2020届高考化学二轮复习化学反应原理作业 练习
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大题题型集训(三) 化学反应原理
(建议用时:35分钟)
(对应学生用书第172页)
1.(2019·江南十校联考)含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题:
(1)已知:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-14NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol-1,H2O(l)===H2O(g) ΔH3=+c kJ·mol-1,写出在298 K时,氨气燃烧生成N2的热化学方程式_____________________________________________________。
(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2:Mb(aq)+O2(g) MbO2(aq),其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,即v正=k正·c(Mb)·p(O2),v逆=k逆·c(MbO2)。37 ℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]:
p(O2)
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
α(MbO2%)
50.0
67.0
80.0
85.0
88.0
90.3
91.0
①计算37 ℃、p(O2)为2.00 kPa时,上述反应的平衡常数K=________。
②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[p(O2)]之间的关系式α=________(用含有k正、k逆的式子表示)。
[解析] (1)根据盖斯定律(①×3+②×2-③×30)÷5,可得热化学方程式:4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(l) ΔH=- kJ·mol-1。
(2)①37 ℃、p(O2)=2.00 kPa时,结合度为80.0,化学平衡常数K===2.00;②由结合度的定义式可知,反应达平衡时,v正=v逆,所以K==,可求出c(MbO2)=,代入结合度定义式α=,可得α=。
[答案] (1)4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(l) ΔH=- kJ·mol-1
(2)①2.00 ②
2.(2019·韶关模拟)甲醇是一种可再生能源,由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.58 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH3=-90.77 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的ΔH2=________,若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3,则K2=________(用K1、K3表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2,仅发生反应Ⅰ,实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。
温度(℃)
500
T
CO2的平衡转化率
60%
40%
①T________500 ℃(填“>”“ (2)①> 恰好完全反应生成NaHN2O2,Kh(HN2O)===10-7>Ka2=10-12,水解程度大于电离程度,因此溶液中c(H2N2O2)>c(N2O) ②c(Na+)>c(N2O)>c(OH-)>c(HN2O)>c(H+)