化学反应原理大题.doc

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1、化学反应原理大题1.（12分）氯化亚砜(SOCl2)具有很强的氯化能力和脱水能力，在有机合成中具有重要的应用。工业上用硫酸厂尾气中的SO2与SCl2、Cl2为原料合成SOCl2，反应如下：Ⅰ.SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)ΔH=−471.7kJ·mol−1Ⅱ.SCl2(g)+SO2Cl2(g)2SOCl2(g)ΔH=−5.6kJ·mol−1回答下列问题：（1）该条件下，由SO2(g)、Cl2(g)和SCl2(g)，制备1molSOCl2(g)放出的热量为kJ。（2）一定条件下，在5L的恒容密闭容器入一定量的SO2、

2、SCl2与Cl2，反应4min后达到平衡。若初始压强为p0，反应过程中容器总压强(p)随时间(t)变化如下图所示（平衡时温度与初始温度相同）。容器各组分物质的量如下表。组分SO2Cl2SCl2SO2Cl2SOCl2起始/mol0.250.250.2500平衡/mol0.1①0～1min容器压强增大的原因为。②反应Ⅰ、Ⅱ达平衡时，SCl2的平衡转化率为。③K为平衡常数，pK=−lgK，该温度下，反应Ⅱ的pK=（保留两位有效数字，lg2=0.30）。（3）常温下，将SO2通入到NaOH溶液中，充分反应后得到amol·L−1的NaHS

3、O3溶液，该溶液的pH=5，则溶液中c()c(H2SO3)（填“>”“=”或“＜”），的电离常数约为（用含a的式子表示）。【答案】（1）238.65（2分）（2）①反应为放热反应，温度升高使体系压强增大（2分，表述合理即可）②20%（2分）③0.30（2分）（3）>（2分）（2分）2．C1化学是目前研究的热点问题。（1）己知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=akJ·mol-1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+130kJ·mol-1H-H、O=O、H-O键的键能分别为436kJ/mol、496kJ/m

4、ol、462kJ/mol。则a=_______。（2）以甲醇为原料制备H2的一种原理如下:I.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+90kJ·mol-1II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ·mol-1①在绝热恒容密闭容器中，加入一定量的CH3OH(g)在一定条件下发生反应I，下列情况能说明该反应达到平衡状态的是____________(填代号)A．容器温度不变B．容器气体总质量不再变化C．CH3OH(g)和CO(g)的浓度之比不再变化D．混合气体的密度不再变化②温度为T℃时，向10L恒

5、容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和lmolH2O(g)，发生反应I和反应II，达到平衡时测得CO的物质的量为0.4mol，CO2的物质的量为0.2mol。则反应II的平衡常数K=_____。该温度下，在某时刻平衡体系中c(CO2)=2mol/L、c(H2)=2mol/L、c(CO)=4mol/L、c(H2O)=4mol/L，则该时刻上述反应II的平衡移动方向为__________(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)。（3）H2和CO在一定条件(温度、压强和催化剂)下合成CH4，发生反应:CO(g)+3H2(g

6、)H4(g)+H2O(g)△H<0。如下图，温度低于T0时，随着温度升高，CH4的产率增大，其原因是________________________。（4）合成气(H2、CO)不仅是化工原料，也是清洁能源。如果H2和CO以体积比1:1组成混合气体与空气构成碱性燃料电池(KOH溶液为电解质溶液且足量)，假设CO和H2同时按比例发生反应，则燃料电池负极的电极反应式为____________________________________________。【答案】一220AC0.875或7/8正反应方向T0之前反应未达到平衡，升高温度

7、，反应速率加快，CH4的产率增大CO+H2+6OH--4e-=CO32-+4H2O3.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。(1)下图所示：1molCH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式________________________________。(2)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。一定

8、压强下，向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应，测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示：①A、B、C、D四点对应的状态中，达到平衡状态的有_____________(填字母)。②该反应的△H_____0(填“>”“<”