2021年高考化学二轮复习 题型解读四 化学反应原理解题指导（含解析）.doc

-13-题型解读四化学反应原理解题指导1．(2020·深圳第一次调研)大气环境中NOx的减量化排放受到国内外广泛关注。利用碳还原NO的反应为C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。回答下列问题：(1)该反应在常温下可以自发进行，则反应的ΔH______0(填“>”“＝”或“<”)，有利于提高NO平衡转化率的条件是________(任写一条)。(2)以上反应可分为如下四步反应历程，写出其中第三步的反应：第一步：2NO===(NO)2第二步：C＋(NO)2===C(O)＋N2O第三步：________第四步：2C(O)===CO2＋C(3)对比研究活性炭负载钙、镧氧化物的反应活性。在三个反应器中分别加入C、CaO/C、La2O3/C，通入NO使其浓度达到0.1mol·L－1。不同温度下，测得第2小时NO去除率如图所示：①据图分析，490℃以下，三种情况下反应的活化能最小的是________(用a、b、c表示)；CaO/C、La2O3/C去除NO效果比C更好，其依据是____________________________________________________________________________________(写一条)。②上述实验中，490℃时，若测得CaO/C对NO的去除率为60%，则可能采取的措施是________(填字母)。A．及时分离出CO2B．压缩体积C．恒容下，向体系中通入氮气D．寻找更好的催化剂③490℃时的反应速率v(NO)＝______mol·L－1·h－1，该温度下此反应的平衡常数为121，则反应达平衡时NO的去除率为________(保留两位有效数字)。解析：(1)常温下该反应在常温下可以自发进行，ΔG＜0，ΔS＞0，判断ΔG＝ΔH－TΔS中的ΔH＜0；有利于提高NO平衡转化率的条件即让平衡正向移动方法，降温。(2)总反应为C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，①2NO===(NO)2、②C＋(NO)2===C(O)＋N2O、④2C(O)===CO2＋C根据盖斯定律，①＋②＋③＋④式得到总反应，③式等于总反应减去(①＋②＋④)得到：C＋N2O===C(O)＋N2。(3)①由图可知，CaO/C、La2O3/C和C去除NO效果最好的是a，是反应速率最快的，反应的活化能最小的也是a；由图可知，CaO/C、La2O3/C去除NO效果比C更好，原因是相同条件下，NO去除率更高(或在较低温度下NO去除的效果好，或纯碳的活化能高、反应速率慢)；②根据图象可知，490℃时，NO的去除率是45%，现在的去除率为60%，A项，及时分离出CO2，会使平衡正向移动，速率是减慢的，不一定增加NO的去除率，错误；B项，压缩体积，增大了浓度，速率加快，可以增加NO的去除率，正确；C项，恒容下，向体系中通入氮气，增加生成物的浓度，平衡逆向移动，不能增加NO的去除率，错误；D项，不同的催化剂，催化效果不一样，故可以寻找更好的催化剂，提高NO的去除率，正确；答案选BD。③根据图象，490℃时，NO的去除率是45%，NO的初始浓度为0.1mol·L－1，则转化浓度为0.045mol·L－1，v(NO)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.045mol·L－1,2h)＝0.0225mol·L－1·h－1；设平衡时生成的氮气的浓度为x，C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)开始/(mol·L－1)0.100变化/(mol·L－1)2xxx平衡/(mol·L－1)0.1－2xxx则平衡常数K＝eq\f(x2,（0.1－2x）2)＝121，解得x＝eq\f(11,230)，反应达平衡时NO的去除率为eq\f(2×\f(11,230),0.1)×100%＝96%。答案：(1)＜降温(2)C＋N2O===C(O)＋N2(3)①a相同条件下，NO去除率更高②BD③0.022596%2．(2020·江淮十校联考)氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：(1)汽车尾气中常含有碳烟、CO、NO等有害物质，尾气中含有碳烟的主要原因为______________________________________。(2)已知在298K和101kPa条件下，有如下反应：反应①：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1反应②：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1若反应eq\f(1,2)CO2(g)＋eq\f(1,2)N2(g)eq\f(1,2)C(s)＋NO(g)的活化能为akJ·mol－1，则反应C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)的活化能为___