2019高考化学二轮增分优选练 加试题增分练 第30题 基本概念、基本理论的综合应用.doc
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1、1第第 3030 题题 基本概念、基本理论的综合应用基本概念、基本理论的综合应用12016 年 10 月 11 日,神舟十一号飞船搭乘 CZ2F 火箭成功发射。在重达 495 吨的起飞重量中,95%的都是化学推进剂。(1)降冰片烯(C7H10)是一种重要的高密度液体燃料化学推进剂。已知:燃料密度/gcm3体积热值/JL1降冰片烯1.04.2107写出表示降冰片烯标准燃烧热的热化学方程式:_。(2)CH3OH 和液氧是常用的液体火箭推进剂。已知:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l) H12H2(g)O2(l)=2H2O(l) H2CH3OH(g)=CH3OH(l) H32CH3O
2、H(l)3O2(l)=2CO2(g)4H2O(l) H4则 H4_(用 H1、H2、H3来表示)。某温度下,发生反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。在体积为 2 L 的密闭容器中加入 1 mol CH3OH 和 1 mol H2O,第 4 min 达到平衡,容器内c(CO2)随时间的变化情况如图1 所示,求此反应在该温度下的平衡常数_。保持其他条件不变,在第 5 min 时向体系中再充入 0.2 mol CO2和 0.4 mol H2,第 8 min 重新达到平衡,此时c(H2)c(CH3OH)。请在图中画出 59 min 的c(CO2)变化曲线示意图。(3)NH4NO
3、3也是一种重要的固体推进剂,可通过电解 NO 制备 NH4NO3,其工作原理如图 2 所示,A 电极的名称为_极,请写出在 B 电极上发生的电极反应式:_。2答案 (1) C7H10(l)O2(g)=7CO2(g)5H2O(l) H3 948 kJmol119 2(2)3H22H12H3 59.26(3)阴 NO3e2H2O=NO4H 3解析 (1)C7H10的摩尔质量为 94 gmol1,故燃烧 1 mol 降冰片烯标准燃烧热为H(4.2 107 JL194 gmol11000 gL1)3 948 kJmol1,故热化学方程式为 C7H10(l)O2(g)19 2=7CO2(g)5H2O(l
4、) H3 948 kJmol1。(2)已知:、CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l) H1、2H2(g)O2(l)=2H2O(l) H2、CH3OH(g)=CH3OH(l) H3根据盖斯定律可知 322即得到 2CH3OH(l)3O2(l)=2CO2(g)4H2O(l)的H43H22H12H3。 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始浓度/molL1 0 0 0.5 0.5变化浓度/molL1 0.1 0.3 0.1 0.1平衡浓度/molL1 0.1 0.3 0.4 0.4所以K59.26;反应物浓度增大,使平衡不断向正反应方向进行,因此图像0.4 0.4 0
5、.1 0.33为3。 (3)由图可知,A 极上 NO 生成 NH,发生还原反应,为电解池阴极;B 极上 NO 生成 NO, 4 3发生氧化反应,故电极反应方程式为:NO3e2H2O=NO4H。 32(2018余姚中学高三选考模拟)氢气是一种理想的绿色能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气,具有良好的应用前景。乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如下图所示:已知:反应和反应的平衡常数随温度变化曲线如下图所示。(1)试说明反应能否发生自发反应:_。反应、达平衡后,若在恒温恒压条件下,向体系中充入 N2,CO 的体积分数会_(填“上升” “不变”或“下降”)。(2)反应,在进气比n(CO)n(H2O)不
6、同时,测得相应的 CO 的平衡转化率见图 1:(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)4图中 D、E 两点对应的反应温度分别为TD和TE。判断:TD_TE(填“”)。经分析计算,A、E 和 G 三点对应的反应温度相同,理由是_。在图 2 中,画出 D 点所对应温度下 CO 平衡转化率随进气比n(CO)n(H2O)变化的曲线。以熔融 Na2CO3为电解质的乙醇燃料电池具有广泛的应用,写出其负极的电极反应方程式:_。答案 (1)反应CH3CH2OH(g)H2O(g)=2CO(g)4H2(g) ,S0,根据化学平衡常数与温度的关系可知 H0 ,高温下可自发进行 上升(2)0,根据化学平衡常数与温度
7、的关系可知 H0 ,高温下可自发进行。在恒温恒压条件下,向体系中充入 N2相当于增大了容器的体积,有利于反应正向移动,反应平衡不移动,CO 的体积分数会增大。(2)已知 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)5H0,反应为放热反应,升温平衡逆向移动,CO 转化率减小,图中 D、E 两点对应的反应温度分别为TD和TE。D 点 CO 转化率大于 E 点 CO 转化率,说明TD(4)解析 另取 2.22 g 化合物 W 的粉末溶于适量稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有 3.20 g NaOH 的溶液,恰好完全反应。过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色粉末 1.60 g,这说明氧化铁是 1.6
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