2020 年高考金榜冲刺卷 04
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Ti-48
一、选择题:本题共7个小题,每小题6分。共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学材料不断改变着人类的生活、生产方式。下列说法错误的是
A.天宫二号空间站使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
B.“司烜氏,掌以夫遂(青铜凹镜),取明火于日”的“夫遂”是一种合金
C.我国自主研发的“东方超环”(人造太阳)应用的氕、氘、氚互为同位素
D.制作 N95 型口罩使用的熔喷布主要原料是聚丙烯,聚丙烯属于混合物
【答案】A
【解析】
A.碳纤维是一种含碳量在 95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料,它是一种新型无机高分子材料,A
错误;
B.“夫遂”是青铜凹镜,而青铜是铜锡的合金,所以“夫遂”是一种合金,B 正确;
C.氕、氘、氚是氢元素的三种核素,三者互为同位素,C 正确;
D.熔喷布主要原料是聚丙烯,聚丙烯由许多个 n 值不同的分子混合而成,所以属于混合物,D 正确;
故选 A。
8.设 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 与 组成的混合物中,含有的电子数目为
B. (标准状况) 与足量乙烷反应时,断裂的 键数目为
C. 浓度均为 的 、 溶液中, 数目前者比后者多
D. [电离方程式:H3BO3+H2O⇌H++B(OH)4-]消耗 数目最多为
【答案】C
【解析】
AN
603.6gC 50C A1.8N
6.72L 2Cl C—H A0.3N
0.1L -12mol L⋅ ( )4 42NH SO 4NH Cl 4NH +
A0.2N
3 30.1molH BO O H −
A0.1NA. C60 与 C50 均是由碳原子组成的,3.6 g 碳原子的物质的量 n(C)= =0.3 mol,每个 C 原子中含有 6 个
电子,则 0.3 mol C 原子中含有电子数目:0.3 mol ×6NA/mol=1.8NA,选项 A 正确;
B. 6.72L(标准状况)Cl2 的物质的量 n(Cl2)= =0.3 mol,Cl2 与足量的乙烷反应时,有一半的氯原子取代
烷烃分子中的氢原子,故反应时断裂的 C-H 键物质的量为 0.3 mol,选项 B 正确;
C. 0.1 L 浓度为 2 mol/L 盐溶液中含有溶质的物质的量为 n=2 mol/L×0.1 L=0.2 mol,若不考虑盐的水解,NH4+数
目前者比后者多 0.2NA,但 NH4+能水解且水解程度与溶液中 c(NH4+)有关,离子浓度越小,水解程度越大,故两
种溶液中 NH4+数目:前者比后者多的数值大于 0.2NA,选项 C 错误;
D. 由硼酸电离方程式可知:硼酸为一元酸,所以 0.1 mol H3BO3 消耗 OH-数目最多为 0.1 NA,选项 D 正确;
答案选 C。
9.下列离子方程式书写正确旳是
A.碳酸氢铵和足量旳氢氧化钠溶液反应:NH4++OH-=NH3↑+H2O
B.三氯化铁溶液中通入硫化氢气体:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
C.用稀硝酸浸泡做过银镜反应旳试管:Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O
D.偏铝酸钠溶液中通入过量旳二氧化碳气体:2AlO2-+CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
【答案】B
【解析】
A.碳酸氢铵和足量的氢氧化钠溶液反应,离子方程式:HCO3−+NH4++2OH− NH3↑+2H2O+CO32−,故 A 错
误;
B.三氯化铁溶液中通入硫化氢气体,离子方程式:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故 B 正确;
C.用稀硝酸浸泡做过银镜反应的试管,离子方程式:3Ag+4H++NO3−=3Ag++NO↑+2H2O,故 C 错误;
D.偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体,离子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故 D 错误;
故答案选 B。
10.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大, Y 在同周期主族元素中原子半径最大,Y 分别与 X、
Z、W 形成二元化合物甲、乙、丙,其 0.1mol·L-1 水溶液近似 pH(常温)如下表:
甲 乙 丙
近似 pH 值 8 12 7
下列说法不正确的是
A.甲、丙的晶体类型相同,且熔点:甲>丙
B.由 Y 和 Z 组成的二元化合物中不可能含共价键
3.6 g
12 g / mol
6.72 L
22.4 L / mol
ΔC.原子半径:r(Y) > r(Z) > r(W) > r(X)
D.X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强
【答案】B
【解析】
根据题干信息可知,X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y 在同周期主族元素中原子半径最
大,则 Y 为 Na 元素,Y 分别与 X、Z、W 形成二元化合物甲、乙、丙,由其 0.1mol·L-1 水溶液的近似 pH 可知,
甲为 NaF,乙为 Na2S,丙为 NaCl,则 X 为 F 元素,Z 为 S 元素,W 为 Cl 元素,据此分析解答。
A.根据上述分析可知,甲为 NaF,丙为 NaCl,两者均为离子化合物,由于离子半径:r(Cl-)>r(F-),因此 NaF
的晶格能更大,熔点更高,A 选项正确;
B.由 Na 和 S 元素组成的二元化合物中,Na2S2 中,S2-中 S 原子和 S 原子之间形成共价键,B 选项错误;
C.原子核外电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,因此原子半径:Na>
S>Cl>F,C 选项正确;
D.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性 F>Cl,因此热稳定性:HF>HCl,D 选项正确;
答案选 B。
11.环扁桃酯具有松弛血管平滑肌,扩张血管的功能,其一种同系物(X)可以发生如下转化,下列说法中错误的
是
A.X 的分子式为 C14H18O3
B.Y 可以发生氧化反应、还原反应、酯化反应、缩聚反应
C.Y 中最多可以有 15 个原子共平面
D.Z 的同分异构体含有醛基(一 CHO)有 8 种
【答案】C
【解析】
A.根据 X 的结构得出分子式为 C14H18O3,A 正确;
B.Y 中含有苯环,羟基,羧基,能发生氧化反应、还原反应、酯化反应、缩聚反应,B 正确;
C.Y 中最多 16 个原子在同一平面,C 错误;
D.Z 分子式为 C6H12O,含醛基,剩下-C5H11,为饱和烃基,可以看做醛基取代 C5H12 中的氢,为直链时有 3 种
同分异构体,含一个支链时有 4 种同分异构体,含两个支链时有 1 种结构,共 8 种,D 正确;
答案选 C。
12.一定温度下,探究铜与稀 HNO3 的反应过程如图:下列说法不正确的是
A.过程 I 中生成无色气体的离子方程式是 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B.步骤 III 反应速率比 I 快的原因是 NO2 溶于水,使 c(HNO3)增大
C.由实验可知,NO2 对该反应具有催化作用
D.当活塞不再移动时,打开止水夹,滴加稀硫酸,铜可以继续溶解
【答案】B
【解析】
【详解】
A.过程Ⅰ发生的反应为 Cu 和稀 HNO3 的反应,离子方程式为 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O,故 A 正确;
B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中 c(HNO3)应比原硝酸浓度减小,不会增大,
故 B 错误;
C.加入 NO2 后反应速率加快,说明 NO2 对该反应具有催化剂,故 C 正确;
D.反应停止后,滴加稀硫酸,溶液中的 NO3-在酸性条件下有强氧化性,可继续溶解铜,故 D 正确;
故答案为 B。
13.已知:p=p =-lg 。室温下,向 0.10mo1·L-1 的 HX 溶液中滴加 0.1mol·L-1 的 NaOH 溶液,溶液
pH 随 p 的变化关系如图。下列说法正确的是
A.a 点溶液中:c(HX)+c(X-)=0.10mo1·L-1
B.c 点溶液中:c(Na+)<10c(HX)
C.b 点坐标为(0,4.50)
D.溶液中水的电离程度:c<b<a
【答案】B
( )
( )-
c HX
c X
( )
( )-
c HX
c X【解析】
HX 的电离平衡常数表达式为 Ka= ,则 lg Ka=lg +lgc(H+)=-pH-lg ,即 pH=-lgKa-lg
=p-lg Ka,将点(1,5.75)带入可得 lg Ka=-4.75,即 Ka=10-4.75。
A.设 0.10mo1·L-1 的 HX 溶液中 c(H+)=x,则有 ,解得 x 约为 10-2.9mol/L,所以 0.10mo1·L-1
的 HX 溶液 pH 约为 2.9,当 pH=3.75 时说明已经滴入了部分 NaOH 溶液,溶液的体积发生变化,所以 c(HX)+
c(X- )=0.10mo1·L-1 不再成立,A 选项错误;
B.c 点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-),此时 p[ ]=1,则 c(X-)=10c(HX),带入电荷守
可得:c(H+)+c(Na+)=10c(HX)+c(OH-),由于溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则 c(Na+)<10c(HX),B 选项正确;
C.将 lg =0,带入 pH=-lgKa-lg ,可得此时 pH=-(-4.75)=4.75,所以 b 点坐标为(0,4.75),C 选项
错误;
D.随着 NaOH 滴入,溶液 pH 增大,溶液中 NaX 逐渐增多,当溶质全部为 NaX 时水的电离程度达到最大,此
时容易呈碱性,也就是说在完全反应之前随着 NaOH 滴入,水的电离程度逐渐增大,即水的电离程度:c>b>a,D
选项错误;答案选 B。
二、非选择题:共 58 分,第 26~28 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 35~36 题为选考题,考生根据要
求作答。
(一)必考题:共 43 分。
26.(14 分)Ⅰ.含 CN-电镀废水的一种方法如图(CN-和 CNO-中 N 的化合价均为-3 价)
某学习小组依据上述方法,用如图实验装置进行该电镀废水处理的研究。
操作步骤:
ⅰ.先关闭装置甲的活塞,再将含 CN-废水与过量 NaClO 溶液混合,取 200mL 混合液[其中 c(CN-)相当于
( ) ( )
( )
- +X H
HX
c c
c
( )
( )
-X
HX
c
c
( )
( )-
HX
X
c
c
( )
( )-
HX
X
c
c
-1
4.75x x =0.1mol L -x 10−×
( )
( )-
c HX
c X
( )
( )-
c HX
c X
( )
( )-
c HX
c X0.200mol·L-1]加入装置甲中。
ⅱ.待装置甲中充分反应后,打开活塞,使溶液全部流入装置乙中,关闭活塞。
ⅲ.测定干燥管Ⅰ增加的质量。
(1)装置甲玻璃仪器名称为________________;装置乙中反应的离子方程式为________________。
(2)装置丙中的试剂是________________,装置丁的作用是________________。
(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管Ⅰ增重 1.408g。则 CN-被处理的百分率为
________________。
(4)你认为用此装置进行实验,CN-实际被处理的百分率与(3)中比较会________________(填“偏高”、“偏
低”、“无法确定”或“无影响”),简述你的理由________________。
Ⅱ.防治空气污染,燃煤脱硫很重要。目前,科学家对 Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。
(5)某学习小组为了探究“SO2 与 Fe3+反应的产物”,将过量的 SO2 通入 FeCl3 溶液中后,各取 10mL 反应液分别
加入编号为 A、B、C 的试管中,并设计以下 3 种实验方案:
方案①:A 中加入少量 KMnO4 溶液,溶液紫红色褪去。
方案②:B 中加入 KSCN 溶液,溶液不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:C 中加入稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液,产生白色沉淀。
上述实验方案中不合理的是________________(填方案编号)。
【答案】(1)分液漏斗 (1 分) 2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O (2 分)
(2)浓硫酸(1 分) 吸收混合气中的 Cl2 (2 分) (3)80.0% (2 分)
(4)偏高 (2 分) 部分 Cl2 在装置丁中没有被吸收而在干燥管Ⅰ中被吸收(或“偏低:部分 CO2 残留在装置
内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定:部分 Cl2 在干燥管Ⅰ中被吸收,部分 CO2 没有在干燥管Ⅰ中被吸
收”等合理答案均给分) (2 分) (5)方案① (2 分)
【解析】
(1)装置甲玻璃仪器名称为分液漏斗;装置乙中,CNO-被 ClO-在酸性溶液中进一步氧化,生成 N2、Cl2 和 CO2
等,反应的离子方程式为 2CNO- +6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O。答案为:分液漏斗;2CNO-
+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;
(2)从实验装置中可以看出,在分液漏斗甲中,过量 NaClO 与 CN-混合,发生反应生成 CNO-,将反应后的液
体与乙装置内的稀硫酸混合,发生反应生成 N2、Cl2 和 CO2 等;从装置丁看,铜网的作用是吸收 Cl2,干燥管Ⅰ
是吸收 CO2,由 CO2 的质量计算含 CN-电镀废水中 CN-的质量;干燥管Ⅱ是吸收进入空气中的 CO2、H2O 等,防
止被干燥管Ⅰ吸收,从而引起 CO2 的质量偏差。由此可推出丙装置中的溶液应能吸收反应生成的水蒸气,所以
应加入浓硫酸。装置丁的作用是吸收混合气中的 Cl2。答案为:浓硫酸;吸收混合气中的 Cl2;
(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收,若干燥管Ⅰ增重 1.408g,则 CN-被处理的百分率为=80.0%。答案为:80.0%;
(4)用此装置进行实验,难以保证 Cl2 被丁装置完全吸收,也无法保证生成的 CO2 被干燥管Ⅰ中的碱石灰完全
吸收,所以 CN-实际被处理的百分率与(3)中比较会偏高,理由是:部分 Cl2 在装置丁中没有被吸收而在干燥管Ⅰ
中被吸收(或“偏低;部分 CO2 残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定:部分 Cl2 在干燥管Ⅰ中
被吸收,部分 CO2 没有在干燥管Ⅰ中被吸收”等合理答案均给分)。
(5)方案①:A 中加入少量 KMnO4 溶液,因为 Fe2+、Cl-都能将 MnO4-还原,所以溶液紫红色褪去不能证明 Fe2+
的存在,方案①不合理;
方案②:B 中加入 KSCN 溶液,溶液不变红,再加入新制的氯水,溶液变红,则证明含有 Fe2+,方案②合理;
方案③:C 中加入稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,证明溶液中含有 SO42-,方案③合理;
上述实验方案中,不合理的是方案①。答案为:方案①。
27.(14 分)以 AlCl3、工业 V2O5(纯度为 96%)为原料,低温提纯制备高纯 V2O5,其主要实验流程如下:
已知:①无水 AlCl3 升华温度约 170℃,在空气中会吸水部分水解。
②VOCl3(三氯氧钒)熔点约 78 ℃,沸点约 127 ℃,易水解生成 V2O5。
③V2O5 易溶于碱生成 VO (偏钒酸盐),溶于强酸生成 (氧基钒离子)。
(1)“氯化”产物为 VOCl3 和 Al2O3,装置如图所示。
向反应装置中不断通入氩气的目的是_________;反应温度采用 160℃左右的原因是_________。
(2)“沉钒”时控制温度为 35 ℃、pH 约为 1,VOCl3 转化为(NH4)2V6O16(多钒酸铵),其离子方程式为
_________。
(3)“煅烧”时为避免生成的 NH3 将产物还原,需采取的措施是_________。
(4)氨解沉钒时也可将 VOCl3 与氨水作用,生成 NH4VO3(为避免反应过于剧烈,需先将一定量 VOCl3 溶解于
水中配制成钒溶液)。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系分别如图 1、图 2 所示。
1.408g
44g/mol 100%0.2L 0.2mol/L
××
+
2VO①钒溶液中会存在少量颗粒状沉淀,其可能成分为_________(填化学式)。
②为确定较适宜的沉钒条件,请结合图曲线,补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案:_________,
使用专用仪器测定并计算沉钒率。(实验中可供选择的试剂:50 g·L-1 的钒溶液、10 g·L-1 的钒溶液、25 %的优
级纯氨水、高纯水)
【答案】(1)排出装置中的水蒸气,以防 V2O5 水解 (2 分) 该温度下反应能发生,同时将生成的 VOCl3 及
时蒸出分离,又避免 AlCl3 升华而混入杂质 (2 分)
(2)6VOCl3 +2NH +10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl-+20H+ (2 分)
(3)在空气中进行,并不断搅拌 (2 分)
(4) ①V2O5 (2 分) ②取数份等体积、50 g·L-1 的钒溶液,分别加入不同体积 25 %的优级纯氨水,再加入
高纯水使各组溶液总体积相等,水浴加热控制反应温度均为 35 ℃(或 35-55℃之间任一温度),充分反应相同的
时间(或 1-2 h) (4 分)
【解析】
“氯化”:AlCl3、V2O5 反应得到 VOCl3 和 Al2O3;“氨解沉钒”:VOCl3、Al2O3、NH4Cl、HCl 反应得到
(NH4)2V6O16、AlCl3,过滤后 AlCl3 随滤液除去,得(NH4)2V6O16;“煅烧”(NH4)2V6O16 得 NH3 和 V2O5,据此分析
解答。
(1)VOCl3 易水解生成 V2O5,通入氩气排出装置中的水蒸气,以防 V2O5 水解,无水 AlCl3 升华温度约 170℃,
VOCl3 沸点约 127 ℃,控制在 160℃是因为该温度下反应能发生,且生成的 VOCl3 能及时蒸出,同时还防止 AlCl3
升华而成为杂质,故答案为:排出装置中的水蒸气,以防 V2O5 水解;该温度下反应能发生,同时将生成的 VOCl3
及时蒸出分离,又避免 AlCl3 升华而混入杂质;
(2)pH 约为 1,为酸性,结合电荷守恒、原子守恒可得 VOCl3 转化为(NH4)2V6O16 的离子方程式为:6VOCl3 +2NH
+10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl-+20H+,故答案为:6VOCl3 +2NH +10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl-+20H+;
(3)空气中有氧化剂 O2,“煅烧”时为避免生成的 NH3 将产物 V2O5 还原,可使“煅烧”在空气中进行,并不断搅
拌,故答案为:在空气中进行,并不断搅拌;
(4)①VOCl3 易水解生成 V2O5,所以配制钒溶液时会有 V2O5 颗粒状沉淀生成,故答案为:V2O5;
②“探究氨水浓度对沉钒率的影响”,则可做多组氨水浓度不同、钒溶液浓度相同、温度相同的对比实验,由图 2
可知,钒溶液浓度太低沉钒率太低,可能导致误差大,所以钒溶液选用浓度为 50 g·L-1,可用纯水控制溶液总体积相同。由图 3 可知,温度高于 55℃,沉钒率下降,可能原因是温度高于 55℃,氨水分解过多,故应控制温度
在 55℃以下。具体操作为:取数份等体积、50 g·L-1 的钒溶液,分别加入不同体积 25 %的优级纯氨水,再加入
高纯水使各组溶液总体积相等,水浴加热控制反应温度均为 35 ℃(或 35-55℃之间任一温度),充分反应相同的
时间(或 1-2 h),使用专用仪器测定并计算沉钒率,故答案为:取数份等体积、50 g·L-1 的钒溶液,分别加入不
同体积 25 %的优级纯氨水,再加入高纯水使各组溶液总体积相等,水浴加热控制反应温度均为 35 ℃(或
35-55℃之间任一温度),充分反应相同的时间(或 1-2 h)。
28.(15 分)2019 年国际非政府组织“全球计划”12 月 4 日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。
CO2 的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)CO2 催化加氢制甲醇的有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
平衡常数
化学反应
500℃ 700℃ 800℃
Ⅰ.H2(g)+CO2(g) ⇌H2O(g)+CO(g) 1.0 1.70 2.52
Ⅱ.2H2(g)+CO(g) ⇌CH3OH(g) 2.5 0.34 0.15
Ⅲ.3H2(g)+CO2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
①ΔH___0(填“>”、“<”或“=”)。
②已知反应Ⅲ的速率方程式:υ 正=k 正·c3(H2)·c(CO2),υ 逆=k 逆·c(CH3OH)·c(H2O),k 正、k 逆为速率常数。反应达
到平衡后,仅升高温度,k 正增大的倍数___k 逆增大的倍数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③500℃时,向恒容的密闭容器中加入 1molCO2 和 1molH2,控制反应条件只发生反应Ⅰ。达到平衡后,只改变下
列条件,能使 CO 的平衡体积分数增大的是___(填选项字母)。
A.增大压强 B.降低温度 C.再通入等物质的量 CO2 和 H2 D.分离出部分水
(2)在 200℃时,向 5L 带气压计的恒容密闭容器中通入 2molCO2 和 2molCH4 发生反应 CH4(g)+CO2(g)⇌
2H2(g)+2CO(g),测得初始压强为 P0kPa,反应过程中容器内总压强(P)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起
始温度相同)如图所示。
①该反应过程中从 0min 到 2min 压强变化原因是___。②0~4min 内,反应的平均反应速率 υ(CO2)=___。
③用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp=___。[气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×气体体积分数]
(3)科学家提出利用 CO2 与 CH4 制备“合成气”(CO、H2)可能的反应历程如图所示。
注:C(ads)为吸附性活性炭,方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量[如第一个方框中 1 个 CH4(g)+1 个
CO2(g)的相对总能量为 E1eV,单位:eV]。其中,TS 表示过渡态。
①CH4(g)+CO2(g) ⇌2H2(g)+2CO(g)ΔH=___kJ·mol-1(已知:1eV=1.6×10-22kJ)
②若 E4+E1<E3+E2,则决定制备“合成气”反应速率的反应方程式为___。
【答案】(1)①<(1 分) ②小于 (2 分) ③D (2 分)
(2)①反应为吸热反应,温度降低使体系压强减小 (2 分) ②0.02mol·L-1·min-1(2 分) ③0.01P02(kPa)2 (2
分)
(3)①96.32(E5-E1)或 1.6×10-22NA(E5-E1) (2 分) ②CH4(g)=C(ads)+2H2(g)或
CH4(g)+CO2(g)=C(ads)+2H2(g)+CO2(g) (2 分)
【解析】
根据平衡常数表达式和温度对平衡常数的影响判断,根据温度对化学平衡的影响判断反应Ⅲ的移动方向,选择使
反应Ⅰ正向移动方向的措施。列出“三段式”计算反应速率和平衡常数。利用盖斯定律计算出焓变的大小。计算出
活化能较高的反应是决速反应。
①Ⅰ.H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g),K1= ;
Ⅱ.2H2(g)+CO(g) ⇌CH3OH(g),K2= ;
Ⅲ=Ⅰ+Ⅱ,3H2(g)+CO2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) K3= =K1×K2,根据表中数据依次计算出
500℃、700℃、800℃的 K3 依次为 2.5、0.578、0.378,温度越高,K3 越小,故 ΔH<0;
②已知反应Ⅲ:3H2(g)+CO2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0 ,反应达到平衡后,仅升高温度,正逆反应速率都
增大,平衡逆向移动,正反应速率增大的倍数比逆反应速率增大的倍数小,υ 正=k 正·c3(H2)·c(CO2)