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專題八化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 高考化學(xué) 北京市專用 考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率A組自主命題 北京卷題組1 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 五年高考 答案A抗氧化劑是防止食品氧化變質(zhì)的添加劑 使用目的是延緩食品的變質(zhì) 解題關(guān)鍵明確使用各種食品添加劑的目的 評(píng)析本題考查化學(xué)與生活方面的知識(shí) 屬于了解層次的試題 難度較小 2 2014北京理綜 12 6分 一定溫度下 10mL0 40mol LH2O2溶液發(fā)生催化分解 不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積 已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況 如下表 下列敘述不正確的是 溶液體積變化忽略不計(jì) A 0 6min的平均反應(yīng)速率 v H2O2 3 3 10 2mol L min B 6 10min的平均反應(yīng)速率 v H2O2 3 3 10 2mol L min C 反應(yīng)至6min時(shí) c H2O2 0 30mol LD 反應(yīng)至6min時(shí) H2O2分解了50 答案CA項(xiàng) 0 6min內(nèi) 產(chǎn)生n O2 1 10 3mol 消耗n H2O2 2 10 3mol 則v H2O2 3 3 10 2mol L min 故A項(xiàng)正確 B項(xiàng) 依照A項(xiàng)解題步驟 可知B項(xiàng)正確 C項(xiàng) 反應(yīng)至6min時(shí) 消耗n H2O2 為2 10 3mol 剩余c H2O2 0 20mol L 故C項(xiàng)不正確 D項(xiàng) 反應(yīng)至6min時(shí) 消耗n H2O2 為2 10 3mol 占起始物質(zhì)的量的50 故D項(xiàng)正確 解題關(guān)鍵本題以過(guò)氧化氫的催化分解實(shí)驗(yàn)為情境 考查了化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算 易錯(cuò)警示計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率時(shí) 注意不能忽略體積而用物質(zhì)的量的變化量除以時(shí)間 不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率 3 2018北京理綜 27節(jié)選 近年來(lái) 研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ) 過(guò)程如下 3 I 可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑 可能的催化過(guò)程如下 將 補(bǔ)充完整 SO2 4I 4H S 2I2 2H2O I2 2H2O 2I 4 探究 反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)如下 分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中 密閉放置觀察現(xiàn)象 已知 I2易溶解在KI溶液中 B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 則a 比較A B C 可得出的結(jié)論是 實(shí)驗(yàn)表明 SO2的歧化反應(yīng)速率D A 結(jié)合 反應(yīng)速率解釋原因 B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 則a 比較A B C 可得出的結(jié)論是 實(shí)驗(yàn)表明 SO2的歧化反應(yīng)速率D A 結(jié)合 反應(yīng)速率解釋原因 答案 3 SO2S4H 4 0 4 I 是SO2歧化反應(yīng)的催化劑 H 單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用 但H 可以加快歧化反應(yīng)速率 反應(yīng) 比 快 D中由反應(yīng) 產(chǎn)生的H 使反應(yīng) 加快 解析 3 催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變 在 中I 被氧化為I2 則在 中I2應(yīng)該被SO2還原為I 結(jié)合原子守恒 得失電子守恒 電荷守恒可配平反應(yīng) 的離子方程式 4 B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn) B中加入0 2mol L 1的H2SO4 A中不加H2SO4 所以KI的濃度應(yīng)該與A相同 即a 0 4 比較A B C可知 有H2SO4和KI時(shí) SO2歧化反應(yīng)速率較只有KI時(shí)快 只有H2SO4 無(wú)KI時(shí)不發(fā)生歧化反應(yīng) 所以可得出的結(jié)論為酸性增強(qiáng) I 催化SO2歧化反應(yīng)速率提高 規(guī)律總結(jié)Fe3 催化H2O2分解與I 催化SO2歧化反應(yīng)相似 Fe3 催化H2O2分解的過(guò)程為 2Fe3 H2O2O2 2Fe2 2H 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 4 2018江蘇單科 10 2分 下列說(shuō)法正確的是 A 氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能B 反應(yīng)4Fe s 3O2 g 2Fe2O3 s 常溫下可自發(fā)進(jìn)行 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C 3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3 轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6 6 02 1023D 在酶催化淀粉水解反應(yīng)中 溫度越高淀粉水解速率越快 B組統(tǒng)一命題 省 區(qū) 市 卷題組 答案C氫氧燃料電池放電過(guò)程中 化學(xué)能除轉(zhuǎn)化為電能外 還有熱能的產(chǎn)生 A錯(cuò)誤 4Fe s 3O2 g 2Fe2O3 s 是一個(gè)熵減反應(yīng) 而該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行 則該反應(yīng)必為放熱反應(yīng) B錯(cuò)誤 N2與H2合成NH3的反應(yīng)為可逆反應(yīng) 故3molH2與1molN2不能完全轉(zhuǎn)化為NH3 轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6 6 02 1023 C正確 酶的活性與溫度有關(guān) 溫度過(guò)高 使酶失去生理活性 D錯(cuò)誤 5 2017江蘇單科 10 2分 H2O2分解速率受多種因素影響 實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示 下列說(shuō)法正確的是 A 圖甲表明 其他條件相同時(shí) H2O2濃度越小 其分解速率越快B 圖乙表明 其他條件相同時(shí) 溶液pH越小 H2O2分解速率越快C 圖丙表明 少量Mn2 存在時(shí) 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(duì)H2O2分解速率的影響大 答案D本題考查學(xué)生依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素識(shí)圖的能力 A項(xiàng) 從圖甲看出 相同時(shí)間內(nèi) 起始c H2O2 越大 H2O2的濃度變化量越大 即分解速率越快 錯(cuò)誤 B項(xiàng) 從圖乙看出 NaOH溶液濃度越大 即pH越大 H2O2分解速率越快 錯(cuò)誤 C項(xiàng) 從圖丙看出 0 1mol L 1NaOH與1 0mol L 1NaOH所示曲線相比 0 1mol L 1NaOH對(duì)應(yīng)曲線表示的H2O2分解速率快 錯(cuò)誤 D項(xiàng)正確 6 2014課標(biāo) 9 6分 已知分解1molH2O2放出熱量98kJ 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(shuō)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98kJ mol 1D v H2O2 v H2O v O2 答案A由于反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定 故I 濃度越大 反應(yīng)速率越快 A正確 IO 為中間產(chǎn)物 不是催化劑 B錯(cuò)誤 活化能不是反應(yīng)熱 反應(yīng)熱是正 逆反應(yīng)活化能的差值 C錯(cuò)誤 D錯(cuò)誤 7 2014重慶理綜 7 6分 在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng) 2X g Y g 溫度T1 T2下X的物質(zhì)的量濃度c X 隨時(shí)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(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量B T2下 在0 t1時(shí)間內(nèi) v Y mol L 1 min 1C M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆D M點(diǎn)時(shí)再加入一定量X 平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小 答案C依據(jù)題中圖示 可看出T1 T2 由于T1時(shí)X的平衡濃度大 可推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng) A項(xiàng) M點(diǎn)與W點(diǎn)比較 X的轉(zhuǎn)化量前者小于后者 故進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量應(yīng)小于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量 A項(xiàng)錯(cuò)誤 B項(xiàng) 2v Y v X mol L 1 min 1 B項(xiàng)錯(cuò)誤 C項(xiàng) T1 T2 溫度越高 反應(yīng)速率越大 M點(diǎn)的正反應(yīng)速率 W點(diǎn)的正反應(yīng)速率 而W點(diǎn)的正反應(yīng)速率 W點(diǎn)的逆反應(yīng)速率 N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率 C項(xiàng)正確 D項(xiàng) 恒容時(shí)充入X 壓強(qiáng)增大 平衡正向移動(dòng) X的轉(zhuǎn)化率增大 D項(xiàng)錯(cuò)誤 8 2018課標(biāo) 28節(jié)選 三氯氫硅 SiHCl3 是制備硅烷 多晶硅的重要原料 回答下列問(wèn)題 3 對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g H1 48kJ mol 1 采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑 在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示 343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率 平衡常數(shù)K343K 保留2位小數(shù) 在343K下 要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率 可采取的措施是 要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間 可采取的措施有 比較a b處反應(yīng)速率大小 vavb 填 大于 小于 或 等于 反應(yīng)速率v v正 v逆 k正 k逆 k正 k逆分別為正 逆向反應(yīng)速率常數(shù) x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 計(jì)算a處的 保留1位小數(shù) 答案 3 220 02 及時(shí)移去產(chǎn)物改進(jìn)催化劑提高反應(yīng)物壓強(qiáng) 濃度 大于1 3 解析 3 反應(yīng)2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g H1 48kJ mol 1 由于 H1 0 升高溫度 化學(xué)平衡正向移動(dòng) SiHCl3的轉(zhuǎn)化率增大 故曲線a表示343K 觀察圖像知 343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22 設(shè)起始時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量濃度為c 列出 三段式 2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g 起始c00變化0 22c0 11c0 11c平衡0 78c0 11c0 11c故K343K 0 02 已知2SiHCl3 g SiH2Cl2 g SiCl4 g H1 48kJ mol 1 該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng) 故要在溫度不變的情況下提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率可采取的措施是及時(shí)移去產(chǎn)物 要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間 可采取的措施有提高反應(yīng)物壓強(qiáng) 濃度 和改進(jìn)催化劑等 a b處SiHCl3的轉(zhuǎn)化率相等 但a處溫度比b處高 故va大于vb 依據(jù)題意知v正 k正 v逆 k逆 由平衡時(shí)v正 v逆知 0 02 對(duì)于a處 列出 三段式 計(jì)算知 0 8 0 1 0 1 故a處 1 3 疑難點(diǎn)撥 3 根據(jù)已知表達(dá)式表示出v正和v逆 利用達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)v正 v逆計(jì)算出 然后結(jié)合 三段式 即可求出 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 回答下列問(wèn)題 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 等離子 取一定量的濃縮液 向其中滴加AgNO3溶液 當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí) 溶液中為 已知Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 8 5 10 17 3 已知反應(yīng)2HI g H2 g I2 g 的 H 11kJ mol 1 1molH2 g 1molI2 g 分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436kJ 151kJ的能量 則1molHI g 分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)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716K時(shí) 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(shí)間t的關(guān)系如下表 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)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 0027min 1 在t 40min時(shí) v正 min 1 由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)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(shí) 反應(yīng)重新達(dá)到平衡 相應(yīng)的點(diǎn)分別為 填字母 答案 1 MnSO4 或Mn2 1分 2 4 7 10 7 2分 3 299 2分 4 2分 k正 K1 95 10 3 每空2分 共4分 A E 4分 解析 1 MnO2在酸性條件下可把I 氧化為I2 自身被還原為Mn2 即還原產(chǎn)物為MnSO4 2 當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí) AgI已經(jīng)沉淀完全 此時(shí)溶液中 4 7 10 7 3 設(shè)1molHI g 分子中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為xkJ 由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可知 2x 436 151 11 解得x 299 故1molHI g 分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為299kJ 4 觀察表中數(shù)據(jù)知 120min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡 此時(shí)x HI 0 784 x H2 x I2 1 0 784 0 108 故反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為 由于v正 k正x2 HI v逆 k逆x H2 x I2 K 當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí) v正 v逆 即k逆 在t 40min時(shí) x HI 0 85 v正 k正 x2 HI 0 0027min 1 0 852 1 95 10 3min 1 反應(yīng)2HI g H2 g I2 g 是吸熱反應(yīng) 升高溫度 反應(yīng)速率加快 平衡正向移動(dòng) x HI 減小 x H2 增大 觀察圖像知 對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別為A和E 評(píng)析本題主要考查氧化還原反應(yīng) 反應(yīng)熱的計(jì)算 沉淀溶解平衡的相關(guān)知識(shí) 以信息給予的形式綜合考查化學(xué)平衡理論 10 2015海南單科 8 4分 10mL濃度為1mol L 1的鹽酸與過(guò)量的鋅粉反應(yīng) 若加入適量的下列溶液 能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是 A K2SO4B CH3COONaC CuSO4D Na2CO3 C組教師專用題組 答案AB若加入物質(zhì)使反應(yīng)速率降低 則溶液中的氫離子濃度減小 要不影響氫氣的生成量 則氫離子的總物質(zhì)的量不變 A項(xiàng) 加入硫酸鉀溶液 對(duì)鹽酸產(chǎn)生稀釋作用 氫離子濃度減小 但H 的物質(zhì)的量不變 B項(xiàng) 醋酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成醋酸 使溶液中氫離子濃度減小 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 CH3COOH最終完全電離 故H 物質(zhì)的量不變 C項(xiàng) 加入硫酸銅溶液 Cu2 會(huì)與鋅反應(yīng)生成銅 構(gòu)成原電池 會(huì)加快反應(yīng)速率 D項(xiàng) 加入碳酸鈉溶液 Na2CO3會(huì)與鹽酸反應(yīng) 使溶液中的氫離子的物質(zhì)的量減少 生成氫氣的量減少 11 2014天津理綜 3 6分 運(yùn)用相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷 下列結(jié)論的是 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DA項(xiàng) H T S0 所以只有 S 0才有可能使 H T S 0 D項(xiàng) 常溫下 Fe遇濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化 加熱條件下二者反應(yīng)的還原產(chǎn)物為SO2 沒(méi)有H2生成 D項(xiàng)錯(cuò)誤 12 2014江蘇單科 11 4分 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A 若在海輪外殼上附著一些銅塊 則可以減緩海輪外殼的腐蝕B 2NO g 2CO g N2 g 2CO2 g 在常溫下能自發(fā)進(jìn)行 則該反應(yīng)的 H 0C 加熱0 1mol L 1Na2CO3溶液 C的水解程度和溶液的pH均增大D 對(duì)于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng) H 0 加入少量濃硫酸并加熱 該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大 答案CA項(xiàng) 若在海輪外殼上附著一些銅塊 則Fe Cu和海水構(gòu)成原電池 海輪外殼腐蝕更快 A項(xiàng)錯(cuò)誤 B項(xiàng) 該反應(yīng)是熵減的反應(yīng) S 0 要在常溫下自發(fā)進(jìn)行 則 H 0 B項(xiàng)錯(cuò)誤 加熱會(huì)促進(jìn)C水解 c OH 增大 pH增大 C項(xiàng)正確 D項(xiàng) 酯化反應(yīng)是放熱反應(yīng) 加熱會(huì)加快反應(yīng)速率 但化學(xué)平衡向逆向移動(dòng) 平衡常數(shù)減小 D項(xiàng)錯(cuò)誤 13 2013福建理綜 12 6分 NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過(guò)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(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率 將濃度均為0 020mol L 1的NaHSO3溶液 含少量淀粉 10 0mL KIO3 過(guò)量 酸性溶液40 0mL混合 記錄10 55 間溶液變藍(lán)時(shí)間 55 時(shí)未觀察到溶液變藍(lán) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖 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(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反B 圖中b c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C 圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5 0 10 5mol L 1 s 1 D 溫度高于40 時(shí) 淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑 答案B由圖可知 A項(xiàng)正確 圖中b c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度不同 故NaHSO3的反應(yīng)速率也不同 B項(xiàng)錯(cuò)誤 a點(diǎn)NaHSO3的反應(yīng)速率為v mol L 1 s 1 5 0 10 5mol L 1 s 1 C項(xiàng)正確 由題干信息可知 溫度高于40 時(shí)不宜用淀粉作指示劑 D項(xiàng)正確 考點(diǎn)二化學(xué)平衡A組自主命題 北京卷題組1 2013北京理綜 11 6分 下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是 A B C D 答案C2NO2 g N2O4 g H0 升高溫度 平衡正向移動(dòng) KW c H c OH 增大 B項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋 分解反應(yīng)2H2O2O2 2H2O不是可逆反應(yīng) 不存在化學(xué)平衡 C項(xiàng)不能用平衡移動(dòng)原理解釋 在氨水中存在電離平衡NH3 H2ON OH 稀釋時(shí)平衡正向移動(dòng) 所以 濃度變化10倍 pH變化小于1 D項(xiàng)能用平衡移動(dòng)原理解釋 審題技巧凡是涉及平衡移動(dòng)的問(wèn)題都可以用平衡移動(dòng)原理解釋 思路分析MnO2作催化劑加快過(guò)氧化氫分解 與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān) 2 2018天津理綜 5 6分 室溫下 向圓底燒瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸 溶液中發(fā)生反應(yīng) C2H5OH HBrC2H5Br H2O 充分反應(yīng)后達(dá)到平衡 已知常壓下 C2H5Br和C2H5OH的沸點(diǎn)分別為38 4 和78 5 下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A 加入NaOH 可增大乙醇的物質(zhì)的量B 增大HBr濃度 有利于生成C2H5BrC 若反應(yīng)物均增大至2mol 則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D 若起始溫度提高至60 可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間 B組統(tǒng)一命題 省 區(qū) 市 卷題組 答案D本題考查化學(xué)平衡的影響因素 加入NaOH會(huì)中和HBr 平衡逆向移動(dòng) 乙醇的物質(zhì)的量增大 A正確 增大HBr濃度 平衡正向移動(dòng) 有利于生成C2H5Br B正確 只要投料比符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比始終是1 1 C正確 若起始溫度提高至60 則反應(yīng)生成的C2H5Br會(huì)被及時(shí)蒸出 反應(yīng)很難建立平衡 D錯(cuò)誤 解題關(guān)鍵注意C2H5Br的沸點(diǎn)為38 4 60 時(shí)C2H5Br為氣體 3 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(shí) 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K 2 10 5 已知 Ni CO 4的沸點(diǎn)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(lái) 加熱至230 制得高純鎳 下列判斷正確的是 A 增加c CO 平衡向正向移動(dòng) 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(shí) v生成 Ni CO 4 4v生成 CO 答案B本題考查化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí) 增加c CO 平衡正向移動(dòng) 但由于反應(yīng)溫度不變 故平衡常數(shù)不變 A錯(cuò) 第一階段的目的是得到氣態(tài)Ni CO 4 因?yàn)镹i CO 4的沸點(diǎn)為42 2 故反應(yīng)溫度選擇50 B正確 根據(jù)題給平衡常數(shù)知230 時(shí)反應(yīng)Ni CO 4 g Ni s 4CO g 的平衡常數(shù)為5 104 故第二階段Ni CO 4分解率較高 C錯(cuò) 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) 4v生成 Ni CO 4 v生成 CO D錯(cuò) 易混易錯(cuò)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí) 平衡常數(shù)不一定發(fā)生變化 只有溫度改變才能引起平衡常數(shù)的變化 4 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(shí)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(shuō)法正確的是 A 該反應(yīng)的焓變 H 0B 圖中Z的大小為a 3 bC 圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中 3D 溫度不變時(shí) 圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后 CH4 減小 答案AA項(xiàng) 根據(jù)圖像可知 溫度升高 CH4 減小 說(shuō)明平衡右移 則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 該反應(yīng)的焓變 H 0 故正確 B項(xiàng) 溫度一定時(shí) Z增大 平衡右移 CH4 減小 則a3 故錯(cuò)誤 D項(xiàng) 加壓后X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡左移 CH4 增大 故錯(cuò)誤 5 2015福建理綜 12 6分 在不同濃度 c 溫度 T 條件下 蔗糖水解的瞬時(shí)速率 v 如下表 下列判斷不正確的是 A a 6 00B 同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度 v可能不變C b 318 2D 不同溫度時(shí) 蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同 答案D根據(jù)題表信息可知 相同溫度時(shí) 隨著濃度以等差數(shù)列遞減 其瞬時(shí)速率也以等差數(shù)列遞減 故a 6 00 同時(shí)改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)物濃度 瞬時(shí)速率有可能不變 相同濃度時(shí) 溫度越高 反應(yīng)速率越快 故b 318 2 溫度升高 瞬時(shí)速率加快 故蔗糖濃度減少一半時(shí) 所用時(shí)間并不相等 D項(xiàng)錯(cuò)誤 評(píng)析題目信息以表格形式呈現(xiàn) 圍繞變量控制來(lái)設(shè)問(wèn) 綜合考查了控制變量思想在研究反應(yīng)速率的影響因素中的應(yīng)用 6 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 答案AA項(xiàng) 由圖像可知 該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 升高溫度 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 平衡常數(shù)減小 正確 v NO2 0 2mol L 1 s 1 B項(xiàng)錯(cuò)誤 使用催化劑可加快反應(yīng)速率 但不能使平衡發(fā)生移動(dòng) C項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng) 若x為c O2 則O2濃度增大 NO2的轉(zhuǎn)化率減小 與圖像不符 D項(xiàng)錯(cuò)誤 7 2014福建理綜 12 6分 在一定條件下 N2O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下 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(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間 c1 c2均表示N2O初始濃度且c1 c2 答案AA項(xiàng) v N2O 從表中數(shù)據(jù)分析可知 反應(yīng)速率不變 A項(xiàng)正確 N2O的分解反應(yīng)不是可逆反應(yīng) 反應(yīng)終點(diǎn)速率為0 B項(xiàng)錯(cuò)誤 C項(xiàng) 由半衰期的定義并結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知 隨著濃度減小 半衰期縮短 C項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng) 由轉(zhuǎn)化率定義并結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知 相同時(shí)間內(nèi) 初始濃度越大 轉(zhuǎn)化率越小 D項(xiàng)錯(cuò)誤 8 2018課標(biāo) 27 14分 CH4 CO2催化重整不僅可以得到合成氣 CO和H2 還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義 回答下列問(wèn)題 1 CH4 CO2催化重整反應(yīng)為 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g 已知 C s 2H2 g CH4 g H 75kJ mol 1C s O2 g CO2 g H 394kJ mol 1C s O2 g CO g H 111kJ mol 1該催化重整反應(yīng)的 H kJ mol 1 有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 填標(biāo)號(hào) A 高溫低壓B 低溫高壓C 高溫高壓D 低溫低壓某溫度下 在體積為2L的容器中加入2molCH4 1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng) 達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50 其平衡常數(shù)為mol2 L 2 2 反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低 同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少 相關(guān)數(shù)據(jù)如下表 由上表判斷 催化劑XY 填 優(yōu)于 或 劣于 理由是 在反應(yīng)進(jìn)料氣組成 壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下 某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示 升高溫度時(shí) 下列關(guān)于積碳反應(yīng) 消碳反應(yīng)的平衡常數(shù) K 和速率 v 的敘述正確的是 填標(biāo)號(hào) A K積 K消均增加B v積減小 v消增加C K積減小 K消增加 D v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大 在一定溫度下 測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v k p CH4 p CO2 0 5 k為速率常數(shù) 在p CH4 一定時(shí) 不同p CO2 下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如下圖所示 則pa CO2 pb CO2 pc CO2 從大到小的順序?yàn)?答案 1 247A 2 劣于相對(duì)于催化劑X 催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大 積碳反應(yīng)的速率小 而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小 消碳反應(yīng)速率大AD pc CO2 pb CO2 pa CO2 解析 1 C s 2H2 g CH4 g H 75kJ mol 1 C s O2 g CO2 g H 394kJ mol 1 C s O2 g CO g H 111kJ mol 1 運(yùn)用蓋斯定律 2 可得CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g H 111 2 75 394 kJ mol 1 247kJ mol 1 正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng) 故升溫 減壓有利于平衡正向移動(dòng) 提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率 A正確 列三段式 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g 始2mol1mol0mol0mol轉(zhuǎn)0 5mol0 5mol1mol1mol平1 5mol0 5mol1mol1molK mol2 L 2 2 積碳反應(yīng)與消碳反應(yīng)均為吸熱反應(yīng) 升高溫度時(shí) K積 K消均增加 由圖像可知600 以后積碳量減小 說(shuō)明升高溫度 v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大 故A D正確 由圖像可知 時(shí)間相同時(shí)積碳量a b c 說(shuō)明積碳速率a b c 由v k p CH4 p CO2 0 5可知 p CH4 一定時(shí) 積碳速率與p CO2 成反比 故pa CO2 pb CO2 pc CO2 易錯(cuò)警示 2 解答時(shí)一定要注意速率方程中 p CO2 0 5 9 2017課標(biāo) 27 14分 丁烯是一種重要的化工原料 可由丁烷催化脫氫制備 回答下列問(wèn)題 1 正丁烷 C4H10 脫氫制1 丁烯 C4H8 的熱化學(xué)方程式如下 C4H10 g C4H8 g H2 g H1已知 C4H10 g O2 g C4H8 g H2O g H2 119kJ mol 1 H2 g O2 g H2O g H3 242kJ mol 1反應(yīng) 的 H1為kJ mol 1 圖 a 是反應(yīng) 平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖 x0 1 填 大于 或 小于 欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高 應(yīng)采取的措施是 填標(biāo)號(hào) A 升高溫度B 降低溫度C 增大壓強(qiáng)D 降低壓強(qiáng) 2 丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器 氫氣的作用是活化催化劑 出口氣中含有丁烯 丁烷 氫氣等 圖 b 為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n 氫氣 n 丁烷 的關(guān)系 圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì) 其降低的原因是 3 圖 c 為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線 副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物 丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是 590 之后 丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是 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 解析本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算及影響化學(xué)平衡的因素 1 運(yùn)用蓋斯定律 由 可得 故 H1 H2 H3 123kJ mol 1 由圖 a 可知 溫度一定時(shí) 壓強(qiáng)由0 1MPa變成xMPa 反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率增大 對(duì)反應(yīng) 而言 減小壓強(qiáng) 平衡正向移動(dòng) 反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率增大 故x小于0 1 反應(yīng) 的正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng) 升高溫度或減小壓強(qiáng) 可使反應(yīng) 的平衡正向移動(dòng) 丁烯的平衡產(chǎn)率提高 故選擇A D 2 H2是反應(yīng) 的產(chǎn)物之一 若混合氣體中H2比例過(guò)大 會(huì)抑制反應(yīng)正向進(jìn)行 從而使產(chǎn)率降低 3 590 之前 升高溫度 有利于反應(yīng)正向進(jìn)行 同時(shí)反應(yīng)速率加快 反應(yīng)速率加快 氣流通過(guò)反應(yīng)器時(shí)反應(yīng)物的利用率就會(huì)提高 丁烯的產(chǎn)率就會(huì)增大 590 之后 反應(yīng)物高溫裂解生成短鏈烴類化合物 丁烯產(chǎn)率降低 10 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 H3A sO4等化合物 有著廣泛的用途 回答下列問(wèn)題 1 畫(huà)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和單質(zhì)硫 寫(xiě)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 298K時(shí) 將20mL3xmol L 1Na3AsO3 20mL3xmol L 1I2和20mLNaOH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(shí)間 t 的關(guān)系如圖所示 下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是 填標(biāo)號(hào) 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 ymol L 1 tm時(shí) v正v逆 填 大于 小于 或 等于 tm時(shí)v逆tn時(shí)v逆 填 大于 小于 或 等于 理由是 若平衡時(shí)溶液的pH 14 則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為 答案 1 2 2As2S3 5O2 6H2O4H3AsO4 6S增加反應(yīng)物O2的濃度 提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率 3 2 H1 3 H2 H3 4 a c 大于 小于tm時(shí)生成物濃度較低 mol L 1 1 解析 1 As位于第四周期 A族 其原子序數(shù)為33 則其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 2 根據(jù)得失電子守恒及原子守恒可以配平反應(yīng)的化學(xué)方程式 2As2S3 5O2 6H2O4H3AsO4 6S 該反應(yīng)是有氣體物質(zhì)參與的反應(yīng) 加壓可以加快反應(yīng)速率 3 由蓋斯定律可知 H 2 H1 3 H2 H3 4 溶液pH不變時(shí) c OH 保持不變 反應(yīng)處于平衡狀態(tài) 未標(biāo)明v I 和v 的方向 反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài) 由于提供的Na3AsO3的量一定 所以c As c As 不再變化時(shí) c As 與c As 也保持不變 反應(yīng)處于平衡狀態(tài) 平衡時(shí)c I 2c 2 ymol L 1 2ymol L 1 即c I ymol L 1時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài) 反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行 tm時(shí)反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行 v正 v逆 tm時(shí)As濃度比tn時(shí)小 所以逆反應(yīng)速率 tm tn 三種溶液混合后 反應(yīng)前Na3AsO3濃度為xmol L 1 I2濃度為xmol L 1 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) c As 為ymol L 1 c I 為2ymol L 1 消耗As I2濃度均為ymol L 1 平衡時(shí)c As 為 x y mol L 1 c I2 為 x y mol L 1 溶液中c OH 1mol L 1 K mol L 1 1 mol L 1 1 11 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(wèn)題 1 以丙烯 氨 氧氣為原料 在催化劑存在下生成丙烯腈 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 515kJ mol 1 C3H6 g O2 g C3H4O g H2O g H 353kJ mol 1兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)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(duì)應(yīng)的溫度為460 低于460 時(shí) 丙烯腈的產(chǎn)率 填 是 或 不是 對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率 判斷理由是 高于460 時(shí) 丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是 雙選 填標(biāo)號(hào) A 催化劑活性降低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(gè)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1 7 5 1 解析 1 判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢(shì)可從熵變和焓變兩方面考慮 反應(yīng) 和 的熵變不大 但放熱量均較大 這是導(dǎo)致兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大的主要原因 根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素可知 提高丙烯腈平衡產(chǎn)率 即使反應(yīng) 的平衡右移 的條件可以是降低溫度 降低壓強(qiáng) 在影響反應(yīng)速率的外界因素中 催化劑的影響最大 且不同的反應(yīng)一般使用的催化劑也不同 因此催化劑是提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素 2 溫度升高 反應(yīng) 的平衡常數(shù)變小 反應(yīng)的活化能不變 高于460 時(shí) 丙烯腈產(chǎn)率降低的原因可能是催化劑的活性降低 副反應(yīng)增多 A C正確 3 由反應(yīng) 可知n NH3 n O2 n C3H6 1 1 5 1 由于O2在空氣中所占體積分?jǐn)?shù)約為 所以理論上進(jìn)料氣氨 空氣 丙烯的體積比V NH3 V 空氣 V C3H6 1 1 5 5 1 1 7 5 1 12 2016江蘇單科 15 4分 一定溫度下 在3個(gè)體積均為1 0L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(shuō)法正確的是 A 該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B 達(dá)到平衡時(shí) 容器 中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器 中的大C 達(dá)到平衡時(shí) 容器 中c H2 大于容器 中c H2 的兩倍D 達(dá)到平衡時(shí) 容器 中的正反應(yīng)速率比容器 中的大 C組教師專用題組 答案AD將容器 中c CH3OH 0 10mol L 1換算為左邊的反應(yīng)物 相當(dāng)于c H2 0 20mol L 1 c CO 0 10mol L 1 A項(xiàng) 容器 中相對(duì)于容器 中 溫度升高 平衡左移 則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 正反應(yīng)放熱 正確 B項(xiàng) 容器 中相對(duì)于容器 中 壓強(qiáng)增大 平衡右移 則容器 中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大 錯(cuò)誤 C項(xiàng) 容器 相對(duì)于容器 溫度升高 壓強(qiáng)減小 平衡左移 達(dá)平衡時(shí) 容器 中c H2 小于容器 中c H2 的兩倍 錯(cuò)誤 D項(xiàng) 容器 中比容器 中溫度高 反應(yīng)速率快 正確 13 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(shí)G的體積分?jǐn)?shù) 隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示 b0 K 1000 K 810 上述 中正確的有 A 4個(gè)B 3個(gè)C 2個(gè)D 1個(gè) 答案A1 0MPa 810 時(shí)G的平衡體積分?jǐn)?shù)為54 0 2 0MPa 915 時(shí)G的平衡體積分?jǐn)?shù)為75 0 由題意可知加壓平衡向左移動(dòng) G的體積分?jǐn)?shù)減小 只有正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 升溫平衡向右移動(dòng)才能得到上面的結(jié)果 故該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 壓強(qiáng)大 溫度低 均有利于平衡左移 正確 915 2 0MPa時(shí)G的平衡體積分?jǐn)?shù)為75 0 設(shè)E的初始量為amol 轉(zhuǎn)化量為xmol E g F s 2G g 起始amol0mol轉(zhuǎn)化xmol2xmol平衡 a x mol2xmol則 100 75 0 x 0 6a E的轉(zhuǎn)化率為 100 60 正確 由方程式可知1mol氣體E與固體F反應(yīng)可生成2mol氣體G 正確 降溫 平衡向左移動(dòng) 平衡常數(shù)減小 正確 故選項(xiàng)A正確 評(píng)析本題考查化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí) 同時(shí)考查學(xué)生對(duì)表格信息的處理 運(yùn)用能力 整合表中數(shù)據(jù)得出正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵 14 2013大綱全國(guó) 7 6分 反應(yīng)X g Y g 2Z g H 0 達(dá)到平衡時(shí) 下列說(shuō)法正確的是 A 減小容器體積 平衡向右移動(dòng)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D對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng) 壓強(qiáng)改變 平衡不移動(dòng) A項(xiàng)錯(cuò)誤 催化劑只能改變反應(yīng)速率 不能使平衡發(fā)生移動(dòng) B項(xiàng)錯(cuò)誤 兩種氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生的可逆反應(yīng) 增大一種物質(zhì)的濃度 另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大 自身的轉(zhuǎn)化率減小 C項(xiàng)錯(cuò)誤 降低溫度 平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng) D項(xiàng)正確 評(píng)析該題考查化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用 解題的關(guān)鍵是要全面掌握外界條件 濃度 溫度 壓強(qiáng) 催化劑等 對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響 并能靈活應(yīng)用 15 2012全國(guó) 8 6分 合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)多步反應(yīng)制得 其中的一步反應(yīng)為 CO g H2O g CO2 g H2 g H 0反應(yīng)達(dá)到平衡后 為提高CO的轉(zhuǎn)化率 下列措施中正確的是 A 增加壓強(qiáng)B 降低溫度C 增大CO的濃度D 更換催化劑 答案B該可逆反應(yīng)是一個(gè)氣體體積在反應(yīng)前后不發(fā)生改變的反應(yīng) 增加壓強(qiáng) 平衡不移動(dòng) CO的轉(zhuǎn)化率不變 A項(xiàng)錯(cuò)誤 該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng) 降溫可使平衡正向移動(dòng) CO的轉(zhuǎn)化率提高 B項(xiàng)正確 增大CO的濃度 H2O g 的轉(zhuǎn)化率提高 CO的轉(zhuǎn)化率降低 C項(xiàng)錯(cuò)誤 催化劑不影響化學(xué)平衡 對(duì)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不產(chǎn)生影響 D項(xiàng)錯(cuò)誤 評(píng)析本題考查學(xué)生分析和解決化學(xué)問(wèn)題的能力 掌握影響化學(xué)平衡的因素及其與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是解題的關(guān)鍵 16 2014天津理綜 10 14分 合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破 其反應(yīng)原理為 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 4kJ mol 1一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)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(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 步驟 中制氫氣原理如下 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H 206 4kJ mol 1 CO g H2O g CO2 g H2 g H 41 2kJ mol 1 對(duì)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1molCO和H2的混合氣體 CO的體積分?jǐn)?shù)為20 與H2O反應(yīng) 得到1 18molCO CO2和H2的混合氣體 則CO轉(zhuǎn)化率為 3 圖1表示500 60 0MPa條件下 原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系 根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù) 4 依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響 在圖2坐標(biāo)系中 畫(huà)出一定條件下的密閉容器內(nèi) 從通入原料氣開(kāi)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(hào) 簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法 答案 1 2NH4HS O22NH3 H2O 2S 2 a90 3 14 5 4 5 對(duì)原料氣加壓 分離液氨后 未反應(yīng)的N2 H2循環(huán)使用 解析 1 由題給反應(yīng)信息不難寫(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4HS O22S 2NH3 H2O 2 增大水蒸氣濃度 平衡右移 但H2百分含量不一定提高 加入催化劑 對(duì)平衡無(wú)影響 不能提高H2百分含量 降低壓強(qiáng) 反應(yīng)速率減慢 設(shè)達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化了xmol CO g H2O g CO2 g H2 g n起始0 2mol0mol0 8moln平衡 0 2 x molxmol 0 8 x mol 0 2 x x 0 8 x 1 18 x 0 18 CO 100 90 3 方法1 設(shè)達(dá)到平衡時(shí)N2轉(zhuǎn)化了xmol N2 g 3H2 g 2NH3 g n起始nmol3nmol0n平衡 n x mol 3n 3x mol2xmol 100 42 x 0 592n故N2體積分?jǐn)?shù)為 100 100 14 5 方法2 由N2 H2按1 3投料 N2與H2又按照1 3發(fā)生反應(yīng) 故從反應(yīng)開(kāi)始到反應(yīng)平衡 N2和H2之比始終為1 3 N2體積分?jǐn)?shù)為 1 42 14 5 4 反應(yīng)初期 NH3從無(wú)到有 在未達(dá)到平衡前 NH3物質(zhì)的量是增大的 達(dá)到平衡后 溫度升高 平衡向逆向移動(dòng) NH3物質(zhì)的量逐漸減小 曲線見(jiàn)答案 5 通過(guò)熱交換器 步驟 加熱進(jìn)入合成塔的原料氣 同時(shí)冷卻從合成塔出來(lái)的平衡混合氣 提高原料總轉(zhuǎn)化率的方法有 對(duì)N2 H2加壓 將產(chǎn)物NH3液化分離 減小生成物濃度 將未反應(yīng)的N2 H2循環(huán)使用 17 2014浙江理綜 27 14分 煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)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(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)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 4kJ mol 1 反應(yīng) CaSO4 s 4CO g CaS s 4CO2 g H2 175 6kJ mol 1 反應(yīng) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 反應(yīng) 能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是 2 對(duì)于氣體參與的反應(yīng) 表示平衡常數(shù)Kp時(shí)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(guò)程能量變化示意圖正確的是 4 通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng) 和 是否同時(shí)發(fā)生 理由是 5 圖1為實(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)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 恒溫恒容條件下 假設(shè)反應(yīng) 和 同時(shí)發(fā)生 且v1 v2 請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出反應(yīng)體系中c SO2 隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)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(shí)間發(fā)生變化 則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生 5 A B C 6 解析 1 反應(yīng) 的 H 0 S 0 高溫時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 2 依題給信息 可得反應(yīng) 的Kp 3 反應(yīng) 速率較快 說(shuō)明該反應(yīng)活化能較低 結(jié)合反應(yīng) 吸熱 反應(yīng) 放熱 可判斷C圖正確 4 反應(yīng) 生成SO2 CO2兩種氣態(tài)產(chǎn)物 反應(yīng) 只生成CO2一種氣態(tài)產(chǎn)物 若c SO2 c CO2 不變 只發(fā)生反應(yīng) 若c SO2 0 c CO2 或c CO 發(fā)生變化 只發(fā)生反應(yīng) 若c SO2 c CO2 發(fā)生變化 則反應(yīng) 同時(shí)發(fā)生 5 向反應(yīng)體系中投入石灰石 CaCO3 s CaO s CO2 g c CO2 增大 反應(yīng) 的平衡逆向移動(dòng) SO2的量減少 A正確 在合適溫度區(qū)間內(nèi)降低反應(yīng)溫度 反應(yīng) 的平衡逆向移動(dòng) SO2的量減少 B正確 D錯(cuò)誤 CO體積分?jǐn)?shù)增大 由圖1知CaS質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大 c CO2 增大 反應(yīng) 的平衡逆向移動(dòng) SO2的量減少 故C正確 6 因反應(yīng) 速率快 c SO2 先增大快 隨著反應(yīng) 的進(jìn)行 使c CO2 增大 反應(yīng) 逆向進(jìn)行 c SO2 減小 當(dāng)反應(yīng) 均達(dá)到平衡時(shí) c SO2 不再變化 由此可畫(huà)出c SO2 隨時(shí)間變化的曲線圖 18 2013福建理綜 23 16分 利用化石燃料開(kāi)采 加工過(guò)程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣 既價(jià)廉又環(huán)保 1 工業(yè)上可用組成為K2O M2O3 2RO2 nH2O的無(wú)機(jī)材料純化制取的氫氣 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(hào) 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(shí)驗(yàn) 以H2S起始濃度均為cmol L 1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率 結(jié)果見(jiàn)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(guò)相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率 據(jù)圖計(jì)算985 時(shí)H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K 說(shuō)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(guò)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 1 b e 2 溫度升高 反應(yīng)速率加快 達(dá)到平衡所需的時(shí)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 2FeCl32FeCl2 S 2HCl2Fe2 2H 2Fe3 H2 解析 1 由M2O3和RO2可推出M和R的化合價(jià)分別為 3價(jià)和 4價(jià) 再結(jié)合兩者位于周期表中第3周期 兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27 可推出M為Al R為Si a項(xiàng) 3CuSO4 2Al3Cu Al2 SO4 3 c項(xiàng) 濃硫酸可使鋁鈍化 d項(xiàng) 2Al 2NaOH 2H2O2NaAlO2 3H2 b項(xiàng) 應(yīng)在高溫下反應(yīng) e項(xiàng)不反應(yīng) 2 H2S g H2 g S2 g 起始 mol L 1c00變化 mol L 10 4c0 4c0 2c平衡 mol L 10 6c0 4c0 2cK 陰極反應(yīng)式 2H 2e H2 陽(yáng)極反應(yīng)式 2Cl 2e Cl2 陽(yáng)極生成的Cl2與溶液中的Fe2 反應(yīng) 2Fe2 Cl22Fe3 2Cl 三個(gè)方程式相加 即得出電解總反應(yīng)的離子方程式 評(píng)析本題融合了元素推斷 元素化合物的性質(zhì) 化學(xué)方程式和離子方程式的書(shū)寫(xiě) 化學(xué)平衡等知識(shí) 難度中等 解此類題時(shí)要特別注意化工流程圖中箭頭的指示作用 箭頭前為反應(yīng)物 箭頭后為生成物 19 2012課標(biāo) 27 15分 光氣 COCl2 在塑料 制革 制藥等工業(yè)中有許多用途 工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成 1 實(shí)驗(yàn)室中常用來(lái)制備氯氣的化學(xué)方程式為 2 工業(yè)上利用天然氣 主要成分為CH4 與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO 已知CH4 H2和CO的燃燒熱 H 分別為 890 3kJ mol 1 285 8kJ mol 1和 283 0kJ mol 1 則生成1m3 標(biāo)準(zhǔn)狀況 CO所需熱量為 3 實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿 CHCl3 與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣 其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4 COCl2的分解反應(yīng)為COCl2 g Cl2 g CO g H 108kJ mol 1 反應(yīng)體系達(dá)到平衡后 各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示 第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出 計(jì)算反應(yīng)在第8min時(shí)的平衡常數(shù)K 比較第2min反應(yīng)溫度T 2 與第8min反應(yīng)溫度T 8 的高低 T 2 T 8 填 或 若12min時(shí)反應(yīng)于溫度T 8 下重新達(dá)到平衡 則此時(shí)c COCl2 mol L 1 比較產(chǎn)物CO在2 3min 5 6min和12 13min時(shí)平均反應(yīng)速率 平均反應(yīng)速率分別以v 2 3 v 5 6 v 12 13 表示 的大小 比較反應(yīng)物COCl2在5 6min和15 16min時(shí)平均反應(yīng)速率的大小 v 5 6 v 15 16 填 或 原因是 答案 1 MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 2 5 52 103kJ 3 CHCl3 H2O2HCl H2O COCl2 4 0 234mol L 1 v 2 3 v 12 13 在相同溫度時(shí) 該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高 反應(yīng)速率越大 解析 1 實(shí)驗(yàn)室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2 2 依題意有 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3kJ mol 1 CO g O2 g CO2 g H 283 0kJ mol 1 H2 g O2 g H2O l H 285 8kJ mol 1 2 2得 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g H 247 3kJ mol 1 故生成1m3 標(biāo)準(zhǔn)狀況 CO所需的熱量為 kJ 5 52 103kJ 3 依據(jù)題給信息不難寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為CHCl3 H2O2COCl2 H2O HCl 4 K 0 234mol L 1 觀察圖像知第4min時(shí)改變的條件是升高溫度 平衡正向移動(dòng) 第8min時(shí)達(dá)到新的平衡 故T 2 v 2 3 v 12 13 觀察圖中5 6min時(shí)與15 16min時(shí)曲線可知15 16min時(shí)COCl2濃度低 反應(yīng)速率小 即v 5 6 v 15 16 考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用A組自主命題 北京卷題組1 2011北京理綜 12 6分 已知反應(yīng) 2CH3COCH3 l CH3COCH2COH CH3 2 l 取等量CH3COCH3 分別在0 和20 下 測(cè)得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線 Y t 如下圖所示 下列說(shuō)法正確的是 A b代表0 下CH3COCH3的Y t曲線 B 反應(yīng)進(jìn)行到20min末 CH3COCH3的 1C 升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D 從Y 0到Y(jié) 0 113 CH3COCH2COH CH3 2的 1 答案DA項(xiàng) b曲線所示化學(xué)反應(yīng)速率快 達(dá)到平衡所需的時(shí)間短 所以b代表20 下CH3COCH3的Y t曲線 B項(xiàng) 由題圖可知 20min時(shí)a曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)的斜率小于b曲線 所以CH3COCH3的 1 C項(xiàng) 由題圖可知 20 時(shí)CH3COCH3的平衡轉(zhuǎn)化率一定小于0 時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率 D項(xiàng) 當(dāng)Y 0 113時(shí) a曲線與b曲線相交 故產(chǎn)物量相同 2 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(chóng) 線蟲(chóng)和真菌的危害 在恒容密閉容器中 將CO和H2S混合加熱并達(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10mol 平衡后CO物質(zhì)的量為8mol 下列說(shuō)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7molD CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80 B組統(tǒng)一命題 省 區(qū) 市 卷題組 答案C由題中信息可列三段式 CO g H2S g COS g H2 g 起始 10molxmol00轉(zhuǎn)化 2mol2mo