資源簡介

化學反應原理重難點突破（二）
化學平衡與平衡常數、化學反應速率等的相關計算專題訓練
鄧發紀念中學高三級 李彩燕
1、(2012江門一模)（5）986℃時，在容積不變的密閉容器中加入一定量的CO2和H2，發生發應：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。CO2、H2的起始濃度都為1.0mol·L-1，達到平衡濃度時CO2、H2的濃度均變為0.44mol·L-1，試計算986℃時，該反應的平衡常數（寫出計算過程，保留2位有效數字）。
（5） CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
起始物質的量濃度（mol·L-1） 1.0 1.0 0 0
轉化物質的量濃度（mol·L-1） 0.56 0.56 0.56 0.56
平衡物質的量濃度（mol·L-1） 0.44 0.44 0.56 0.56 （1分）

（3分，其中：列式1分，代數值1分，算結果1分，不帶單位不扣分，有效數字錯扣1分）
2、（2013廣州一模）31．（2）H3PO3溶液存在電離平衡：H3PO3H+ + H2PO3－。
①某溫度下，0.1000 mol·L－1的H3PO3溶液pH的讀數為1.6，即此時溶液中c (H+) = 2.5×10－2 mol·L－1。求該溫度下上述電離平衡的平衡常數K，寫出計算過程。
（H3PO3第二步電離忽略不計，結果保留兩位有效數字）。
②根據H3PO3的性質可推測NaH2PO3稀溶液的pH_______7（填“>”、 “>” 或“>”）。
① H3PO3 H+ + H2PO3－
起始時各物質濃度（mol?L－1） 0.10 0 0
反應的各物質的濃度（mol?L－1）2.5×10－2 2.5×10－2 2.5×10－2
平衡時各物質的濃度（mol?L－1）0.10－2.5×10－2 2.5×10－2 2.5×10－2
mol?L－1
② > （2分）
3、（2013深圳一模）31．CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝ -867 kJ·mol-1。該反應可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃時，分別將0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密閉容器中發生反應，測得有關數據如下表：
實驗編號
溫度
0
10
20
40
50
1
130℃
n（CH4）/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n（CH4）/mol
0.50
0.30
0.18
0.15
（1）開展實驗1和實驗2的目的是 。
（2）180℃時，反應到40min，體系 （填“是”或“否”）達到平衡狀態，理由是 ；CH4的平衡轉化率為 。
（3）已知130℃時該反應的化學平衡常數為6.4，試計算a的值。（寫出計算過程）
31、（16分）有效數字錯誤或無單位運算或無作答，總扣1分
（1）研究溫度對該化學平衡的影響（2分）
（2）是（1分）；溫度升高，反應加快，對比實驗1，高溫下比低溫下更快達到平衡狀態。可確定40min時反應已經達平衡狀態（2分）；70%（2分）
（3） CH4（g）+2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）+2H2O（g）
C0（mol/L）： 0.5 n 0 0 0
△C（mol/L）： 0.40 0.80 0.40 0.40 0.80
C平（mol/L）： 0.10 n-0.80 0.40 0.40 0.80 （2分）
則：，解得a＝1.2
答 a的值為1.2 （2分）
4、（2013湛江一模）31 (3)①合成氨反應的化學方程式為N2+3H22NH3，該反應在固定容積的密閉容器中進行。下列各項標志著該反應達到化學平衡狀態的是____________(填序號)
A、容器內N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2
B、3v正(N2)=v逆(H2)
C、容器內壓強保持不變
D、混合氣體的相對分子質量保持不變
E．1mol N三N鍵斷裂，同時1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下，將N2與H2按一定比例混合通入一個容積為2L的密閉容器中，5min反應達平衡，n(N2)=1mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=2mol，則反應速率v(N2)=________________，試計算H2的平衡轉化率。（寫出計算過程）
(3)①B C D(3分)
②0．1mol／(L·min) (2分，不寫或寫錯單位0分) 75％(2)
5、（2013揭陽一模）31．（4）現有0.20 mol BaSO4，加入1.0L 2.0mol/L的飽和Na2CO3溶液處理，假設起始的c(SO42－)≈0，平衡時，K=4.0×10－2，求達到平衡時發生轉化的BaSO4的物質的量。（寫出計算過程，計算結果保留2位有效數字）
（4）解：設發生轉化的BaSO4的物質的量為x mol ，則平衡時c(SO42－)為x mol/L
BaSO4+ CO32－ BaCO3 + SO42－
起始濃度（mol/L） 2.0 0
轉化濃度（mol/L） x x
平衡濃度（mol/L） 2.0－x x （2分）
K= c(SO42－)/ c(CO32－) = x mol/L /（2.0－x）mol/L = 4.0×10－2 （2分，單位無寫不扣分）
x = 7.7×10－2 （或0.077 ） 即發生轉化的BaSO4的物質的量為7.7×10－2 mol。 （2分，單位及有效數字錯誤各扣1分）
6、（2013江門一模）31、工業合成氨的反應為：
某實驗將3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容積為10L的密閉容器中，在溫度T1下反
應。測得H2的物質的量隨反應時間的變化如下圖所示。

（1)反應開始3min內，H2的平均反應速率為＿＿＿＿
(2)計算該條件下合成氨反應的化學平衡常數（寫出計算過程，結果保留2位有效數字）。
31．（16分）（1）0.080mol/(L·min) （3分，單位、有效數字錯漏合扣1分）
（2）（共5分）解：依題意，平衡時H2的濃度為0.10 mol/L
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始濃度（mol/L） 0.30 0.40 0
轉化濃度（mol/L） 0.10 0.30 0.20
平衡濃度（mol/L） 0.20 0.10 0.20 （1分）
K＝ = ＝ 2.0×102 (L/mol)2
7、（2014華附等四校聯考）II. 對以上反應 CO(g) + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始時在密閉容器中充入1.00 molCO 和 1.00 molH2O，分別進行以下實驗，探究影響平衡的因素（其它條件相同且不考慮任何副反應的影響）。實驗條件如下表：
(2)在與實驗①相同的條件下，起始時充入容器的物質的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2)=n( H2)=1.00mol 。通過計算，判斷出反應進行的方向。（寫出計算過程。）
(2) 平衡時n(CO2)=0.20mol/Lx2.0L=0.40mol
CO(g)??+?H2O(g) CO2?(g)+?H2(g)?
起始物質的量/mol 1.00 1.00 1.00 1.00
變化物質的量/mol 0.40 0.40 0.40 0.40
平衡物質的量/mol 0.60 0.60 0.40 0.40 （1分）
K= =0.44 （2分）
Q= = = 1.0 （1分）
Q> K (1分)
反應向逆反應方向（生成CO和H2O的方向）進行 （1分）
化學反應原理重難點突破（三）
原電池、電解池的電極反應式與總反應式書寫的專題訓練
鄧發紀念中學高三級 李彩燕
1、（2013廣州一模）31．亞磷酸（H3PO3）是二元酸，與足量NaOH溶液反應，生成Na2HPO3。
（4）電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：
① 陰極的電極反應式為_____________________________。
② 產品室中反應的離子方程式為_____________________。
（4）① 2H+ + 2e－=H2↑ （2分）
②HPO32－+ 2H+ = H3PO3 （2分）
或：HPO32－+ H+ = H2PO3－ 、H2PO3－+ H+ = H3PO3（各1分）
2、（2014汕頭一模）31、（6）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成燃料電池。已知該燃料電池的總反應式為：2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O，該電池中負極上的電極反應式是：2CH3OH–12e－+16OH－＝ 2CO32－+ 12H2O ，則正極上發生的電極反應為： 。
（6）3O2＋6H2O＋12e－= 12OH－或O2＋2H2O＋4e－= 4OH－
（3分，化學式錯誤或寫成“-12e－”得0分，配平錯誤扣1分）
3、（2014湛江一模）31、III.科學家制造出一種使用固體電解質的高效燃料電池。一個電極通入空氣，另一個電極通入燃料蒸汽。其中固體電解質是摻雜了Y2O3 的ZrO2固體，它在高溫下能傳導O2－離子（其中氧化反應發生完全）。以丙烷（C3H8）代表燃料。
(1)　電池的負極反應式為________________；
(2)　放電時固體電解質里的O2－離子向____極移動（填“正”或“負”）。
Ⅲ.（1）C3H8 +10 O2－－20e－= 3CO2 + 4H2O（3分，沒配平或配錯電子數扣1分）
(2)　負 （2分）
4、（2014梅州一模）31、(4)用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(用MH)表示)，NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應為：NiO(OH)　+　MH　　Ni(OH)2　+　M 電池充電時，陽極的電極反應式為_______________________________________ 。電池充電時陰極上發生 （填“氧化”或“還原”）反應
（4）Ni(OH)2＋OH-e－=NiO(OH)+ H2O　（2分）還原（1分）
5、(2013·福建高考) 23、（3）利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。
②電化學法
該法制氫過程的示意圖如下。反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是______________________________；
反應后的溶液進入電解池，電解總反應的離子方程式為_______________________________。
②增大反應物接觸面積，使反應更充分（2分）　 　
(2013·北京高考) 26. (4)通過NOx傳感器可監測NOx的含量,其工作原理示意圖如下:
①Pt電極上發生的是　　　　反應(填“氧化”或“還原”)。
②寫出NiO電極的電極反應式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)①還原　②NO+O2- - 2e -NO2
(2013·新課標全國卷Ⅰ) 28、(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優點,其能量密度高于甲醇直接燃料電池。若電解質為酸性,二甲醚直接燃料電池的負極反應為　　　　　　
(5)CH3OCH3 -12e-+3H2O2CO2+12H+
化學反應原理重難點突破（一）
蓋斯定律的應用與熱化學方程式的書寫專題訓練
鄧發紀念中學高三級 李彩燕
1、（2013深圳一模）31．（16分）CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝ -867 kJ·mol-1。該反應可用于消除氮氧化物的污染。
（5）根據已知求算：ΔH2＝ 。
CH4（g）＋ 4NO2（g） 4NO（g）＋ CO2（g）＋ 2H2O（g）； ΔH1＝ -574 kJ·mol-1
CH4（g）＋ 4NO（g） 2N2（g）＋ CO2（g）＋ 2H2O（g）；ΔH2
（5）－1160KJ/mol（3分）
2、（2013茂名一模）31. （16分）工業上采用乙苯與CO2脫氫生產重要化工原料苯乙烯
△H
其中乙苯在CO2氣氛中的反應可分兩步進行
△H1=—125KJ/mol
△H2=—41KJ/mol
（1）上述乙苯與CO2反應的反應熱△H為
（1）－166KJ/mol（2分）
3、（2013湛江一模）31、(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法：催化劑存在時用H2將N02還原為N2 。已知：
2H2(g)+02(g)=2H20(g) △H= a kJ·mol-1
N2(g)+202(g)=2N02(g) △H= b kJ·mol-1
H20(1)=H20(g) △H= c kJ·mol-1 則反應2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H20(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(2)(2a-b-4c)kJ／mol (2分，不寫單位扣1分)
4、（2013汕頭一模）31、（3）如將CO2與H2 以1:4的體積比混合，在適當的條件下可制得CH4。已知：
CH4 (g) + 2O2(g) CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1＝―890.3 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ/mol
則CO2(g)與H2(g)反應生成CH4(g)與液態水的熱化學方程式是 。
（3）CO2(g) + 4H2(g) CH4 (g) + 2H2O(l) ΔH1＝-252.9 kJ/mol （2分）
5、（2013肇慶一模）31、（2）用H2或CO催化還原NO可以達到消除污染的目的。
已知：2NO(g) = N2(g) + O2(g) ?H = —180.5 kJ·mol－1
2H2O(l) =2H2(g) + O2(g) ?H = +571.6 kJ·mol－1
則H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是 。
（2）（共3分）2H2(g) + 2NO(g) = N2(g) + 2H2O(l) ?H = －752.1 kJ·mol－1
6、（2014湛江一模）31.（16分）
Ⅰ.已知：4Al(s)+3O2(g) = 2Al2O3(s) △H=－2834.9KJ?mol－1
Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s) △H=+234.1KJ?mol－1
C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=－393.5KJ?mol－1
寫出鋁與氧化鐵發生鋁熱反應的熱化學方程式______________ 。
Ⅰ.2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △H= －593.1KJ?mol－1（3分，方程式 2分，數目1分）
7、(2013·北京高考) 26. (2)汽車發動機工作時會引發N2和O2反應,其能量變化示意圖如下:
①寫出該反應的熱化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
化學反應原理重難點突破（四）
讀圖表、準確提取信息，綜合運用知識分析，繪制圖形專題訓練
鄧發紀念中學高三級 李彩燕
1、（2013江門一模）31、工業合成氨的反應為：
某實驗將3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容積為10L的密閉容器中，在溫度T1下反
應。測得H2的物質的量隨反應時間的變化如下圖所示。

(3)僅改變溫度為T2 ( T2小于TI）再進行實驗，請在答題卡框圖中畫出H2的物質的量隨
反應時間變化的預期結果示意圖。
答案
2、（2013肇慶一模）31、（3）當質量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。右下圖表示在其他條件不變時，反應2NO(g) + 2CO(g)  2CO2(g) + N2(g)
中，NO的濃度[c(NO)]隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和
時間（t）的變化曲線。
① 該反應的?H 0 （填“＞”或“＜”）。
② 若催化劑的表面積S1＞S2 ，在右圖中畫出c(NO) 在
T1、 S2 條件下達到平衡過程中的變化曲線（并作相應標注）。
31.（16分）
（3）（共4分）① ＜（2分） ②（2分）見右圖：
3、（2013湛江一模）31、(3) ②合成氨反應的化學方程式為N2+3H22NH3，若在恒溫條件下，將N2與H2按一定比例混合通入一個容積為2L的密閉容器中，5min反應達平衡，n(N2)=1mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=2mol，若保持容器的溫度不變，在10min時將容器的容積壓縮為lL，請在答題卡坐標圖中，畫出從反應開始至15min時c(NH3)隨時間變化曲線示意圖。
(共3分，前10min的曲線1分；10~15min的曲線2分，到達平衡的時間應小于15min，NH3平衡濃度小于2．67 mol/L)
4、（2013深圳一模）31、 CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝ -867 kJ·mol-1。該反應可用于消除氮氧化物的污染。
（4）一定條件下，反應時間t與轉化率μ（NO2）的關系如圖所示，
請在圖像中畫出180℃時，壓強為P2（設壓強P2＞P1）的變化曲線，
并做必要的標注。
（4）
（2分，無標注扣1分）
5、（2014華附等四校聯考）II. 對以上反應 CO(g) + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始時在密閉容器中充入1.00 molCO 和 1.00 molH2O，分別進行以下實驗，探究影響平衡的因素（其它條件相同且不考慮任何副反應的影響）。實驗條件如下表：
(1)實驗①中 c(CO2) 隨時間變化的關系見下圖，請在答題卡的框圖中，畫出實驗②和③中 c(CO2) 隨時間變化關系的預期結果示意圖。
II. (1) 如圖所示
課件21張PPT。31題化學反應原理題云浮市鄧發紀念中學：李彩燕1說題資料2一、廣東近四年高考化學反應原理知識的考查情況：(二)10-13年廣東高考32、33題考查到化學反應原理的內容6 1、題干呈現形式： 化學反應原理題能夠以真實的工業生產實際為背景，以熟悉的物質、新穎的情境呈現，常以表格、圖形等形式提供相關信息。二、高考中化學31原理題的呈現形式：2、問題呈現形式：
（1）. 四年都是由核心物質作主線、提問為拼盤式，都有數據曲線的分析。
（2）.提問主要集中在條件對反應速率或平衡的影響、說明原因、平衡常數或速率計算、反應熱判斷或蓋斯定律等。電化學、比例判斷、是否畫曲線等都題目素材而定。
（3）. 2013年的原理題數據曲線簡潔，作答點最多（沒有畫圖，放在了實驗題）、簡答字數也最多（2個）。8三、近四年高考中化學31原理題學生得分情況：10四、高考中學生答題情況存在的主要問題：
①、化學術語、化學用語等表達不科學、不規范。如熱化學方程式沒有配平，沒有寫物質狀態， △H沒寫“+”、“–”， 分子式或離子符號寫錯，單位寫錯等等。
②、化學基礎知識不扎實，運用知識解決實際問題的能力差。如對化學平衡的知識掌握較差，反應平衡常數的相關計算失分多，不懂得運用平衡移動原理，對平衡問題進行解釋。
③、學生對實驗條件變量控制的實驗設計能力較弱。
④、學生對圖表信息及數據信息獲取能力薄弱，難以提取有效信息進行加工更難通過整合基礎知識來解決問題，或繪制圖形。
12五、對高考中化學化學31原理題研究得到的體會：①抓好學生對基礎知識的理解與應用。
②培養學生從圖表中接受、吸收、整合化學信息的能力；分析問題和解決（解答）化學問題的能力。
③培養學生迅速審題的能力，規范的答題習慣。13六、對2014年高考31原理大題的考點預測：1、還會繼續考查化學反應速率、 △ H、熱化學方程式的書寫、化學平衡等基礎知識；
2、可能會考查新型燃料電池的電極反應式的書寫；
3、可能還會考查用平衡移動原理解釋某個反應平衡問題；4、可能會考查沉淀溶解平衡中溶度積的相關計算；
5、可能會考查學生的畫圖能力。
復習和練習范圍比較好把握，可以通過精選和改編題目、反復練習，是一個爭取拿高分的題目。15例. (15分)火力發電廠會釋放出大量氮氧化物(NOx)，二氧化硫和二氧化碳、一氧化碳等氣體，會造成環境污染。對廢氣的處理可實現節能減排，廢物利用。某小組設計方案如下：
（1）脫硝：將氮氧化物(NOx)在催化劑作用下用CH4還原，在容積相同的兩個密閉容器內（裝有等量的某種催化劑），分別充入同量的NOx及CH4 ，在不同溫度下，同時發生以下反應：
4NO(g)＋CH4(g) 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；
2NO2(g)＋ CH4(g) N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；
并分別在t秒時測定其中NOx轉化率，繪得圖像如下圖所示：從圖中可以得出的結論是
結論一：從測定NOX轉化數據中判斷，
相同溫度下 .
結論二： .16（2）脫碳:
①寫出由CO2和H2生成氣態甲醇和氣態水的熱化學
方程式 。
在一定溫度、10L容器中充人1 mol CO2和3 mol H2 ,發生反應 。經1Omin反應后達到平衡.測得 CH3OH 為 0.75 mol。則：O?1Omin內，氫氣的平均反應速率為____________。
②平衡時，能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)
增大的措施 ____________________。
溫度一定，平衡時二氧化碳的轉化率與壓強
的關系如右圖所示。當壓強大于P1時,轉化率
迅速增大的原因可能是_______________________
18③ CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是_____。
A．負極的電極反應式為：CO+O2- ―2e- ＝CO2
B．工作時電極b作正極，O2-由電極a流向電極b
C．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高
B（3）脫硫：燃煤廢氣經脫
硝、脫碳后，廢氣中的二氧化
硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入
的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，
硫酸鈣達到飽和后，結晶形成二水石膏。已知298K時， Ksp(CaSO4)=4.90×10—5 ，要使c(Ca2+)降至10ˉ5mol/L，溶液的SO42ˉ濃度應調為 。
20【小結】化學原理題復習建議
——分小專題重難點知識逐個突破：1、蓋斯定律的應用、熱化學方程式書寫
2、計算：化學平衡常數、轉化率、反應速率、質量分數、溶解度、Ksp、化學方程式簡單計算等
3、化學反應速率、化學平衡曲線的看圖和作圖
4、電化學：書寫電極反應式（原電池、電解池）、畫裝置圖謝謝指導

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