5年高考试题归类 - 化学反应速率与化学平衡

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5年高考试题归类——化学反应速率与化学平衡

一、反应速率

1.(08上海)21.等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积v的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是

组别 1 2 3 4

A.4-3-2-1

B.1-2-3-4

C.3-4-2-1

D.1-2-4-3

c(HCl)(mol·L-1) 2.0 2.5 2.5 2.5 温度(℃) 25 30 50 30 状态 块状 块状 块状 粉末状 2.(08广东)20.(11分)

某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3的浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00g。

⑴.请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑵.实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:

T/K 298 大理石规格 粗颗粒 HNO3浓度/mol·L-1 2.00 实验目的 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响;)

- 1 -

依据反应方程式2CaCO3 + HNO3 =

112Ca(NO3)2 +

12CO2↑+

12H2O,计算实验①在70—90s范围

内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。

⑶.请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。 解答:(1) 实验编号 ① ② ③ ④ (2)

1.70至90S,CO2生成的质量为:m(CO2)0.95-0.85=0.1g

2.根据方程式比例,可知消耗HNO3的物质的量为:n(HNO3)0.1/22=1/220mol 3.溶液体积为25ml=0.025L,所以HNO3减少的浓度△c(HNO3)=2/11 mol/L 4.反应的时间t=90-70=20s

5.所以HNO3在70-90S范围内的平均反应速率为 v(HNO3)=△c(HNO3)/t == 1/110 mol·L-1·S-1 (3)作图略

作图要点:因为实验①HNO3与大理石恰好完全反应;

实验②中,HNO3不足量,纵坐标对应的每一个值均为原来的1/2;

实验③④的图象类似,恰好完全反应,但反应条件改变,升高温度与大理石细颗粒增大表面

- 2 -

T/K 大理石HNO3浓度规格 /mol·L-1 实验目的 298 298 308 298 粗颗粒 2.00 粗颗粒 1.00 ⑴实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; ⑵实验①和③探究温度对该反应速率的影响。 粗颗粒 2.00 细颗粒 2.00 ⑶实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应的影响。

积可加快反应速率。所以图象曲线斜率变大,平衡位置纵坐标与实验①相同。

3.(08广东)20.(11分)

某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L、2.00 mol·L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。 (1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号: 实验编号 ① ② ③ ④ T/K 298 大理石规格 粗颗粒 HNO3浓度/mol·L-1 2.00 实验目的 (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响;) (2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:

-1

-1

依据反应方程式

12CaCO3+HNO3=

12Ca(NO3)2+

12CO2↑+

12H2O,计算实验①在70-90 s范围内

HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。

(3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。

4.(07广东理基)26.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是 ...A.盐酸的浓度 C.溶液的温度

B.铝条的表面积 D.加少量Na2SO4.

5.(07海南)17.(9分)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:

- 3 -

实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 金属 质量/g 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 金属状态 C(H2SO4) /mol·L-1 V(H2SO4) /mL 50 50 50 50 50 50 50 50 50 溶液温度/℃ 反应前 20 20 20 20 20 20 35 20 20 反应后 34 35 36 35 36 35 50 34 44 金属消失的时间/s 500 50 250 200 25 125 50 100 40 丝 粉末 丝 丝 粉末 丝 丝 丝 丝 0.5 0.5 0.7 0.8 0.8 1.0 1.0 1.1 1.1 分析上述数据,回答下列问题:

(1)实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号);

(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号); (3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 。 (4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因: 。

答案:固体的表面积,固体表面积越大,1和2;(2)3和4;(3)催化剂,8和9;反应放出的热量相同。 6.(07广东)22.(8分)

“碘钟”实验中,3I +S2O8 ==I3 +2SO4 的反应速率可以用I3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表: 实验编号 C(I-)/ mol/L C(S2O8)/ mol/L

t/s 回答下列问题:

(1)该实验的目的是 。 (2)显色时间t2= 。

(3)温度对该瓜的反应速率影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度实验,显色时

间t2的范围为 (填字母)。

A.<22.0 s B.22.0~44.0 s C.>44.0 s D.数据不足,无法判断

- 4 -

2--2--2-

-

① 0.040 0.040

② 0.080 0.040

③ 0.080 0.080

④ 0.160 0.020

⑤ 0.120 0.040

88.0 44.0 22.0 44.0 t2

(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。

答案:[命题意图]考查学生对影响化学反应速率的外界因素,如浓度、温度及其规律的认识和理解,考查学生对图表的观察、分析及处理实验数据得出合理结论的能力。

(1)研究反应物I-与S2O32-的浓度对反应速率的影响;(2)29.3s ;(3)A ;(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)

7.(06高考四川理综13)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的曲线如下图所示:

下列描述正确的是

A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L·s) B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L C.反应开始到10s时,Y的转化变为79.0% D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)二、化学平衡 1.平衡状态

8.(2005年广东化学17) 对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)正确的是

A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5 v逆(NO)

B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态 C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D. 化学反应速率关系是:2 v正(NH3)=3 v正(H2O)

2.平衡移动

9.(08山东)14.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=升高,H2浓度减小。下列说法正确的是

A.该反应是焓变为正值 B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小

催化剂 c(CO)?c(H2O)c(CO2)?c(H2) Z(g)

4NO(g) +6H2O(g),下列叙述

。恒容时,温度

C.升高温度,逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为CO+H2O

- 5 -

高温 CO2+H2

10.(08天津)8、对平衡CO2(g)

CO2(aq) .△H=-19.75KJ/mol,为增大二氧化碳

气体在水中的溶解度,应采用的方法是

A、升温增压 B、降温减压 C、升温减压 D、降温增压 11.(07全国Ⅱ)6.已知:C(s)+CO2(g)下列条件有利于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 C.降低温度和增大压强

B.降低温度和减小压强 D.升高温度和增大压强

2CO(g) △H>0。该反应达到平衡后,

12.(07北京)10.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应: 2X(g)+Y(g)

Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。下列说法正确的是

A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·S) B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的2 C.若增大压强,则物质Y的转化率减小

D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0

13.(06高考天津理综11)某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆的反应:

X(g)+Y(g) 1Z(g)+W(s);△H>0下列叙述正确的是

A.加入少量W,逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动 D.平衡后加入X,上述反应的△H增大 14.(06高考重庆理综11)已知反应mX(g)+nY(g)容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是

A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动 B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍

C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小 D.增加X的物质的量,Y的转化率降低 14.(06全国Ⅱ理综6)反应2A(g)+B(g)成C的是

A.低温、低压 B.低温、高压 C.高温、高压 D.高温、低压 15.(2005年天津理综9)在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应: NO(g)+CO(g)

12 qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒

2C(g);△H>0,下列反应条件有利于生

N2(g)+CO2(g);△H=-373.2Kj/mol,达到平衡后,为提高该反应

的速率和NO的转化率,采取的正确措施是

A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强 C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强 16.(2005年全国理综II 11)已知反应A2(g)+2B2(g)正确的是( )

2AB2(g)的△H<0,下列说法

- 6 -

A.升高温度,正反应速率增加,逆向反应速率减小

B.升高温度有利于反应速度增加,从而缩短达到平衡的时间 C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 17.(2005年全国理综Ⅲ8)在体积可变的密闭容器中,反应mA(气)+nB(固) 衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法中,正确的是 A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于p C.m必定小于p D.m必定大于p 3.平衡常数与转化率

18.(08海南)10.X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y

2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物

pC(气)达到平

质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于: A.33%

B.40%

C.50%

D.65%

19.(08广东)15.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)

T1T1WI2ΔH<0(温度T1<T2)。下列说法正确的是

A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W1W重新沉积到灯丝上 B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低 C.该反应的平衡常数表达式是K?D.利用该反应原理可以提纯钨

20.(08北京)12.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下: SiCl4(g)+2H2(g)

Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)

c(W)?c(I1)c(WI2)

某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是

A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率

B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达平衡时,吸收热量为QkJ

C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol/L,则H2的反应速率为0.03mol/(Lmin) D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL 1mol/L的NaOH溶液恰好反应 21.(08江苏)20.(10分)将一定量的SO和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2

2SO3(正反应放热)。反

应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)

- 7 -

请回答下列问题:

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。(填字母)

a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变

c.容器中气体的压强不变 d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e.容器中混合气体的密度保持不变

(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 。(填字母)

a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2 c.改变反应的催化剂 d.生高温度 (3)求该反应达到平衡时SO3的转化率(用百分数表示)。

(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克? 20.(10分) (1)bc (2)b (3)消耗的O2物质的量:0.7mol?5.6L22.4L/mol?0.45mol

生成的SO3物质的量:0.45mol?2?0.9mol SO2和SO3的物质的量和:

21.28L21.28L22.4L/mol?0.95mol

?0.95mol 反应前的SO2物质的量:

22.4L/mol SO2的转化率:

0.9mol0.95mol?100%?94.7%

(4)在给定的条件下,溶液呈强酸性,BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量

0.9mol?0.05?233g/mol?10.5g

22.(08宁夏)25.(14分) 已知可逆反应: 请回答下列问题:

(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol,L-1, c(N)=2.4 mol·L-1; 达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为 ;

(2)若反应温度升高,M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”;) (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol,L-1, c(N)=2.4 mol·L;达到平衡后,c(p)=2 mol·L,a= ;

(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)= 1 mol,L-1,达到平衡后,M的转化率为 。

25.(14分)(1)25%(2)增大(3)6(4)41%

23.(07宁夏)13.一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 ...A.16.7%

B.20.0%

C.80.0%

D.83.3%

-1

-1

- 8 -

24.07上海)25.一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)

根据题意完成下列各题:

(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=

,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= (3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是

a 氢气的浓度减少 b 正反应速率加快,逆反应速率也加快 c 甲醇的物质的量增加 d 重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是: (用化学方程式表示)。 答案:(1)K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2) 减小 (2)2nB/3tBmol·(L·min)-1 (3)b c (4)Cu2O+CO

2Cu+CO2

PCl3(g) + Cl2(g)

CH3OH(g)

25.(07海南)16.(6分)PCl5的热分解反应如下:PCl5(g)

(1) 写出反应的平衡常数表达式;

(2) 已知某温度下,在容积为10.0L的密闭容器中充入2.00mol PCl5,达到平衡后,测得容器内PCl3的浓度为0.150mol/L。计算该温度下的平衡常数。

答案:K=

c(PCl3)c(Cl2)c(PCl5); PCl5(g)

PCl3(g) + Cl2(g)

起始浓度(mol/L)0.2 0 0 变化浓度(mol/L) -0.15 +0.15 +0.15 平衡浓度(mol/L) 0.05 0.15 0.15 代入平衡常数表达式中得:K=0.45。

26.(06高考北京理综9)将aLNH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后,气体体积变压器为bL(气体体积均在同温同压下测定),该bL气体中NH3的体积分数是 A.

2a?baa B.b? C.b2a?bba D.b? a27.(2005年重庆理综29)恒温下,将a mol N2与a mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:

N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

(1)若反应进行到某时刻t时,n1(N2)=13 mol ,n1(NH3)= 6 mol,计算a的值。

(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分

- 9 -

数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量。

(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同), n(始):n(平)= 。

(4)原混合气体中,a:b= 。

(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,a(N2):a(H2)= 。 (6)平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)= 。 答案:(1)解法一:由反应的化学方程式得知,反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1:2,设反应掉的N2的物质的量为x mol

则1x:6=1:2 解之得:x=3 a=13+3=16 解法二:

N2(g)+3H2(g) ? 2NH3(g)

开始时 a b 0 t时 13 6 在t时生成6 mol NH3,消耗了3 mol N2,所以a=13+3=16 (2)n平(NH3)=22.4L?mol?1×25%=32 mol×25% =8 mol (3)5:4 (4)2:3 (5)1:2 (6)3:3:2 28.(2005年上海化学25)(8分)在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8 mol的H2和0.6mol的I2,在一定条件下发生如下反应: H2(g)+I2(g)?2HI(g) +Q (Q>0)

716.8L反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1: (1)该反应的化学平衡常数表达式为 ;

(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为 ;

(3)反应达到平衡后,第8分钟时:

①若升高温度,化学平衡常数K (填写“增大”、“减小”或“不变”),HI浓度的变化正确的是 (用图2中a~c编号回答); ②若加入I2,H2浓度的变化正确的是 (用图2中d~f编号回答); (4)反应达到平衡后,第8分钟时,若把容器容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。

答案:(1)K=c(H2)?c(I2) (2)0.167mol/L·min (3)①减小 c ② f (4)见右图

4.图像题

c(HI)2

- 10 -

29.(08理综卷I)11.已知:4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g),△H = —1025kJ/mol,该反应是一个可逆反应,若反应物起始的物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是 ...

30.(08四川)8.在密闭容器中进行如下反应:H2(g) +I2(g) A.T1>T2,ΔH>0 B.T1>T2,ΔH<0 C.T1<T2,ΔH>0 D.T1<T2,ΔH<0

2HI(g),在温度T1和T2

时,产物的量与反应时间的关系如下图所示.符合图示的正确判断是

碘化氢的量 T1 T2 时 间

2NO2(g)体系中,n(NO)4 0.007

5 0.007

31.(08上海)25.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)随时间的变化如表:

时间(s) n(NO)(mol)

0 0.020

1 0.01.

2 0.008

3 0.007

⑴写出该反应的平衡常数表达式:K= 。 已知:K300?C>K350?C,则改反应是 热反应。 ⑵右图中表示NO2的变化的曲线是 。 用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v= 。 ⑶能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆 (NO)=2v正 (O2) d.容器内密度保持不变

⑷ 为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。 a.及时分离除NO2气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂

- 11 -

[NO2]2

⑴K= 放热 ⑵b 1.5×10-3mol·L-1·s-1 ⑶b c ⑷c 2[NO]·[O2]32.(07全国Ⅰ)13.右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应 时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是 ....

反 应速率 v正 平衡态I v逆 v逆 反应时间 v正 平衡态II

A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等

B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等

33.06高考江苏化学16) 某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):

根据以上规律判断,下列结论正确的是

A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1 B.反应Ⅱ:△H<0,T1>T2 C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1 D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1

34.(06高考广东化学19)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义,对于密闭容器中的反应:

- 12 -

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),673K 30MPa下n(NH3)、n(H2)随时间变化的关系如下

图所示,下列叙述正确的是 A.点a的正反应速成率比点b的大 B.点c处反应达到平衡

C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样

D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大 35.(2005年北京理综7)在一定温度不同压强下(p1

(g)中,生成物Z在反应混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的是 φ

0

答案:B。

36.(2005年全国理综Ⅰ12)右图是温度和压强对 X+Y

φ P2 P1 t

0 P1 P2 φ P1 P2 t 0 φ P2 P1 t 0 t

2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,

Z的 体积 分数

纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数,下列叙述 正确的是

A. 可逆反应的正反应为放热反应 B.X、Y、Z均为气态

C.X和Y只有一种为气态,Z为气态 D.上述反应的逆反应的△H>0

10KPa 100KPa 1000KPa

温度

37.(2005年广东化学14)在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:2NO2(g)+2NO(g);△H >0,达到平衡。当改变其中一个条件X,Y随X的 变化符合图中曲线的是

A. 当X表示温度时,Y表示NO2的物质的量 B. 当X表示压强时,Y表示NO2的转化率 C. 当X表示反应时间时,Y表示混合气体的密度 D. 当X表示NO2的物质的量时,Y表示O2的物质的量 5.等效平衡

y O2(g)

0 x 38.(08理综卷II)13:在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O (g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表 物质的量

CO2 H2 CO - 13 -

H2O

甲 乙 丙 丁

a mol 2a mol 0 mol a mol a mol a mol 0 mol 0 mol 0 mol 0 mol a mol a mol 0 mol 0 mol a mol a mol

上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是 ( )

A.乙=丁>丙=甲 B乙>丁>甲>丙 C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲

39.08广东)8.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g) + Br2(g) 时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是

A.a > b B.a = b C.a < b D.无法确定

40.(07四川)13.向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应:

CO+H2O (g) 高温 CO2 +H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是 A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2 B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2 . C

0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2

催化剂

2HBr(g) △H < 0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡

D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2 41.(07江苏)13. 一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)

2C(g)+D(g);△H<0。现将1mol A和

2molB加入甲容器中,将4 molC和2 mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。下列说法正确的是

A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增人 C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)

42.(2005年江苏化学18)一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)

3C

(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a %。其他条件不变时,

- 14 -

若按下列四种配比为起始物质,平衡后A的体积分数大于a %的是 A.2 mol C B.2 mol A 1 mol B和1 mol Hc(不参加反应) C.1 mol B和1 mol C D.2 mol A 3 mol B和3 mol C 6.工业条件的选择

43.(07宁夏)A.工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7% O2 11% N2 82%);

(1) 已各SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?

; (2)在大400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:

(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”);

(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用 吸收SO3;

(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.9kJ·mol,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

答案:(1)压强一定时,温度升高时,SO2转化率下降,说明升温有利逆反应的进行,所以正反应为放热反应;

(2)增大压强对提高SO2转化率无显著影响,反而会增加成本; (3)否 否 (4)浓硫酸

(5)解:1万吨98%的硫酸含H2SO4的质量:9.8×10g 设需要SO3的质量为x,该反应产生的热量为y。

H2SO4 ~ SO3 ~ ΔH 98g 80g -196.6×0.5kJ

转化率温度/℃ 压强9

-1

0.1 99.2 93.5 73.7 0.5 1 10 9.8×

109g

x y

99.6 96.9 85.8 99.7 97.8 89.5 99.9 99.3 96.4 9.8×109g×80g

x=

98g

=8.0×10 g=8.0×10t

y

9

3

400 500 600 8.0×103t×98.3kJ

=9.83×10 9kJ

80g

44.(08江苏)18.(10分)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

- 15 -

⑴下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有: 。(填字母) a.减少化石燃料的使用 b.植树造林,增大植被面积

c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能

⑵将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如: a.6CO2 + 6H2Oc.CO2 + CH4

光合作用 C6H12O6 b.CO2 + 3H2

催化剂△催化剂△CH3OH +H2O CH2==CH2 + 4H2O

催化剂△CH3COOH d.2CO2 + 6H2

以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。 ⑶文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下:

气体CO2H2O300℃铁粉6h镍粉冷却过滤收集固体滤液检测检测检测 反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4。 CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变): 研究人员根据实验结果得出结论: HCOOH是CO2转化为CH4的中间体, 即:CO2

ⅠHCOOH

ⅡCH4

①写出产生H2的反应方程式 。 ②由图可知,镍粉是 。(填字母) a.反应的催化剂 b.反应的催化剂 c.反应的催化剂 d.不是催化剂

③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol,反应速率的变化情况是 。(填字母) a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变 b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加 c.反应ⅠⅡ的速率均不变

d.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快 e.反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快 f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加 18.⑴abcd ⑵a c

⑶①3Fe+4H2O

300℃Fe3O4+2H2 ②c ③e

- 16 -

45.(07广东)25.(10分)黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,基煅烧产生为SO2和Fe3O4。

(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)

2 SO3(g)

在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)= 0.040 mol/L。

计算该条件下反应的平衡常数K和SO2平衡转化率(写出计算过程)。

(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2转化率的有 (填字母)。

A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强 E.加入催化剂 F.移出氧气

(3) SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料,反应的化学方程式为 。

(4)将黄铁矿的煅烧产生Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是 。 答案:[命题意图]考查学生对化学反应可逆性、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解;考查学生对盐类的水解、常见非金属元素硫及其重要化合物的主要性质及其对环境质量影响的了解;考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡和元素化合物知识的综合应用及知识迁移能力。

(1)解: 2SO2(g) + O2(g)

2SO3(g)

起始浓度/mol?L-1 0.050 0.030 0

平衡浓度/mol?L-1 0.050-0.040=0.010 0.030-0.040/2=0.010 0.040

c(SO3)c(SO2)?c(O2)22 所以,K=

=1.6?103mol?L-1

?(SO2)=

c0(SO2)?c(SO2)c0(SO2)?100%=80%

(2)B、C ;(3)SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3 ;(4)抑制Fe3+与Fe2+的水解、防止Fe2+被氧化成Fe 7.综合试题

??46.(08海南)15.(8分)反应A(g)+B(g)????C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下

3+

列问题。

- 17 -

(1) 该反应是___________________反应(填“吸热”“放热”);

(2) 当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率________(填“增大”“减小”“不变”),原因

是______________________________________________。

(3) 反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________________,原因是

__________;

(4) 在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填

“增大”“减小”“不变”)。 15、(1)放热

(2)减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动; (3)不影响;催化剂不改变平衡的移动。 (4)减小、减小

47.(08重庆)26、(14分)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备收到人们的关注。 ⑴、N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是___________________。 ⑵、一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应: 2N2O5(g)

4NO2(g)+O2(g) ;⊿H>0

①、反应达到平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将______(填“增大”、“减小”、“不变”)。

②、下表为反应在T1温度下的部分实验数据:

t/s c(N2O5)/mol·L—1 0 5.00 500 3.52 1000 2.48 则500s内N2O5的分解速率为______________。 ③、在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol/L,则T2________T1.

⑶、题26图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的___________区生成,其电极反应式为_________________________________________.

26(14分)、⑴、

—1

—1

⑵、①、不变 ②、0.00296mol·L·s ③、“<”或“小于”

- 18 -

⑶、阳极 N2O4 + 2HNO3 — 2e— = 2N2O5 + 2H+

48.(07江苏)18.(12分)酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘

合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应: CH3COOH+C2H5OH

浓硫酸 △ CH3COOC2H5+H2O

请根据要求回答下列问题:

(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有 、

等。

(2) 若用右图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,

其原因可能为 、

等。 (3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成 、 等问题。 (4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的

催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)

①根据表中数据,下列 (填字母)为该反应的最佳条件。 A.120℃,4h B.80℃,2h C.60℃,4h D.40℃,3h

② 当反应温度达到120℃时,反应选择性降低的原因可能为 答案:(1)增大乙醇的浓度 移去生成物 ;(2)原料来不及反应就被蒸出 温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了(任填两种);(3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想(任填两种) (4)①C ②乙醇脱水生成了乙醚。

49.(07山东)28.(11分) 二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。 (1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3: 催化剂 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △ 某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强 - 19 - α 0.85 0.80 B A 0.10 0.50 P/MPa

(P)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:

①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于 。 ②平衡状态由A变到B时,平衡常数

K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1

若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox 3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式 (不必配平)。 50.(07宁夏)27.(14分)

氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下

高温

反应制得: SiO2 + C+ N2 Si3N4 + CO

(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内); (2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 ; (3)该反应的平衡常数表达式为K=;

(4)若知上述反应为放热反应,则其反应热△H 零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值 (填“增大”、“减小”或“不变”);

(5)若使压强增大,则上述平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”); (6)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L.min), 则N2消耗速速率为v(N2)= mol/(L.min)。 答案:(1)3,6,2,1,6 (2)N2,Si3N4

MFe2O4 H2 300℃~500℃ MFe2Ox 常温分解CO2、SO2、NO2等 (4)小于;减小 (5)逆 (6)6

- 20 -

51.(07重庆)26.(14分)脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染,又可回收硫资源. (1)硫化氢与FeCl3溶液反应生成单质硫,其离子方程式为 . (2)用过量NaOH溶液吸收硫化氢后,以石墨作电极电解该溶液可回收硫、其电解总反应方程式(忽略氧的氧化还原)为 ;该方法的优点是 . (3)一定温度下1 mol NH4 HS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气. ①当反应达平衡时ρ氨气×p硫化氢=a(Pa),则容器中的总压为 Pa;

②题26图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图.若t2时增大氨气的浓度且在t3时反应再次达到平衡,诸在图上画出t2时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线.

2

答案:(1)2Fe+H2S=S↓+2Fe+2H?

(2)Na2S+2H2O电解 S↓+H2↑+2NaOH或S2++2H2O电解 S↓+ H2↑+2OH- 副产氢气,生成的NaOH可循环利用. (3) ①2/3

2+

2+

52.(2005年广东化学23)(9分)在密闭容器中,由一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应,可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比)。

- 21 -

(1)420K时,发生反应的化学方程式为: ;若反应中消耗 1 mol Xe ,则转移的电子 mol。

(2)600~800K时,会发生反应:XeF6(g) ?XeF4(g) +F2(g),其反应热△H= 0(填

“>”、“=”或“<”)。理由是 。

(3)900K时,容器中存在的组分有 。 答案:(1) Xe + 3 F2 === Xe F6

6 (2) >

随着温度的升高,Xe F6(g) Xe F4 (g) + F2 (g)平衡向右移动,根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理,则该反应的ΔH>0。 (3) Xe F6 、Xe F4 、Xe F2 、Xe 、F2

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

- 22 -

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/s387.html

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