1、2020-2021 【化学】化学化学反应原理综合考查的专项培优易错 难题练习题及详细答案一、化学反应原理综合考查1 氢气是一种清洁高效的新型能源，如何经济实用的制取氢气成为重要课题。(1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：已知：反应 I： SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq)1H=213 kJ mol -1反应 II： H242222-1SO (aq) = SO (g) + H O(l) +1/2O (g)= +327HkJ mol反应 III： 2HI(aq) = H223-1(g) + I (g)= +172 k
2、JmolH则反应 2H222H=_。O(l) = 2H (g)+O (g)(2)H2S可用于高效制取氢气，发生的反应为2H2S(g)S2(g)2H2(g)?。.若起始时容器中只有H2S，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图：图中曲线 1 表示的物质是 _( 填化学式 )。A 点时 H2S 的转化率为 _。C 点时，设容器内的总压为pPa，则平衡常数Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压 物质的量分数 )。II.若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0mol H 2S、 1.0mol H 2 S，测得不同温度下H2S 的平衡转化率如图所示：M 点和 O 点的逆反应速率v(M)_v
3、(O) ( 填 “”“或“”=，”下同 )；M 、 N 两点容器内的压强2P(M)_P(N)，平衡常数 K(M)_K(N)。【答案】 572kJmol 1250%p Pa S【解析】【分析】(1)利用盖斯定律进行反应2H2O(l) = 2H (g)+O (g)H 的计算；22(2) .由反应方程式 2H2 S(g)S2(g)+2H2 (g)可知，若起始时容器中只有H2S，平衡时 S2 的物质的量为 H2 的1 ，则曲线 l 表示的物质是 S2 ，曲线 m 表示的物质是H2S，曲线 n 表示的2物质是 H2，据此分析解答；.反应 2H2S(g)S2(g)+2H2(g)中， H2S的物质的量增加，
4、其平衡转化率反而减小，即M点和 O 点分别所在的曲线代表H2S 的起始量为 0.1mol 和 0.2mol ，据此解答；【详解】(1)根据盖斯定律，反应(+ + ) 2可得到反应2H2O(l) = 2H2(g)+O2 (g)，其H=2( H1+ H2+ H3 )=2 (172+327-213)=+572kJmol -1 ，故答案为： +572kJmol -1 ；(2) .由反应方程式2H S(g)S (g)+2H (g)可知，若起始时容器中只有HS，平衡时 S22222的物质的量为H21，则曲线 l 表示的物质是 S2，故答案为：2；的S2根据图像， A 点时，硫化氢和氢气的物质的量相等，根据
5、2H222S(g)S (g)+2H (g)，说明反应的硫化氢与剩余的硫化氢相等，H2S 的转化率为 50%，故答案为：50%；根据 A 点可知，起始时硫化氢为20mol ，B 点时，硫化氢与S2 的物质的量相等，设分解的硫化氢为 x，则 20-x= x ，解得 x= 40mol ，容器中含有 H2S20mol， S220mol ，2333H240mol ，物质的量分数分别为1 ， 1 ， 1 ，平衡常数3442( 1 p Pa)2( 1 p Pa)Kp= 24=p Pa，故答案为： p Pa；( 1 p Pa)24.反应 2H2S(g)S (g)+2H (g)中， H S 的物质的量增加，其平
6、衡转化率反而减小，即222M 点和 O 点分别所在的曲线代表H2S 的起始量为0.1mol 和 0.2mol ，恒容容器中， M 点的浓度小于 O 点，则逆反应速率v(M) v(O) ，故答案为： ；由图像可知， H2S 的转化率均为45%，可列三段式有：2H2S g垐 ?S2 g +2H 2 g噲?起始 mol200转化 mol0.90.450.9平衡 mol1.10.450.9n(总 ) =1.1+0.45+0.9=2.45molN2H2S g垐 ?S2 g +2H2 g噲?起始 mol100转化 mol0.450.2250.45平衡 mol0.550.2250.45n(总 )M=0.55
7、+0.45+0.225=1.225mol2n(总)=n(总)，又图像可知 T T，由 PV=nRT可得， 2P(M)P(N)，MMMN20.22520.450.450.9K M =VV0.151， K N =VV0.3010.552V1.12，则 K(M)K(N)，故VVV答案为： ； 。【点睛】本题考查了盖斯定律的应用、化学平衡图象的分析应用，掌握盖斯定律的使用方法和图象题的分析方法是解题的关键。本题的易错点是 (2) ，注意理解平衡常数 Kp 的含义和计算方法。2 秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。（1）工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放
8、。已知： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2 O(g)H=-574kJ mol -14222-1CH (g)+4NO(g)=2N (g)+CO (g)+2H O(g) H=-1160kJ mol甲烷直接将NO2 还原为 N2 的热化学方程式为_ 。（2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)HK(400 )；由图像知， 400时， HCl 平衡转化率为84%，用三段式法对数据进行处理得：4HCl(g)O 2 (g)2Cl 2 (g)2H 2 O(g)起始 (浓度 ) c0 c000变化 (浓度 ) 0.84c00.21c0 0.42c0 0.42c0平衡 (浓度 )(1-0.84)c 0(1-0.21)c 00.42c0 0.42c0则 K=(0.42) 2(0.42) 20.84)4(1；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分(10.21)c0离产物氯气和氧气的能耗较高；进料浓度比过高，HCl 不能充分反应，导致HCl 转化率较低；(2)根据盖斯定律知，( + + ) 2得 4HCl(g)O 2 (g)2Cl 2 (g)2H 2O(
