新高考化学三轮复习考前冲刺练习易错专题21 化学反应原理解题策略（2份打包，原卷版+解析版）

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一、反应热的计算
1．反应热计算的方法：
(1)根据“两个”公式计算反应热：ΔH=E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)；ΔH=E(反应物的键能之和)－E(生成物的键能之和), 利用键能计算反应热，需算清物质中化学键的数目。常见物质中所含共价键的数目：1 ml金刚石中含有2 ml C—C键，1 ml硅中含有2 ml Si—Si键，1 ml SiO2晶体中含有4 ml Si—O键； 1 ml P4中含有6 ml P—P键，1 ml P4O10(即五氧化二磷)中含有12 ml P—O键、4 ml P===O键，1 ml CH3CH3中含有6 ml C—H键和 1 ml C—C键。
(2)根据热化学方程式计算反应热：焓变与反应物的物质的量成正比。
(3)根据盖斯定律计算反应热：若一个热化学方程式可由另外几个热化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变可通过这几个化学反应焓变的加减而得到。表示方法：，ΔH=ΔH1＋ΔH2。
2.热化学方程式的书写：
(1)热化学方程式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。
(2)物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
(3)注意ΔH的单位、数值与符号。ΔH的单位为kJ·ml－1，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍，逆反应的反应热与正反应的反应热数值相等，但符号相反。
(4)对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16 kJ·ml－1；②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83 kJ·ml－1；③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3＝－0.33 kJ·ml－1。
3. 根据盖斯定律计算反应热的方法：
(1)观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异，若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的ΔH改变符号。
(2)将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中的化学计量数与目标热化学方程式中的化学计量数一致，ΔH也同倍数变化。
(3)将已知热化学方程式相加或相减，热化学方程式中的ΔH同时相加或相减，得到目标方程式及反应热。
二、化学反应速率和化学平衡
1. 化学反应速率的计算：v(B)＝eq \f(Δc（B）,Δt)＝eq \f(Δn（B）,V·Δt)
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积)，再进行计算。
2. 外界条件对可逆反应的反应速率的影响：外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大；
(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率；
(4)升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；
(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
3.平衡移动方向的判断：
(1)依勒夏特列原理判断。
(2)根据图像中正逆反应速率相对大小判断：若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
(3)依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大(减小)，则平衡向逆(正)反应方向移动。
(4)依浓度熵(Qc)规则判断：若某温度下Qc＜K，反应向正反应方向进行；Qc＞K，反应向逆反应方向进行。
4.化学平衡的计算：
（1）化学平衡常数：对于可逆化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝eq \f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)。另可用压强平衡常数表示： Kp＝eq \f(pp（C）·pq（D）,pm（A）·pn（B）)[p(C)为平衡时气体C的分压]。反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度不写进平衡常数表达式，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中；同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。
（2））依据化学方程式计算平衡常数：同一可逆反应中，K正·K逆＝1；同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常K间的关系是：K′＝Kn或K′＝eq \r(n,K)；几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
（3）转化率、产率及分压的计算：反应物转化率＝eq \f(反应物的变化量,反应物的起始量)×100%；产物的产率＝eq \f(生成物的实际产量,生成物的理论产量)×100%；分压＝总压×物质的量分数。
5.化学反应速率、化学平衡图像：
（1））解题思路：
（2）分析方法：认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合；看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点；看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点；注意终点。例如，在浓度­时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断；先拐先平数值大。例如，在转化率­时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大；定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
三、沉淀溶解平衡和Ksp的应用
一般情况下，升高温度能促进沉淀的溶解，稀释使平衡向右移动；稀释后重新达到平衡时各离子浓度保持不变。对于确定的物质来说，Ksp只与温度有关；温度相同时，组成形式相同的物质，Ksp较大者溶解度较大。
1.沉淀的生成或溶解的判断：若体系内Qc＝Ksp，体系处于溶解平衡状态；Qc>Ksp，体系内会有沉淀析出；Qc2.沉淀顺序的确定：同一溶液若有多种成分在某种条件下均可形成沉淀，则离子积先满足Qc>Ksp者先形成沉淀。
3.沉淀的转化与Ksp大小间的关系：组成形式相同的难溶物质，Ksp较大的沉淀肯定可转化为Ksp较小的沉淀，但当二者Ksp相差不大时，反过来也可转化。
四、电化学的常考点
1.电极名称的判断：总反应方程式中还原剂发生氧化反应做负极，与负极相连的电极为阴极，阴极发生还原反应；总反应方程式中氧化剂发生还原反应做正极，与正极相连的电极为阳极，阳极发生氧化反应。
2.微粒的移动方向：原电池中，电子由负极移向正极，阳离子移向正极阴离子移向负极；电解池中，电子由电源负极移向阴极、由阳极移向电源正极，阳离子移向阴极阴离子移向阳极。
3.充、放电的电化学原理：对于可充电电池，放电时为原电池，符合原电池工作原理，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；外电路中电子由负极流向正极，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。可充电电池充电时为电解池，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；充电时电池的“＋”极与外接直流电源的正极相连，电池的“－”极与外接直流电源的负极相连。
4. 不同“介质”与电极反应式的书写：酸性溶液中，电极反应式不可能出现OH—及与H+反应的微粒，如酸性溶液中CH3OH在负极上失去电子生成CO2气体，正极反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O；碱性溶液中，电极反应式不可能出现H+及与OH—反应的微粒，如碱性溶液中CH3OH在负极上失去电子生成COeq \\al(2－,3)，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－；电解质为熔融盐或固体，电极反应式不可能出现OH—及H+。
5.隔膜的作用：离子交换膜是一种选择性透过膜，阳离子交换膜一般只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阳离子通过，离子迁移方向遵循电池中离子迁移方向。
6.盐桥的作用：隔绝负极与正极电解质溶液发生化学反应，降低化学能转化为电能的效率；通过离子的定向移动，构成原电池的闭合回路，并维持正极池和负极池中溶液的电性守恒。
7. 金属腐蚀快慢三个规律：
(1)金属腐蚀类型的差异：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀。
(2)电解质溶液的影响:对同一金属来说，腐蚀的快慢(浓度相同)：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液;对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，腐蚀越快。
(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。
考点精练
1．（2024·山东·二模）丙醛工业上主要用于制合成纤维、橡胶促进剂和防老剂等。在铑催化剂作用下与常用乙烯羰基化合成丙醛，涉及的反应如下：
主反应Ⅰ：C2H4(g)+H2(g)+CO(g)CH3CH2CHO(g) ΔH1
副反应Ⅱ：C2H4(g)+H2(g)CH3CH3(g) ΔH2
已知：在一定条件下一氧化碳能与铑催化剂结合生成羰基铑络合物；丙醛选择性：x(CH3CH2CHO)=×100%。
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ、Ⅱ以气体分压表示的平衡常数Kp与温度T变化关系如图所示。
据图判断，CH3CH3(g)+CO(g)CH3CH2CHO(g) ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)，的数值范围是 (填标号)。
A．<-1 B．-1～0 C．0～1 D．>1
(2)在T1℃、压强为150kPa条件下，在密闭反应器中，按照投料n(C2H4)：n(CO)：n(H2)=1：1∶1，发生上述反应，经tmin反应达到平衡，测得p(C2H4)=p(C2H6)=20kPa，则CH3CH2CHO(g)的选择性为 %(保留小数点后一位)，v(CO)= kPa/min(用含t的代数式表示)，反应Ⅰ的逆反应的Kp= 。
(3)在恒压密闭容器中，在一定温度和铙催化剂作用下，发生上述反应，反应相同时间时，测得C2H4的转化率(α)和丙醛选择性随变化关系如图所示。
①曲线a表示 (填“C2H4的转化率”或“丙醛选择性”)；
②当小于1时，曲线b随的降低而降低的可能原因是 。
2．（2024·内蒙古赤峰·三模）氢能新质生产力正加速发展。工业上利用天然气制备氢气，还能得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下：
反应①：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) ∆H1=+376.3kJ/ml K1；
反应②：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ∆H2=+202.0kJ/ml K2；
回答下列问题：
(1)反应③：C2H2(g)+2H2(g)C2H4(g) ∆H3= kJ/ml，K3= (用含K1、K2的代数式表示)。
(2)若用、、和表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，如图在催化剂表面进行反应①，从吸附到解吸的过程中，能量状态最高的是 (填字母)。
(3)反应②的速率方程为(v正=k正·c2(CH4)，v逆=k逆·c(C2H4)·c2(H2)(k正、k逆为正、逆反应速率常数)。其他条件相同，T1℃达到平衡时k正=1.5k逆，T2℃达到平衡时k正=3.0k逆。由此推知，T1 T2(填“>”“<”或“=”)。
(4)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4，同时发生上述反应①和反应②，在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图所示。在其他条件相同时，催化效率较高的是 (填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下，温度高于500℃时，H2的产率迅速降低的原因是 。
(5)在一定温度、102kPa下， 向反应器中充入1ml C2H4(g)发生反应：C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)制备氢气。
①实际操作中，往往向反应器中充入一定量的水蒸气，其目的是 。
②忽略其他副反应，若向反应器中充入5ml水蒸气，平衡时(C2H4的转化率为75%，则该反应的Kp= 。
3．（2024·黑龙江哈尔滨·三模）经催化加氢可以生成低碳有机物，实现的综合利用和“碳达峰、碳中和”的目标。合成甲醇涉及以下三个反应：
①
②
③
已知：反应①、③是低温条件的自发反应。回答下列问题：
(1)上述三个反应的平衡常数与温度关系如图1所示。图1中c线表示的反应是 (填“①”、“②”或“③”)， (填“>”、“=”或“<”)。
(2)加氢制甲醇反应机理如图2所示。
下列说法正确的是 (填字母)。
A．羧基物种和甲酸盐物种为两种中间体
B．该反应使用的催化剂既加快了反应速率，又提高了的平衡转化率
C．反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
(3)某温度下，向一恒容密闭容器中充入等物质的量的和，在催化剂作用下发生反应③并达到平衡状态。下列图像正确的是 (填字母)。
(已知：C选项中t时刻再充入等物质的量的和)
(4)在密闭容器中，充入和合成，发生反应①和②。不同温度下达到平衡时、及的体积分数如图3所示。
①已知曲线b代表，则曲线a代表 。
②时，的平衡转化率为 (保留两位有效数字，下同)，此温度下反应②的 (用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。
4．（2024·河北邢台·一模）、(主要指和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的、是环境保护的重要课题。
已知：
反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
回答下列问题：
(1)计算 ，已知反应3的，则该反应自发进行的最高温度为 (取整数)K。
(2)已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。
① (填“”或“”)0.
②该反应历程的决速步骤为 。
③可提高该反应中平衡转化率的措施有 (填两条)。
(3)向密闭容器中充入一定量的和，保持总压为，发生反应4.当时的平衡转化率随温度以及下NO的平衡转化率随投料比的变化关系如图：
①能表示此反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
A．气体的密度保持不变
B．的浓度不变
C．
②表示时的平衡转化率随温度的变化关系曲线是 (填“＂或“II")，理由是 。
③a、d两点对应的平衡常数大小比较为 (填“>”“<”或“=”)。
④b点对应条件下的压强平衡常数 (为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。
5．（2024·天津·二模）二氧化碳利用技术已成为当今世界研究热点。回答下列问题：
(1)空气中CO2含量过高造成的环境问题是 。
(2)氢气还原二氧化碳是处理二氧化碳的方法之一，常见反应原理有
H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2=+41.2kJ∙ml-1
3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) △H2=-245.5kJ∙ml-1
①6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3= kJ∙ml-1
②在上述反应涉及的分子中，属于非极性分子的是 。甲醇的沸点(64.7℃)高于二甲醚的沸点(-29.5℃)，原因是 。
(3)在恒压密闭容器中通入CO2和H2的混合气体，制备甲醇：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-94.3kJ∙ml-1，反应过程中测得甲醇的时空收率(STY)(表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率)随温度(T)变化如下表：
①该反应最适宜的温度是 ℃。
②随着温度升高，反应速率加快，甲醇的时空收率增大。继续升高温度，甲醇的时空收率反而降低的原因可能是 。
(4)一种Li/CO2电池模拟装置如图所示。
①离子交换膜为 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②充电时阳极的电极反应式为 。
6．（2024·天津河东·二模）氮是自然界重要元素之一，氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
已知：1 ml物质中的化学键断裂时所需能量如下表。
(1)恒温下，将1 ml空气和的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为V L的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
ⅰ.
ⅱ. kJ⋅ml
① kJ⋅ml。
②以下操作可以降低上述平衡体系中NO浓度的有 (填标号)。
A．升高温度 B．移除 C．降低浓度
③若上述平衡体系中ml⋅L：ml⋅L，则 ml⋅L用含a、b、V的计算式表示)。
(2)也是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图1(其中和NaCl略去)。NaClO氧化的化学反应程式为 。
(3)改变对溶液中NaClO去除氨气效果与余氯(溶液中+1价氯元素的含量)的影响如图2所示，则除氨气过程中最佳的值约为 。
(4)室温下，用水稀释0.1 ml⋅L氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是___________。
A．B．
C．D．
(5)工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.和生成；ⅱ.分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化图3，下列说法正确的是 。

a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应
c．
7．（2024·辽宁抚顺·三模）我国科学家根据在HZSM-5载体上的单层分散行为设计催化剂用于选择性还原。回答下列问题：
已知：① kJ⋅ml（）
② kJ⋅ml（）
(1) kJ⋅ml。
(2)向恒容密闭容器中充入0.4 ml和0.6 ml，只发生反应①。下列叙述正确的是______（填标号）。
A．恒温条件下，压强不随时间变化时反应达到平衡状态
B．平衡时温度不变，再充入1 ml 时平衡常数减小
C．反应达到平衡时放出的热量为0.1a kJ
D．加入高效催化剂，反应达到平衡时NO的转化率增大
(3)一定温度下，起始投料不变，单位时间内氮氧化物转化率、表面活泼氧量比与催化剂组成类型的关系如下图所示。催化效能最佳的催化剂组成是 （填具体催化剂名称）。
(4)向恒容密闭容器中充入1 ml 、2 ml 和4 ml ，在不同组成的催化剂作用下，单位时间内氮氧化物的转化率与温度的关系如下图所示。
①最佳反应温度为 。
②a→b段氮氧化物转化率变化的原因是 。
③M点反应 （填“达到”或“未达到”）平衡状态，判断依据是 ，M→N段氮氧化物转化率变化的原因可能是 。
(5)一定温度下，向体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 ml 和2 ml，在催化剂作用下发生反应：①：②达到平衡时，NO转化率为70%，的选择性为50%[的选择性]该温度下，反应①的平衡常数 ml·L（列出计算式即可）。
8．（2024·广东惠州·三模）减少NOx、CO2的排放，实现资源化利用是化学工作者研究的重要课题。
(1)尿素水解生成的NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，且为可逆过程。反应过程与能量关系如图1，在以Fe2O3为主的催化剂表面可能发生的反应过程如图2.
①NH3催化还原NO为 (填“放热”“吸热”)反应。
②基态Fe3＋的价层电子排布式为 。
③上述脱硝的总反应化学方程式为： 。
(2)电厂烟气脱氮的反应为：4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(g)ΔH<0，现向某2L密闭容器中分别投入一定量的NH3和2.0×10-4mlNO发生以上反应。其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂的作用下，反应1min时NO的转化率与温度的关系如图3.
①在催化剂甲的作用下，温度高于210℃小于300℃时，NO转化率降低的可能原因是 。
②100—300℃区间，0~1min内，使用甲催化剂时NO的最高平均速率为 。
(3)工业以NH3和CO2为原料合成尿素。液相中，合成尿素的热化学方程式为：2NH3(l)＋CO2(l) H2O(l)＋NH2CONH2(l) ΔH<0，在液相中，CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比(用L表示，L=)、初始水碳比(用W表示，W=)关系如图4.
①曲线A、B中， (填“A”或“B”)的W较小。
②对于液相反应，常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)代替平衡浓度来计算平衡常数(记作Kx)。195℃时，2NH3(l)＋CO2(l) H2O(l)＋NH2CONH2(l)的Kx的值为 。
9．（2024·广东·二模）催化剂形貌的优化会影响生产效率。可做烟气脱硝工艺的固相催化剂。
已知：
ⅰ．常温下，AgOH极不稳定，易分解为难溶于水的固体；
；。
ⅱ．一般情况，析晶速率越快，晶粒尺寸越小。
(1)基态P原子的核外电子有 个空间运动状态，Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为 。
(2)某研究组调控反应条件控制晶体形貌。
①常温下，向银氨溶液逐滴加入溶液制得晶体，完善该反应的离子方程式 。
②在不同pH条件下，向溶液中加入溶液制得磷酸银收率如图所示。样品A的晶粒较小，请从平衡移动与速率的角度解释原因 。
③下列有关说法正确的是
A．样品A中杂质含量最高
B．可加入盐酸调控体系的pH制得不同样品
C．向溶液中加入少量溶液时，溶液中减小
D．向溶液中加入溶液得到晶粒尺寸与上述样品相同
(3)研究组发现：溶液与0.2 溶液等体积混合也能制得。
①刚开始生成沉淀时，溶液中的 。
②常温下溶液中含磷物种的分布系数，或与pH的关系如图所示，则磷酸的一级电离平衡常数 。
③体系中由第一步电离决定，可表示为，当生成沉淀时，溶液中至少为 （写出计算过程）。
10．（2024·天津和平·二模）工业废气中H₂S的回收利用有重要意义。
I．利用H2S 制CS2。
(1)热解H2S和CH4的混合气体制H2和CS2。
①2H2S(g) =2H2(g)+S2(g) ΔH1=+170kJml-1
②CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g) ΔH2=+64kJml-1
总反应：2H2S(g)+CH4(g) =CS2 (g)+4H2(g)，ΔH= 。
(2)CH4的电子式为 ，CS2分子的立体构型为 。
(3)工业上还可以利用硫(S8) 与CH4为原料制备 CS2，S8受热分解成气态 S2， 发生反应 2S(g)+CH4(g) =CS2(g)+2H2S(g)， 某温度下，若S8完全分解成气态S2。在恒温密闭容器中，S2与 CH4物质的量比为2：1时开始反应。
①当CS2的体积分数为10%时，CH4的转化率为
②当以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是 (填序号)。
a．气体密度 b． 气体总压 c．CH4 与S2体积比 d．CS2的体积分数
③一定条件下，CH4与 S2反应中 CH2的平衡转化率、S8分解产生 S2的体积分数随温度的变化由线如下图所示，据图分析，生成 CS2的反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在600～650℃的条件下进行此反应，不采用低于600℃的原因是 。
Ⅱ.回收单质硫和回收H2S。
(4)回收单质硫。将三分之一的H2S燃烧。产生的SO2与其余H2S混合反应：2H2S(g)+SO2(g)S8(s)+2H2O(g)。在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为c(H2S)=2.0×10-5ml/L，c(SO2)=5.0×10-5ml/L，c(H2O)=4.0×10-3ml/L，计算该温度下的平衡常数K= ；
(5)回收H2S。用一定浓度Na2S溶液吸一定量的H2S，当溶液中c(H2S)=c(S2-)时，溶液pH= (用含m、n的式子)。(已知H2S的两步电离常数Ka1=m，Ka2=n)
11．（2024·山东潍坊·二模）深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，汽车尾气净化装置中CO和NO发生如下反应：
ⅰ． ，
ⅱ． ，
ⅲ． ，
回答下列问题：
(1)上述反应的的线性关系如图所示。 （填“>”或“<”）0，反应的 （用、表示）。
(2)一定温度下，在1L密闭容器中充入2ml CO、2ml NO和1ml ，初始总压强为。反应的，，、分别为正、逆反应速率常数。充分反应达平衡时压强为（该温度下忽略反应ⅲ），的物质的量为1.25ml，则 。
(3)CO和NO发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在时NO的转化率与的变化曲线及时NO的转化率与T的变化曲线如图所示。将2ml 和2ml 充入1L恒容密闭容器，初始总压强为100kPa，发生上述反应。
①表示时NO的转化率与T的变化曲线为 曲线（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），A点后NO的平衡转化率增大的原因是 。
②已知：反应iii的平衡常数。条件下反应达平衡时，，则平衡时的物质的量 ml，反应ii的压强平衡常数 （保留两位有效数字）。
12．（2024·福建福州·三模）研究氮氧化物 (NOₓ)的还原处理方法是环保领域的主要方向之一、回答下列问题：
．用H2还原NO的反应为
(1)该反应的正反应速率方程可表示为，某温度下，测得正反应速率v正与c(NO)或c(H)的变化关系如图1所示。
则 ， 。
(2)研究表明上述反应历程分两步基元反应：
i．；
ii．。
根据 (1)所给信息判断，H 还原 NO 总反应的速率由反应 (填“ i”或“ii” ) 决定。
(3)将一定量的H和NO置于以下条件下发生反应(起始容器的体积、温度、压强均相同)，到达平衡时，H的平衡转化率最大的是 。
a． 恒温恒容 b．恒温恒压 c． 恒容绝热
．脱除汽车尾气中 NO 和CO包括以下两个反应：
反应i．；
反应ii．。
反应过程中各物质相对能量如图 2 (TS表示过渡态)：
(4)CO和NO 反应生成N的热化学方程式为 。
将恒定组成的NO和CO混合气体通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图3。
(5)NO和CO的脱除应选择 (填“高温”或者“低温”)。
(6)实验过程中，高于340℃后NO浓度逐渐减小，试分析发生该变化的原因是 。
(7)450℃时， 该时间段内NO的脱除率= (保留2位有效数字， NO的脱除率
13．（2024·广东深圳·二模）实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。
．利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除，其机理如下：
(1)和发生络合反应生成有色物质：

①基态的价电子排布式为 。
②下列有关上述络合反应的说法中，正确的有 (填标号)。
A．反应达平衡时，溶液的颜色不再变化
B．增大浓度，逆反应速率减小
C．过低不利于的生成
D．升高温度，该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解：
若有机酸为，则光催化降解反应的离子方程式为： 。
___________ ___________ ___________ ___________
．利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应：
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律，反应(有机相)的 。
(4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知：。
①常温下，配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液，分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因 。
②当所配制的溶液时，随的变化曲线如图所示。
萃取宜在 温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定，在图中点对应温度下，反应(ii)平衡常数，忽略水相中的电离，则有机相中 ；计算该温度下，反应(iii)的平衡常数 (写出计算过程)。
14．（2024·重庆·模拟预测）回收、处理NO2是环境科学研究的重要课题，常用的处理方式有多孔材料吸附法和CH4还原法等。
(1)利用金属有机骨架多孔材料可将N2O4“固定”，能高效吸附NO2，经处理可得到HNO3，其原理如图所示。
①当MOFs多孔材料吸附NO2到质量不再发生变化时， (填序号)也能说明吸附反应已达到极限。
A．废气颜色不再发生变化
B．
C．
D．混合气体的平均分子质量不再发生变化
②升温不利于NO2的吸附，原因是 。
(2)CH4也可以用来除去NO2。一定条件下，CH4可与NO2反应生成无污染的气态物质与液态水。
已知：反应1：
反应2：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ∆H2=-115kJ/ml
①已知CH4的燃烧热为890.3kJ/ml，则∆H= kJ/ml。
②向恒容密闭容器中充入气体发生反应初始压强为192kPa，测得的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示。温度为时，反应从开始到达平衡所用的时间为10min，则该段时间内的平均反应速率 。该温度下，用平衡分压代替浓度计算的平衡常数，
(3)C元素与N元素形成的一种超硬晶体的晶胞结构如图所示(碳原子位于顶点、面心)。
①2号原子的坐标为测定该原子坐标的方法为 。
②C、N原子的配位数之比为 。
(4)下图是CH4燃料电池电解制备的示意图，同时可以得到H2、Cl2、NaOH。
①负极的电极反应式为 。
②理论上，相同时间内NaOH的产量是的2倍，原因是 。
15．（2024·河南·三模）(丙烯)是重要基本有机原料。(丙烷)催化脱氢制C3H6过程如下：
Ⅰ.主反应： ；
Ⅱ.副反应：
回答下列问题：
(1)已知断裂1 ml下列化学键所需能量如下表：
上述主反应的 。
(2)一定条件下，催化脱氢制发生上述Ⅰ、Ⅱ反应，和的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示(图中压强分别为和)。
①时，图中表示和体积分数变化的曲线分别为 、 。
②提高催化脱氢制的反应平衡转化率的方法是 (任写一种)。
(3)在压力(117.5 kPa)恒定，以作为稀释气，不同水烃比［、10、15］时，催化脱氢制备反应(上述反应Ⅰ、Ⅱ)平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。
①相同温度下，水烃比远大于15∶1时，丙烷的消耗速率明显下降，可能的原因是：
ⅰ.丙烷的浓度过低；
ⅱ. 。
②M点对应条件下，若的选择性为60%，则反应Ⅰ的分压平衡常数为 kPa［的选择性］。
(4)利用的弱氧化性，科研人员开发了氧化脱氢制的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图3所示。
①反应(ⅱ)的化学方程式为 。
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是 。
(5)研究表明，氧化脱氢制的催化剂中含有多种元素，如Cr、Zr、Mg、Fe、Ni等。由Mg、Fe、Ni组成的的立方晶胞结构如图4所示。已知晶胞的边长为n pm，设为阿伏加德罗常数的值。
① 。
②该晶体密度是 (用含n、的代数式表示)。
16．（2024·河北·一模）近年来，以清洁的氢气选择性催化还原引起研究者的青睐，某研究以贵金属Pt为主要催化剂，催化还原主要发生在金属(Pt)表面、金属与载体界面(Pt-HY)和载体(HY)表面，反应机理如下：
(1)在金属Pt表面，NO被还原为 ，NO在空气中容易和氧气发生反应，结合下表数据，请写出NO与反应的热化学方程式： 。
(2)研究表明，当催化剂表面有Pt活性位且有相邻的氧空位时，与Pt活性位直接吸附NO相比，更有利于的生成。下图是和改良后的催化剂的活性比较，请结合题干信息说明改良后的催化剂活性明显高于的原因 。
(3)研究表明，新型催化剂(Pt／SSZ-13)的使用温度对的脱除率和反应机理的关系图如下，下列有关说法正确的是_______。(填标号)
A．在低温区，NO与催化剂表面的吸附O结合为，最终转化为
B．高温区，NO先被还原为，再转化为，最终转化为
C．适当增大的用量，有利于在催化剂表面形成吸附O，在一定范围内提高的脱除率
D．在恒温恒容密闭容器中，通入惰性气体以增加体系压强，有利于提升的脱除率
(4)理论上和也可以作为还原剂进行的脱除，下图为和在1200℃下、过量空气系数(直接反映为氧气浓度)为0～1.2时NO还原率的变化。随着过量空气系数的增加，对NO的脱除率趋势为 ；请结合所学及题干信息，推测趋势呈现的原因： 。
(5)对比、、及CO作为还原剂，在相同条件不同温度下进行的脱除，脱除率如下图：
①以上四种还原剂中在相对较低温度下可以实现NO脱除的还原剂为 (填化学式)。
②在还原NO时，一般在有氧环境下进行，主要存在以下两个竞争反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
实验室利用计算机在10L的容器中模拟1350℃时还原NO，原始投料：的物质的量为10ml，NO的物质的量为5ml，的物质的量为16ml，反应达到平衡时，NO脱除率为64％，转化率为80％，则此反应条件下反应Ⅱ的平衡常数K： 。
看图像
一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)
想规律
看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律
作判断
通过对比分析，作出正确判断
物质
能量/kJ·ml
945
498
631
化学键
能量/
436.0
413.4
344.7
物质
1ml物质中化学键断裂所需要的能量／kJ
631
498
937