2012届高考化学反应原理题专题训练。
1．（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重。
大影响。合成氨反应的化学方程式为：n2(g)＋3h2(g) 2nh3(g) △h＝－92.2kj/mol。
合成氨工业中原料气n2可从空气中分离得到，h2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制。
得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50mpa。
回答下列问题：
1）合成氨工业中原料气压缩到30～50mpa的原因是。
从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高。
温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是。
mpa时，在容积为vl的容器中加入nmolnnmolh2，反应达平衡后。
测得平衡常数为k，此时n2的转化率为x。则k和x的关系满足k
3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：ch4(g)＋h2o(g)＝co(g)＋3h2(g)。部。
分物质的燃烧热数据如下表：
已知1molh2o(g)转变为1molh2o(l)时放出44.0 kj热量。写出ch4和h2o(g)在高。
温下反应的热化学方程式。
4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以n2、h2为电极反应物，以hcl－nh4cl
为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式。
2．（16分）工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
煤的气化的主要化学反应方程式为。
煤的气化过程中产生的有害气体h2s用na2co3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为。
利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
2h2（g）+ co（g） ch3oh（gh ＝ 90.8 kj·mol－1
2ch3oh（g） ch3och3（g）+ h2o(g) δh＝ －23.5 kj·mol－1
co（g）+ h2o（g） co2（g）+ h2(gh＝ －41.3 kj·mol－1
总反应：3h2（g）+ 3co（g） ch3och3（g）+ co2 (g)的δh
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高co的转化率，可以采取的措施是填字母代号）。
a．高温高压b．加入催化剂 c．减少co2的浓度。
d．增加co的浓度 e．分离出二甲醚。
已知反应②2ch3oh（g） ch3och3（g）+ h2o(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入ch3oh ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
比较此时正、逆反应速率的大小：v正 __v逆 （填“>”或“＝”
3. 甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用ch4和h2o为原料来制备甲醇。
ch4(g)+h2o(g) co(g)+3h2(g) △h1
co(g)+2h2(g) ch3oh(g) △h2
将0.20mol ch4和0.30 mol h2o(g)通入容积为10l的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，ch4的转化率与温度、压强的关系如右图。
1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率 （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向方向移动。
2）反应①的△h1 0（填“<”或“>”其平衡常数表达式为k100℃时的平衡常数值是。
3）在压强为0.1 mpa条件下， 将a mol co与 3amol h2的混合气体在催化剂作用下进行反应②生成甲醇。为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
4．（16分）尿素（h2nconh2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应分为如下两步：
第1步：2nh3(l)＋co2(g) h2ncoonh4(氨基甲酸铵) (l) △h1= —330.0 kj·mol－1
第2步：h2ncoonh4(l)h2o(l)＋h2nconh2(lh2=+226.3 kj·mol－1
1）写出工业合成尿素的热化学方程式。
2）下列措施中有利于提高尿素的产率的是。
a．采用高温 b．采用高压 c．添加高效催化剂 d．定时分离尿素。
3）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 l密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图所示：
已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第步反应决定。
反应进行到10 min时测得co2的物质的量如上图所示，则用co2表示的第一步反应的速率v(co2)＝
4）工业上合成氨常与尿素生产联合进行以提高经济效益，合成氨的热化学方程式如下：
n2(g) +3h2(g) 2nh3(g) △h = 92.4 kj/mol
请在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）。
5）有一工业投产前小实验：在一定温度和压强下，将6 molh2和2 moln2在2l密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中nh3的体积分数约为11.1％（即1/9），此时h2的转化率是多少？
（写出计算过程，计算结果保留3位有效数字。）
5．（16分）工业上用co生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：co（g）+2h2（g） ch3oh（g）。
图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2l的密闭容器中加入4mol h2和一定量的co后，co和ch3oh（g）的浓度随时间变化。
请回答下列问题：
1）在“图1”中，曲线 （填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于 （填：吸热．放热）反应。
2）下列说法正确的是
a．起始充入的co为2mol
b．增加co浓度，co的转化率增大。
c．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
d．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molco和2molh2，再次达到平衡时。
n（ch3oh）/n（co）会减小。
3）从反应开始到建成平衡， v（h2该温度下co（g）+2h2（g） ch3oh（g）的化学平衡常数为若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数___填“增大”．“减小”或“不变”）。
4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出p1．p2，且p1（5） 有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是。
a．ch3oh（g）＋h2o（g）＝co2（g）＋3h2（gh＝＋49．0kj/mol
b．ch3oh（g）＋3/2o2（g）＝co2（g）＋2h2o（g） δh＝－192．9kj/mol
又知h2o（l）= h2o（g） δh＝＋44 kj/mol，请写出32g的ch3oh（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式。
6．（ 16分）某研究小组在实验室**氨基甲酸铵（nh2coonh4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：nh2coonh4(s) 2nh3(g)＋co2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是。
ab．密闭容器中总压强不变。
c．密闭容器中混合气体的密度不变d．密闭容器中氨气的体积分数不变。
根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数。
取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量___填“增加”、“减小”或“不变”）。
氨基甲酸铵分解反应的焓变△h___0，熵变△s___0（填＞、＜或＝）。
2）已知：nh2coonh4＋2h2onh4hco3＋nh3·h2o。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(nh2coo－)随时间变化趋势如图所示。
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