2010-2019十年高考化学真题分类汇编06化学反应速率和化学平衡(含解析Word版)
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2010-2019十年高考化学真题分类汇编06化学反应速率和化学平衡(含解析Word版)

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资料简介
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学 专题六 化学反应速率与化学平衡 题型一:化学反应速率与化学平衡的有关概念及影响因素...........................1 题型二:化学平衡常数与转化率.................................................20 题型三:化学平衡常数与化学平衡有关的计算.....................................42 题型一:化学反应速率与化学平衡的有关概念及影响因素 1.(2019·浙江 4 月选考·17)下列说法正确的是 A. H2(g)+I2(g) 2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变 B.C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C.若压强不再随时间变化能说明反应 2A(?)+B(g) 2C(?)已达平衡,则 A、C 不能同时是气 体 D.1 mol N2 和 3 mol H2 反应达到平衡时 H2 转化率为 10%,放出热量 Q1;在相同温度和压强下, 当 2 mol NH3 分解为 N2 和 H2 的转化率为 10%时,吸收热量 Q2,Q2 不等于 Q1 【答案】B 【解析】本题考查化学反应速率的影响因素,可逆反应化学平衡状态的判断与可逆反应中的 能量变化判断。对于反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g),反应前后气体分子数相等,缩小反应容 器体积,平衡不移动,正逆反应速率增大相同的倍数,A 项错误;碳的质量不变,说明正、 逆反应速率相等,反应已达平衡状态,B 项正确;恒温恒容条件下,若 A、C 同时为气体, 当压强不变时,也能说明反应达到平衡状态,C 项错误;设 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH =-a(a>0) kJ·mol-1,1 mol N2 和 3 mol H2 反应达到平衡时 H2 转化率为 10%,放出 热量 Q1=0.1akJ,当 2 mol NH3 分解为 N2 和 H2 的转化率为 10%时,吸收热量 Q2=0.1akJ, 故 Q1=Q2,D 项错误,故选 B。 2.(2018·全国 III·28)对于反应 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴 离子交换树脂催化剂,在 323K 和 343K 时 SiHCl3 的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343K 时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数 K343K=__________(保留 2 位小数)。 ②在 343K 下:要提高 SiHCl3 转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡 的时间,可采取的措施有____________、___________。 ③比较 a、b 处反应速率大小:va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v 正−v 逆= − ,k 正、k 逆分别为正、逆向反应速率常数,x 为物质的量 3 2 SiHClk x正 2 2 4SiH Cl SiClk x x逆 分数,计算 a 处 =__________(保留 1 位小数)。 【答案】(3)①22 0.02 ②及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强(浓度) ③大于 1.3 【解析】(3)①由图示,温度越高反应越快 ,达到平衡用得时间就越少,所以曲线 a 代表 343K 的反应。从图中读出,平衡以后反应转化率为 22%。设初始加入的三氯氢硅的浓度为 1mol/L,得到: 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4 起始: 1 0 0 反应: 0.22 0.11 0.11 (转化率为 22%) 平衡: 0.78 0.11 0.11 所以平衡常数 K=0.112÷0.782=0.02。 ②温度不变,提高三氯氢硅转化率的方法可以是将产物从体系分离(两边物质的量相等,压 强不影响平衡)。缩短达到平衡的时间,就是加快反应速率,所以可以采取的措施是增大压 强(增大反应物浓度)、加入更高效的催化剂(改进催化剂)。 ③a、b 两点的转化率相等,可以认为各物质的浓度对应相等,而 a 点的温度更高,所以速 率更快,即 Va>Vb。根据题目表述得到 , ,当 反应达平衡时 , = , 所以 ,实际就是平衡常数 K 值,所以 0.02。a 点时,转化率为 20%,所 以计算出: 2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4 起始: 1 0 0 反应: 0.2 0.1 0.1 (转化率为 20%) 平衡: 0.8 0.1 0.1 所以 =0.8; = =0.1;所以 3.(2017·全国 III·28)(4)298K 时,将 20mL 3xmol 、20mL 3xmol 和 20mL NaOH 溶 液 混 合 , 发 生 反 应 : 。溶液中 与反 应时间(t)的关系如图所示。 v v 正 逆 1L−⋅ 3 3Na AsO 1 2L I−⋅ 3 3 3 2 4 2AsO (aq) I (aq) 2OH (aq) AsO (aq) 2I (aq) H O(l)− − − −+ + + + 3 4c(AsO )− ①下列可判断反应达到平衡的是__________(填标号)。 a.溶液的 pH 不再变化 b. c. 不再变化 d. ② 时, __________ (填“大于”、“小于”或“等于”)。 ③ 时 __________ 时 (填“大于”、“小于”或“等于”),理由是__________。 ④若平衡时溶液的 ,则该反应的平衡常数 K 为__________。 【答案】(4)①ac ②大于 ③小于 时刻生成物的浓度更高,反应速率更快④ 【解析】(4)①a.随反应进行,pH 不断降低,当 pH 不再变化时,说明反应达到了平衡; b.未指明 和 ,且速率之比等于化学计量数之比,故任何时刻该结论均成立,无法 判断是否达到平衡; c.随反应进行, 不断增大, 不断减小,当二者比值不变时,说明二者 浓度不再改变,则反应达到平衡; d.平衡时 ,故当 时,反应未达到平衡; ② 时刻后 还在不断增加,说明反应还在正向进行,故此时 ; ③由于 到 时刻 在不断增加,则生成物浓度在增大,故逆反应速率在增大; ④混合后 , ,由图像可知平衡时生成的 ,pH=14 说明 ,故可列出三段式为 + + + + 反应前 x x 0 0 变化量 y y 2y y 2y 反应后 x-y x-y 1 y 2y 则平衡常数 。 4.(2016·全国 II·27)丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯 氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈 CH3CN 等,回答下列问题: (1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛 (C3H4O)的热化学方程式如下:① C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) △ H=-515kJ/mol ② C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) △H=-353kJ/mol 两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是;提 高丙烯腈反应选择性的关键因素是。 / mintntmt m n y   3 3v(I ) 2v(AsO )− −= 3 3 4 3c(AsO ) / c(AsO )− − 1c(I ) ymol L− −= ⋅ mt v正 v逆 mt v逆 nt v逆 pH 14= nt 3 2 4y (x y)− V(正) V(逆) 3 4c(AsO )− 3 3c(AsO )− c(I ) 2 y mol/ L− = c(I ) y mol/ L− = mt 3 4c(AsO )− V V>(正) (逆) mt nt 3 4c(AsO )− 3 3c(AsO )= x mol/L− 2c(I ) x mol/L= 3 4c(AsO )= y mol/L− c(OH ) 1 mol/L− = 3 3AsO (aq)− 2I (aq) 2OH (aq)−  3 4AsO (aq)− 2I (aq)− 2H O(l) 3 2 3 4 3 2 2 3 2 c(AsO ) c (I ) 4yK= c(AsO ) c(I ) c (OH ) (x y) − − − − = −    (2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为 460OC.低于 460OC 时,丙烯腈的产率(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是;高于 460OC 时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号) A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大 C.副反应增多 D.反应活化能增大 (3)丙烯腈和丙烯醛的产率与 n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳 n(氨)/n(丙烯)约为,理由是。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 【答案】(1)两个反应均为放热量大的反应;降低温度、降低压强;催化剂; (2)不是;该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低 ;AC (3)1 ; 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低; 1:7.5:1 【解析】(1)因为两个反应均为放热量大的反应,所以热力学趋势大;该反应为气体体积 增大的放热反应,所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率;由图 a 可知,提 高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。 (3)根据图像可知,当 n(氨)/n(丙烯)约为 1 时,该比例下丙烯腈产率最高,而副产 物丙烯醛产率最低;根据化学反应 C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g),氨气、氧 气、丙烯按 1:1.5:1 的体积比加入反应达到最佳状态,而空气中氧气约占 20%,所以进料氨、 空气、丙烯的理论体积约为 1:7.5:1。 5.(2017·江苏·10)H2O2 分解速率受多种因素影响。实验测得 70℃时不同条件下 H2O2 浓 度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2 浓度越小,其分解速率越快 B.图乙表明,其他条件相同时,溶液 pH 越小,H2O2 分解速率越快 C.图丙表明,少量 Mn 2+存在时,溶液碱性越强,H2O2 分解速率越快 D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对 H2O2 分解速率的影响大 【答案】D 6.(2016·江苏·15)一定温度下,在 3 个体积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中反应 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是 A.该反应的正反应放热 B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C.达到平衡时,容器Ⅱ中 c (H2)大于容器Ⅲ中 c(H2)的两倍科网 ZXXK] D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 【答案】AD 7. ( 2016 · 四 川 · 6 ) 一 定 条 件 下 , CH4 与 H2O(g) 发 生 反 应 : CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),设起始 =Z,在恒压下,平衡时 (CH4)的体积分数与 Z 和 T(温度) 的关系如图所示。下列说法正确的是 2 4 (H O) )(CH n n ϕ A.该反应的焓变ΔH>0 B.图中 Z 的大小为 a>3>b C.图中 X 点对应的平衡混合物中 =3[+网] D.温度不变时,图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH4)减小 【答案】A 8.(2015·安徽·11)汽车尾气中,产生 NO 的反应为:N 2(g)+O2(g) 2NO(g),一定条 件下,等物质的量的 N2(g)和 O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线 a 表示该反应在温度 T 下 N2 的浓度随时间的变化,曲线 b 表示该反应在某一起始条件改变时 N2 的浓度随时间的变 化。下列叙述正确的是 A.温度 T 下,该反应的平衡常数 K= B.温度 T 下,随着反应的进行,混合气体的密度减小 C.曲线 b 对应的条件改变可能是加入了催化剂 2 4 (H O) )(CH n n ϕ 2 1 2 10 )(4 c cc − D.若曲线 b 对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0 【答案】A 的浓度发生变化,故 C 错误,D、由图可知,b 曲线化学反应速率快(变化幅度大),氮气的 平衡浓度减小,升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,即△H>0,故 D 错误。 9.(2015·天津·3)下列说法不正确的是 A.Na 与 H2O 的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 B.饱和 Na2SO4 溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 C.FeCl3 和 MnO2 均可加快 H2O2 分解,同等条件下二者对 H2O2 分解速率的改变相同 D.Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH—(aq),该固体可溶于 NH4Cl 溶液 【答案】C 10.(2015·上海·20)对于合成氨反应,达到平衡后,以下分 析正确的是 A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大 B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大 C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大 D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大 【答案】B 11.(2015·江苏·15)在体积均为 1.0L 的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再 分别加入 0.1molCO2 和 0.2molCO2,在不同温度下反应 CO2(g)+c(s) 2CO(g)达到平衡, 平衡时 CO2 的物质的量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。 下列说法正确的是( ) A.反应 CO2(g)+c(s) 2CO(g) △S>0、△H2P 总(状态Ⅰ) C.体系中 c(CO):c(CO,状态Ⅱ)V 逆(状态Ⅲ) 【答案】BC 【解析】A、由气体的化学计量数增大可知△S>0,由图中温度高平衡时 c(CO2)小,则升 高温度平衡正向移动,可知△H>0,故 A 错误;B、Ⅰ这条曲线,是通入 0.1molCO2,Ⅱ这 条曲线是通入 0.2molCO2,状态Ⅱ可以看作先通 0.1CO2,此时的压强相等,再通入 0.1molCO2 加入平衡不移动,此时的压强等于 2 倍 P 总(状态Ⅰ),但要求 CO2 的浓度相等,应对此加 热使反应向正反应方向移动,气体物质的量增加,因此 P 总(状态Ⅱ)>2P 总(状态Ⅰ),故 正确;C、状态Ⅱ可以看作先通 0.1CO2,此时两者 CO 的浓度相等,在通入 0.1molCO2,加入 平衡不移动,Ⅱ状态 CO 的浓度等于 2 倍Ⅲ,但再充入 CO2,相当增大压强,平衡右移,消 耗 CO,因此 c(CO,状态Ⅱ) k 乙 D.反应放出或吸收热量的数值 Q:Q 甲=G 丙> 2Q 乙 【答案】B 【解析】考查化学平衡中等效平衡知识。考查的知识点有些单一。等温等容时反应前后气体 体积变化的反应规律:将起始投料量按化学计量系数之比换算成同一半边的物质,其物质的 量与对应组分的起始投料量相等,则建立的化学平衡是等效的,简称“等量等效”。这种情 况下的等效平衡中的“等效”指平衡体系中的各种性质( 各对应物的浓度、体积分数、转化 催化剂 加热 率、物质的量) 是完全相同的。类似于数学中的全等三角形,也可叫“全等平衡”。甲和乙 容器内的平衡是完全相同的平衡(等同平衡),各物理参数除热量都相同。甲和乙的比较可 用下图处理帮助理解 P甲<2P乙,m甲>2m乙,K甲<K乙, Q乙=197-Q甲,Q甲不等于Q乙所以选B 38.(2012·全国 I·8)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步 反应为 CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H <0 反应达到平衡后,为提高 CO 的转化率,下列措施中正确的是 A 增加压强 B 降低温度 C 增大 CO 的浓度 D 更换催化剂 【答案】B 【解析】CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) 是一个气体总体积不发生改变的反 应,增大压强平衡不移动,CO 的转化率不变,A 错误;反应式放热反应,降低温度平衡向放 热方向移动,B 正确;增大 CO 的浓度,平衡向正反应方向移动,CO 的转化率降低,C 错误; 催化剂对化学平衡没有影响,D 错误。 【点评】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对平衡移动等有关内容理解和掌 握程度;题目推陈出新,难度适中,貌似简单,实则有一定的陷阱,对概念的内涵和外延理 解不深刻的考生容易出现失误,非常符合高考选拔人才的要求。 39.(2011·江苏·12)下列说法正确的是 A.一定温度下,反应 MgCl2(1)=Mg(1)+ Cl2(g)的 △H>0 △S>0 B.水解反应 NH4++H2O NH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动 C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应 D.对于反应 2H2O2=2H2O+O2↑, 加入 MnO2 或升高温度都能加快 O2 的生成速率 【答案】AD 【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变, 水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应, 熵变、焓变都大于零,内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应,温度越 高越水解,有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子,发生氧化反应。[D. 升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。 40.(2011·江苏·15)700℃ 时,向容积为 2L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O,发生 反应:CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t1>t2): 反应时间/min n(CO)/mol H2O/ mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A.反应在 t1min 内的平均速率为 v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1 →←催化剂 →←催化剂 B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入 0.60molCO 和 1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)= 0.40 mol。 C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时 CO 转化率增大,H2O 的体积分数增大 D.温度升至 800℃,上述反应平衡常数为 0.64,则正反应为吸热反应 【答案】BC 【解析】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念与计算,平衡常数概 念与计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念 的内涵和外延。 A.反应在 t1min 内的平均速率应该是 t1min 内 H2 浓度变化与 t1 的比值,而 不是 H2 物质的量的变化与 t1 的比值。B.因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不 变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入 0.60molCO 和 1.20 molH2O,似乎与起始时向 容器中充入 0.60molH2O 和 1.20 molCO 效果是一致的,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。C. 保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20molH2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达 到新平衡时 CO 转化率增大,H2O 转化率减小,H2O 的体积分数会增大。D.原平衡常数可通过 三段式列式计算(注意浓度代入)结果为 1,温度升至 800℃,上述反应平衡常数为 0.64, 说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应。 41.(2011·海南·8)对于可逆反应 ,在温度一定下由 H2(g) 和 I2(g)开始反应,下列说法正确的是 A. H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 2:1 B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C. 正、逆反应速率的比值是恒定的 D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等 【答案】BD 【解析】A 选项中,速率之比等于计量数之比,应为 1:2;B 选项出现的净速率在中学没出 现过,但根据平均速率的求算,为反应物的净减少量,该项正确;C 项明显错误,反应过程 中,正反应速率是减小的过程,而逆反应速率是增大的过程;D 选项是平衡定义中来,正确。 【技巧点拨】这类题就只有几个考点:①平均速率的比等于计量数的比;平均速率的计算;③ 反应过程中即时速率变化;④平衡中的速率问题。 42.(2011·江苏·14)在温度、容积相同的 3 个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保 持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知 kJ·mol ) 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3 NH3 的浓度(mol·L ) c1 c2 c3 反应的能量变化 放出 akJ 吸收 bkJ 吸收 ckJ 体系压强(Pa) p1 p2 p3 反应物转化率 下列说法正确的是 A. B. C. D. 2 2 3N (g) 3H (g) 2NH (g)+ = 92.4H∆ = − 1− 1− 1α 2α 3α 1 32c c> 92.4a b+ = 2 32p p< 1 3α α 1+ p3;D 项,a1+b1=1.,而 a2> a3,所以 a1+ a3”、“0 B.图中 X 点所示条件下,延长反应时间能提高 NO 转化率 C.图中 Y 点所示条件下,增加 O2 的浓度不能提高 NO 转化率 D.380 ℃下,c 起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO 平衡转化率为 50%,则平衡常数 K>2 000  【答案】BD Bv Cv %0.40%100200.0 08.0 =× H∆ H∆ 1min)(007.0min0.4 /028.0/)()( −•==∆∆= LmolLmoltACAυ Bv Aυ 1min)(009.0min0.4 /036.0/)'()'( −•==∆∆= LmolLmoltACAυ Cv Aυ H∆ 【解析】本题考查化学平衡图像分析与平衡移动,考查的核心素养是变化观念与平衡思想。 A 项,实线表示不同温度下相同时间内 NO 的转化率,虚线表示相同条件下 NO 的平衡转化率, 由题图知,随着温度升高,NO 的平衡转化率减小,即温度升高,反应 2NO+O2 2NO2 的平衡逆向移动,说明该反应为放热反应,ΔH 2p3 C.v1α3(SO2 ) D.c2> 2c3,α2(SO3 )+α3(SO2 )T1 【答案】CD II 在某时刻, , 由反应 2NO2 2NO + O2 ( ) ( ) 2 2 O NO c c 起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2 变化量(mol/L) 2x 2x x 平衡量(mol/L) 0.3-2x 0.5+2x 0.2+x 因为, ,解之得 x= ,求出此时浓度商 Qc= >K,所以容器 II 达平衡时, 一定小于 1,B 错误;C. 若容器 III 在某时刻,NO 的体积分数为 50%, 由反应 2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0 0.5 0.35 变化量(mol/L) 2x 2x x 平衡量(mol/L) 2x 0.5-2x 0.35-x 52.(2015·重庆·7)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真 菌的危害。在恒容密闭容器中,将 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1 反应前 CO 物质的量为 10mol,平衡后 CO 物质的量为 8mol。下列说法正确的是 A.升高温度, H2S 浓度增加,表明该反应是吸热反应 B.通入 CO 后,正反应速率逐渐增大 C.反应前 H2S 物质的量为 7mol D.CO 的平衡转化率为 80% 【答案】C 【解析】A. 升高温度,H2S 浓度增加,说明平衡逆向移动,则该反应是放热反应,A 错误; B.通入 CO 后,正反应速率瞬间增大,又逐渐减小,B 错误;C. 根据 CO( g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1 起始物质的量(mol) 10 n 0 0 变化物质的量(mol) 2 2 2 2 平衡物质的量(mol) 8 n-2 2 2 设该 容器的体积为 V,根据 K=0.1,列关系式得 [(2÷V)×(2÷V))÷[(8÷V)× (n-2)÷V]=0.1,解得 n=7,C 正确;D.根据上述数据 CO 的平衡转化率为 2÷10× 100%=20%,D 错误;答案选 C。 53.(2015·天津·6)某温度下,在 2L 的密闭容器中,加入 1molX(g)和 2molY(g)发 生反应:X(g)+m Y(g) 3Z(g),平衡时,X、Y、Z 的体积分数分别为 30%、60%、 10%。在此平衡体系中加入 1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z 的体积分数不变。下列叙 述不正确的是 A.m=2 B.两次平衡的平衡常数相同 C.X 与 Y 的平衡转化率之比为 1:1 D.第二次平衡时,Z 的浓度为 0.4 mol·L-1  【答案】D 【解析】 54.(2015·福建·12)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如 下表。下列判断不正确的是 A.a=6.00 B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v 可能不变 C.b<318.2 D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 【答案】D 【解析】A 项,根据表中的数据可知:328.2 K 时,蔗糖溶液的浓度越大,水解的速率越快。 根据浓度与速率的变化关系可知,蔗糖的浓度每减小 0.100 mol·L-1 ,速率减小 1.50 mmol·L-1·min-1,所以在浓度为 0.400 mol·L-1 时,蔗糖水解的速率 a=6.00 mmol·L- 1·min-1,正确;B 项,根据表中的数据可知:温度升高,水解速率越快,浓度越高,水解 速率也越快,同时改变反应物的浓度和反应的温度,若二者对反应速率的影响趋势相反,并 能相互抵消,反应速率也可能不变,正确;C 项,在物质的浓度不变时,温度升高,水解速 率加快,温度降低,水解速率减慢。由于在物质的浓度为 0.600 mol·L-1 时,当 318.2 K 时 水解速率是 3.60 mmol·L-1·min-1,现在该反应的速率为 2.16 mmol·L-1·min-1 小于 3.60 mmol·L-1·min-1,所以反应温度低于 318.2 K,即 b<318.2,正确;D 项,由于温度 不同时,在相同的浓度时的反应速率不同,所以不同温度下,蔗糖浓度减小一半所需的时间 不同,错误。 55.(2014·四川·7)在 10L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g),发生反应 X(g)+Y(g ) M(g)+N(g),所得实验数据如下表: 起始时物质的量 /mol 平衡时物质的量 /mol实验 温度/ ℃ n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④ 900 0.10 0.15 b 下列说法正确的是: A.实验①中,若 5min 时测得 n(M)=0.050mol,则 0 至 5min 时间内,用 N 表示的平均反应速 率 v(N)=1.0×10-2mol/(L·min) B.实验②中,该反应的平衡常数 K=2.0 C.实验③中,达到平衡时,X 的转化率为 60% D.实验④中,达到平衡时,b>0.060 【答案】C 【解析】根据X(g)+Y(g) M(g)+N(g)5min 时测得n(M)=0.050mol,则 c(N)=0.0050mol/L 则则 0 至 5min 时间内,用 N 表示的平均反应速率 v(N)=1.0×10-3mol/(L·min),A 错误; 实验②中,该反应的平衡常数 K=0.008×0.008/0.002×0.032=1,B 错误;实验③中,达到平 衡时,根据平衡常数为 1,可以求出平衡时反应的 X 的物质的量为 0.12mol,a=0.12mol。X 的转化率为 60%,C 正确;实验④中,升高温度,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时, bа 1;因为温度不变,所以化学平衡常数不变;因为反应(II)的∆H < 0,为放热反应,所以要 减小化学平衡常数,就要使平衡向逆方向移动,可以采取加热的方法; (3)根据盐类水解规律,越弱越水解,所以 CH3COO‾的水解程度大于 NO2-,故离子浓度大小 是 c(NO3‾)>c(NO2-)>c(CH3COO‾); 因为 CH3COO‾的水解程度大于 NO2-,所以溶液 A 的 PH 小于溶液 B 的 PH。 a.向溶液 A 中加适量水 (使 A 的 PH 减小),b.向溶液 A 中加适量 NaOH (使 A 的 PH 增大),c.向溶液 B 中加适量水(使 B 的 PH 减小),d..向溶液 B 中加适量 NaOH (使 B 的 PH 增大),只有 bc 满足题意。 88.(2014·天津·10)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为 N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下: (1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收,产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气, 得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:_________________________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下: ①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1 ②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1 对于反应①,一定可以提高平衡体系中 H2 的百分含量,又能加快反应速率的措施是 ____________。 a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强 利用反应②,将 CO 进一步转化,可提高 H2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积 分数为 20%)与 H2O 反应,得到 1.18 mol CO、CO 2 和 H2 的混合气体,则 CO 的转化率为 ____________。 (3)图(a)表示 500 ℃、60.0 MPa 条件下,原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据 图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数:____________。 (4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通 入原料气开始,随温度不断升高,NH3 物质的量变化的曲线示意图。   (a)         (b) (5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简 述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_________________________________。 【答案】(1)2NH4HS+O2 =====一定条件 2NH3·H2O+2S↓(2)a 90%(3)14.5% (4) (5)Ⅳ 对原料气加压;分离液氨后,未反应的 N2、H2 循环使用 【解析】(1)由题意可知为空气中的 O2 将负二价硫氧化为硫单质,根据电子守恒将方程式配 平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率减 小,d 错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变 H2 的百分含量,c 错;增大水蒸气浓度虽 可使反应速率增大以及平衡右移,但产物 H2 的百分含量却减小,b 错;升高温度反应速率增 大,且平衡正向移动,H2 的百分含量增大,a 对。CO 与 H2 的混合气体与水蒸气的反应中, 反应体系中的气体的物质的量不变,而 1 molCO 与 H2 的混合气体参加反应生成 1.18 mol 混 合气,说明有 0.18 mol 水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的 CO 也为 0.18 mol,则其转化率为 0. 18 푚 표 푙 1 푚 표 푙 × 20%×100%=90%。 (3)由图中看出当 N2 与 H2 物质的量比为 1∶3 时,NH3 的平衡体积分数最大,为 42%。设平衡 时转化的 N2 的物质的量为 x mol,由三段式:    N2+3H2 2NH3 起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x 平衡(mol): 1-x 3- 3x 2x 2푥 (1-푥 )+(3-3푥 )+2푥×100%=42%,则 x=0.59 则平衡时 N2 的体积分数为 (1-푥 ) (1-푥 )+(3-3푥 )+2푥×100%=14.5%。(4)作图时要注意开 始时 NH3 物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应达 到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3 的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要 加热的物质得到加热,还可以使需要冷却的物质得到冷却,能充分利用能量。 合成氨反应 为气体物质的量减小的反应,加压利于反应正向进行;此外,循环利用可反复利用原料,提 高原料利用率。 89.(2014·浙江·27)煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2,严重破坏生态环境。采用一 定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定,从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程 中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ) 请回答下列问题: ⑴反应Ⅰ能自发进行的条件是。 ⑵对于气体参与的反应,表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B)的平衡压强 p(B)代替该气体物质 的量浓度 c(B),则反应Ⅱ的 Kp=(用表达式表示)。 ⑶假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意 图正确的是。 A B C D ⑷通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是。 ⑸图 1 为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量 百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度 C.提高 CO 的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度 ⑹恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且 v1>v2,则下,请在图 2 中画出反应体系 中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。 【答案】(1)高温 (2) (3)C (4)如果气相中 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化,则标明两个反应同时发生。 (5)A、B、C (6) 4 4 p p 2CO CO ( ) ( ) 【解析】(1)由△G=△H-T△S0,则 T 要大,故应选择高温。(2)根据固体 的浓度为常数,则反应的平衡常数为 Kp= ; (3)反应 I 为吸热反应,产物的能量高于反应物,反应Ⅱ放热,产物的能量低于反应物, 反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),反应Ⅰ的活化能低。 (4)反应Ⅰ中生成二氧化硫,监测 SO2 和 CO2 两种气体的浓度之比随时间发生变化,则标明 两个反应同时发生。 (5)向该反应体系中投入石灰石,产生二氧化碳,使反应Ⅰ逆向进行,课降低反应体系中 二氧化硫生成量,A 正确;在合适的温度区间内控制较低的反应温度,由图可以看出最低温 度的硫化钙的含量最高,B 正确,D 错误;由图可以看出提高 CO 的体积分数,可以提高硫化 钙的含量,C 正确。 (6)反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),故二氧化硫增加的快,反应到达平衡 快; 随着反应Ⅱ的进行,二氧化碳的浓度增大,使反应Ⅰ逆向移动。 90.(2014·重庆·11)氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关 注的热点之一。 (1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为。 (2)NaBH4 是一种重要的储氢载体,能与水反应生成 NaBO3,且反应前后 B 的化合价不变, 该反应的化学方程式为,反应消耗 1molNaBH4 时转移的电子数目为。 (3)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。 (g) (g)+3H2(g) 在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为 amol·L-1,平衡时苯的浓度为 bmol·L-1,该反应的平衡常数 K= (4)一定条件下,题 11 图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。 ①导线中电子转移方向为。(用 A、D 表示) ②生成目标产物的电极反应式为。 ③该储氢装置的电流效率η=。(η=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%, 计算结果保留小数点后 1 位。) 【答案】(1)H2O(2)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,4NA 或 2.408×1024 (3)27푏 4 푎 -푏mol3·L-3(4)①A D ②C6H6+6H++6e-=C6H12 ③64.3% 【解析】(1)氢气完全燃烧的产物是 H2O; (2)反应前后 B 元素的化合价没有变化,均显+3 价,所以 NaBH4 中 H 元素的化合价为-1 价, H2O 中 H 元素显+1 价,所以该反应是 H 元素之间的归中反应,即产物有 H2,故反应的方程式 为 NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑;1mol NaBH4 参加反应转移的电子数为 4mol。 (3)利用三段式解题 (g) (g)+3H2(g) 起始(mol/L) a 0 0 4 4 p p 2CO CO ( ) ( ) 高温FeSO4/Al2O3 H2O 2.8mol 气体 (忽略水蒸汽) 含苯的物质的量分数为 10%的混合气 10mol 混合气,其中苯的物质 的量分数为 24% 高分子电解质膜(只允许 H+通过)多孔性惰性电极 D 多孔性惰性电极 E电源A B题 11 图 高温FeSO4/Al2O3 转化(mol/L) b b 3b 平衡(mol/L) a-b b 3b 化学平衡常数 K= = mol3/L3; (4)①根据反应的 +3H2 ,可知 H 元素失去电子,做负极,所以电子流 向 A→D;②反应物是 ,产物是 ,介质是 H+,所以电极反应式为 +6 H++6e-= 。 91.(2013·安徽)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料 MgO: MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0。 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标 x 的值,重新达到平衡后,纵 坐标 y 随 x 变化趋势合理的是(  ) 图 0 【答案】A 【解析】正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,容器内混合气体质量增加,而容器 体积不变,故容器内混合气体的密度随温度升高而增大,A 项正确;增加 CO 的物质的量, 平衡虽正向移动,但因正反应为气体体积增大的反应,故达到新平衡时 CO 的转化率较原来 的低,所以 푛 (퐶 푂 2) 푛 (퐶 푂 ) 变小,B 项错误;反 应的平衡常数只与温度有关,因此 SO2 的 浓度变大,反应平衡常数 K 不变,C 项错误; MgSO4 为固态,因此增加 MgSO4 的质量(忽 略体积),其他反应物的浓度不变,平衡不 移动,CO 的转化率不变,D 项错误。 92.(2012·福建·12)一定条件下,溶液 的酸碱性对 TiO2 光催化燃料 R 降解反应的 影响如右图所示。下列判断判断正确的是 选项 x y A 温度 容器内混合气体的密 度 B CO 的物质的量 CO2 与 CO 的物质的量 之比 C SO2 的浓度 平衡常数 K D MgSO4 的质量(忽 略体积) CO 的转化率 3( ) × − 3b b a b 427 − b a b A.在 0-50min 之间,pH=2 和 pH=7 时 R 的降解百分率相等 B.溶液酸性越强,R 的降解速率越小 C.R 的起始浓度越小,降解速率越大 D.在 20-25min 之间,pH=10 时 R 的平均降解速率为 0.04 mol·L—1·min—1 【答案】A 【解析】从图像中可以读出 pH=2 时,曲线下降是最快的,说明溶液的酸性越强,降解速率 越大,所以 B 项错误。一般来说,反应物的浓度越大,反应速率越大,R 的起始浓度越小, 其降解的速率越小,C 项错误。D 项中可计算出其速率为 0.04×10—4mol·L—1·min—1,D 项 错误。A 项中 R 都是完全降解,降解百分率都是 100%。这题是选择题的创新点,题给信息量 大,考查学生能力全面,尤其是读图能力要求较高。其中 D 项要注意横坐标的数量级,不太 细心的同学要吃亏。 93.(2012·浙江·27)物质( t-BuNO)2 在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。 (1)当(t-BuNO)2 的起始浓度(c0)为 0.50 mol·L-1 时,实验测得 20℃时的平衡转化率 (α)是 65 %。列式计算 20℃时上述反应的平衡常数 K =。 (2)一定温度下,随着(t-BuNO)2 的起始浓度增大,其平衡转化率(填“增大”、“不变”或 “减小”)。 已知 20℃时该反应在 CCl4 溶剂中的平衡常数为 1.9,若将反应溶剂正庚烷改成 CCl4,并保 持(t-BuNO)2 起始浓度相同,则它在 CCl4 溶剂中的平衡转化率(填“大于”、“等于”或“小 于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。 (3)实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol-1,活化能 Ea = 90.4 kJ·mol-1。下列能量关系图 合理的是。 (4)该反应的ΔS0(填“>”、“<”或“=”)。在(填“较高”或“较低”)温度下有利于 该反应自发进行。 (5)随着该反应的进行,溶液的颜色不断变化,分析溶液颜色与反应物(或生成物)浓度 的关系(即比色分析),可以确定该化学反应的速率。用于比色分析的仪器 是。 A.pH 计 B.元素分析仪 C.分光光度计 D.原子吸收光谱仪 (6)通过比色分析得到 30℃时(t-BuNO)2 浓度随时间的变化关系如下图所示,请在同一图 中绘出 t-BuNO 浓度随时间的变化曲线。 【答案】(1) (2)减小 小于(3)D(4)> 较高(5)C (6) 【解析】(1)物质t-BuNO)2是2-甲基2-亚硝基丙烷二聚体。在正庚烷溶剂中会部分分解为 t-BuNO(2-甲基2-亚硝基丙烷),反应:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。对于这种物质没有学 过,用这样的形式来表示的反应也没有见到过,很陌生,这就给解题增加了理解上的难度。 其实这就是一个普通的分解反应,一个可逆反应,只要按常规的化学平衡三段式方法解题就 可求得20℃时平衡常数。 (t-BuNO)2 2(t-BuNO) c0 0.5 0 c转 -x -2x c平 0.5-x 2x 已知20℃时(t-BuNO)2的平衡转化率α= 解得 X = 0.325 mol·L-1 ( ) ( ) 1-1 0 2 0 Lmol4.2Lmol65.01 65.065.05.04 1 2 ⋅=⋅− ×××=−= − α α c cK 由于分解反应的反应物和生成物各只有一种,因此也可以用下列方法来求平衡常数:已知20 ℃时(t-BuNO)2的平衡转化率α=65 % , 则 (t-BuNO)2 2(t-BuNO) 平衡时: C0(1-α) 2c0α 平衡常数 (2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,即增加反应物(t-BuNO)2的浓度,虽然 平 衡向正反应方向移动,但由于 (t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率是减小的。 保持温度20℃不变,保持(t-BuNO)2起始浓度相同,平衡转化率越小,K值越小。已知该反应 在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9,则(t-BuNO)2它在CCl4溶剂中的平衡转化率小于其在正庚烷 溶剂中的平衡转化率。 (3)由实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol-1,可知该反应是吸热反应,则反应物的总能 量低于生成物的总能量。可排除能量关系图B和C,又依据活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1,Ea-Δ H50.5 kJ·mol-1,Ea与ΔH的比例不对。而能量 关系图D是合理的。 (4)由于该反应是一个分解反应,所以是一个混乱度增加(熵增)的反应,ΔS >0;而该 反应又是一个吸热反应,ΔH>0,所以该反应应在较高温度下有利于自发进行。 (5)现代化学分析中,常借助一些仪器来分析化学物质的组成,用元素分析仪确定物质中 是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素;用红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子 团;用原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素;用用于比色分析的分光光度计测定溶 液颜色深浅,分析溶液颜色与反应物(或生成物)浓度的关系(即比色分析),从而可以确 定该化学反应的速率;pH计是测定溶液pH的仪器。 (6)在图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线:先从图中30℃时(t-BuNO)2浓度随时间的变 化关系曲线上,分别查得1min、3 min、4.5 min、8 min等时刻时(t-BuNO)2的浓度,然后按 (t-BuNO)2 2(t-BuNO) c0 0.05 0 c转 -x -2x c某时刻 0.5-x 2x 求出1min、3 min、4.5 min、8 min等时(t-BuNO)的浓度,最在图上找出相应的点,连成平滑 曲线即可(见答案)。 94.(2012·重庆·29)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。 (1)工业上尿素 CO2 和 NH3,在一定条件下合成,其反应方程式为。 (2)当氨碳比 的转化率随时间的变化 关系如题 29 图 1 所示。 ①A 点的逆反应速率 v 逆(CO2) 点的正反应速率 为 V 正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”) ②NH3 的平衡转化率为。 (3)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图 29 图 2。 ①电源的负极为(填“A”或“B”)。 ②阳极室中发生的反应依次为、。 ( ) ( ) 1-1 0 2 0 Lmol4.2Lmol65.01 65.065.05.04 1 2 ⋅=⋅− ×××=−= − α α c cK 3 2 2 ( ) 4,( ) n NH COn CO = B → α(CO2) t/min20 40 60 60 30 A B 0 29题 图1 ③电解结束后,阴极室溶液的 pH 与电解前相比将;若两极共收集到气体 13.44 (标准状况),则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解)。 【答案】(1)2NH3+CO2 CO(NH3)2+H2O (2)①小于②30%(3)①B②2Cl-—2e-=Cl2↑, CO(NH3)2 +3 Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl ③不变;7.2 【解析】 95.(2012·广东·31)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用 0.50mol·L-1KI、0.2 %淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3 等试剂,探究反应条件对化学反应速 率的影响。 已知: (1)向 KI、Na2S2O3 与淀粉的混合溶液中加入一定量的 K2S2O8 溶液,当溶液中的__________ 耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色,S2O32—与 S2O82—初始的物质 的量需满足的关系为:n(S2O32—):n(S2O82—)______。 (2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表: 直流电源 NaCl、尿素 混合溶液→ NaCl 溶液 质子交换膜 惰性电极 ↑ CO2+N2 ↑↑ H2 Cl2 NaCl 溶液 A B 29题 图2 表中 Vx=___mL,理由是_________。 (3)已知某条件下,浓度 c(S2O82—)~反应时间 t 的变化曲线如图 13,若保持其他条件 不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时 c(S2O82—)~t 的变 化曲线示意图(进行相应的标注) 【答案】(1)Na2S2O3,° (0 ) 1(20 ) n C n C ∆ ° =∆ ° (0 ) 1(20 ) n C n C ∆ ° =∆ ° 下列判断正确的是[xk.Com] A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大 B.往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2 固体后,c(Pb2+)变小 C.升高温度,平衡体系中 c(Pb2+)增大,说明该反应△H>0[] D.25℃时,该反应的平衡常数 K=2.2 【答案】D 【解析】由于铅是固体状态,往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,c(Pb2+)不变;往 平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2 固体后,平衡向左移动,c(Pb2+)变大;升高温度,平衡体系 中 c(Pb2+)增大,平衡向左移动,说明该反应是放热反应,即△H﹤0;25℃时,该反应的平 衡常数 K= =0.22/0.10=2.2,故 D 项正确。此题也是新情景,考查平衡移动原理以 及平衡常数计算,题目不偏不怪,只要基础扎实的同学都能顺利作答。 100.(2011·天津·6)向绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,在一定条件下使反应 SO2(g) +NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可 得出的正确结论是 A.反应在 c 点达到平衡状态 B.反应物浓度:a 点小于 b 点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.△t1=△t2 时,SO2 的转化率:a~b 段小于 b~c 段 【答案】D 【解析】这是一个反应前后体积不变的可逆反应,由于容器恒容,因此压强不影响反应速率, 所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大, 因为只要开始反应,反应物浓度就要降低,反应速率应该降低,但此时正反应却是升高的, 这说明此时温度的影响是主要的,由于容器是绝热的,因此只能是放热反应,从而导致容器 内温度升高反应速率加快,所以选项 C 不正确;但当到达 c 点后正反应反而降低,这么说此 时反应物浓度的影响是主要的,因为反应物浓度越来越小了。但反应不一定达到平衡状态, 所以选项 A、B 均不正确;正反应速率越快,消耗的二氧化硫就越多,因此选项 D 是正确的。 101.(2011·重庆·7)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题 图 10 的是 )c(Pb )c(Sn 2 2 + + A.CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g); △H<0 B.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g); △H>0 C.CH3CH2OH (g) CH2=CH2(g)+H2O(g); △H>0 D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g) 2 C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g); △H<0 【答案】A 【解析】本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。温度越高,反应越 快,到达平衡的时间就越少,因此 T2>T1;同理压强越大,反应越快,到达平衡的时间就越 少,因此 P1>P2;反应 A 是一个体积减小的、放热的可逆反应,因此升高温度平衡向逆反应 方向移动,降低水蒸气的含量;而增大压强平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,所 以 A 正确;反应 B 是一个体积不变的、吸热的可逆反应,压强对水蒸气的含量不影响;升高 温度平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,因此均不符合;反应 C 是一个体积增大的、 吸热的可逆反应,同样分析也均不符合;反应 D 是一个体积增大的、放热的可逆反应,压强 不符合。 107.(2011·浙江·27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(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: 温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 3 5.0 平衡总压强(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 2 4.0 平衡气体总浓度 (×10-3mol/L) 2.4 3.4 4.8 6.8 9 .4 ①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。 A. B.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 ②根据表中数据,列式计算 25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。 ③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”)。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。 (2)已知:NH2COONH4+2H2O NH4HCO3+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。 3 22 (NH ) (CO )υ υ= ⑤计算 25℃时,0~6min 氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。 ⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_______________________。 【答案】(1)①BC; ②K=c2(NH3)·c(CO2)=(2c/3)2(1c/3)=1.6×10-8(mol·L-1)3 ③增加; ④>,>。(2)⑤0.05mol·L-1·min-1; ⑥25℃反应物的起始浓度较小,但 0~6min 的平均反应速率(曲线的斜率)仍比 15℃大。 【解析】解析:(1)①A.不能表示正逆反应速率相等;B.反应进行则压强增大;C.恒容, 反应进行则密度增大;D.反应物是固体,NH3 的体积分数始终为 2/3 ②需将 25℃的总浓度转化为 NH3 和 CO2 的浓度;K 可不带单位。 ③加压,平衡逆移;④据表中数据,升温,反应正移,△H>0,固体分解为气体,△S>0。 (2)⑤ ; ⑥图中标▲与标●的曲线相比能确认。 108.(2011·安徽·28)地下水中硝酸盐造成的氮污染已 成为一个世界性的环境问题。文 献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用 Fe 粉和 KNO3 溶液反应,探究脱氮原理及相关因 素对脱氮速率的影响。 (1)实验前:①先用 0.1mol ·L-1H2SO4 洗涤 Fe 粉,其目的是,然后用蒸馏水洗涤至中性;② 将 KNO3 溶液的 pH 调至 2.5;③为防止空气中的 O2 对脱氮的影响,应向 KNO3 溶液中通入(写 化学式)。 (2)下图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO3 溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时 间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出 t1 时刻前该反应的离子方 程式。t1 时刻后,该反应仍在进行,溶液中 NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可 能的原因是。 (3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三: 假设一:溶液的 pH;假设二:;假设三:; …….. t(min)2 100 12 22 1.5 c(NH2COO- )(mol/L) 4 6 8 14 16 18 20 24 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 ¡ ñ ¡ ñ ¡ ñ ¡ ñ ¡ ñ 25¡ æ 15¡ æ 5¡ æ ¡ ö ¡ ö ¡ ö ¡ ö ¡ ö ¡ ø¡ ø ¡ ø ¡ ø ¡ ø 1 12.2 1.9= 0.05mol L min6 c t υ − −∆ −= =   (4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。 (已知:溶液中的 NO3-浓度可用离子色谱仪测定) 【答案】(1)除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2 (2)4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;生成的 Fe2+水解(或和溶液中 OH-的结合); (3)温度 铁粉颗粒大小(4)实验步骤及结论: ①分别取等体积、等浓度的 KNO3 溶液于不同的试管中; ②调节溶液呈酸性且 pH 各不相同,并通入氮气; ③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉; ④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中 NO3-的浓度。若 pH 不同 KNO3 溶液中,测出的 NO3-浓度不同,表明 pH 对脱氮速率有影响,否则无影响。 (本题属于开放性试题,合理答案均可) 【解析】(1)因为铁易生锈,即铁表面会有铁的氧化物等杂质,所以要用硫酸除去铁表面的 氧化物等杂质;氧气具有强氧化性,会氧化生成的 Fe2+,为防止该反应的发生必需通入一种 保护原性气体且不能引入杂质,因此可以选用氮气; (2)由图像可知反应的产物有 Fe2+、NH4+和 NO 气体,所以该反应的离子方程式是:4Fe+10H ++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;t1 时刻后,随着反应的进行,溶液中 pH 逐渐增大,当 pH 达 到一定程度时就会和反应产生的 Fe2+结合,因此其浓度没有增大; (3)影响反应速率的外界因素比较多,例如温度、浓度、溶液多酸碱性、固体多表面积等 等; (4)要验证假设一,需要固定其它条件不变,例如硝酸的浓度、反应的温度、铁的表面积 都必需保持一致,然后在相同时间内测量溶液中 NO3-的浓度(依据提示:溶液中的 NO3-浓 度可用离子色谱仪测定)来判断 pH 不同时对脱氮对反应速率有没有影响。 109.(2011·北京·25)在温度 t1 和 t2 下,X2(g)和 H2 反应生成 HX 的平衡常数如下表: 化学方程式 K (t1 ) K (t2) 2 1.8 43 34 (1)已知 t2>t1,HX 的生成反应是反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)HX 的电子式是 。 (3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX 共价键的极性由强到弱的顺序 是 。 (4)X2 都能与 H2 反应生成 HX,用原子结构解释原因: 。 (5)K 的变化体现出 X2 化学性质的递变性,用原子结构解释原因:__________,原子半径逐 2 2F H+ HF 3610× 321.9 10× 2 2Cl H+ 2HCl 129.7 10× 114.2 10× 2 2Br H+ 2HBr 75.6 10× 69.3 10× 2 2I H+ 实验步骤及结论: HI2 渐增大,得电子能力逐渐减弱。 (6)仅依据 K 的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母) a. 在相同条件下,平衡时 X2 的转化率逐渐降低 b. X2 与 H2 反应的剧烈程度逐渐减弱 c. HX 的还原性逐渐 d. HX 的稳定性逐渐减弱 【答案】(1)发热(2) (3)HF、HCl、HBr、HI; (4)卤素原子的最外层电子数均为 7 个 (5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多(6)a、d 【解析】(1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,这说明升高温度平衡向逆反应方向 移动,所以 HX 的生成反应是发热反应; (2)HX 属于共价化合物,H-X 之间形成的化学键是极性共价键,因此 HX 的电子式是 ; (3)F、Cl、Br、I 属于ⅦA,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层 数逐渐增多,导致原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,从而导 致非金属性逐渐减弱,即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱,所以 H-F 键的极性最强,H -I 的极性最弱,因此 HX 共价键的极性由强到弱的顺序是 HF、HCl、HBr、HI; (4)卤素原子的最外层电子数均为 7 个,在反应中均易得到一个电子而达到 8 电子的稳定 结构。而 H 原子最外层只有一个电子,在反应中也想得到一个电子而得到 2 电子的稳定结构, 因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物 HX; (5)同(3) (6)K 值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,a 正确;反应的正向程度越小, 说明生成物越不稳定,越易分解,因此选项 d 正确;而选项 c、d 与 K 的大小无直接联系。 110.(2011·广东·31)利用光能和光催化剂,可将 CO2 和 H2O(g)转化为 CH4 和 O2。紫外光 照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4 产量随光照时间的变化如图 13 所示。 (1)在 0-30 小时内,CH4 的平均生成速率 VI、VII 和 VIII 从大到小的顺序为 ;反应开始后 的 12 小时内,在第种催化剂的作用下,收集的 CH4 最多。 (2)将所得 CH4 与 H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。该反应的△H=+206 kJ•mol-1。 ①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) ②将等物质的量的 CH4 和 H2O(g)充入 1L 恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数 K=27,此时测得 CO 的物质的量为 0.10mol,求 CH4 的平衡转化率(计算结果保留两位有效数 字)。 (3)已知:CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ•mol-1 写出由 CO2 生成 CO 的热化学方程式 。 【答案】(1)VIII>VII>VI>;Ⅱ (2)① ②91% (3)CO2(g)+3H2O(g) === CO(g)+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ•mol-1 【解析】本题考察化学反应速率的概念、计算及外界条件对反应速率对影响;反应热的概念 和盖斯定律的计算;热化学方程式的书写;与化学平衡有关的计算;图像的识别和绘制。 (1)由图像可以看出,反应进行到 30 小时时,催化剂Ⅲ生成的甲烷最多,其次是催化剂 Ⅱ,催化剂Ⅰ生成的甲烷最少。因此 VI、VII 和 VIII 从大到小的顺序为 VIII>VII>VI>;同 理由图像也可以看出,反应进行到 12 小时时,催化剂Ⅱ生成的甲烷最多,因此在第Ⅱ种催 化剂的作用下,收集的 CH4 最多。 (2)①由热化学方程式可知,该反应是吸热反应,即反应物的总能量小于生成物的总能量, 因此反应过程中体系的能量变化图为 。 (3)由热化学方程式①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206 kJ•mol-1 ②CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ•mol-1 ①-②得 CO2(g)+3H2O(g) === CO(g)+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ•mol-1 111.(2011·山东·28)研究 NO2、SO2 、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO2 可用水吸收,相应的化学反应方程式为。利用反应 6NO2+ 8NH3 7N5+12 H2O 也可处理 NO2。当转移 1.2mol 电子时,消耗的 NO2 在标准状况下是 L。 (2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1 则反应 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1。一定条件下,将 NO2 与 SO2 以体积比 1:2 置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡 状态的是。 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3 和 NO 的体积比保持不变 d.每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 molNO2 测得上述反应平衡时 NO2 与 SO2 体积比为 1:6,则平衡常数 K=。 (3)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO 在不同温度 下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH0(填“>”或“ ”“ 此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动 (注:只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可) 【解析】由图像知在第Ⅰ阶段达到平衡时 A、B、C 的浓度变化量分别是 1.0、3.0 和 2.0, 所以反应的化学方程式中,a:b:c=)1:3:2;由图像可以计算出 A 的平均反应速率 vI(A)、v Ⅱ(A)、vⅢ(A)分别为 2/20、0.36/15 和 0.12/15,vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序 为 vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A);同理可以计算出 B 的平衡转化率αI(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)分别 为 0.5、0.38 和 0.19; 由第一次平衡到第二次平衡是 C 的浓度瞬间降低到 0,即移走量 产物 C,平衡向正方应方向移动;第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段相比,反应物浓度降低,生成物浓度 增大,平衡向正方应方向移动,因为反应放热,所以是降低了温度;由于反应是一个体积增 大的可逆反应,所以扩大容器的体积平衡向逆反应方向移动。 116.(2011·上海·25)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内 每加深 1km,压强增大约 25000~30000 kPa。在地壳内 SiO2 和 HF 存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g) SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ 根据题意完成下列填空: (1)在地壳深处容易有气体逸出,在地壳浅处容易有沉积。 (2)如果上述反应的平衡常数 K 值变大,该反应 (选填编号)。 0.01.02.03.04.05.06.0 5.0 10.0 15.0 20.0 0.0 5.0 10.0 15.0 0.0 10.0 15.0 浓 度 / ( m o l · L - 1 ) BAC 3.002.001.00 1.860.760.62 1.501.000.50时间/minI Ⅱ Ⅲ 0.0 5.0 10.0 0.0 5.0 10.01.02.0 Ⅲ Ⅳ 时间/min 浓 度 / m o l · L - 1 BAC B BA0.0 5.0 10.0 0.0 5.0 10.01.02.0 Ⅲ Ⅳ 时间/min 浓 度 / m o l · L - 1 CAC a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 (3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,(选填编号)。 a.2v 正(HF)=v 逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4) c.SiO2 的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物 (4)若反应的容器容积为 2.0L,反应时间 8.0 min,容器内气体的密度增大了 0.12 g/L, 在这段时间内 HF 的平均反应速率为。 【答案】(1)SiF4 H2O SiO2(2)ad(3)bc(4)0. 0010mol(L·min) 【解析】本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及 反应速率的有关计算。由于反应吸热,平衡常数 K 值变大,说明温度降低。 117.(2010·天津·6)下列各表述与示意图一致的是 A.图①表示 25℃时,用 0.1 mol·L-1 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B.图②中曲线表示反应 2S O 2 (g) + O 2 (g) 2S O 3 (g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常 数 K 随温度的变化 C.图③表示 10 mL 0.01 mol·L-1K M n O 4 酸性溶液与过量的 0.1 mol·L-1H 2 C 2 O 4 溶液混 合时,n(Mn2+) 随时间的变化 D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H 2 (g) C H 3 C H 3 (g);ΔH< 0 使用和 未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 【解析】B 【解析】本题综合考查了有关图像问题,有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像, 反应速率图像和能量变化图像。 酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故 A 错;正逆反应的平衡常 数互为倒数关系,故 B 正确;反应是放热反应,且反应生成的 Mn2+对该反应有催化作用,故 反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故 D 错。 118.(2010·福建·12)化合物 Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物 尝试随反应时间变化如右图所示,计算反应 4~8 min 间的平均反应速率和推测反应 16 min 反 应物的浓度,结果应是 → A 2.5 和 2.0 B 2.5 和 2.5 C 3.0 和 3.0 D 3.0 和 3.0 【答案】B 【 解 析 】 本 题 考 察 化 学 反 应 速 率 的 计 算 第 8 秒 与 第 4 秒 时 反 应 物 浓 度 差 △ C 为 10 , 为 4 秒,所以在 4~8 间的平均反应速率为 2.5 , 可以排除 CD 两个答案;图中从 0 开始到 8 反应物浓度减低了 4 倍,根据这一幅度, 可 以 推 测 从 第 8 到 第 16 分 也 降 低 4 倍 , 即 由 10 降 低 到 2.5 ,因此推测第 16 反应物的浓度为 2.5 ,所以可以排 除 A 而选 B 119.(2010·福建·23)J、L、M、R、T 是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R 在 周期表中的相对位置如右表;J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M 是地壳中含量最多的金属元素。 (1)M 的离子结构示意图为_____;元素 T 在周期表中位于第_____族。 (2)J 和氢组成的化合物分子有 6 个原子,其结构简式为______。 (3)M 和 T 形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为_____。 (4)L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。 ①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂,所发生反应的产物不污染环境, 其化学方程式为______。 ②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下 表中反应条件 x,该平衡体系中随 x 递增 y 递减的是_______(选填序号)。 选项 a b c d x 温度 温度 加入 H2 的物质的量 加入甲的物质的量 y 甲的物质的量 平衡常数 K 甲的转化率 生成物物质的量总和 (5)由 J、R 形成的液态化合物 JR2 0.2mol 在 O2 中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K 时放出热量 215k J。 该反应的热化学方程式为________。 【答案】(1) ; ⅦA(2) 1 1minmol Lµ − −   1mol Lµ −  1 1minmol Lµ − −   1mol Lµ −  1 1minmol Lµ − −   1mol Lµ −  1 1minmol Lµ − −   1mol Lµ −  1 1minmol Lµ − −   t∆ min 1 1minmol Lµ − −   min min min 1 1minmol Lµ − −   1 1minmol Lµ − −   min 1 1minmol Lµ − −   2 2CH CH= (3) , (4)① ②a 和 c;a 或 c (5) 【解析】(1)J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断 J 元素为碳 元素;M 是地壳中含量最多的金属元素为铝元素;根据 J、R 在周期表中的相对位置可以判 断 R 为硫元素,则 T 为氯元素,处于第三周期第七主族 (2)J 和氢组成含有 6 个原子的分子为乙烯,其结构简式为 (3)M 和 T 形成的化合物为 ,与水反应 ,其 中氯化氢气体呈雾状 (4)①氨水与双氧水发生氧化还原反应: 生成无污染的氮气; ②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应 , 表明正反应为吸热反应,升 高温度,平衡朝着正方向移动,甲物质的量减少;加入 的物质的量即增加生成物的浓度, 平衡朝逆方向移动,甲的转化率减小 (5)JR2 为 CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,依题意可以很快的写出反应的热化学方程 式 120.(2011·上海·25)接触法制硫酸工艺中,其主反应在 450℃并有催化剂存在下进行: 1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称),该反应 450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常 数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 2)该热化学反应方程式的意义是. a. b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化 4)在一个固定容积为 5L 的密闭容器中充入 0.20 mol SO2 和 0.10molSO2,半分钟后达到平衡, 测得容器中含 SO30.18mol,则 =mol.L-1.min-1:若继续通入 0.20mol SO2 和 0.10mol O2,则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”),再次达到平衡后, mol 0H∆ > 2H 2 2 2 2 1 3 1 2( ) ( ) ( )5 5 5 5CS O g CO g SO g+ = + 1275H KJ mol −∆ = −  气体和 1molO2 气体完全反应生成 2molSO3 气体时放出的热量为 190kJ;3)根据化学平衡状 态的特征,容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时,说明 反应达到平衡状态;4)当达到平衡时,容器中 SO3 的物质的量为 0.18mol,则 v(SO3) =0.072mol.L-1.min-1,则 v(O2)=0.036mol.L-1.min-1;再继续通入 0.20molSO2 和 0.10molO2 时,平衡向正反应方向移动,在此达到平衡时,SO3 的物质的量介于 0.36 和 0.40 之间。 【知识归纳】化学平衡常数只是和温度相关的函数,其随温度变化而变化。若正反应为吸热 反应,温度升高 K 值增大;若正反应为放热反应,温度升高 K 值减小。 121.(2010·江苏·17)下表列出了 3 种燃煤烟气脱硫方法的原理。 (1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中 的化学反应为: 能提高燃 煤烟气中 去除率的措施有 ▲ (填字母)。 A.增大氨水浓度 B.升高反应温度 C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使 转化为 采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的 ,原因是▲(用离子方程式表 示)。 (2)方法Ⅱ重要发生了下列反应: 与 反应生成 的热化学方程式为。 (3)方法Ⅲ中用惰性电极电解 溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分为。 (填化学式) 【答案】(1)AC (2)S(g)+O2(g)= S O2(g) H=-574.0kJmol-1(3) O2 SO2 2SO 3 2 2 4 2 32 ( )NH SO H O NH SO+ + = 4 2 3 2 2 4 3( ) 2NH SO SO H O NH HSO+ + = 2SO 3HSO− 4 2SO − 2CO 2 22 ( ) ( ) ( ) 2 ( )CO g SO g S g CO g+ = + 18.0 JH k mol −∆ =  2 2 22 ( ) ( ) ( ) 2 ( )H g SO g S g H O g+ = + 190.4 JH k mol −∆ =  2 22 ( ) ( ) 2 ( )CO g O g CO g+ = 1566.0 JH k mol −∆ = −  2 2 22 ( ) ( ) 2 ( )H g O g H O g+ = 1483.6 JH k mol −∆ = −  ( )S g 2 ( )O g 2 ( )SO g 3NaHSO 【解析】本题考察的知识比较散,涉及到环境保护,一道题考察了几个知识点。覆盖面比较 多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容(1)提高 SO2 的 转 化 率 , 可 以 增 大 氨 水 的 浓 度 、 与 氨 水 充 分 接 触 ; 不 需 要 通 入 CO2 的 原 因 是 因 为 HCO3+SO2=CO2+HSO3 而产生 CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形,注意反应热的 计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。(3)阴极的电极产生的气体为 O2 和 SO2. 122.(2010·重庆·29)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领 域. (1)V2O5 是接触法制硫酸的催化剂. ①一定条件下, 与空气反映 t min 后, 和 物质的量浓度分别为 a mol/L 和 b mol/L, 则 起始物质的量浓度为 mol/L ;生成 的化学反应速率为 mol/(L·min) . ②工业制硫酸,尾气 用_______吸收. 【答案】(1)① ; ②氨水 【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题,涉及化学反应速率和电化学知识。 (1)由 S 守恒可得, 的起始浓度为(a+b)mol/L。 的速率为单位时间内 浓 度的变化,即 b/tmol/(L﹒min)。 可以用碱性的氨水吸收。 【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合价着手,对于原电池,化合价升高的作为负极, 化合价降低的作为正极,两极方程式相加即可得总反应。对于电解池,化合价升高作为阳极, 降低的作为阴极。两者之间的关系是:正极反应式颠倒即为阳极反应式,负极反应式颠倒即 为阴极反应式。 2SO 2SO 3SO 2SO 3SO 2SO a b+ /b t 2SO 2SO 2SO 2SO

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