化学反应速率化学平衡高考题汇编DOC.docx
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化学反应速率化学平衡高考题汇编DOC
2014年化学反应速率化学平衡高考题汇编
【重庆2014】⒎在恒容密闭容器中通入X并发生反应:
2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如题7图所示。
下列叙述正确的是()
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B.T2下,在0t1时间内,c(Y)=
mol·L-1·min-1
C.M点的正反应速率V正大于N点的逆反应速率V逆
D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小
[新课标2014]9.已知分解1molH2O2放出热量98KJ,在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为:
H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→H2O+O2+I-快
下列有关反应的说法正确的是()
A.反应的速率与I-的浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98KJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
10.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a
[北京2014]12.在一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2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/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A.0~6min的平衡反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)
B.6~10min的平衡反应速率:
v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L·min)
C.反应到6min时,c(H2O2)=0.30mol/L
D.反应到6min时,H2O2分解了50%
[广东2014]31.(16分)
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
1/4CaSO4(s)+CO(g)⇋1/4CaS(s)+CO2(g)∆H1=-47.3kJ∙mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)⇋CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)∆H2=+210.5kJ∙mol-1
③CO(g)⇋1/2C(s)+1/2CO2(g)∆H3=-86.2kJ∙mol-1
(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g)⇋CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的∆H=___________(用∆H1、∆H2和∆H3表示)
(2)反应①-③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18,结合各反应的∆H,归纳lgK-T曲线变化规律:
a)_______________________________;b)____________________________。
(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO,反应①于900℃达到平衡,c平衡(CO)=8.0X10-5mol∙L-1,计算CO的转化率(忽略副反应,结果保留两位有效数字)。
(4)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入____________。
(5)以反应①中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生CaSO4,该反应的化学方程式为_______________;在一定条件下,CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为________________
31.
(1)4△H1+△H2+2△H3;
(2)a)、放热反应的lgK随温度升高而下降;b)、放出或吸收热量越大的反应,其lgK受温度影响越大;
(3)99%
(4)CO2
(5)CaS+2O2
CaSO4,
[福建2014]12.在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是
(注:
图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1<c2)a
24(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):
n(CO2)=。
②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。
此时FeO(s)转化率为50%,则x=。
(3)①4:
1②0.05
[大纲2014]28.(15分)
化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。
回答下列问题:
(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。
室温时AX3与气体X2反应生成lmolAX5,放出热量123.8kJ。
该反应的热化学方程式为。
(2)反应AX3(g)+X2(g)
AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。
起始时AX3和X2均为0.2mol。
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。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)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。
③用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为;实验a和c的平衡转化率:
αa为、αc为。
28.
(1)据题意,先写出反应方程式并标出各物质的状态AX3(l)+X2(g)=AX5(s),然后确定其反应热ΔH=-123.8KJ·mol-1,综上便可写出完整的热化学方程式。
(2)①
解:
开始时no=0.4mol,总压强为160kPa,平衡时总压强为120kPa,
则n为:
AX3(g)+X2(g)
AX5(g)
起始时no/mol:
0.200.200
平衡时n/mol:
:
0.20-x0.20-xx
(0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30
x=0.10
②从图中观察平衡的时间(tb<tc<ta),判断反应速率的快慢为b>c>a;
b组的反应速率加快,但平衡点没有改变说明是加人了催化剂;
c组的反应速率加快,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)说明是温度升高。
③用三段式分析:
AX3(g)+X2(g)
AX5(g)
起始时no/mol:
0.200.200
变化量n/mol:
:
0.20α0.20α0.20α
平衡时n/mol:
:
0.20-0.20α0.20-0.20α0.20α
据题意有
,化简得α=2(1-
);
将图中p0、p的数据代入上述计算式得αa=2(1-
)=2(1-
)=50%;
αc=2(1-
)=2(1-
)=40%。
[江苏2014]15.一定温度下,在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器
编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是
A.该反应的正方应为放热反应
B.达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D.若起始时向容器I中充入CH3OH0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,则反应将向正反应方向进行
[上海2014]14.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变D.平衡移动,K值一定变化
[四川2014]7.在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)
M(g)+N(g),所得实验数据如下表:
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
下列说法正确的是
A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10-2mol/(L·min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C.实验③中,达到平衡是,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.060
[天津2014]10.(14分)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)+3H2(g)
2NH3(g)∆H=—92.4kJ•mol‾1
一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。
一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:
。
(2)步骤II中制氯气原理如下:
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是。
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②,将CO进一步转化,可提高H2产量。
若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为。
(3)图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3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2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。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的热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:
。
10.(14分)一定条件
(1)2NH4HS+O22NH3·H2O+2S↓
(2)a90%
(3)14.5%
(4)
(5)Ⅳ
对原料气加压;分离液氨后,未反应的N2、H2循环使用。
[新课标2014]28、(15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。
回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。
再水解生成乙醇。
写出相应的反应的化学方程式
(2)已知:
甲醇脱水反应①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))△H3=+50.7KJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=KJ·mol-1
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:
。
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:
,理由是:
③气相直接水合法党采用的工艺条件为:
磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。
乙烯的转化率为5℅。
若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:
、。
28.(15分)
(1)
(2分)
(2)-45.5污染小、腐蚀性小等(每空2分,共4分)
(3)①
(3分)
②
<
<
<
反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率提高。
(2分)
③将产物乙醇液化移去增加
比(每空1分,共2分)
[浙江2014]27.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)ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)
CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ能自发进行的条件是。
(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浓度c(B),则反应Ⅱ的Kp=(用表达式表示)。
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能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判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是。
(5)图1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.在合适的温度区间内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Ⅰ和Ⅱ同时发生,且v1>v2,请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
27.
1)高温
2)P4(CO2)/P4(CO)
3)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)
【新课标II卷2014】26.(13分)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)
2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
a:
T100℃(填“大于”“小于”),判断理由是。
b:
列式计算温度T是反应的平衡常数K2
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是。
26.(13分)
(1)大于0.00100.36mol·L-1
(2)a:
大于
反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高
b:
K2=(0.16mol·L-1)2/(0.020mol·L-1)=1.3mol·L-1
(3)逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动