯定律,①?②?③?2得到目标方程式:

CH4?g?+2NO2?g??CO2?g?+2H2O?g?+N2?g? ,故焓变为:

-890.3-67.0-???-41.0??2??=-875.3kJ/mol ,跟据方程式,反应气体增多,所以该反应为

熵增反应,?S?0,?H?0 ,故该反应任何温度下都能自发进行, 答案为:-875.3;任何温度下;

(2)①依据化学三段列式计算,设氧气消耗物质的量为x,

2SO2?g?+O2?g??2SO3?g?起始量?mol?2aa0变化量?mol?2x平衡量?mol?2a?2xxa?x2x2x 图中A点时,气体总压强0.085,则

2a-2x+a-x+2x0.0850.45a?2??100%?45%, ,得x=0.45a,故SO2的转化率

2a+a0.12a故答案为:45%;

②图象分析可知,先拐先平温度高则T1vA(逆) 故答案为:>;

③图中B点,依据化学三行列式计算,设氧气消耗物质的量为y,

2SO2?g?+O2?g??2SO3?g?起始量?mol?2aa0变化量?mol?2y平衡量?mol?2a?2yya?y2y2y,B点气体总压强为0.007,则

2a-2y+a-y+2y0.07? ,y=0.9a,平衡常数

2a+a0.11.8(0.007?)2?10.2a?0.1a?1.8aK??24300?MPa? ,故

0.2a1.8a(0.007?)2?(0.007?)0.2a?0.1a?1.8a0.2a?0.1a?1.8a答案为:24300(MPa)?1;

(3)①根据图I可知,当NO浓度大的时候,好氧硝化法脱氮率更高, 故答案为:好氧硝化;

②根据图Ⅱ,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率,故Fe2+、Mn2+可能是起到

20

了催化作用,

答案为:Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用。

21