山东版高考化学总复习专题七化学反应速率和化学平衡（试题练）教学讲练

1、高中化学专项复习PAGE PAGE 25机会只留给有准备的人，加油哦！专题七化学反应速率和化学平衡【考情探究】课标解读考点化学反应速率化学平衡的建立与移动化学平衡常数及相关计算解读1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,能用相关理论解释其一般规律1.了解化学平衡的建立过程2.理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律了解化学平衡常数(K)的意义,能利用化学平衡常数进行有关计算考情分析本专题考点是历年的命题热点,主要结合实际生产,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡,同时结合图表

2、对计算能力、数形结合能力、信息整合分析能力、语言组织能力等进行考查备考指导熟悉化学反应速率的计算方法,能运用勒夏特列原理对化学平衡的移动进行判断,并进行合理的解释,熟练掌握运用“三段式”计算转化率和平衡常数的方法【真题探秘】基础篇固本夯基【基础集训】考点一化学反应速率在Ag+催化作用下,Cr3+被S2O82-氧化为Cr2O72-的机理为:S2O82-+2Ag+2S6Ag2+7H2O 6Ag+14H+Cr2O72-(快)。下列有关说法正确的是(A.反应速率与Ag+浓度有关B.Ag2+也是该反应的催化剂C.Ag+能降低该反应的活化能和焓变D.v(Cr3+)=v(S2O8答案A2.在T ,将a mo

3、l N2和b mol O2充入体积为1 L的密闭容器中发生反应:N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=181.5 kJmol-1,反应过程中v正与v逆的变化如图所示。下列说法正确的是()A.若t1时NO的物质的量为c mol,则0t1时间段内平均反应速率v(N2)=a-c2t1 molB.t1t2时间段内v正(O2)=2v逆(NO)C.图中所示的阴影部分面积的含义是v正与v逆的差D.其他条件不变,t2时刻升高温度,v正与v逆均增大,且v正v逆答案D3.T 时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z物质的量的变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为

4、T1和T2(T2T1)时,Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是()A.容器中发生的反应可表示为4X(g)+Y(g) 2Z(g)B.反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率v(X)=0.2 mol/(Lmin)C.升高温度,反应的化学平衡常数K增大D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强答案C4.一定条件下,在体积为2 L的密闭容器中,3 mol X和3 mol Y发生反应:3X(g)+Y(g) 2Z(g)H0,经60 s达到平衡,生成0.4 mol Z。下列说法正确的是()A.60 s内反应速率v(X)=0.05 mol/(Ls)B.其他条件不变,

5、升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小C.其他条件不变,若初始投入2 mol X和2 mol Y,则物质Y的转化率减小D.其他条件不变,将容器体积变为4 L,Z的平衡浓度变为原来的一半答案C考点二化学平衡的建立与移动5.T 时,将2.0 mol A(g)和2.0 mol B(g)充入体积为1 L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)H0;t时刻反应达到平衡时,C(g)为2.0 mol。下列说法正确的是()A.t时刻反应达到平衡时,A(g)的体积分数为20%B.T 时该反应的化学平衡常数Kc=2C.t时刻反应达到平衡后,缩小容器体积,平衡逆向移动D.相同条

6、件下,若将1.0 mol A(g)和1.0 mol B(g)充入同样容器,达到平衡后,A(g)的转化率为50%答案D6.碳是自然界中形成化合物种类最多的元素,CO和CO2是碳的最常见氧化物。(1)研究和解决二氧化碳捕集和转化问题是当前科学研究的前沿领域。在太阳能的作用下,缺铁氧化物(Fe0.9O)能分解CO2,其过程如图1所示。过程的化学方程式是。在过程中每产生0.1 mol O2,转移电子mol。图1(2)在催化剂作用下,将二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷,是目前科学家们正在探索的处理空气中的二氧化碳的方法之一。已知:共价键HHCHOH键能(kJmol-1)745436413463则CO2(g

7、)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)H=kJmol-1。向1 L固定容积的密闭容器中加入4.0 mol H2(g)、1.0 mol CO2(g),控制条件(催化剂:铑镁合金、高温T1)使之反应,若测得容器内气体的压强随着时间的变化如图2所示。则4 min时容器内气体的密度为;温度为T1时,该反应的化学平衡常数为。若采用2 L固定容积的密闭容器,投料量、催化剂和反应温度均保持不变,则表示反应重新达到平衡时体系内的压强的点是(填字母)。图2(3)工业合成的原料气CO会与设备、管道及催化剂表面的金属铁、镍反应,生成羰基化合物。四羰基镍是热分解法制备高纯镍的原料,也是有机合成中供给一氧化碳的

8、原料,还可作催化剂。Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)H”“”或“=”),上述反应体系中循环使用的物质为(填化学式)。图3答案(1)10Fe0.9O+CO2 3Fe3O4+C0.4(2)-27052 gL-16.75D(3)CO考点三化学平衡常数及相关计算7.T K时,向2.0 L恒容密闭容器中充入0.10 mol COCl2,发生反应COCl2(g) Cl2(g)+CO(g),经过一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据如下表,下列说法正确的是()t/s02468n(Cl2)/mol00.0300.0390.0400.040A.T K时该反应的化学平衡常数为1B.反应在前

9、2 s的平均速率v(CO)=0.015 molL-1s-1C.保持其他条件不变,升高温度,若新平衡时c(Cl2)=0.038 molL-1,则反应的H0D.平衡后向上述容器中再充入0.10 mol COCl2,平衡正向移动,COCl2的转化率增大答案A8.汽车尾气(用N2O表示)是空气污染源之一。回答下列问题:(1)用CO还原N2O的能量变化如下图所示,则该反应的热化学方程式为。在相同温度和压强下,1 mol N2O和1 mol CO经过相同反应时间测得如下实验数据:实验温度/催化剂N2O转化率/%实验1400催化剂19.5400催化剂210.6实验2500催化剂112.3500催化剂213.

10、5试分析在相同温度时,在催化剂2催化下,N2O转化率更高的原因是 。(2)在体积均为1 L的密闭容器A(500 ,恒温)、B(起始500 ,绝热)中分别加入0.1 mol N2O、0.4 mol CO和相同催化剂。实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。B容器中N2O的转化率随时间的变化关系是上图中的曲线。要缩短曲线b对应容器达到平衡的时间,但不改变N2O的平衡转化率,在催化剂一定的情况下可采取的措施是(答出1项即可)。500 该反应的化学平衡常数K=(用分数表示)。实验测得该反应的反应速率v正=k正c(N2O)c(CO),v逆=k逆c(N2)c(CO2)。k正、k逆分别是

11、正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。计算M处的v正v逆= (答案(1)N2O(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g)H=-362.8 kJ/mol反应未达到平衡时,在催化剂2催化下,反应的活化能更低,反应速率更快,经过相同反应时间N2O转化率更高(2)a缩小容器体积1459.碳的化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。.碳氧化合物的综合利用(1)利用CO可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO 排放。已知反应:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)H1=-746 kJmol-1反应:4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g)H2=-1 200 kJmol-

12、1则反应NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)的H=kJmol-1。在一定条件下,将NO2与CO以体积比12置于恒容密闭容器中发生反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。 a.体系压强保持不变b.容器中气体密度保持不变c.混合气体颜色保持不变d.NO2与CO的体积比保持不变(2)工业上利用CO 与Cl2在活性炭催化下合成光气(COCl2),反应方程式为CO(g)+Cl2(g) COCl2(g)H”“=”或“”)。(3)利用“组合转化技术”可将CO2 转化成乙烯,反应方程式为6H2(g)+2CO2(g) CH2CH2(g)+4H2O(g)。实验测得温度对CO2 平衡转化率、催化剂催化效

13、率的影响如图所示。下列说法正确的是。a.N点正反应速率一定大于M 点正反应速率b.250 时,催化剂的催化效率最大c.M点平衡常数比N点平衡常数大d.随着温度升高,乙烯的产率增大.碳氢化合物的综合利用利用甲烷的裂解可以制得多种化工原料,甲烷裂解时发生的反应有:2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g),2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g)。实验测得平衡时气体分压(Pa)与温度()之间的关系如图所示(气体分压=总压气体的物质的量分数)。(4)1 725 时,向1 L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4达到平衡,则反应2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)的平衡常数Kp=(用平

14、衡分压代替平衡浓度),CH4生成C2H2 的平衡转化率为。答案(1)-227ac(2)0.050答案C2.(2018淄博部分学校二模,27)(1)在一定条件下:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),在两个均为2 L的密闭容器中以不同的氢碳比n(H2O)/n(CO)充入H2O(g)和CO,CO的平衡转化率(CO)与温度的关系如下图所示。R点平衡常数K=。氢碳比x2.0(填“”“”或“=”),判断的理由是。下列能提高CO平衡转化率的措施有。A.使用高效催化剂B.通入He气体使体系的压强增大C.降低反应温度D.投料比不变,增加反应物的浓度(2)反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO

15、(g)+6H2O(g)H0反应:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)H在其他条件一定时,提高氢碳比n(H2O)/n(CO)有利于提高CO的转化率C(2)0.220.960.441.1 3443.(2018青岛二模,28)化学反应原理多用于研究物质转化过程中的规律,并在生产生活中有广泛的应用。(1)汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=+180.5 kJmol-12C(s)+O2(g) 2CO(g)H=-221.0 kJmol-1CO2(g) C(s)+O2(g)H=+393.5 kJmol-1则反应2NO(g)+2CO(

16、g) N2(g)+2CO2(g)的H=kJmol-1。在600 K时,将3.0 mol NO、3.6 mol CO通入固定容积为3 L的密闭容器中,20 min后,反应达平衡,测得N2的浓度为0.2 molL-1,则NO的转化率=,反应平衡常数K=(保留两位有效数字)。若改变下列条件之一,达新平衡时NO的体积分数一定减小的是(填序号)。a.增加CO的量b.加入催化剂c.降低温度d.扩大容器体积(2)某实验小组在研究“反应条件对化学平衡的影响”时做了如下两个实验。探究浓度对平衡的影响已知四氯合钴()离子(蓝色)与六水合钴()离子(粉红色)之间存在如下平衡:CoCl42-+6H2O Co(H2O)

17、62+4Cl-。甲同学向某已呈现紫色的氯化钴溶液中通入HCl,发现溶液变为色;乙同学向溶液中加水,平衡移动方向为(填“向右”“向左”或“不移动”),说明原因: 。运用数字化实验探究压强对平衡的影响将一收集满干燥NO2的注射器与色度计、电脑连接,推压活塞可得到如下实验曲线。由图可知:增大压强,该混合气体的颜色变化为。答案(1)-746.540%0.14ac(2)蓝向右向溶液中加水稀释时,溶液中离子浓度均成比例减小,QcK先变深后变浅,但比原来的颜色深4.(2019省实验中学12月模考,28)利用化学反应原理研究碳、硫及其化合物的性质具有重要意义。(1)工业上用炭还原辉铜矿(主要成分是Cu2S),

18、可制取金属铜。已知反应的热化学方程式如下:C(s)+S2(g) CS2(g)H1=+150 kJmol-1Cu2S(s)+H2(g) 2Cu(s)+H2S(g)H2=+59.5 kJmol-12H2S(g) 2H2(g)+S2(g)H3 =+170 kJmol-1通过计算,可知用炭还原Cu2S 制取金属铜和CS2(g)的热化学方程式为 。(2)为研究反应2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)对上述工业过程的影响,兴趣小组进行如下探究:向三个体积均为1 L的恒容密闭容器中分别加入1 mol H2S,进行H2S分解实验。不同温度下测得H2S 的转化率与时间的关系如下图所示:T1温度下,05 mi

19、n S2(g)的平均反应速率v(S2)=molL-1min-1,反应平衡常数K=molL-1。温度T1、T2、T3 由高到低的顺序是。T4温度时,向1 L的恒容密闭容器中加入1.8 mol H2(g)、1.2 mol S2(g),达到平衡后测得S2(g)和H2S(g)的浓度相等,则T4T1 (填“”)。答案(1)C(s) +2Cu2S(s) 4Cu(s) +CS2(g)H =+439 kJmol-1(2)0.021/160或6.2510-3T3T2T1应用篇知行合一【应用集训】1.(2019山东师大附中模拟四,7)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g

20、)HbcB.上述三种温度之间关系为T1T2T3C.a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,平衡不移动D.c点状态下再通入1 mol CO和4 mol H2,新平衡中H2的体积分数减小答案B2.(2019聊城冠县暑假测评,12)在一密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生可逆反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应在25 、80 时的平衡常数分别为5104和2,下列说法正确的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应B.80 时,测得某时刻Ni(CO)4(g)、CO(g)浓度均为0.5 molL-1,则此时v(正)v

21、(逆)C.恒温恒压下,向容器中再充入少量的Ar,上述平衡将正向移动D.恒温恒容下,向容器中再充入少量的Ni(CO)4(g),达到新平衡时CO的百分含量将增大答案B3.(2019济南历下暑期测评,22)工业上通常采用N2(g)和H2(g)催化成NH3(g):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1。(1)在一定温度下,若将10a mol N2和30a mol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得平衡时N2的转化率为60%,则该反应的平衡常数为(用含a的代数式表示)。若此时再向该容器中投入10a mol N2、20a mol H2和20a mol NH3,平衡(

22、填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。(2)若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.1 molL-1,则NH3达到平衡时浓度的范围为;若平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.1 molL-1,则NH3起始时浓度的范围为。(3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如表:容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2,3 mol H22 mol NH34 mol NH3平衡时数据反应能量变化的绝对值(kJ)Q1Q2Q3反应物转化率123体

23、系压强(Pa)p1p2p3则Q1+Q2=;1+21(填“”或“=”,下同),2p2p3。(4)下图中,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,将1 mol N2和3 mol H2通过K3充入B中,将2 mol N2和6 mol H2通过K1充入A中;起始时A、B的体积相同均为1 L,达到平衡时,V(B)=0.9 L;然后打开K2,一段时间又达到平衡时,B的体积为L(连通管中气体体积不计)。答案(1)112a(2)0 molL-1c(NH3)(4)1.74.(2019泰安二模,28)甲醇是重要的化工原料,在有机合成中具有广泛应用。.(1)用甲醇制取甲胺的反应为CH3O

24、H(g)+NH3(g) CH3NH2(g)+H2O(g)H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键COHONHCN键能/kJmol-1351463393293则该反应的H= kJmol-1。.一定条件下,将2 mol CO和6 mol H2通入2 L密闭容器中,发生如下反应:主反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H0副反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H0反应到t min时,达到平衡状态。平衡时CH3OH的体积分数(CH3OH)如图所示:图中ab(填“大于”或“小于”)。图中Y轴表示温度,其理由是。(3)若反应的平衡常数K值变小。则下列说法中正确的是

25、(填序号)。A.平衡均向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度C.达到新平衡后,(CH3OH)减小D.容器中(CH3OCH3)增大(4)平衡时,M点CH3OH的体积分数为12.5%,c(CH3OCH3)=0.1 molL-1,则此时CO的转化率为;用H2表示的反应速率为molL-1min-1。反应的平衡常数K=(用分数表示)。答案(1)-12(2)小于随着Y值的增大,(CH3OH)减小,平衡向逆反应方向移动,故Y为温度(3)BC(4)56%1.12【五年高考】考点一化学反应速率1.(2017江苏单科,10,2分)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间

26、的变化如图所示。下列说法正确的是()A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大答案D(2015福建理综,12,6分)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是(c/molL-1v/mmolL-1min-1T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.16

27、1.801.441.08A.a=6.00B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变C.bT2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 molL-1(4)环戊二烯可用于制备二茂铁Fe(C5H5)2,结构简式为,后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的阳极为,总反应为。电解制备需要在无水条件下进行,原因为。答案(1)89.3(2)40%3.56104BD(3)CD(4)Fe电极水会阻碍中间物Na的生成;水会电解

28、生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)26.(2017课标,27,14分)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:反应的H1为kJmol-1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x0.1(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应器(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)

29、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)为反应产率和反应温度的关系曲线,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(1)123小于AD(2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类考点三化学平衡常数及相关计算7.(2015天津理综,6,6分)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g)

30、 3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为11D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 molL-1答案D8.(2019课标,28,14分)水煤气变换CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),

31、平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是COH2(填“大于”或“小于”)。(2)721 时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为(填标号)。A.0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正

32、=eV,写出该步骤的化学方程式。(4)Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、p计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率v(a)=kPamin-1。467 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是、。489 时pH2和pCO。答案(1)大于(2)C(3)小于2.02COOH*+H*+H2O* COOH*+2H*+OH*(或H2O* H*+OH*)(4)0.004 7bcad9.(2018课标,28,15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

33、得到广泛应用。回答下列问题:(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为。(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5(g)分解反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示t=时,N2O5(g)完全分解:t/min040801602601 3001 700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知:2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g)H1=-4.4

34、kJmol-12NO2(g) N2O4(g)H2=-55.3 kJmol-1则反应N2O5(g) 2NO2(g)+12O2(g)的H=kJmol-1。研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=210-3pN2O5(kPamin-1)。t=62 min时,测得体系中pO2=2.9 kPa,则此时的pN2O5若提高反应温度至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)反应的平衡常数Kp=kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。(3)对于反应2N2O5(g) 4NO2(g)

35、+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:第一步N2O5 NO2+NO3快速平衡第二步NO2+NO3 NO+NO2+O2慢反应第三步NO+NO3 2NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(填标号)。A.v(第一步的逆反应)v(第二步反应)B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D.第三步反应活化能较高答案(1)O2(2)53.130.06.010-2大于温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高13.4(3)AC10.(2016课标,27,14分)丙烯腈(CH2CHC

36、N)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(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:(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)+32O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515 kJmol-1C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g)H=-353 kJmol-1两个反应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应条件是;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高

37、产率对应的温度为460 。低于460 时,丙烯腈的产率(填“是”或“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.副反应增多 D.反应活化能增大(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,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。答案(14分)(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低17.51教师专用题组考

38、点一化学反应速率1.(2014课标,9,6分)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I- H2O+IO-慢H2O2+IO- H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98 kJmol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)答案A2.(2014安徽理综,10,6分)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()AB升高温度,平

39、衡常数减小03 s内,反应速率为:v(NO2)=0.2 molL-1CDt1时仅加入催化剂,平衡正向移动达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)答案A3.(2014北京理综,12,6分)一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(A.06 min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin)B.610 min的平均反应速率:v(H2O2)”“=”或“”“=”或“ ”)。当

40、反应()处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达平衡后反应()可能处于图中的点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过或的方式释放氢气。(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时,该反应的热化学方程式为 。已知温度为T时:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)H=+165 kJmol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1答案(1)2y-x30c(3)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) H=-206 kJmol-1考点三化学平衡常数及相关计算8.(2015重庆理综,7,

41、6分)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)K=0.1反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7 molD.CO的平衡转化率为80%答案C9.(2017课标,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,有着广泛的用途。回答下列问题:(1

42、)画出砷的原子结构示意图。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式。该反应需要在加压下进行,原因是 。(3)已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s)H1H2(g)+12O2(g) H2O(l)H22As(s)+52O2(g) As2O5(s)H3则反应As2O5(s)+3H2O(l) 2H3AsO4(s)的H=。(4)298 K时,将20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3x molL-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(a

43、q)+2OH-(aq) AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(As下列可判断反应达到平衡的是(填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I-)=2v(AsO3c.c(AsO43-)/c(Asd.c(I-)=y molL-1tm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 。若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 。答案(1) (2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化速率(3)2H1-3H2-H3(4)a、c大于小于tm时生成物浓度较低4y3(

44、x-y)【三年模拟】时间:40分钟分值:70分一、选择题(每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2020届德州高二期中,14)在某一温度下,某一密闭容器中,M、N、R三种气体浓度的变化如图a所示,若其他条件不变,当温度分别为T1和T2时,N的体积分数与时间关系如图b所示。则下列结论正确的是()A.该反应的热化学方程式M(g)+3N(g) 2R(g)H0B.达到平衡后,其他条件不变,缩小容器体积,平衡向逆反应方向移动C.达到平衡后,其他条件不变,升高温度,正、逆反应速度均增大,M的转化率减小D.达到平衡后,其他条件不变,通入稀有气体,平衡一定向正反应方向移动答案C2.(2019

45、临沂一模,8)已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)H=-752 kJmol-1的反应机理如下:2NO(g) N2O2(g)(快)N2O2(g)+H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢)N2O(g)+H2(g) N2(g)+H2O(g)(快)下列有关说法错误的是()A.的逆反应速率大于的正反应速率B.中N2O2与H2的碰撞仅部分有效C.N2O2和N2O是该反应的催化剂D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大答案C3.(2020届外国语学校月考,12)相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中均发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-

46、197 kJmol-1,实验测得有关数据如下:容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化数值/kJSO2O2SO3甲210Q1乙1.80.90.2Q2丙002Q3下列判断中正确的是()A.197Q2Q1B.若升高温度,反应放出的热量不变C.Q3=197D.生成1 mol SO3(l)时放出的热量大于98.5 kJ答案D4.(2019济南莱芜期末,2)在一密闭烧瓶中注入NO2,在25 时建立下列平衡:2NO2 N2O4(正反应为放热反应),若把烧瓶置于100 的沸水中,下列情况:颜色,平均相对分子质量,质量,压强,密度。其中不变的是() A.B.C.D.答案C5.(2019烟

47、台期末,15)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)H。某I2、KI混合溶液中,I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是(A.该反应HK2C.若反应进行到状态D时,一定有v正v逆D.状态A与状态B相比,状态A的c(I3-答案C6.(2019济南一模,7)下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是()A.步骤中“净化”可以防止催化剂中毒B.步骤中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率C.步骤、均有利于提高原料的转化率D.产品液氨除可生产化肥外,还可用作制冷剂答案C7.(2020届济南天

48、桥暑期测评,17)已知图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)H0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO2(g) N2O4(g)H0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是()A.若图一t2时改变的条件是增大压强,则反应的H增大B.图一t2时改变的条件可能是升高温度或增大压强C.图二t1时改变的条件可能是升高温度或增大压强D.若图二t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小答案B8.(2018德州期末联考,7)下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表述均正确的

49、是()A.是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应的Hp2答案C二、选择题(每小题4分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意)9.(2020届历城二中高三质检,15)CO2和CH4的反应为CH4(g)+CO2(g) 2H2(g)+2CO(g)H。向V L恒容密闭容器中通入2 mol CH4和4 mol CO2,测得CO2的物质的量浓度随温度、时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是()A.H0,V=2B.T1 时,容器在b点时的压强与起始压强之比为76C.T2 时,反应10 min后到达a点,010 min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=0.3 molL-1min-1D.

50、T2 时反应达到平衡后,向该平衡体系中再充入0.5 mol CH4、0.5 mol CO2、1 mol H2和1 mol CO,平衡正向移动答案CD10.(2020届临沂高三期中,10)已知在碘蒸气存在时,N2O的分解反应机理为:()第一步I2(g)2I(g)快反应第二步I(g)+N2O(g) N2(g)+IO(g)慢反应第三步IO(g)+N2O(g) N2(g)+O2(g)+I(g)快反应实验表明,N2O分解速率方程v=kc(N2O)c(I2)0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是()A.第一步对总反应速率起决定作用B.第二步中I与N2O的碰撞仅部分有效C.第三步反应的活化能比第二步高D.

51、I2浓度与N2O分解速率无关答案B11.(2019北京朝阳二模改编)乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下起始时,n(H2O)=n(C2H4)=1 mol,容器体积为1 L。下列分析不正确的是()A.乙烯气相直接水合反应的Hp2p3C.图中a点对应的平衡常数K=5D.达到平衡状态a、b所需要的时间:ba答案BD三、非选择题(共42分)12.(2020届山东等级考模拟,16)(10分)聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯,其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:CH3COOCH3(l)

52、+C6H13OH(l) CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)已知v正=k正x(CH3COOCH3)x(C6H13OH),v逆=k逆x(CH3COOC6H13)x(CH3OH),其中v正、v逆为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的物质的量分数。(1)反应开始时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比为11投料,测得348 K、343 K、338 K三个温度下乙酸甲酯转化率()随时间(t)的变化关系如下图所示。该醇解反应的H0(填“”或“3.2 AC(2)21不变(3)bc13.(2020届聊城高三月考,19)(9分)CO和NO2是汽车尾气的主要污染物。汽车尾气处理的方程式之一为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。请回答下列问题:(1)已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=+180.5 kJ/molC(s)+O2(g) CO2(g)H=-393.5 kJ/mol2C(s)+O2 2CO(g)H=-