化学反应速率及化学平衡高考题分析

1、-. z.化学反响速率及化学平衡在近三年高考题中的考察情况一、近三年高考考察点及特点：全国卷全国卷全国卷2018年第28题：涉及知识有反响速率的计算、分压的计算三段式、平衡的移动方向、平衡常数的计算、有效碰撞、活化能特点：利用物质分压代替浓度进展计算，陌生度增加第27题：涉及知识有提高转化率的方法、平衡常数的计算三段式、活化能与催化剂的优劣、图像分析积碳量温度，积碳量时间、压强、速率方程的计算特点：利用活化能变化分析催化剂的优劣第28题:涉及知识有图像分析转化率时间、转化率计算、平衡常数的计算、提高转化率及反响速率的方法、速率方程的计算特点：利用物质的量分数代替浓度进展计算、先推出速率方程表达

2、式再计算，难度增大2017年第28题：涉及知识有平衡转化率的计算、平衡常数的计算三段式、平衡的移动方向及结果、转化率的变化特点：利用物质的量分数进展计算第27题：涉及知识有图像分析转化率温度、产率温度、产率投料比、提高转化率的方法、不同条件对产率的影响特点：图像信息量大、对分析图像的能力要求高第28题：涉及知识有图像分析浓度时间、平衡状态的判断、平衡移动的方向与速率的关系、平衡常数的计算特点：计算时需考虑体积改变引起浓度的变化2016年第27题：涉及知识有图像分析浓度浓度、平衡转化率的变化及条件、平衡常数的计算三段式特点：常规、量少第27题：涉及知识有提高产率的条件、图像分析产率温度、产率投料

3、比、平衡移动的方向及原因、投料比计算第27题：涉及知识有平衡移动的方向及条件、活化能、图像分析分压温度、平衡常数表达式二、各知识点重复考察情况知识点2018年2017年2016年卷卷卷卷卷卷卷卷卷反响速率的计算影响速率的因素速率方程表达式及计算平衡移动的方向平衡移动的结果产率及转化率的变化产率及转化率的计算平衡常数的表达式及计算平衡状态的判断平衡与速率的关系活化能有效碰撞三段式的应用图像分析三、题型特点：1、题干信息：多以工业生产过程为考察容，并结合热化学知识反响热的计算或热化学方程式的书写、化学方程式的书写等，重点考察化学平衡及化学反响速率的核心知识。2、设问容：考察知识比较广泛，但可看出重

4、点在于：平衡移动的方向8次：包括引起平衡移动的条件的判断、平衡的移动等。平衡移动的结果7次：对平衡移动的方向重点表达在结果分析上，即引起了转化率或产率的如何改变，与生产实际相结合。平衡常数7次：重点在于平衡常数的计算，间或考察表达式。3、知识运用方面：图像分析7次：且图像容不统一，考察角度多变。计算中三段式的应用4次：平衡常数或转化率的计算需应用三段式计算12次：考察计算次数多且角度多，如平衡常数的计算、转化率的计算、反响速率的计算、速率方程的计算、投料比的计算、分压的计算等等。四、三年的题型变化：近三年来，该题型的分值、考察围、难度、陌生度均有提高。如图像的容多变，分压的计算角度多变，对学生

5、知识的理解、运用能力的要求均在提高。同时要注意对有效碰撞理论、活化能知识的理解及运用的考察。五、2019年考察方向预测仍然以工业生产过程为考察点，重心仍然为图像分析、平衡移动的方向及结果、平衡常数的计算等方面。但要注意相关知识的运用，如催化剂、活化能、有效碰撞、以分压或其它量代替浓度的计算等。六、附：近三年相关容高考题2018年：全国卷第28题：15分采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用，答复以下问题： 2F. Daniels等曾利用测压法在刚性反响器中研究了25时N2O5(g)分解反响：其中NO2二聚为N2O4的反响可以迅速到达平衡，体系的总压强

6、p随时间t的变化如下表所示t=时，N2O4(g)完全分解：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1研究说明，N2O5(g)分解的反响速率v=2103(kPamin1)，t=62 min时，测得体系中=2.9 kPa，则此时的=_kPa，v=_ kPamin1。假设提高反响温度至35，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)_63.1 kPa填大于等于或小于，原因是_。25时N2O4(g)2NO2(g)反响的平衡常数Kp=_kPaKp为以分压表示的平衡常数，计算结果保存1位小数。3对于反响2N2O5(g)4N

7、O2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反响历程：第一步 N2O5NO3+NO2 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反响第三步 NO+NO32NO2 快反响其中可近似认为第二步反响不影响第一步的平衡。以下表述正确的选项是_填标号)。Av(第一步的逆反响)v(第二步反响)B反响的中间产物只有NO3C第二步中NO2与NO3的碰撞仅局部有效D第三步反响活化能较高【答案】253.130.06.0102大于温度提高，体积不变，总压强提高；NO2二聚为放热反响，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高13.43AC2018年全国卷第27题：14分CH4-CO2催化重整不仅可

8、以得到合成气CO和H2，还对温室气体的减排具有重要意义。答复以下问题：1CH4-CO2催化重整反响为：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。：C(s)+2H2(g)=C(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+(g)=CO(g) H=-111 kJmol1该催化重整反响的H=_ kJmol1，有利于提高CH4平衡转化率的条件是_填标号。A高温低压B低温高压C高温高压D低温低压*温度下，在体积为2 L的容器中参加2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进展重整反响，到达平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常

9、数为_mol2L2。 2反响中催化剂话性会因积碳反响而降低，同时存在的消碳反响则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反响CH4(g)= C(s)+2H2(g)消碳反响CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化剂*3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂*_Y填优于或劣于，理由是_。在反响进料气组成、压强及反响时同一样的情况下，*催化剂外表的积碳量随温度的变化关系如下列图。升高温度时，以下关于积碳反响、消碳反响的平衡常数K和速率v的表达正确的选项是_填标号。AK积、K消均增加Bv积减小，v消增加CK积减小，K消增加Dv消增加的倍数比v积增加

10、的倍数大在一定温度下，测得*催化剂上沉积碳的生成速率方v=kp(CH4) k为速率常数。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下列图，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为_。【答案】1247A2劣于相对于催化剂*，催化剂Y积碳反响的活化能大，积碳反响的速率小；而消碳反响活化能相对小，消碳反响速率大ADpc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)2018年全国卷第28题：15分三氯氢硅SiHCl3是制备硅烷、多晶硅的重要原料。答复以下问题：3对于反响2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化

11、剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如下列图。343 K时反响的平衡转化率=_%。平衡常数K343 K=_保存2位小数。在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_；要缩短反响到达平衡的时间，可采取的措施有_、_。比较a、b处反响速率大小：va_vb填大于小于或等于。反响速率v=v正v逆=，k正、k逆分别为正、逆向反响速率常数，*为物质的量分数，计算a处=_保存1位小数。【答案】3220.02及时移去产物改进催化剂提高反响物压强浓度大于1.32017年全国卷第28题：14分近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节

12、神经信号传递、舒血管减轻高血压的功能。答复以下问题：3H2S与CO2在高温下发生反响：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反响平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率=_%，反响平衡常数K=_。在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_，该反响的H_0。填 B2017年全国卷第27题：14分丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。答复以下问题：1正丁烷C4H10脱氢制1-丁烯C4H8的热化学方程式如下：C4H10(g)= C4H8(

13、g)+H2(g) H1：C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJmol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242kJmol1反响的H1为_kJmol1。图a是反响平衡转化率与反响温度及压强的关系图，*_0.1填大于或小于；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_填标号。A升高温度B降低温度C增大压强D降低压强2丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反响器氢气的作用是活化催化剂，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图b为丁烯产率与进料气中n氢气/n丁烷的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。3图c为反响产率和反响温

14、度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。【答案】1123 小于 AD2氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反响速率增大3升高温度有利于反响向吸热方向进展 温度升高反响速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类2017年全国卷第28题：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，有着广泛的用途。答复以下问题：4298 K时，将20 mL 3* molL1 Na3AsO3、20 mL 3* molL1 I2和20

15、 mL NaOH溶液混合，发生反响：(aq)+I2(aq)+2OH(aq)(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c()与反响时间t的关系如下列图。以下可判断反响到达平衡的是_填标号。a.溶液的pH不再变化b.v(I)=2v()c. c()/c()不再变化d. c(I)=y molL1tm时，v正_ v逆填大于小于或等于。tm时v逆_ tn时v逆填大于小于或等于，理由是_。假设平衡时溶液的pH=14，则该反响的平衡常数K为_。【答案】(4)a、c 大于 小于 tm时生成物浓度较低 2016年全国卷第27题：10元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2

16、O72(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，答复以下问题：2CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)随c(H+)的变化如下列图。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反响_。由图可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡转化率_(填增大减小或不变)。根据A点数据，计算出该转化反响的平衡常数为_。升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，则该反响的H_0(填大于小于或等于)。【答案】22CrO42-+2HCr2O72-+H2O； 增大；1.01014 ；小于；2016年全国卷

17、第27题：丙烯腈CH2=CH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CH3等，答复以下问题：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：C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515kJ/molC3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol两个反响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响条件是_；提高丙烯腈反响选择性的关键因素是_。2图a为丙烯腈产率与反响温度的关系曲线，

18、最高产率对应温度为460。低于460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460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副反响增多 D反响活化能增大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，最正确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】1两个反响均为放热量大的反响降低温度降低压强催化剂2不是该反响为放热反响，平衡产率应随温度升高而降低 AC31 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 1：7.5：12016年全国卷第27题：煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO*，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进展脱硫、脱硝。答复以下问题：2在鼓泡反响器入含有SO2和NO的烟气，反响温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5103molL1。反响一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SO42SO32NO3NO2Clc/molL18.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反响的离子方程式_。增加压强，NO的转化率_填提高、不变或降低。随着吸收反响的进展，吸收剂溶液的pH逐渐_ 填增大不变或减小。由实验结果可知，脱硫反响速率_脱硝反响速率填大于或小于。原因是除了SO2和NO