2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8講 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡講練結(jié)合學(xué)案

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1、2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第8講 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡講練結(jié)合學(xué)案考點考綱內(nèi)容高考示例預(yù)測熱度化學(xué)反應(yīng)速率1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律2015福建理綜,12,6分2014課標(biāo),9,6分化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1.了解化學(xué)平衡的建立2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律2017課標(biāo),27,14分2016課標(biāo),27,14分化學(xué)平衡的相關(guān)計算了解化學(xué)平衡常數(shù)(K)的含義,能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算2017課標(biāo),28,14分2016四川理綜,

2、6,6分答案(1)123小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類核心考點1.蓋斯定律的應(yīng)用2.影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的因素審題關(guān)鍵正確識圖并結(jié)合題中表述的信息,將信息整合后正確組織語言解答(2)、(3)兩小題。解題思路(1)結(jié)合已知信息運用蓋斯定律,由-可得,故 H1=-119-(-242) kJmol-1=123 kJmol-1;由圖(a)可知溫度一定時壓強(qiáng)由0.1 MPa變成x MPa,平衡轉(zhuǎn)化率增大,對反應(yīng)而言,減小壓強(qiáng)平衡正向移動,平衡轉(zhuǎn)化率增大,故x小于0.1;升

3、高溫度或減小壓強(qiáng)可使反應(yīng)的平衡正向移動,丁烯的平衡產(chǎn)率提高,故選擇A、D。知識儲備1.升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動2.增大生成物濃度(或減小反應(yīng)物濃度),平衡向逆反應(yīng)方向移動;增大反應(yīng)物濃度(或減小生成物濃度),平衡向正反應(yīng)方向移動3.副反應(yīng)的發(fā)生會使產(chǎn)品產(chǎn)率降低關(guān)聯(lián)知識氣體反應(yīng)物以氣流的形式通過反應(yīng)器時,反應(yīng)器中化學(xué)反應(yīng)速率越快,參加反應(yīng)的氣體越多,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)品的產(chǎn)率就會越高。設(shè)題技巧本題考查的考點并不多,但H的計算是否正確直接影響平衡移動方向的判斷。同時該題將重要信息隱含在圖像中,考查考生提取、整合信息的能力,對語言表達(dá)能力也有較高要求。能力要

4、求1.理解外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,并能運用相關(guān)理論解釋實際問題2.運用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的簡單計算A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.圖丙表明,少量Mn2+存在時,溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大答案D2.(2016北京理綜,8,6分)下列食品添加劑中,其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A.抗氧化劑B.調(diào)味劑C.著色劑D.增稠劑答案A3.(2015福建理綜,12,6分)在不同濃度(c)、溫度(T)條件下,蔗糖水解的

5、瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()A.a=6.00B.同時改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度,v可能不變C.b318.2D.不同溫度時,蔗糖濃度減少一半所需的時間相同答案D4.(2014課標(biāo),9,6分)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機(jī)理為:H2O2+I- H2O+IO-慢H2O2+IO- H2O+O2+I-快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān)B.IO-也是該反應(yīng)的催化劑C.反應(yīng)活化能等于98 kJmol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)答案A5.(2014重慶理綜,7,6分)在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生

6、反應(yīng):2X(g) Y(g),溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)進(jìn)行到M點放出的熱量大于進(jìn)行到W點放出的熱量B.T2下,在0t1時間內(nèi),v(Y)= molL-1min-1C.M點的正反應(yīng)速率v正大于N點的逆反應(yīng)速率v逆D.M點時再加入一定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小答案C6.(2014福建理綜,12,6分)在一定條件下,N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下:反應(yīng)時間/min0102030405060708090100c(N2O)/molL-10.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100

7、.000下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是()(注:圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間,c1、c2均表示N2O初始濃度且c1c2)答案A7.(2013四川理綜,6,6分)在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g) 2Z(g)Hv(正)C.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44D.其他條件不變,再充入0.2 mol Z,平衡時X的體積分?jǐn)?shù)增大答案C8.(2014北京理綜,12,6分)一定溫度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/mi

8、n0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)()A.06 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin)B.610 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin)C.反應(yīng)至6 min時,c(H2O2)=0.30 mol/LD.反應(yīng)至6 min時,H2O2分解了50%答案C9.(2013福建理綜,12,6分)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 mo

9、lL-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合,記錄1055 間溶液變藍(lán)時間,55 時未觀察到溶液變藍(lán),實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是()A.40 之前與40 之后溶液變藍(lán)的時間隨溫度的變化趨勢相反B.圖中b、c兩點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C.圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.010-5 molL-1s-1D.溫度高于40 時,淀粉不宜用作該實驗的指示劑答案B10.(2013廣東理綜,31,16分)大氣中的部分碘源于O3對海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。(1)O3將I-氧化成I2的過程由3步反

10、應(yīng)組成:I-(aq)+O3(g) IO-(aq)+O2(g)H1IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq)H2HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq) I2(aq)+H2O(l)H3總反應(yīng)的化學(xué)方程式為,其反應(yīng)熱H=。(2)在溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq)+I-(aq) (aq),其平衡常數(shù)表達(dá)式為。(3)為探究Fe2+對O3氧化I-反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如圖甲),某研究小組測定兩組實驗中濃度和體系pH,結(jié)果見圖乙和下表。甲乙編號反應(yīng)物反應(yīng)前pH反應(yīng)后pH第1組O3+I-5.211.0第2組O3+I-+Fe2+5.24.1第1組實驗中,導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是 。圖甲中的A為。由Fe3+

11、生成A的過程能顯著提高I-的轉(zhuǎn)化率,原因是。第2組實驗進(jìn)行18 s后,濃度下降。導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)。A.c(H+)減小 B.c(I-)減小C.I2(g)不斷生成 D.c(Fe3+)增加(4)據(jù)圖乙,計算318 s內(nèi)第2組實驗中生成的平均反應(yīng)速率(寫出計算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。答案(1)2I-+O3+2H+ I2+H2O+O2H1+H2+H3(2)K=(3)O3氧化I-生成I2的反應(yīng)消耗H+,使H+濃度減小Fe(OH)3由于Fe3+的水解,體系中H+濃度增加,使O3氧化I-的兩個分步反應(yīng)和的平衡向右移動,I-的轉(zhuǎn)化率提高BC(4)()=5.510-4 molL-1s-1考點二化

12、學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1.(2016江蘇單科,15,4分)一定溫度下,在3個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)達(dá)到平衡。下列說法正確的是(雙選)()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/molL-1物質(zhì)的平衡濃度/molL-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B.達(dá)到平衡時,容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器中的大C.達(dá)到平衡時,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍D.達(dá)到平衡時,容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大答案AD2.(2015四川

13、理綜,7,6分)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示:已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是()A.550 時,若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動B.650 時,反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C.T 時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動D.925 時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=24.0p總答案B3.(2015安徽理綜,11,6分)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物

14、質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是()A.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小C.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的H0.060答案C5.(2014安徽理綜,10,6分)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是()AB升高溫度,平衡

15、常數(shù)減小03 s內(nèi),反應(yīng)速率為:v(NO2)=0.2 molL-1CDt1時僅加入催化劑,平衡正向移動達(dá)平衡時,僅改變x,則x為c(O2)答案A6.(2013北京理綜,11,6分)下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是()A.t/2550100KW/10-141.015.4755.0B.C.c(氨水)/(molL-1)0.10.01pH11.110.6D.答案C7.(2016課標(biāo),27,14分)丙烯腈(CH2CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn),主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列問題:(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成

16、丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515 kJmol-1C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g)H=-353 kJmol-1兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對應(yīng)的溫度為460 。低于460 時,丙烯腈的產(chǎn)率(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是;高于460 時,丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是(雙選,填標(biāo)號)。A.催化劑

17、活性降低B.平衡常數(shù)變大C.副反應(yīng)增多 D.反應(yīng)活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是。進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為 。答案(1)兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度降低壓強(qiáng)催化劑(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC(3)1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低17.518.(2016課標(biāo),27,15分)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉栴}:(1)NaClO2的化學(xué)名稱為。(2)在鼓

18、泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度323 K,NaClO2溶液濃度為510-3 molL-1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SSNNCl-c/(molL-1)8.3510-46.8710-61.510-41.210-53.410-3寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式。增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率(填“提高”“不變”或“降低”)。隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸(填“增大”“不變”或“減小”)。由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是。(3)在不同溫度下,NaClO2

19、溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均(填“增大”“不變”或“減小”)。反應(yīng)Cl+2S 2S+Cl-的平衡常數(shù)K表達(dá)式為。(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是。已知下列反應(yīng):SO2(g)+2OH-(aq) S(aq)+H2O(l)H1ClO-(aq)+S(aq) S(aq)+Cl-(aq)H2CaSO4(s) Ca2+(aq)+S(aq)H3則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(a

20、q) CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的H=。答案(1)亞氯酸鈉(2分)(2)4NO+3Cl+4OH- 4N+2H2O+3Cl-(2分)提高(1分)減小(1分)大于(1分)NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高(1分)(3)減小(1分)(2分)(4)形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高(2分)H1+H2-H3(2分)9.(2015課標(biāo),28,15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}:(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為。(2)上述濃縮液中主要含有I-、Cl

21、-等離子。取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開始沉淀時,溶液中為。已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。(3)已知反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g)的H=+11 kJmol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為kJ。(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng):2HI(g) H2(g)+I2(g)在716 K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:t/min02040

22、6080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為。上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min時,v正=min-1。由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點分別為(填字母)。答案(15分)(1)MnSO4(或Mn2+)(1分)(2)4.7

23、10-7(2分)(3)299(2分)(4)(2分)k正/K1.9510-3(每空2分,共4分)A、E(4分)10.(2014天津理綜,3,6分)運用相關(guān)化學(xué)知識進(jìn)行判斷,下列結(jié)論錯誤的是()A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中C.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體,因此可存在于海底D.增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率,因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率答案D11.(2013重慶理綜,7,6分)將E和F加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固體體積,平衡時G的體積分?jǐn)?shù)

24、(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示: 壓強(qiáng)/MPa體積分?jǐn)?shù)/%溫度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0b0K(1 000 )K(810 )上述中正確的有()A.4個B.3個C.2個D.1個答案A12.(2013安徽理綜,11,6分)一定條件下,通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)H0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值,重新達(dá)到平衡后,縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是()選項xyA溫度容器內(nèi)混合氣體的密度BCO的物質(zhì)的量CO2與CO的物質(zhì)的量之比CSO2的濃

25、度平衡常數(shù)KDMgSO4的質(zhì)量(忽略體積)CO的轉(zhuǎn)化率答案A13.(2013江蘇單科,15,4分)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱?，F(xiàn)有三個相同的2 L恒容絕熱 (與外界沒有熱量交換)密閉容器、,在中充入1 mol CO和1 mol H2O,在中充入1 mol CO2和1 mol H2,在中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時,下列說法正確的是(雙選)()A.容器、中正反應(yīng)速率相同B.容器、中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同C.容器中CO的物質(zhì)的量比容器中的多 D.容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1答

26、案CD14.(2013大綱全國,7,6分)反應(yīng)X(g)+Y(g) 2Z(g)H0,達(dá)到平衡時,下列說法正確的是()A.減小容器體積,平衡向右移動B.加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大D.降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大答案D15.(2015浙江理綜,28,15分)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):(1)已知:化學(xué)鍵CHCCC CHH鍵能/kJmol-1412348612436計算上述反應(yīng)的H=kJmol-1。(2)維持體系總壓p恒定,在溫度T時,物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用等符號表示)。(3)工業(yè)上,通常在乙

27、苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為19),控制反應(yīng)溫度600 ,并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如下:摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實?？刂品磻?yīng)溫度為600 的理由是 。(4)某研究機(jī)構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸氣工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng):CO2+H2 CO+H2O,CO2+C 2CO。新工藝的特點有(填編號)

28、。CO2與H2反應(yīng),使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗有利于減少積炭有利于CO2資源利用答案(1)124(2)p或 (3)正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加,加入水蒸氣稀釋,相當(dāng)于起減壓的效果600 ,乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低,反應(yīng)速率慢,轉(zhuǎn)化率低;溫度過高,選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活,且能耗大(4)16.(2015北京理綜,26,12分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。以太陽能為熱?熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示:(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(2)反應(yīng)得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下

29、會分成兩層含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。根據(jù)上述事實,下列說法正確的是(選填序號)。a.兩層溶液的密度存在差異b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶辨別兩層溶液的方法是 。經(jīng)檢測,H2SO4層中c(H+)c(S)=2.061。其比值大于2的原因是。(3)反應(yīng):2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550 kJmol-1。它由兩步反應(yīng)組成:.H2SO4(l) SO3(g)+H2O(g)H=+177 kJmol-1;.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖表示L一定時,中S

30、O3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是。判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡述理由: 。答案(12分)(1)SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI(2)a、c觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層H2SO4層中含有少量HI(3)壓強(qiáng)L1L2;SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)H=+196 kJmol-1,當(dāng)壓強(qiáng)一定時,溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大17.(2014課標(biāo),26,13分)在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)的H0

31、(填“大于”或“小于”);100 時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在060 s 時段,反應(yīng)速率v(N2O4)為molL-1s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為。(2)100 時達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。T100 (填“大于”或“小于”),判斷理由是。列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2。(3)溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動,判斷理由是。答案(1)大于0.001 00.36 molL-1(1分,2分,2分,共5分)(2)大于(1分)反應(yīng)正方向吸熱,

32、反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故溫度升高(2分)平衡時,c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.16 molL-1c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1K2=1.3 molL-1(3分)(3)逆反應(yīng)對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(每空1分,共2分)18.(2014山東理綜,29,17分)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g)K1H10()2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO

33、(g)K2H2”“不變升高溫度(3)c(N)c(N)c(CH3COO-)b、c19.(2014浙江理綜,27,14分)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)H1=218.4 kJmol-1(反應(yīng))CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g)H2=-175.6 kJmol-1(反應(yīng))請回答下列問題:(1)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行

34、的反應(yīng)條件是。(2)對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則反應(yīng)的Kp=(用表達(dá)式表示)。(3)假設(shè)某溫度下,反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是 。(4)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時發(fā)生,理由是 。(5)圖1為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有。A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)D.提高反應(yīng)體系的溫度(6

35、)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)和同時發(fā)生,且v1v2,請在圖2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。答案(1)高溫(2)(3)C(4)如果氣相中SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時間發(fā)生變化,則表明兩個反應(yīng)同時發(fā)生(5)A、B、C(6)考點三化學(xué)平衡的相關(guān)計算1.(2017天津理綜,6,6分)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2 ,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230 制得高

36、純鎳。下列判斷正確的是()A.增加c(CO),平衡向正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B.第一階段,在30 和50 兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50 C.第二階段,Ni(CO)4分解率較低D.該反應(yīng)達(dá)到平衡時,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)答案B2.(2016四川理綜,6,6分)一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。設(shè)起始=Z,在恒壓下,平衡時CH4的體積分?jǐn)?shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的焓變H0B.圖中Z的大小為a3bC.圖中X點對應(yīng)的平衡混合物中=3D.溫度不變時,圖中X點對應(yīng)的平衡在加壓后

37、(CH4)減小答案A3.(2015天津理綜,6,6分)某溫度下,在2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g) 3Z(g)平衡時,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()A.m=2B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11D.第二次平衡時,Z的濃度為0.4 molL-1答案D4.(2015重慶理綜,7,6分)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合

38、加熱并達(dá)到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)K=0.1反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8 mol。下列說法正確的是()A.升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大C.反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 molD.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%答案C5.(2017課標(biāo),28,14分)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途。回答下列問題:(1)畫出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4

39、和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行,原因是 。(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s)H1H2(g)+O2(g) H2O(l)H22As(s)+O2(g) As2O5(s)H3則反應(yīng)As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的H=。(4)298 K時,將20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3x molL-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):As(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) As(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(As)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列可判斷反應(yīng)達(dá)到

40、平衡的是(填標(biāo)號)。a.溶液的pH不再變化b.v(I-)=2v(As)c.c(As)/c(As)不再變化d.c(I-)=y molL-1tm時,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。tm時v逆tn時v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是。若平衡時溶液的pH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為。答案(1)(2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S增加反應(yīng)物O2的濃度,提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率(3)2H1-3H2-H3(4)a、c大于小于tm時生成物濃度較低(molL-1)-16.(2013山東理綜,29,15分)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法

41、”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g)H0()反應(yīng)()的平衡常數(shù)表達(dá)式K=,若K=1,向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為。(2)如圖所示,反應(yīng)()在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),一段時間后,在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體,則溫度T1T2(填“”“”或“=”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是。(3)利用I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化成H2SO3,然后用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定,所用指示劑為 ,滴定反應(yīng)的離子

42、方程式為 。(4)25 時,H2SO3 HS+H+的電離常數(shù)Ka=110-2molL-1,則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kb=molL-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將(填“增大”“減小”或“不變”)。答案(1)66.7%(2)”“=”或“”“=”或“ ”)。當(dāng)反應(yīng)()處于圖中a點時,保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)平衡后反應(yīng)()可能處于圖中的點(填“b”“c”或“d”),該貯氫合金可通過或的方式釋放氫氣。(3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)。溫度為T時,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。已知溫度為T時:CH4(g)+2H2O(g) CO2(

43、g)+4H2(g)H=+165 kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1答案(1)30c加熱減壓(3)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)H=-206 kJmol-110.(2014天津理綜,10,14分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,其反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下:(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)步驟中制氫氣原理如

44、下:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)H=+206.4 kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJmol-1對于反應(yīng),一定可以提高平衡體系中H2百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是。a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強(qiáng)利用反應(yīng),將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體,則CO轉(zhuǎn)化率為。(3)圖1表示500 、60.0 MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平

45、衡體積分?jǐn)?shù):。(4)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響,在圖2坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。(5)上述流程圖中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)。簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法:。答案(1)2NH4HS+O2 2NH3H2O+2S(2)a90%(3)14.5%(4)(5)對原料氣加壓;分離液氨后,未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用11.(2013福建理綜,23,16分)利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣,既價廉又環(huán)保。(1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機(jī)材料純化制取的氫

46、氣。已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27,則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。常溫下,不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是(填序號)。a.CuSO4溶液b.Fe2O3c.濃硫酸d.NaOH溶液e.Na2CO3固體(2)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。高溫?zé)岱纸夥ㄒ阎?H2S(g) H2(g)+S2(g)在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c molL-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見下圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985 時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=;說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:。電化學(xué)法該法制氫過程的示意圖如下。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是;反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為。答案(16分)(1)b、e(2)溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案)增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分H2S+2FeCl3 2FeCl2+S+2H