化学反应原理大题训练(共8页).doc

精选优质文档-----倾情为你奉上化学反应原理大题训练1．丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备回答下列问题：（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1﹣丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：①C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）△H1已知：②C4H10（g）+O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）△H2=﹣119kJ•mol﹣1③H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H3 =﹣242kJ•mol﹣1反应①的△H1为　 　 kJ•mol﹣1．图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x　 　0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高应采取的措施是　 　（填标号）A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是　 　3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是　 　、　 　；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是　 　。

2．丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产．主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等．回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：①C3H6（g）+NH3（g）+O2（g）═C3H3N（g）+3H2O（g）△H=﹣515kJ•mol﹣1②C3H6（g）+O2（g）═C3H4O（g）+H2O（g）△H=﹣353kJ•mol﹣1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是　 　；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是　 　；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是　 　．（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃．低于460℃时，丙烯腈的产率　 　（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是　 　；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是　 　（双选，填标号）．A．催化剂活性降低 B．平衡常数变大 C．副反应增多 D．反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示．由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为　 　，理由是　 　．进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为　 　．3．联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为　 　，其中氮的化合价为　 　．（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为　 　．（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=﹣1048.9kJ•mol﹣1上述反应热效应之间的关系式为△H4=　 　，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为　 　．（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离反应的平衡常数值为　 　（已知：N2H4+H+⇌N2H5+的K=8.7107；Kw=1.010﹣14）．联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　 　．（5）联氨是一种常用的还原剂．向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是　 　．联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀．理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2　 　kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是　 　．4．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。

利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H2③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3回答下列问题：化学键H﹣HC﹣OC≡OH﹣OC﹣HE/（kJ．mol﹣1）4363431076465413（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：由此计算△H1=　 　kJ．mol﹣1，已知△H2=﹣58kJ．mol﹣1，则△H3= 　kJ．mol﹣1（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为　 　；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为　 　（填曲线标记字母），其判断理由是　 　3）合成气的组成n（H2）/n（CO+CO2）=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示a（CO）值随温度升高而　 　（填“增大”或“减小”），其原因是　 　图2中的压强由大到小为　 　，其判断理由是　 　5．近期发现，H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调解神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能．回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是　 　（填标号）．A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10mol•L﹣1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理．通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为　 　、　 　，制得等量H2所需能量较少的是　 　．（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S（g）+CO2（g）⇌COS（g）+H2O（g）．在610k时，将0.10mol CO2与0.40mol H2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02．①H2S的平衡转化率a1=　 　%，反应平衡常数K=　 　．②在620K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率a2　 　a1，该反应的△H　 　0．（填“＞”“＜”或“=”）③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是　 　（填标号）A．H2S B．CO2C．COS D．N2．6．砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途．回答下列问题：（1）画出砷的原子结构示意图　 　．（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫．写出发生反应的化学方程式　 　．该反应需要在加压下进行，原因是　 　．（3）已知：As（s）+H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H22As（s）+O2（g）=As2O5（s）△H3则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H=　 　．（4）298K时，将20mL 3x mol•L﹣1 Na3AsO3、20mL 3x mol•L﹣1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33﹣（aq）+I2（aq）+2OH﹣⇌AsO43﹣（aq）+2I﹣（aq）+H2O（l）．溶液中c（AsO43﹣）与反应时间（t）的关系如图所示．①下列可判断反应达到平衡的是　 　（填标号）．a．溶液的pH不再变化 b．v（I﹣）=2v（AsO33﹣）c．c （AsO43﹣）/c （AsO33﹣）不再变化 d．c（I﹣）=y mol•L﹣1②tm时，v正　 　 v逆（填“大于”“小于”或“等于”）．③tm时v逆　 　 tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是　 　．④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为　 　．7．烟气（主要污染物SO2、NOx）经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量；O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO（g）+O3（g）═NO2（g）+O2（g）△H=﹣200.9kJ．mol﹣1NO（g）+O2（g）═NO2（g）△H=﹣58.2kJ．mol﹣1SO2（g）+O3（g）═SO3（g）+O2（g）△H=﹣241.6kJ．mol﹣1（1）反应3NO（g）+O3（g）=3NO2（g）的△H=　 　mol•L﹣1．（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n（NO）、n（NO2）和n（SO2）随反应前n（O3）：n（NO）的变化见图．①当n（O3）：n（NO）＞1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是　 　．②增加n（O3），O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是　 　．（3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液（pH约为8）中SO32﹣将NO2转化为NO2﹣，其离子方程式为：　 　．（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c（SO32﹣）=　 　[用c（SO42﹣）、Ksp（CaSO3）和Ksp（CaSO4）表示]；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因　 　．8．（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度（℃）15.020.025.030.035.0平衡气体总浓度（10﹣3mol/L）2.43.44.86.89.4①氨基甲酸铵分解反应的焓变△H　 　0（填“＞”、“＜”或“=”）．②可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是　 　．A．2v（NH3）=v（CO2） B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变③根据表中数据，计算25.0℃时的分解平衡常数为　 　．（2）25℃时，NH3．H2O电离常数Kb=1.810﹣5，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=1.810﹣11，用pH计测得0.5mol/L氨水溶液的pH约为　 　．在某氯化镁溶液中加入一定量的某浓度的烧碱后，测得混合液pH=11.0，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2+）=　 　．（已知lg2≈0.3、lg3≈0.5）．9．合成氨工业是我省开磷集团的重要支柱产业之一．氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用．（1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2+3H2⇌2NH3．该可逆反应达到平衡的标志是　 　；A.3v（H2）正=2v（NH3）逆 B．单位时间生成mmolN2的同时生成3mmolH2C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间变化（2）氨气具有还原性，例如，氨气能与卤素单质发生置换反应．已知几种化学键的键能数据如表所示：请写出。