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2020 届高三化学强化练化学反应原理试题及答案
(建议用时:35 分钟)
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(O 2),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=-3a+2b+30c
5 kJ·mol-1。
(2)①37 ℃ 、 p(O2) = 2.00 kPa 时 , 结 合 度 为 80.0 , 化 学 平 衡 常 数 K =
c(MbO2)
c(Mb)·p(O2)= 0.8
0.2 × 2.00
=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= c(MbO2)
c(Mb)·p(O2)=k正
k逆,可求出 c(MbO2)=k正·c(Mb)·p(O2)
k逆 ,代入
结合度定义式 α= c(MbO2)
c(MbO2)+c(Mb),可得 α= k正·p(O2)
k正·p(O2)+k逆。
[ 答 案 ] (1)4NH3(g) + 3O2(g)===2N2(g) + 6H2O(l) ΔH = -3a+2b+30c
5
kJ·mol-1 2/12
(2)①2.00 ② k正·p(O2)
k正·p(O2)+k逆
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-2 )=Kw
Ka1
=10-14
10-7
=10-7>Ka2=10-12,水解程度大于电离程度,
因此溶液中 c(H2N2O2)>c(N2O2-2 ) ②c(Na+)>c(N2O2-2 )>c(OH-)>c(HN2O-2 )
>c(H+)
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