2022高考化學一輪復習 第8講 化學反應速率和化學平衡講練結(jié)合學案

2022高考化學一輪復習 第8講 化學反應速率和化學平衡講練結(jié)合學案考點考綱內(nèi)容高考示例預測熱度化學反應速率1.了解化學反應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、催化劑等)對反應速率的影響,能用相關理論解釋其一般規(guī)律2015福建理綜,12,6分2014課標,9,6分化學平衡化學反應進行的方向1.了解化學平衡的建立2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響,能用相關理論解釋其一般規(guī)律2017課標,27,14分2016課標,27,14分化學平衡的相關計算了解化學平衡常數(shù)(K)的含義,能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算2017課標,28,14分2016四川理綜,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,逆反應速率增大(3)升高溫度有利于反應向吸熱方向進行溫度升高反應速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類核心考點1.蓋斯定律的應用2.影響化學反應速率及化學平衡的因素審題關鍵正確識圖并結(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) kJ·mol-1=123 kJ·mol-1;由圖(a)可知溫度一定時壓強由0.1 MPa變成x MPa,平衡轉(zhuǎn)化率增大,對反應而言,減小壓強平衡正向移動,平衡轉(zhuǎn)化率增大,故x小于0.1;升高溫度或減小壓強可使反應的平衡正向移動,丁烯的平衡產(chǎn)率提高,故選擇A、D。知識儲備1.升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應方向移動2.增大生成物濃度(或減小反應物濃度),平衡向逆反應方向移動;增大反應物濃度(或減小生成物濃度),平衡向正反應方向移動3.副反應的發(fā)生會使產(chǎn)品產(chǎn)率降低關聯(lián)知識氣體反應物以氣流的形式通過反應器時,反應器中化學反應速率越快,參加反應的氣體越多,反應物的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)品的產(chǎn)率就會越高。設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,對語言表達能力也有較高要求。能力要求1.理解外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響,并能運用相關理論解釋實際問題2.運用蓋斯定律進行有關反應焓變的簡單計算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,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,其使用目的與反應速率有關的是()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.同時改變反應溫度和蔗糖的濃度,v可能不變C.b<318.2D.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,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分解的機理為:H2O2+I- H2O+IO-慢H2O2+IO- H2O+O2+I-快下列有關該反應的說法正確的是()A.反應速率與I-濃度有關B.IO-也是該反應的催化劑C.反應活化能等于98 kJ·mol-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)生反應: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.該反應進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量B.T2下,在0t1時間內(nèi),v(Y)= mol·L-1·min-1C.M點的正反應速率v正大于N點的逆反應速率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:反應時間/min0102030405060708090100c(N2O)/mol·L-10.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000下圖能正確表示該反應有關物理量變化規(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時間,c1、c2均表示N2O初始濃度且c1<c2)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X(g)+Y(g) 2Z(g)H<0,一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是()A.反應前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol/(L·min)B.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前v(逆)>v(正)C.該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=1.44D.其他條件不變,再充入0.2 mol Z,平衡時X的體積分數(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(已折算為標準狀況)如下表。t/min0246810V(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的平均反應速率:v(H2O2)3.3×10-2 mol/(L·min)B.610 min的平均反應速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L·min)C.反應至6 min時,c(H2O2)=0.30 mol/LD.反應至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的反應速率。將濃度均為0.020 mol·L-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 間溶液變藍時間,55 時未觀察到溶液變藍,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 之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反B.圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等C.圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.0×10-5 mol·L-1·s-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溶液中進行模擬研究。(1)O3將I-氧化成I2的過程由3步反應組成: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總反應的化學方程式為,其反應熱H=。 (2)在溶液中存在化學平衡:I2(aq)+I-(aq) (aq),其平衡常數(shù)表達式為。 (3)為探究Fe2+對O3氧化I-反應的影響(反應體系如圖甲),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。甲乙編號反應物反應前pH反應后pH第1組O3+I-5.211.0第2組O3+I-+Fe2+5.24.1第1組實驗中,導致反應后pH升高的原因是                 。 圖甲中的A為。由Fe3+生成A的過程能顯著提高I-的轉(zhuǎn)化率,原因是       。 第2組實驗進行18 s后,濃度下降。導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-的兩個分步反應和的平衡向右移動,I-的轉(zhuǎn)化率提高BC(4)()=5.5×10-4 mol·L-1·s-1考點二化學平衡化學反應進行的方向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2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)達到平衡。下列說法正確的是(雙選)()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol·L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.該反應的正反應放熱B.達到平衡時,容器中反應物轉(zhuǎn)化率比容器中的大C.達到平衡時,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍D.達到平衡時,容器中的正反應速率比容器中的大答案AD2.(2015四川理綜,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:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如下圖所示:已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分數(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,反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C.T 時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應方向移動D.925 時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp=24.0p總答案B3.(2015安徽理綜,11,6分)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應,如圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是()A.溫度T下,該反應的平衡常數(shù)K=B.溫度T下,隨著反應的進行,混合氣體的密度減小C.曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑D.若曲線b對應的條件改變是溫度,可判斷該反應的H<0答案A4.(2014四川理綜,7,6分)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗編號溫度/起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說法正確的是()A.實驗中,若5 min時測得n(M)=0.050 mol,則0至5 min時間內(nèi),用N表示的平均反應速率v(N)=1.0×10-2 mol/(L·min)B.實驗中,該反應的平衡常數(shù)K=2.0C.實驗中,達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為60%D.實驗中,達到平衡時,b>0.060答案C5.(2014安徽理綜,10,6分)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應為:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反應在恒容密閉容器中進行,下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是()AB升高溫度,平衡常數(shù)減小03 s內(nèi),反應速率為:v(NO2)=0.2 mol·L-1CDt1時僅加入催化劑,平衡正向移動達平衡時,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)/(mol·L-1)0.10.01pH11.110.6D.答案C7.(2016課標,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?；卮鹣铝袉栴}:(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)的熱化學方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515 kJ·mol-1C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g)H=-353 kJ·mol-1兩個反應在熱力學上趨勢均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是;提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是。 (2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系曲線,最高產(chǎn)率對應的溫度為460 。低于460 時,丙烯腈的產(chǎn)率(填“是”或“不是”)對應溫度下的平衡產(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,填標號)。 A.催化劑活性降低B.平衡常數(shù)變大C.副反應增多 D.反應活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為 。 答案(1)兩個反應均為放熱量大的反應降低溫度降低壓強催化劑(2)不是該反應為放熱反應,平衡產(chǎn)率應隨溫度升高而降低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,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行脫硫、脫硝。回答下列問題:(1)NaClO2的化學名稱為。 (2)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度323 K,NaClO2溶液濃度為5×10-3 mol·L-1。反應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/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率(填“提高”“不變”或“降低”)。 隨著吸收反應的進行,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,脫硫反應速率脫硝反應速率(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溶液脫硫、脫硝的反應中SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。由圖分析可知,反應溫度升高,脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均(填“增大”“不變”或“減小”)。 反應Cl+2S 2S+Cl-的平衡常數(shù)K表達式為。 (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: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SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq) 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活化能較高(1分)(3)減小(1分)(2分)(4)形成CaSO4沉淀,反應平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高(2分)H1+H2-H3(2分)9.(2015課標,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AgCl開始沉淀時,溶液中為。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。 (3)已知反應2HI(g) H2(g)+I2(g)的H=+11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為kJ。 (4)Bodensteins研究了下列反應:2HI(g) H2(g)+I2(g)在716 K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應的平衡常數(shù)K的計算式為。 上述反應中,正反應速率為v正=k正x2(HI),逆反應速率為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)的關系可用下圖表示。當升高到某一溫度時,反應重新達到平衡,相應的點分別為(填字母)。 答案(15分)(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)10.(2014天津理綜,3,6分)運用相關化學知識進行判斷,下列結(jié)論錯誤的是()A.某吸熱反應能自發(fā)進行,因此該反應是熵增反應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.增大反應物濃度可加快反應速率,因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成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:E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固體體積,平衡時G的體積分數(shù)(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示: 壓強/MPa體積分數(shù)/%溫度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0b<f915 、2.0 MPa時E的轉(zhuǎn)化率為60%該反應的S>0K(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,通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)H>0該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后,若僅改變圖中橫坐標x的值,重新達到平衡后,縱坐標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:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),其正反應放熱?，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。達到平衡時,下列說法正確的是(雙選)()A.容器、中正反應速率相同B.容器、中反應的平衡常數(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答案CD14.(2013大綱全國,7,6分)反應X(g)+Y(g) 2Z(g)H<0,達到平衡時,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:(1)已知:化學鍵CHCCC CHH鍵能/kJ·mol-1412348612436計算上述反應的H=kJ·mol-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。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為,則在該溫度下反應的平衡常數(shù)K=(用等符號表示)。 (3)工業(yè)上,通常在乙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),控制反應溫度600 ,并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應。在不同反應溫度下,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)的量分數(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。 控制反應溫度為600 的理由是    。 (4)某研究機構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學合成工藝乙苯-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:CO2+H2 CO+H2O,CO2+C 2CO。新工藝的特點有(填編號)。 CO2與H2反應,使乙苯脫氫反應的化學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)正反應方向氣體分子數(shù)增加,加入水蒸氣稀釋,相當于起減壓的效果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那鍧嵞茉础Ｒ蕴柲転闊嵩?熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示:(1)反應的化學方程式是 。 (2)反應得到的產(chǎn)物用I2進行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下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:2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550 kJ·mol-1。它由兩步反應組成:.H2SO4(l) SO3(g)+H2O(g)H=+177 kJ·mol-1;.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度。如圖表示L一定時,中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關系。X代表的物理量是。 判斷L1、L2的大小關系,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L1<L2;SO3(g)分解的熱化學方程式:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)H=+196 kJ·mol-1,當壓強一定時,溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大17.(2014課標,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)反應的H0(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,反應速率v(N2O4)為mol·L-1·s-1;反應的平衡常數(shù)K1為。 (2)100 時達平衡后,改變反應溫度為T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,經(jīng)10 s又達到平衡。T100 (填“大于”或“小于”),判斷理由是。 列式計算溫度T時反應的平衡常數(shù)K2                 。 (3)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半。平衡向(填“正反應”或“逆反應”)方向移動,判斷理由是 。 答案(1)大于0.001 00.36 mol·L-1(1分,2分,2分,共5分)(2)大于(1分)反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故溫度升高(2分)平衡時,c(NO2)=0.120 mol·L-1+0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s×2=0.16 mol·L-1c(N2O4)=0.040 mol·L-1-0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s=0.020 mol·L-1K2=1.3 mol·L-1(3分)(3)逆反應對氣體分子數(shù)增大的反應,增大壓強平衡向逆反應方向移動(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:2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g)K1H1<0()2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)K2H2<0()(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=(用K1、K2表示)。 (2)為研究不同條件對反應()的影響,在恒溫條件下,向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min時反應()達到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,則平衡后n(Cl2)=mol,NO的轉(zhuǎn)化率1=。其他條件保持不變,反應()在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率21(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小,可采取的措施是。 (3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應為2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液與0.2 mol NO2恰好完全反應得1 L溶液A,溶液B為0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(N)、c(N)和c(CH3COO-)由大到小的順序為。(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5 mol·L-1) 可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是。 a.向溶液A中加適量水b.向溶液A中加適量NaOHc.向溶液B中加適量水d.向溶液B中加適量NaOH答案(1)(2)2.5×10-275%>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,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以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)生化學反應,降低了脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)H1=218.4 kJ·mol-1(反應)CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g)H2=-175.6 kJ·mol-1(反應)請回答下列問題:(1)反應能夠自發(fā)進行的反應條件是。 (2)對于氣體參與的反應,表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則反應的Kp=(用表達式表示)。 (3)假設某溫度下,反應的速率(v1)大于反應的速率(v2),則下列反應過程能量變化示意圖正確的是 。 (4)通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化可判斷反應和是否同時發(fā)生,理由是      。 (5)圖1為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關系曲線。則降低該反應體系中SO2生成量的措施有。 A.向該反應體系中投入石灰石B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應溫度C.提高CO的初始體積百分數(shù)D.提高反應體系的溫度(6)恒溫恒容條件下,假設反應和同時發(fā)生,且v1>v2,請在圖2中畫出反應體系中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,則表明兩個反應同時發(fā)生(5)A、B、C(6)考點三化學平衡的相關計算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,該反應的平衡常數(shù)K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2 ,固體雜質(zhì)不參與反應。第一階段:將粗鎳與CO反應轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;第二階段:將第一階段反應后的氣體分離出來,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,反應的平衡常數(shù)增大B.第一階段,在30 和50 兩者之間選擇反應溫度,選50 C.第二階段,Ni(CO)4分解率較低D.該反應達到平衡時,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:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。設起始=Z,在恒壓下,平衡時CH4的體積分數(shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應的焓變H>0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點對應的平衡混合物中=3D.溫度不變時,圖中X點對應的平衡在加壓后(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:X(g)+mY(g) 3Z(g)平衡時,X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達到平衡后,X、Y、Z的體積分數(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 mol·L-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混合加熱并達到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)K=0.1反應前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,表明該反應是吸熱反應B.通入CO后,正反應速率逐漸增大C.反應前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,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?；卮鹣铝袉栴}:(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和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式。該反應需要在加壓下進行,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As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的H=。 (4)298 K時,將20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,發(fā)生反應:As(aq)+I2(aq)+2OH-(aq) As(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(As)與反應時間(t)的關系如圖所示。下列可判斷反應達到平衡的是(填標號)。 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 mol·L-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,則該反應的平衡常數(shù)K為。 答案(1)(2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S增加反應物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(mol·L-1)-16.(2013山東理綜,29,15分)化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。(1)利用“化學蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應:TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g)H>0()反應()的平衡常數(shù)表達式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()在石英真空管中進行,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溶液進行滴定,所用指示劑為 ,滴定反應的離子方程式為 。 (4)25 時,H2SO3 HS+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2mol·L-1,則該溫度下NaHSO3水解反應的平衡常數(shù)Kb=mol·L-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)<I2(3)淀粉I2+H2SO3+H2O 4H+2I-+S(4)1×10-12增大7.(2013課標,28,14分)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g),在一定溫度進行如下反應:A(g) B(g)+C(g)H=+85.1 kJ·mol-1反應時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表:時間t/h0124816202530總壓強p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題:(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率,應采取的措施為。 (2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉(zhuǎn)化率(A)的表達式為,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為,列式并計算反應的平衡常數(shù)K   。 (3)由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質(zhì)的量n總和反應物A的物質(zhì)的量n(A),n總=mol,n(A)=mol。 下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù),計算:a=。 反應時間t/h04816c(A)/(mol·L-1)0.10a0.0260.006 5分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(t)的規(guī)律,得出的結(jié)論是,由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c(A)為mol·L-1。 答案(1)升高溫度、降低壓強(2分)(2)(-1)×100%94.1%(每空1分,共2分)A(g)B(g)+C(g)0.10000.10×(1-94.1%)0.10×94.1%0.10×94.1%K=1.5 mol·L-1(3分)(3)0.10×0.10×(2-)(每空1分,共2分)0.051(2分)達到平衡前每間隔4 h,c(A)減少約一半(2分)0.013(1分)8.(2014江蘇單科,15,4分)一定溫度下,在三個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)容器編號溫度()起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列說法正確的是(雙選)()A.該反應的正反應為放熱反應 B.達到平衡時,容器中的CH3OH體積分數(shù)比容器中的小C.容器中反應到達平衡所需時間比容器中的長 D.若起始時向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,則反應將向正反應方向進行答案AD9.(2015山東理綜,30,19分)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。(1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時氫氣的壓強(p),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比(H/M)。在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強的增大,H/M逐漸增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應生成氫化物MHy,氫化反應方程式為:zMHx(s)+H2(g) zMHy(s)H1();在B點,氫化反應結(jié)束,進一步增大氫氣壓強,H/M幾乎不變。反應()中z=(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時,2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL,吸氫速率v=mL·g-1·min-1。反應()的焓變H10(填“>”“=”或“< ”)。 (2)表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、T2時,(T1)(T2)(填“>”“=”或“< ”)。當反應()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,達平衡后反應()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。溫度為T時,該反應的熱化學方程式為。 已知溫度為T時:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)H=+165 kJ·mol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41 kJ·mol-1答案(1)30<(2)>c加熱減壓(3)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)H=-206 kJ·mol-110.(2014天津理綜,10,14分)合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,其反應原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJ·mol-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,寫出再生反應的化學方程式: 。 (2)步驟中制氫氣原理如下:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)H=+206.4 kJ·mol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJ·mol-1對于反應,一定可以提高平衡體系中H2百分含量,又能加快反應速率的措施是。 a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強利用反應,將CO進一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體(CO的體積分數(shù)為20%)與H2O反應,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體積分數(shù)的關系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù):。 (4)依據(jù)溫度對合成氨反應的影響,在圖2坐標系中,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 2NH3·H2O+2S(2)a90%(3)14.5%(4)(5)對原料氣加壓;分離液氨后,未反應的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K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無機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。高溫熱分解法已知:H2S(g) H2(g)+S2(g)在恒容密閉容器中,控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c mol·L-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)化率與溫度關系曲線,b曲線表示不同溫度下反應經(jīng)過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985 時H2S按上述反應分解的平衡常數(shù)K=;說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:。 電化學法該法制氫過程的示意圖如下。反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是;反應池中發(fā)生反應的化學方程式為。反應后的溶液進入電解池,電解總反應的離子方程式為。 答案(16分)(1)b、e(2)溫度升高,反應速率加快,達到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案)增大反應物接觸面積,使反應更充分H2S+2FeCl3 2FeCl2+S+2H