近几年高考化学平衡试题考查特点

1、.近几年高考化学平衡试题考查特点一、图表题增多并突出计算创新，如用压强代替浓度，联系阿伏伽德罗定律考查平衡常数、转化率等相关计算。1、一定量的 CO2 与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO 2(g)2CO(g) 。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示： 已知：气体分压（ P 分） =气体总压（ P 总）×体积分数。下列说法正确的是（）A 550时， 若充入惰性气体，v 正，v 逆均减小，平衡不移动B650时，反应达平衡后 CO2 的转化率为 25.0%C T 时，若充入等体积的CO2 和 CO，平衡向逆反应方向移动D 925时，用平衡分压代替平衡浓度表

2、示的化学平衡常数KP=24.0P 总【答案】 B【解析】选项 A 中，因容器的体积可变，故充入惰性气体后容器体积变大，混合气体整体被稀释，反应应正向移动，故A 错误。选项 B 中，设转化的CO2 为 x，则 CO 为 2X ，剩下的 CO2 为（ 1-X ），由题可知， (1-X)/2X=60%/40% ，解得 x=0.25 ，故选项 B 正确。选项 C 中，当同时充入 CO2 和 CO 时若要保证平衡不移动，则需要按照反应系数进行添加，即在加入 1 体积 CO2 时加入 2 体积 CO，而此时是等体积加入，相当于 CO 加少了， 平衡应正向移动，故 C 错误。选项 D 中，通过题目所给条件计

3、算KP 应等于 23.0P 总，故 D 错误。2、研究了下列反应：2HI （ g）H2（ g）+I 2（ g）在 716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI) 与反应时间 t 的关系如下表：t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600.730.7730.7800.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数K 的计算式为：_ 。上述反应中，正反应速率为v 正 =k 正 x2(HI) ，逆反应速率为v 逆 =k 逆 x(H 2 )x(I 2)，其中 k正、k 逆为速率常数， 则 k 逆为 _(以 K 和 k 正表示 )

4、。若 k 正 =0.0027min-1 ，在 t=40,min时， v 正 =_min -1由上述实验数据计算得到v 正 x(HI) 和 v 逆x(H 2) 的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_（填字母）根据题意可知2HI （ g）H2（ g）+I2 （ g）初始1mol· L-100平衡 0.784mol · L-10.108mol · L-10.108mol · L-1所以 K=0.1082/0.7842 ；平衡时v 正 =v 逆，所以k正 x2(HI) =k 逆 x(H2)x(I2) ，结合平衡常数表达式可知

5、k 逆 =K ·k 正，v 正 =k 正 x2(HI)=0.0027min-1（ 0.85）2=1.95 × 10-3。3、甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2 和 H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：;.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1CO(g)+3H2(g)CHOH（ g）+H O(g)H2322CO2(g)+H 2(g)CO(g)+H2O(g)H3回答下列问题：（1）已知反应中的相关的化学键键能数据如下：化学键H HC OCOHO CHE/ （ kJ.mol -1 ）4363431076465413由此计算H

6、 kJ·mol-1，已知H - 58kJ·mol-1，则H kJ·mol-1。123（2）反应的化学平衡常数K 的表达式为；图 1 中 能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为（填曲线标记字母），其判断理由是。（ 3）合成气的组成 n(H 2)/n(CO+CO 2) 2.60 时，体系中的 CO 平衡转化率（ ）与温度和压强的关系如图 2 所示。（ CO）值随温度升高而（填 “增大 ”或 “减小 ”），其原因是。图 2 中的压强由大到小为 _，其判断理由是 _。【答案】（1） 99； 41（ 2）； a；反应为放热反应，平衡常数应随温度升高变小； （ 3）减

7、小；升高温度时，反应为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中 CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低；P3 P2 P1；相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高4化合物AX 3 和单质 X 2 在一定条件下反应可生成化合物AX 5。回答下列问题：(1) 已知 AX 3 的熔点和沸点分别为 93.6 和 76 ， AX 5 的熔点为 167 。室温时 AX 3 与气 体 X2 反 应 生 成 1 mol AX 5

8、 ， 放 出 热 量 123.8 kJ 。 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为_ 。;.(2) 反应 AX 3(g) X 2(g) AX 5(g)在容积为 10 L 的密闭容器中进行。 起始时 AX 3 和 X 2 均为 0.2 mol 。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。列式计算实验a 从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX 5) _ 。图中 3 组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX 5)由大到小的次序为 _(填实验序号 )；与实验 a 相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b_，c_ 。用 p0 表示开始时总压强，p 表示平衡时总压强，表示

9、AX 3 的平衡转化率，则的表达式为 _；实验 a 和 c 的平衡转化率： a为 _，c为_。0.10 mol 1.7×10 4 mol·L (1)AX3(l) X2(g)=AX5(s)H 123.8 kJ/mol(2) 10 L ×60 min1·min 1解：开始时n0 0.4 mol ，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，则 n 为 120 kPa160 kPan，0.40 mol120 kPan 0.40 mol× 0.30 mol ，160 kPaAX3(g) X2(g)AX5(g)起始时 n0/mol ： 0.20

10、0.200平衡时 n/mol ： 0.20 x0.20 xx(0.20 x) (0.20 x) x 0.30x 0.100.10 molv(AX5) 10 L ×60 min 1.7 ×10 4 mol ·L1·min 1bca加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变温度升高。反应速率加快，但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大)p 2(1p0)50%40% 解析 (1) 书写热化学方程式时要注意常温下AX3 呈液态， AX5 呈固态。 (2) 由图像知， 达到平衡所需时间：ac b，所以反应速率v(AX5)

11、由大到小的顺序为b c a；与实验a 相比，实验 b 先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验b 加入了催化剂；反应为放热反应，与实验a 相比，实验 c 平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实验 c 改变的条件是升高温度。AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量 (mol)0.20.20变化量 (mol)x xx平衡量 (mol)0.2 x0.2 xx则有 0.4 x p ，解得x0.4（ p0 p） ，则 AX3的转化率为 0.4（ p0 p） 2(1 p0.4p0p00.2 ×p0p0)；分别将实验a、c 的 p、 p0 的数据代入上式，得aa、 ac 分别为

12、 50%、 40%。;.5、 用 Cl 2 生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1 。利用反应 A ，可实现氯的循环利用。CuO/CuCl2反应 A ：4HCl O24002Cl2 2H 2O(1) 已知 :反应 A 中， 4mol HCI 被氧化，放出 115.6kJ 的热量。OO498KJ/molOO键断裂ClCl243KJ/molClCl键断裂H2O 的电子式是 _.反应 A 的热化学方程式是 _ 。断开 1 mol H O 键与断开1 mol H Cl 键所需能量相差约为_KJ ， H2O 中 HO 键比 HCl 中 H Cl 键（填“强”或“若” ）_ 。(2) 对于反应 A ，下图

13、是 4 种投料比 n(HCl) ：n(O 2)，分别为 1：1、2：1、4： 1、6：1、 下，反应温度对 HCl 平衡转化率影响的曲线。100%90/率化80d转衡c平的 70blCaH60360380400420440460反应温度 /曲线 b 对应的投料比是 _.当曲线 b, c, d 对应的投料比达到相同的HCl 平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是 _.投料比为 2:1、温度为 400时，平衡混合气中Cl 2 的物质的量分数是 _.CuO/CuCl2答案： (1)4HCl O24002Cl2 2H2O H= 115.6kJ· mol 1； 32；强(2) 4:1 ；

14、投料比越小时对应的温度越低； 30.8% 6、硼酸（ H 3BO3）在食品、医药领域应用广泛。(1)请完成 B 2H6 气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H 2O=2H3BO 3 +_。(2)在其他条件相同时， 反应 H3BO3 +3CH 3OHB(OCH 3)3 +3H 2O 中，H 3BO 3 的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：;.温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_该反应的H _0(填“ <”、“ =”或“ >” ).(3)H 3 BO3 溶液中存在如下反应：B(OH) 4 -( aq)+H +（ aq）已知 0.70 mo

15、l · L-1 H 3BO 3 溶液中，H3BO 3（ aq） +H2O（l ）上述反应于298K 达到平衡时， c 平衡（ H+ ） =2.0×10-5 mol · L-1 ， c 平衡（ H3BO 3） c 起始（ H3BO3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K （ H 2O 的平衡浓度不列入 K 的表达式中，计算结果保留两位有效数字）【解析】 (1)根据元素守恒，产物只能是H2 ， 故方程式为 B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2 。(2) 由图像可知，温度升高， H3BO 3 的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反

16、应， H O。B(OH )4 2 10510(3) K= H H 3BO3 = 210 50.7= 7【答案】(1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2(2) 升高温度，反应速率加快，平衡正向移动HO10(3) 7 或 1.43二、绘图题增多，根据化学平衡原理要求补充残图或绘图7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) 3H 213(g) H 92.4 kJ mol· 。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 NH 4HS。一定条件下向 NH 4HS 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

17、化学方程式：_ 。(2) 步骤中制氢气的原理如下：CH 4(g) H2O(g)CO(g) 3H 2(g)H 206.4 kJ·mol 1CO(g) H 2O(g)CO2 (g) H2(g)H 41.2 kJ mol· 1;.对于反应，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，将CO 进一步转化，可提高 H 2 的产量。若 1 mol CO 和 H2 的混合气体 (CO 的体积分数为 20%) 与 H 2O 反应，得到1.18 mol CO 、 CO2 和 H 2 的混合气体，则 CO 的转化

18、率为_ 。(3) 图 (a)表示 500 、 60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时NH 3 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：_一定条件(1)2NH4HS O2 =2NH3·H2O 2S(2)a90%(3)14.5%(4)(5) 对原料气加压；分离液氨后，

19、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 mo

20、l 水蒸气参加反应，则根据方程式可知参加反应的CO 也为 0.180.18 molmol ，则其转化率为1 mol ×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 3H22NH3起始 (mol):130转化 (mol):x3x2x平衡 (mol):1 x3 3x2x;.2x（1 x）（ 3 3x） 2x ×100% 42%，则 x 0.59（ 1 x）则平衡时N2 的体积分数为（ 1 x）（ 3 3x） 2x×10

21、0% 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。8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

22、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) H1 218.4 kJ mol· 1(反应 )CaSO4(s) 4CO(g)CaS(s) 4CO 2(g) H2 175.6 kJ mol· 1(反应 )请回答下列问题：(1) 反应能够自发进行的反应条件是_。(2) 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的浓度 c(B) ，则反应的 Kp _( 用表达式表示 )。(3) 假设某温度下，反应的速率 (v1 )大于反应的速率 (v2 )，则下列反应过程能

23、量变化示意图正确的是 _。(4) 通过监测反应体系中气 体浓度的变化可判断反应和是否同时发生，理由是_ 。ABCD(5) 图 (a)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(6) 恒温恒容条件下， 假设反应和同时发生， 且 v1>v2 ，请在图 (b) 画出反应体系中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。(a)(b)p4 (CO2 )(1)高温 (2 p4 (CO)(3

24、)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，则表明两个反应同时发生(5)A 、 B、C(6) 解析 (1) 反应是一个熵增焓增的反应，由 G H TS知，只有在高温下反应的G才有可能小于 0，反应才具有自发性。 (3) 由于反应是吸热反应， 故反应生成物所具有的能量高于反应物， A 、D 项排除；反应的速率(v1) 大于反应的速率(v2) ，说明反应的活化分子百分数比较大、 活化能低于反应， 反应的中间产物所具有的能量低，B 排除。 (4)因反应中没有 SO2 生成，故若监测过程中，SO2、 CO2 浓度比保持不变，说明只发生反应，若发生变化，则说明反应、同时进行。(5) 加入的石灰石分解可生成CO2，这有利于两个反应的平衡向左进行，从而可减少SO2 的生成， A 项可行；由图像知，初始的CO浓度越大、温度低些时， CaS 的含量越高，依硫守恒知，此条件下生成的SO2 较少， B、 C项可行， D 项不可