1. (2019
答下列问题：
2020届高三化学二轮专题复习
----化学反应原理
(建议用时：35分钟)
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
(1)已知：4NH3(g)+ 5O2(g)===4NO(g)+ 6H2O(g)
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1
AH1 = — a kJ mol
4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g) +2=—b kJ mol , H2O(l)===H 2O(g) AH3 = +c kJ mol,写出在298 K时，氨气燃烧生成 N2的热化学方程式
1
⑵肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与 O2结合生成 MbO2： Mb(aq)+02(g) *正 ，……一一一 一、、,一、—、…, 肩 「--MbO 2(aq),其中k正和k逆分别表不正反应和逆反应的速率常数，即
正c(Mb) p(O2), v逆=卜逆c(MbO 2)。37 C时测得肌红蛋白的结合度(。与p(O2)的
关系如下表［结合度(@指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比］： 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 p(O2) 4MbO2 %) 50.0 67.0 80.0 85.0 88.0 90.3 91.0 o ①计算37 C、p(02)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(a)与O2的压强［p(O2)］之间的关系式a
，川含有k正、k逆的式子表
示)。
［解析］(1)根据盖斯定律(①X3+②X2—③X30)%,可得热化学方程式:
3a+ 2b + 30c - 4NH 3(g) + 3O2(g)===2N2(g) + 6H2O(l) AH = — ----- ----- kJ mol 1。
5
⑵①37 C、p(O2)=2.00 kPa时，结合度为 80.0,化学平衡常数
c MbO 2 =2.00;②由结合度的定义式可知，反应达平衡时， c Mb p O2 0.2 X 2.00
K v正
=C8 cc
=v逆，所以
c MbO 2
K=cMb pO2
k正-r
可求出
c(MbO2)
k正 c Mb p O2
=
度定义式
c MbO2
(1 c MbO2 +c Mb
k正 p O2 k k正 p O2 + k逆
［答 案］（1）4NH3（g） + 3O2（g）===2N2（g） +6H2O（l） kJ mol 1
p O2
(2)① 2.00 ②; -- c - ' ' k正 p O2 + 嘘
…
… k正
3a+ 2b+30c
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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)=^CH 30H(g)+H2O(g) 31 = —49.58 kJ mol 1 反应 H: CO2(g)+H2(g)^=^CO(g) + H2O(g) 反应田：CO(g)+2H2(g)=^CH30H(g) AH3= — 90.77 kJ mol 1 回答下列问题：
(1)反应ii的 四2=,若反应i、n、m平衡常数分别为 K3,则 K2 =(用 K1、K3 表示)。
(2)反应出自发进行条件是 领“较低温度” “较高温度”或“任何 温度”)。 (3)在一定条件下2 L包容密闭容器中充入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
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KI、K2、
CO2的平衡转化率的关系，如下表所
示。
温度(C) C02的平衡转化率 500 60% T 40% ①T 500 C (填“ >” “<” “=”)。
②温度为500 c时，该反应10 min时达到平衡。用H2表示该反应的反应速 率v(H2) =；该温度下，反应I的平衡常数 K =。
(4)由C02制备甲醇还需要氢气。工业上用电解法制取
Na2FeO4,同时获得
氢气：Fe+2H2O + 2OH =====FeO4 + 3H2 T ,工作原理如图所小。电解一段时 问后，c(OH-)降低的区域在(填“阴极室”或“阳极室”)。该室发生的 电极反应式为 ___
0
即。|［附府灌
［解析］(1)依据盖斯定律可得： H = I —m，AH2= AH1—33=—49.58
kJ mol1+ 90.77 kJ mo「1 = + 41.19 kJ mol 1,反应 H 为反应 I 和反应 m 的差， 所以反应II的平衡常数为K2=K1/K3。
(2)该反应的AS<0、AH<0,当较低温度时，反应 田能够自发进行。
(3)①反应I的正反应是放热反应，所以升高温度二氧化碳的转化率减小， 则温度越低转化率越大，即 T高于500 C。
②CO2 的变化量为 1.5 mol X 60% =0.9 mol CO2(g) + 3H2(g)=^CH 30H(g) + H2O(g) 初始量： 1.5 mol
3 mol
0
0
变化量： 0.9 mol 2.7 mol 0.9 mol 0.9 mol 平衡量： 0.6 mol 0.3 mol 0.9 mol 0.9 mol
0.9V0.9
v(H2) = (2.7 mol 2 L) 10 min = 0.135 mol L 1 min 1, K = TT ^^ = 200。
(4)该装置为电解池，阳极电极材料是 Fe,铁在阳极失去电子，阳极的电极 反应为Fe-6e + 8OH ===FeO4 + 4H2O,由于阳极消耗了 OH,所以随着电 解的进行c(OH 一)会逐渐降低。
［答案］(1) + 41.19 kJ mol K1/ K3 (2)较低温度 ⑶①〉② 0.135 mol L min
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200 (4)阳极室 Fe— 6e + 8OH ===FeO4 + 4H2O
3. (2019茂名模拟)甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱 氢是
工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：
反应 I : CH30H(g)=^HCHO(g) + H2(g) AHI = + 85.2 kJ mol 反应 H: CH30H(g)+；O2(l)^^HCHO(g) +H2O(g) AH2 1 . .
反应田：H2(g) + 2O2(l)=^H2O(g) AH3= —241.8 kJ mol 1
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