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化学资料

专题|2019届高三化学二轮复习非选择题专题练《化学反应原理综合应用题》

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非选择题专项练(二)

化学反应原理综合应用题

  时间:45分钟   分值:85分 

1.(14分)高炉炼铁中常见的反应为Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g) ΔH。

(1)某实验小组在实验室模拟上述反应。一定温度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的恒容密闭容器中通入0.1 mol CO,5 min时生成2.24 g Fe。5 min内用CO表示的平均反应速率是   mol•L-1•min-1;5 min时CO的转化率为    ;若将此时反应体系中的混合气体通入100 mL 0.9 mol•L-1的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是                。 

(2)上述反应的平衡常数表达式K=    ;判断该反应已经达到平衡状态的依据是    (填序号)。 

a.容器内固体质量保持不变

b.容器中气体压强保持不变

c.c(CO)=c(CO2)

d.v正(CO)=v逆(CO2)

(3)已知上述反应的平衡常数K与温度T(单位:K)之间的关系如图所示,其中直线的斜率为- (理想气体常数R=8.3×10-3 kJ•mol-1•K-1)。

 

①根据图像可知,该反应的平衡常数随温度升高而   (填“增大”“减小”或“不变”)。 

②该反应的ΔH=    kJ•mol-1。 

(4)结合上述有关信息,指出两条提高CO的平衡转化率的措施:        (写一条)。 

2.(14分)铁元素是重要的金属元素,铁的单质及化合物在工业生产和生活中有广泛的用途。

(1)在实验室中,FeCl2可用铁粉和    反应制备,FeCl3可用铁粉和    反应制备。 

(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为               。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,该电池总反应的离子方程式为                  。 

(3)铁与水的反应为3Fe(s)+4H2O(g)  Fe3O4(s)+4H2(g) ΔH<0。上述反应的平衡常数表达式K=    。 

(4)已知常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12。若将某MgCl2、FeCl3均为0.1 mol•L-1的混合溶液用MgO调节至pH=4,则溶液中 约为    。 

3.(14分)二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:

CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1=-181.6 kJ•mol-1

2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH2=-24.5 kJ•mol-1

写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式           。 

(2)在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=       ;KA、KB、KC三者之间的大小关系为       。 

 

(3)若2CO(g)+4H2(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ•mol-1在恒温、恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是    (填序号)。 

A.CO和H2的物质的量浓度之比是1∶2

B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍

C.容器中混合气体的体积保持不变

D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变

E.容器中混合气体的密度保持不变

(4)如图所示,P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器中均发生反应CH3OH(g)+H2O(g)  CO2(g)+3H2(g)。已知起始时容




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