专题7-化学反应速率和化学平衡VIP免费

化学反应速率1．（10分）如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视，所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。（1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应得到如下两组数据：①实验1从开始到达到化学平衡时，以v（CO2）表示的反应速率为----。（精确到0.01，下同）②该反应为（填“吸”或“放”）热反应---------------，实验2条件下平衡常数K=----------------------。（2）以二甲醚（CH3OCH3）、空气、氢氧化钾为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式：----------------------------。（3）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1和726.5kJ·mol-1。请写出甲醇（CH3OH）不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。【知识点】化学平衡的计算、电极反应式书写、热化学方程式的书写F2G1G5【答案解析】【解析】（10分）（1）①0.13mol/(L·min)（2分）②放（2分），0.17（2分）（2）CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O（2分）（3）CH3OH（l）+O2(g)=CO（g）+2H2O（l）ΔH=-443.5kJ/mol-1（2分）解析：（1）①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）=1.6mol÷2L÷6min=2/15mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（CO2）=v（CO）=2/15mol/（L•min）=0.13mol/（L•min）；②、实验1中CO的转化率为×100%=40%，实验2中CO的转化率为×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，实验2平衡时CO的物质的量为1.6mol，则：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），开始（mol）：2100变化（mol）：0.40.40.40.4平衡（mol）：1.60.60.40.4该反应前后气体体积不变，故利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故900℃时该反应平衡常数k=0.4×0.4/1.6×0.6=0.17(2)该燃料电池中，负极上二甲醚失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=3CO2+12H+，（3）已知：①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（1）△H=-1453.0kJ/mol②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol根据盖斯定律，①-②得2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（1），故△H=（-1453kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）=-887kJ/mol1即CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443.5kJ/mol，【思路点拨】本题考查了反应速率的计算、化学平衡有关计算、热化学方程式书写、氧化还原反应等，难度中等，注意对知识的理解与掌握，是对学生能力的考查.2.在1.0L密闭容器中放入0.10molX，在一定温度下发生反应：X(g)Y(g)＋Z(g)H＜0容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如下图所示。以下分析正确的是A.从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)＝mol/(L·min)B.该温度下此反应的平衡常数K＝0.32C.欲提高平衡体系中Y的含量，可升高体系温度或减少Z的量D.其他条件不变，再充入0.1mol气体X，平衡正向移动，X的转化率增大【知识点】化学反应速率、化学平衡G1G2【答案解析】【解析】B解析：在恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，从反应开始到t1时，X(g)Y(g)＋Z(g)n始0.1000n变xxxn10.10-xxx则：[(0.10-x)+x+x]/0.10=0.7/0.5x=0.04mol则v(X)=(0.10-0.04)mol/1.0L/t1=0.06/t1mol/(L·min)，故A错误；B、用相同思路计算出平衡时各物质的物质的量：X(g)Y(g)＋Z(g)n平0.020.080.08C平0.020.080.08则：平衡常数K=C(Y)·C(Z)/C(X)=0.32，故B正确；C、升高体系温度，平衡逆向移动，Y的含量减少，故C错误；D、其他条件不变，再充入0.1mol气体X，平衡正向移动，X的转化率减小，故D错误；故答案选B【思路点拨】本题考查了化学平衡移动图象题，题目难度中等，注意本题反应方程式的特征，运用压强之比等于物质的量之比为解答该题的关键。3．（16分）草酸（H2C2O4）溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：【提出假设】假设1:该反应为放热假设2:反应生成...