如题:(3)工业合成氨的反应为。设在两个容积相同的容器为2.0 L的密 闭容器中充人0. 60

07-09年高考化学真题演练分类解析:化学反应速率与化学平衡doc--预览
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化学反应速率与化学平衡(2007广东理基26)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生的速率的因素是(
) A.盐酸的浓度
B.铝条的表面积 C.溶液的温度
D.加少量Na2SO42.(2008广东理基36)对于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),能增大正反应速率的措施是(
) A.通入大量O2
B.增大容器容积 C.移去部分SO3
D.降低体系湿度3.(2007广东化学22)(8分)"碘钟"实验中,3I+S2O=I+2SO的反应速率可以用I与加入 的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号





c(I-)/mol·L-1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O)/mol·L-1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
  回答下列问题:
(1)该实验的目的是
(2)显色时间t1=
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为
(填字母)。 A.<22.0s
B.22.0~44.0s
  C.>44.0s
D.数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是
。4.(2008广东化学15)碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2ΔH<0(温度T1<T2=。下列说法正确的是 A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W1W重新沉积到灯丝上B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低C.该反应的平衡常数表达式是  D.利用该反应原理可以提纯钨5.(2008山东理综14)高温下,某反应达平衡,平衡常数。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是 A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小 C.升高温度,逆反应速率减小  D.该反应化学方程式为CO+H2O    CO2+H26.(2007宁夏理综27)(14分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:  (1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);(2)该反应中的氧化剂是
,其还原产物是
;  (3)该反应的平衡常数表达式为 K =
;(4)若知上述反应为放热反应,则其反应热
零(填"大于"、"小于"或"等于");
升高温度,其平衡常数值
(填"增大"、"减小"或"不变");(5)若使压强增大,则上述平衡向
反应方向移动(填"正"或"逆");(6)若已知CO生成速率为v (CO) = 18 mol/(L×min),则N2消耗速率为v (N2) =
mol/(L×min)。7.(2008海南化学15)(8分)反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填"吸热""放热");
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率________(填"增大""减小""不变"),原因是__________。
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响? ___________,原因是__________;
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填"增大""减小""不变")。8.(2008广东化学8)将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)
2HBr(g)g平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是  A.a>b
B.a=b   C.a<b
D.无法确定9.(2007宁夏理综13)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是  A.16.7% B.20.0%  C.80.0% D.83.3%10.(2008宁夏理综12)12.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(S)
NH3(g)+HI(g)②2HI(g)
H2(g)+I2(g)达到平衡时,C[H2]=0.5mm·L-1,C(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为
D.2511.(2008海南化学10) X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于: A.33% B.40% C.50% D.65%12.(2007广东化学25)(10分)黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.50molSO2(g)和0.030molO2(g)放  入容积为1L的密闭容器中,反应  2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g)  在一定条件下达到平衡,测得
c(SO3)=0.040mol·L-1。计算该条件下反应的平衡常数K 和SO2的平衡转化率(写出计算过程。)
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化的有
(填字母)。  A.升高温度
B.降低温度  C.增大压强
D.减小压强  E.加入催化剂 F.移出氧气(3)SO2尾气用饱和Na2SO4溶液吸收可得到重要化工原料,反应的化学方程式为:
(4)将黄铁矿的燃烧产物Fe3O4溶液于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4,酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是
。13.(2007山东理综28)(11分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3;
2SO2(g) + O2(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10Mpa。该反应的平衡常数等于
。②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
K(B)(填">""<"或"=")。
(2)用CH4催化还原NOx可以消耗氯氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)
△H =-574kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)
△H =-1160kJ·mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(Mfe2OX 3<x < 4,M = Mn、Co、Zn或Ni )由铁酸盐
(Mfe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工作废气中的酸性氧化物分解除法。转化流程如图所示:
请写出MFe2O3分解SO2的化学方程  式
(不必配平)。14.(2008广东化学24)(12分)科学家一直致力研究常温、常压下"人工围氮"的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、学照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h):T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10-6mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
  相应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g)
ΔH=+765.2kJ·mol-1  回答下列问题:
(1)请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程  中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:    。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算  ①该条件下N2的平衡转化率; ②该条件下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数。15.(2008宁夏理综25)(14分)已知可逆反应:        请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol,L-1, c(N)=2.4 mol·L-1; 达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为
(2)若反应温度升高,M的转化率
(填"增大""减小"或"不变";)
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol,L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后,c(p)=2 mol·L-1,a=
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)= 1 mol,L-1,达到平衡后,M的转化率为
。16.(2009·理综辽宁、宁夏卷,10)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是
)17.(2009·理综福建卷,12,)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v (Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
分析实验数据所得出的结论不正确的是
)A. 增大c(CH3COCH3),v (Br2)增大
B.实验②和③的v (Br2)相等C.增大c(HCl),v (Br2)增大
D.增大c(Br2),v (Br2)增大18.(2009·理综山东卷,14)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(
)  A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率  B.增大反应体系的压强、反应速度一定增大C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v =19.(2009·广东理基,29)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是(
)  A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低  B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率  C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡20.(2009·上海化学卷,25)铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:  Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为:K =
。②该温度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10 min后,生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为
。(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:①
。(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v )和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是
(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式:
,欲使上述体系中Al3+浓度增加,可加入的物质是
。21.(2009·理综安徽卷,28)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。  (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50 s~150 s内的反应速率:  v (p-CP) =
mol·L-1·s-1  [解释与结论](3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:  
。(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,
。  [思考与交流](5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:  ____________________22.(2009·海南化学卷,4,)在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:下列说法错误的是(
A.反应达到平衡时,X的转化率为50% B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600 C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数23.(2009·理综安徽卷,11)汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g);?H =-373.4 kJ·mol-1 在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
24.(2009·江苏化学卷,14)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-
(aq),某I2、KI混合溶液中,I3-
的物质的量浓度c(I3-
)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)。下列说法正确的是(
)    A.反应I2(aq)+I-(aq) = I3-
(aq)的?H>0B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2C.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(I2)大25.(2009·理综全国卷I,13,)下图表示反应X(g)4Y(g)+Z(g),?H<0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:    下列有关该反应的描述正确的是(
)  A.第6 min后,反应就终止了  B.X的平衡转化率为85%  C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%D.若降低温度,v (正)和v (逆)将以同样倍数减小26.(2009·理综四川卷,13)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY(g);?H = Q kJ/mol。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:下列说法正确的是
)  A.m>n  B.Q<0  C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动27.(2009·理综天津卷,5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应:CO+HbO2O2+HbCO,37 ℃时,该反应的平衡常数K = 220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是(
)A.CO与HbO2反应的平衡常数K =B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少 C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02 时,人的智力才会受损D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动28.(2009·理综重庆卷,13)各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是(
) 29.(2009·广东卷,7)难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。其反应为:TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g),下列说法正确的是(
A.在不同温度区域,TaI4的量保持不变
B.在提纯过程中,I2的量不断减少C.在提纯过程中,I2的作用是将TaS2从高温区转移到低温区D.该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比30.(2009·理综北京卷,9,)已知H2(g)+I2(g)2HI(g);?H<0。有相同容积的定容密封容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是
A.甲、乙提高相同温度
B.甲中加入0.1 mol He,乙不改变
C.甲降低温度,乙不变
D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I231.(2009·广东卷,15,4分)取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g),?H<0反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是
32.( 2009·理综全国卷II,27)某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。(1)根据下表中数据,画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线: (2)体系中发生反应的化学方程式是  _____________________;(3)列式计算该反应在0 min~3 min时间内产物Z的平均反应速率:_______________;(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率? 等于___________________________;(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1_________________,2________________,3__________________。33.(2009·理综浙江卷,27)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:  2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表: 请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的?H
0(填写">"、"<"、" = "。(2)前2s内的平均反应速率v (N2) = ___________________。(3)在该温度下,反应的平衡常数K =
。(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
。A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度  C.降低反应体系的温度
  D.缩小容器的体积(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号。  34.(2009·江苏化学卷,20)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料,N2H4与N2O4反应能放出大量的热。(1)已知:2NO2(g)N2O4(g)
?H =-57.20 kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。其它条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是
。  A.减小NO2的浓度
B.降低温度
  C.增加NO2的浓度
D.升高温度(2)25 ℃时,1.00 g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l) = 3N2(g)+4H2O(l)的?H =
kJ·mol-1。(3)17 ℃、1.01×105 Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2) = 0.0300 mol·L-1、c(N2O4) = 0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。 (4)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应,制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2为混合气体(17 ℃、1.01×105 Pa),理论上至少需消耗Cu多少克?高考真题答案与解析化
学【考点9】 化学反应速率与化学平衡1.答案:D 【解析】
反应物浓度、反应温度、反应接触面积等均影响反应速率,加Na2SO4(固体)不影响反应物浓度。2.答案:A 【解析】对于该可逆反应欲增大正反应速率可采取的措施是:①升高温度;②增大压强;③使用催化剂;④通入反应物(容器体积不变),选项中B为减压,D为降温,C为移出生成物,都是减小正反应速率。3.答案:(1)研究反应物I-与S2O2-8的浓度对反应速率的影响。
(2)29.3s
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
【解析】(2)分析所给数据,可以得出显色时间与c(I-),c (S2O)数值成反比,利用①、⑤两组数据,可知两组实验中c(S2O)相同,而c(I-)⑤是①的3倍,因此⑤所用显色时间是①的s。
(3)在反应物起始浓度相同的条件下,温度越高,反应速率越快,则显色时间越短。故选A。4.答案:AD  【解析】
B项,温度越高,平衡向左移动,WI2(g)的转化率也越高;C项,平衡常数表达式  应为K=5.答案:A  【解析】
根据平衡常数的表达式可得出化学反应方程  为CO2+H2
CO+H2O(g)。升高温度,  正、逆反应速率均增大;H2浓度减小,平衡向正向移动,正反应是吸热的,焓变为正值。
在恒温容下,增大压强的方法有多种H2浓度变化不确定。6.答案:(1)3
  (4)小于
【解析】(1)利用氧化还原反应配平方法不难得出系数分别为3、6、2、1、6。
(2)根据化合价变化可判断出N2为氧化剂,Si2N4为还原产物。
(3)根据平衡常数的定义得出该反应的平衡常数表达式为K=
(4)放热反应,△H<0。升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小。
(5)从配平后的化学方程式系数可以看出气态物质的系数之和是生成物的大于反应物的,故增大压强可使平衡逆向移动。
(6)同样从上述化学方程式系数关系中可以得出v(N2)=×18mol·L-1·min-1=6mol·L-1·min-1。7.答案:(1)放热
根据勒夏特列原理,升高温度有利于反应向吸热方向移动,因而该反应中A的转化率减小
催化剂只能改变化学反应的速率和途径,不能改变化学反应的始态和终态的能量,因此对反应热没有影响
【解析】由图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应是放热反应。催化剂是通过降低活化能(E)提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的,但不影响化学平衡状态(或化学平衡不移动)。8.答案:A 【解析】因H2和Br2的反应为一个放热反应,所以,绝热条件下进行反应相当于对于平衡体系加热升温,平衡向左移动,即a>b。9.答案: A 【解析】
合成氨反应是反应后气体体积减小的反应。按正常思路利用平衡计算方法。设N2、H2起始的物质的量分别为x、y,N2转化的物质的量为z,得出
起始物质的量
转化物质的量
平衡物质的量
平衡时总的物质的量为  (x-z )+(y-3z )+2z = x + y-2z
即生成氨气的物质的量就是气体总的减少的物质的量。
得体积缩小的百分率为
设平衡时混合气体的体积为V,则氨气为20%V,
则反应前N2和H2体积为V+20%V=120%C=1.2V
。10.答案:C  【解析】
H2(g)+I2(g)
平衡浓度:4mol·L-1
0.5mol·L-1
起始浓度:c(HI)=平衡量+变化量=4mol·L-1+0.5mol·L-1×2=5mol·L-1
则c(NH3)=c(HI)起始浓度=5mol·L-1
根据平衡常数定义:K=c(NH3)·c(HI)=5mol·L-1·4mol·L-1=20,故C项正确。11.答案:D   【解析】X
平衡时n - x
mol。  所以Y的转化率为。12.(共10分)
【命题意图】考查学生对化学反应可逆性、化学平衡、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解;考查学生对盐类的水解、常见非金属元素硫及其重要化合物的主要性质及其对环境质量影响的了解;考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡和元素化合物知识的综合应用及知识迁多能力。
起始浓度/mol·L-1
平衡浓度/mol·L-1
0.050-0.040
0.030-0.040÷2
(不带单位计算也得分)
(3)SO2+H2O+Na2SO3
(4)抑制Fe3+与Fe2+的水解、防止Fe2+被氧化成Fe3+13.答案:(1)①800L·mol-1
(2)1.60NA(或1.6NA)
(3)MFe2O+SO2→MFe2O4+S
【解析】(1)
(mol·L-1)
(mol·L-1)
=800L·mol-1  ②平衡状态由A变到B时,条件的改变是增大压强,温度没有变化,所以平衡常数不变,  K(A)=K(B)。
(2)将两热化学方程式相加得
2CH4(g)+4NO2(g)==2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g);
△H=-1 734kJ·mol-1
可以看出2×22.4L CH4被氧化转移电子总数为16NA,放出热量1 734kJ。4.48L转移电子总数为1.6NA,放出热量173.4kJ。
(3)劳动MFe2O2是由MFe2O4经高温还原而得,所以它与SO2反应时作还原剂,SO2为氧化剂,则可以写出化学方程式
MFe2O2+SO2→MFe2O4+S。14.【解析】(1)画图略,  要点:  1.催化剂可降低反应的活化能,但对这各反应前后能量变化并不产生任何影响。  2.该反应为吸热反应,所以反应物的总能量要低于生成物的总能量。
(2)请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:升高温度,增大反应物N2的浓度,不断移出生成物脱离反应体系。解释:该反应正反应是吸热反应,升高温度,使化学平衡向正反应方向移动,从而增大NH3生成量,升高温度也能提高反应速率;增大反应N2浓度,加快反应速率,并使化学平衡向右移动;不断移出生成物脱离反应体系,使平衡向右移动,增大NH3生成量。
(3)①该条件下N2的平衡转化率:66.7%  ②该条件下反应2NH3(g) ==== N2(g) +3H2(g)的平衡常数为0.005解释:由三行式法计算可知,起始时,c(N2)=0.3mol/l.平衡时,c(N2)=0.1mol/l; c(H2)=0.2mol/l; c(NH3)=0.4mol/l 。  ①所以N2的平衡转化率=(0.3-0.1)/0.3*100%=66.7%  ②反应2NH3(g) ==== N2(g) +3H2(g)的平衡常数  K= c(N2)* c(H2)3/ c(NH3)2=0.00515.答案:(1)25%
【解析】本题主要考查了化学平衡移动、转化率、平衡常数等基本概念和基本计算,具有较强的综合性。在解题中注意平衡常数与转化率的巧妙应用,这也是本题的关键所在。
(1)N的转化率为
  (2)因为反应△H>0,是吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,M的转化率增大。
(3)根据反应                  M(g) +
Q(g)  起始浓度:4mol·L-1 a mol·L-1
0  转化浓度:2mol·L-12mol·L-12mol·L-1 2mol·L-1   平衡浓度:2mol·L-1(a-2)mol·L-12mol·L-12mol·L-1
根据温度不变,平衡常数不变的特点
K=2mol·L-1×2mol·L-1/[2mol·L-1×(a -2) mol·L-1]=0.6mol·L-1×0.6mol·L-1/[0.4mol·L-1×1.8mol·L-1]得a =6mol·L-1  (4)同理:M(g) +
Q(g)  起始浓度:bmol·L-1 b mol·L-1
0  转化浓度:xmol·L-1xmol·L-1xmol·L-1 xmol·L-1  平衡浓度:(b-x)mol·L-1(b-x)mol·L-1xmol·L-1xmol·L-1  根据温度不变,平衡常数不变的特点
K=x2/(b - x )2=0.6mol·L-1×0.6mol·L-1/[0.4mol·L-1×1.8mol·L-1]得x=0.41b mol·L-1
a(M)=(0.41b/b)×100%=41%16.答案: D【解析】本题中影响反应速率的因素有浓度和温度。A与C浓度相同,从温度可知反应速率是A<C;B与D浓度相同,从温度可知反应速率是B<D;下面比较C与D项:二者温度相同,比较浓度:  c(Na2S2O3):5×0.1/20(C项)<5×0.2/20(D项);  c(H2SO4): 10×0.1/20(C项) = 5×0.2/20(D项)。  故D项的反应速率大于C项,选D。17.答案: D【解析】从表中数据看,①④中CH3COCH3、HCl的浓度是相同的,而④中Br2比①中的大,所得结果,时间变长,即速率变慢了,D项错。其他选项依次找出表中两组相同的数据,看一变量对另一变量的影响即可。【考点分析】此题考查了在有机化学反应中影响化学反应速率的相关知识。(知识点考察单一,难度提升)18.答案: D 【解析】B项中,如果是在恒容时通入惰性气体,虽增大了体系的总压强,但反应混合物的浓度未变,反应速率不变,所以B项错。19.答案: A【解析】不管是吸热反应还是放热反应,温度升高正逆反应速率均加快,温度降低正逆反应速率均减慢,A项错。催化剂可同等程度的提高正逆反应速率,但B项中没提及逆反应速率,所以B项正确。20.答案: (1);
0.015 mol/(L·min)。 (2)①CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等;②CO(或CO2)的质量不再改变;③CO(或CO2)的物质的量浓度不再改变; 等等(合理即给分)  (3) b。  (4)Al(OH)3H++AlO2-
盐酸(合理即给分)。  【解析】(1) 3CO(g) ~ 2Fe(s)  3 mol
2×56 g  0.3 mol
11.2 g  v (CO) == 0.015 mol/(L·min)(2)可逆反应达平衡时的特征有二:一是v (正) = v (逆);二是各物质的"量"不再随时间的变化而增减,其中"量"包含质量、物质的量、物质的量浓度、质量分数等;固体的量多少虽不影响化学平衡,但平衡时,固体的量也不会增减,所以在不加入物质的情况下,固体的量是否增减也可作为判断平衡状态的依据;此反应也可用气体密度是否变化来判断平衡状态,但不是本题所设问的;对前后体积变化的可逆反应还可用压强是否变化来判断是否平衡;若反应中含有有色气体,还可通过气体的颜色变化来判断。(3)温度升高,反应速率增大,排除c项;由于此反应条件下不是可逆反应,排除d项;由于反应是在引燃(高于273 K)时才反应,所以曲线不会从0点开始,排除a项。(4)Al(OH)3是两性氢氧化物,其电离方程式为:(碱式电离)Al3++3OH-Al(OH)3H++AlO2-
+H2O(酸式电离),从上可知,欲使Al3+浓度增大(平衡左移),可加入强酸(盐酸、硫酸等)。 21答案:(1)  (2)8×10-6 mol·L-1·s-1。
(3)H2O2在温度过高时迅速分解。  (4)反应不能进行。  (5)在溶液中加入碱溶液,使溶液的pH大于或等于10。【解析】(2)根据实验①中曲线,在50 s ~150 s内,v (p-CP) = (1.2×10-3 mol·L-1-0.4×10-3 mol·L-1)/100 s = 8×10-6 mol·L-1·s-1。  (3)题中条件(从所用试剂H2O2的角度分析)为解题指明了方向。(4)题中只要求回答结论,而不要求原因分析,降低了难度。可能原因是当溶液pH增大时,Fe2+被沉淀了,不利于该反应的进行。(5)从(3)、(4)知,使该反应减慢可用二种方法:一是温度过高,二是pH≥10。方法一不易操作,且不能迅速停止,方法二易于操作,且能迅速停止。22.答案: C 【解析】题中有一明显的错误,就是C选项中平衡常数增大,增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识,关键是根据表中数据(0.1-0.05):(0.2-0.05):(0.1-0) = 1:3:2可推导出:X+3Y2Z。23.答案: C。【解析】该反应为气体计量数减小的放热反应。升温,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平衡常数减小,同时,CO的转化率减小,故A项、B项都错;平衡常数只与温度有关,与物质的量无关,C项正确;增加氮气的物质的量,平衡逆向移动,NO的转化率减小,D项错。24.答案: BC 【解析】由图可知,随温度升高,c(I3-
)浓度减小,平衡逆向移动,说明正反应放热,即?H<0,A项错。同理可推出,升温,K值减小,即K1>K2,B项正确。D点没有平衡,c(I3- )偏小(要向A点移动),即反应要向右进行,所以此时v (正)>v (逆),C项正确。由图知,c(I3- ):状态A>状态B,则c(I2)为:状态A<状态B,所以D项错。25.答案:B 【解析】A项,6min时反应达平衡,但反应未停止,故错;B项,X的平衡转化率为:(1-0.15)/1 = 0.85,正确。C项,?H<0,正反应方向为放热,升温,平衡逆向移动,X的转化率减小,故C项错;D项,温度变化对正、逆反应速率的影响都不是同等倍数变化,故错。26.答案: C 【解析】本题考查化学平衡移动的有关知识。固定温度条件(比如取100 ℃)讨论气体体积变化对Y浓度的影响:当体积扩大1倍时(压强减小),若平衡不移动则c(Y) = 0.5 mol/L,而实际上为0.75 mol/L,大于0.5 mol/L,这表明平衡是向右移动的,即减小压强平衡右移,这说明正反应是一个体积扩大的反应,m<n,A错、C正确。固定体积(如1体积)讨论温度变化对Y浓度的影响,知温度越高,Y浓度越大,说明升高温度平衡正移,正反应是吸热反应,B、D错。【解法指导】本题所给数据中,有二个影响Y浓度的条件,分析时可固定一个条件,讨论另一个条件对Y浓度的影响--定一讨论法。27.答案:C 【解析】据平衡移动原理,增大反应物(CO)的浓度,平衡右移,增大生成物(O2)的浓度,平衡左移,所以B项、D项正确。C项,据题意知:K = 220 =,人智力受损时 = 0.02,此时 = 0.02/220 = 9×10-5,C项错。28.答案: D 【解析】结合图像考查外界条件改变对各可逆反应平衡的影响。A中加入CH3COONa,溶液中CH3COO-离子增多,平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大;B中实际反应为Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3,故改变KCl的浓度对平衡几乎无影响;C中由于是恒温恒压,通入Ar会导致反应物浓度减小,平衡会逆向移动;D中反应正向为吸热反应,故升温可以使平衡正向移动,即使CH3OCH3的转化率增大。故答案是D。29.答案:C 【解析】高温区,向右反应,生成的TaI4气体流向低温区;低温区,向左反应,TaI4气体生成TaS2固体;一段时间后,杂质留在高温区,TaS2在低温区,从而达到分离效果。不同温度下反应的方向不同,TaI4的量与温度高低有关并非保持不变,A错误。因为是在同一密闭系统中,从质量守恒定律可知:I2的量不可能不断减少,而是充当一个"搬运工"的角色,将TaS2从高温区转移到低温区,B错误、C正确。平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成正比,D错误。30.答案:C 【解析】在相同条件下,甲、乙容器中达平衡时是等效平衡,欲使HI的平衡浓度甲>乙,能使用的方法有:①变温:若二者都变化同等温度,必仍是等效平衡(A项错),可让甲降温使平衡右移(C项对)。②变压(不改变物料):压缩甲,虽平衡不移动,但c(HI)必增大,但该题是容器固定,所以此法不通。③改变物料:B项中,充入惰性气体,因容器固定,对各物的浓度没影响,对平衡也没影响,此法不通;若只甲中增加物料(任意一种物质),不论平衡向哪方移动,平衡时c(HI)必比原平衡大,可达目的;但D项中,甲、乙均增加物料,且二者增量相同,又因反应中H2与I2的系数相同,所以甲与乙增量的功效相同,新平衡后的c(HI)仍相同,不符题意。31.答案: BD【解析】其全过程应该如图D:开始时,主反应向右,NO2%减小;达平衡时,NO2%最小;接着升温,主反应向左,NO2%增大。所以D图正确。但因起始温度不同,反应相同时间后,有可能已达到平衡状态。此时,测定体系中NO2%与升温的关系,就出现了图D中的右半部,所以B图也正确。32.答案: (1)。  (2)X(g)+2Y(g)2Z(g)   (3)v (Z) == 0.083 mol/(L·min)  (4)45%。  (5)升高温度;
加入催化剂;
增大压强。  【解析】有关化学平衡的计算,大多情况下,找出三种浓度(或量)是进行各种计算的前提。  根据题意,有:aX + bY
0.9  (2)根据转化的物质的量比(1:2:2)等于计量数比,可得相应的化学方程式:X+2Y2Z。  (4)从三种量可知:?(X) = 0.45 mol/1.00 mol = 45%。(5)从达平衡的时间长短来考虑,通常是:催化剂<温度<浓度(或压强),所以先达平衡的2应该是催化剂,1可能是温度、3可能是压强。再从平衡移动的角度考虑,来进一步验证:催化剂对平衡没影响,所以以2为参照对象;加压,平衡右移,n(Z)增大(比2大),所以确定3是压强的影响;升温,因正向放热,使平衡左移,n(Z)减小(比2小),所以确定1是温度的影响。33.答案: (1)<。
(2) 1.88×10-4 mol/(L·s)。
(4)C、D。  (5)①II:280、1.20×10-3、5.80×10-3    III:1.2×10-3 、5.80×10-3。  ②。【解析】(1)自发反应,通常为放热反应,即?H小于0。(2)v(N2) == = 1.88×10-4 mol/(L·s)。(3)从中数据知,在第4s、5s时为平衡状态:
2NO+2CO = 2CO2+N2
c(始)/(×10-4 mol·L-1)
0c(转)/(×10-4 mol·L-1)
4.5c(平)/(×10-4 mol·L-1)
4.5K === 5000。(4)催化剂不影响平衡的移动,A项错。该反应放热,故降温平衡正向移动,NO转化率增大,B项错,C项正确。缩小体积,即增大压强,平衡向体积减小的方向运动,即正向移动,D项正确。(5)本题为实验探究题,目的是研究温度和催化剂的比表面积对反应速率的影响,所以在实验时应保持NO、CO的初始浓度不变,让温度、比表面积其中一个量变化,因此可确定II中温度为280 ℃。绘图时,要注意达平衡的时间、平衡浓度的相对大小:II与I温度相同,平衡不移动,平衡浓度相同,但催化剂比表面积增大,达平衡时间短;III与II的催化剂比表面积相同,温度升高,不仅达平衡时间缩短,也也平衡向左移动,使NO的平衡浓度也增大。实质I、II研究是催化剂的比表面积对速率的影响,II、III研究是温度对速率的影响。34.答案: (1)BC。
(2)-1224.96 (3)根据题意知平衡时:c(N2O4) = 0.0120 mol·L-1;c(NO2) = 0.0300 mol·L-1  K === 13.3
答:平衡常数为13.3。 (4)由(3)可知,在17 ℃、1.01×105 Pa达到平衡时,1.00 L混合气体中: n(N2O4) = c(N2O4)×V = 0.0120 mol·L-1×1.00 L = 0.0120 mol。 n(NO2) = c(NO2)×V = 0.0300 mol·L-1×1.00 L = 0.0300 mol。 则n(NO2)总 = n(NO2)+2×n(N2O4) = 0.0540 mol 由Cu+4HNO3 = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O可得 m(Cu) = ×64 g·mol-1 = 1.73 g 答:理论上至少需消耗Cu 1.73 g.【解析】(1)由于正反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,提高NO2的转化率。若增加NO2的浓度,可以利用"虚拟容器法"判断:将加入的NO2先建立一下与原平衡等效的平衡,再合并,相当于体积减小,压强增大,平衡向正反应移动,NO2转化率提高。(2)1.00 g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14 kJ的热量,则2 mol即64 g N2H4(l)反应放出热量1224.96 kJ。???????? 永久免费组卷搜题网 永久免费组卷搜题网
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