2018年高考化学重难点专项强化训练：化学平衡状态的判断.docx

2021年高考化学重难点专项强化训练：化学平衡状态的判断
化学平衡状态的判断
1． “低碳经济〞正成为科学家研究的主要课题，为了减少空气中的温室气体，并且充分利用二氧化碳资源，科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。
〔1〕有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式如下：
6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH=- kJ·mol-1
①上述反响中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为_______mol。
②：C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+·mol-1，那么反响：3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
〔2〕用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐是减少CO2排放的可行措施之一。
①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如下图，假设烟气中CO2的含量〔体积分数〕为12％， m3·h-1(标准状况)，用pH为的氨水吸收烟气30min，脱除的CO2的物质的量最多为____________()。
②通常情况下温度升高，CO2脱除效率提高，但高于40℃时，脱除CO2效率降低的主要原因是______________。
〔3〕一定条件下，Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化〞从而变废为宝，其反响机理如下图。
①该反响的化学方程式为______________________；反响过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_________________。
②向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反响，到达平衡时各物质的浓度分别为CO2： mol·L-1、H2： mol·L-1、CH4： mol·L-1、H2O： mol·L-1，CO2的平衡转化率为_________________；300℃时上述反响的平衡常数K=___________________。
③该反响正反响放热，现有两个相同的恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ，在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2，在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g)，300℃下开始反响。到达平衡时，以下说法正确的选项是___________________(填字母)。
Ⅰ、Ⅱ中正反响速率相同
Ⅰ、Ⅱ中CH4的物质的量分数相同
Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多
Ⅰ中CO2的转化率与容器Ⅱ中CH4的转化率之和小于1
【答案】 2 +·mol-1 碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳，氨水受热挥发
CO2+4H2CH4+2H2O MgOCH2 80% 25 CD
2．?巴黎协定?所倡导的是全球绿色、低碳。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
〔1〕科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图14 甲所示，总反响的化学方程式为__________。
〔2〕CO2经催化加氢可合成低碳烯烃，合成乙烯的反响为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。
向1L恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和n mol H2(g)，在一定条件下发生该反响。CO2的转化率与温
度、投料比[x=]的关系如图乙所示。
①该反响的ΔH__________0〔填“＞〞、“＜〞或“=〞〕。
②为提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是____________〔写1条即可〕。
③图中X1_________X2〔填“<〞“>〞.或“=〞，下同〕。
④假设图乙中B点的投料比为2，那么500℃时的平衡常数K(B)=_________________。
〔3〕工业上用CO2生产甲醇燃料，进一步可合成二甲醚。：298K和101kPa条件下，
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H=-akJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-bkJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-ckJ•mol-1
①CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为________________________________。
②合成二甲醚的总反响为2CO2(g)+6H2(g)