化学反应速率和化学平衡非选择题DOC.docx

1、化学反应速率和化学平衡 非选择题DOC262014新课标全国卷 在容积为1.00 L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H_0(填“大于”或“小于”)；100 时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060 s时段，反应速率v(N2O4)为_molL1s1；反应的平衡常数K1为_。 (2)100 时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 molL1s1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。 T_100 (填“大于”或“小于”)，判断理由是_。 列式计算温度T时反应的平衡常数K2：

2、_。(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(1)大于0.001 00.36 molL1(2)大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高平衡时，c(NO2)0.120 molL10.002 0 molL1s110 s20.16 molL1c(N2O4)0.040 molL10.002 0 molL1s110 s0.020 molL1K21.3 molL1(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解析 (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成NO2的正反应方向移动，即正

3、反应是吸热反应；根据图像060 s时段，NO2的物质的量浓度变化为0.060 molL1，根据公式v即可计算出速率；根据图像可知NO2的平衡浓度为0.120 molL1，N2O4的平衡浓度为0.040 molL1，根据K可计算出平衡常数K1。(2)根据题意知，改变反应温度为T后，反应速率降低，故为降低温度，即T小于100 ；根据题意知，再次达到平衡后N2O4的浓度减小，cvt0.002 0 molLs110 s0.02 molL1，则NO2的浓度增加0.040 molL1，即达到新平衡时N2O4的浓度为0.020 molL1，NO2的浓度为0.160 molL1，据K可计算出平衡常数K2。(3

4、)温度为T时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。282014全国卷 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1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_。(2)反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2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

5、反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。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_。用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，表示AX3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_。28(1)AX3(l)X2(g)=AX5(s)H123.8 kJ/mol(2)1.7104 molL1min1解：开始时n00.4 mol，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，则n为，n0.40 mol0.30 mol，AX3(g)X2(g) AX5(g)起始

6、时n0/mol：0.200.200平衡时n/mol：0.20x0.20xx(0.20x)(0.20x)x0.30x0.10v(AX5)1.7104 molL1min1bca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)2(1)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：acb，所以反应速率v(AX5)由大到小的顺序为bca；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

7、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) 0.2 0.2 0变化量(mol) x x x平衡量(mol) 0.2x 0.2x x则有，解得x，则AX3的转化率为2(1)；分别将实验a、c的p、p0的数据代入上式，得aa、ac分别为50%、40%。242014福建卷 铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为_。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图

8、如下：步骤若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为_。步骤中发生反应：4Fe(NO3)2O2(2n4)H2O=2Fe2O3nH2O8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为_。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是_(任写一项)。(3)已知t 时，反应FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)的平衡常数K0.25。t 时，反应达到平衡时n(CO)n(CO2)_。若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO, t 时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x_。24(1)吸氧腐蚀B(2)4

9、HNO34NO2O22H2O4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2NH4NO33H2O氮氧化物排放少(或其他合理答案)(3)410.05解析 (1)若为析氢腐蚀则B、C、D的腐蚀程度相同，则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。氧气的浓度越大，吸氧腐蚀越严重，则B区域产生铁锈最多。(2)硝酸的受热分解产生NO2、O2、H2O ，则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为4HNO34NO2O22H2O。根据图示和信息可知：该生产流程中生成了 NH4NO3，则硝酸与废铁皮反应的化学方程式为 4Fe10HNO3=4Fe(NO3)2 NH4NO33H2O。(3)在t 时，K0.25，则4。 FeO(s)CO(g

10、) Fe(s)CO2(g)n起始/mol 0.02 x 0 0n转化/mol 0.01 0.01 0.01 0.01n平衡/mol 0.01 x0.01 0.01 0.01根据t 时，K0.25 ，求得x0.05。102014天津卷 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)H92.4 kJmol1。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)步骤中制氢气的原理如下：CH4(g)H2O(g) CO(g)3

11、H2(g) H206.4 kJmol1CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H41.2 kJmol1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H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为_。(3)图(a)表示500 、60.0 MPa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

12、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：_。10(1)2NH4HSO22NH3H2O2S(2)a90%(3)14.5%(4)(5)对原料气加压；分离液氨后，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H