2019年高考化学一轮课时达标习题第8章水溶液中的离子平衡6含解析.doc

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1、第8章水溶液中的离子平衡（6）1．二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。(1)在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。其总反应的化学方程式为__CO2C＋O2__。(2)CO2经过催化加氢合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为2CO2(g)＋6H2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH几种物质的能量(在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时所放出或吸收的热量)如表所示：物质H2(g)CO2(g)CH2===CH2(g)H2O(g)能量/(kJ·mol－1)0－39452－242则ΔH＝__－128kJ·mol－1__。(3)在2L恒

2、容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2，在一定条件下发生(2)中的反应，CO2的转化率与温度、投料比[X＝]的关系如图所示。①X1__>__X2(填“>”“<”或“＝”，下同)，平衡常数KA__>__KB。②若B点的投料比为3，且从反应开始到B点需要10min，则v(H2)＝__0.225mol·(L·min)－1__。(4)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃，工作原理如图：①b电极的名称是__正极__。②产生丙烯的电极反应式为__3CO2＋18H＋＋18e－===CH3CH===CH2＋6H2O__。解析(1)由图示可知CO2在FeO的催化下分解生成

3、C和O2。(2)ΔH＝＋52kJ/mol＋4×(－242kJ/mol)－2×(－394kJ/mol)＝－128kJ/mol。(3)①其他条件相同时，投料比越大，H2的转化率越低、CO2的转化率越高，所以X1>X2；由(2)可知，正反应为放热反应，且TAKB；②v(H2)＝3v(CO2)＝3×＝0.225mol/(L·min)。(4)①与a电极相连的电极上CO2得到电子发生还原反应生成乙烯、丙烯等，所以该电极是电解池的阴极，与电源的负极相连，即a极是负极，b极是正极；②丙烯是由CO2在酸性条件下得电子发生还原反应得到的。2．氮的氧化物(如NO2、N2O4、N2O

4、5等)应用很广，在一定条件下可以相互转化。(1)N2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备。电解装置如图甲所示(隔膜用于阻止水分子通过)，其阳极反应式为__N2O4＋2HNO3－2e－===2N2O5＋2H＋__。已知：①2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH1②NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)　ΔH2③2NO2(g)N2O4(g)　ΔH3④2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH4则反应N2O4(g)＋O3(g)===N2O5(g)＋O2(g)的ΔH＝－ΔH1＋ΔH2－ΔH3－ΔH4　。(2)N2O5在一定条件下发生分解：

5、2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表：t/min012345c(N2O5)/(mol·L－1)1.000.710.500.350.250.17设反应开始时体系压强为p0，第2min时体系压强为p，则p∶p0＝__1.75__；1～3min内，O2的平均反应速率为__0.09mol·L－1·min－1__。(3)N2O4与NO2之间存在反应为N2O4(g)2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度变化如图乙所示。①图乙中a点对应温度下，已知N2O4的起始压

6、强p0为108kPa，列式计算该温度下反应的平衡常数Kp＝　＝p0＝×108kPa＝115kPa　(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。②由图乙推测N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应还是放热反应，并说明理由：__吸热反应，温度升高，α(N2O4)增加，说明平衡向正反应方向移动__。若要提高α(N2O4)，除改变反应温度外，其他措施有__减小体系压强，移出NO2__(要求写出两条)。③对于可逆反应N2O4(g)2NO2(g)，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)＝k1·p(N2O4)，v(NO2)＝k2·[p(

7、NO2)]2，其中，k1、k2是与反应及温度有关的常数。相应的速率—压强关系如图丙所示：一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp间的关系是k1＝　k2Kp　；在图丙标出的点中，指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由：__B点与D点，满足平衡条件v(NO2)＝2v(N2O4)__。解析(1)根据图示，阳极上N2O4失电子发生氧化反应，转化为N2O5。由－①×＋②－③－④×可得目标反应，根据盖斯定律，ΔH＝－ΔH1＋ΔH2－ΔH3－ΔH4。(2)起始时c(N2O5)＝1mol/L，第2min时c(