高三一轮复习各地考题汇编化学反应速率化学平衡3非课改区1.docx
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高三一轮复习各地考题汇编化学反应速率化学平衡3非课改区1
高三一轮复习各地考题汇编:
化学反应速率、化学平衡(3)(非课改区)
1.可逆反应aA(s)+bB(g)
cC(g)+dD(g),反应过程中,当其它条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如右图,下列叙述正确的是[BC]
A.达到平衡后,加入催化剂则C%增大
B.达到平衡后,若升高温度,平衡向左移动
C.化学方程式中b D.达平衡后,增加A的量,有利于平衡向右移动 2.(10分)2008年9月24日,国家重点工程——川维20万吨合成氨项目顺利实现中间交接。 合成氨是生产尿素、磷酸铵、硝酸铵等化学肥料的主要原料,工业生产过程是以天然气或煤炭等为原料通过水蒸气重整工艺制得氢气,然后在一定条件下与氮气进行合成制得合成氨。 ⑴已知合成氨反应的热化学方程式如下: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4KJ/mol ①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如上图所示。 图中t2起平衡移动的条件可能是。 其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是。 ②温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50﹪。 则反应的平衡常数为(用带a的代数式表示) ⑵科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。 曾有实验报道: 在常温、常压、光照条件下,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、压力1.0×105Pa、反应时间3h): 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)△H1=+765.2kJ·mol-1 回答下列问题: ①试在答题纸对应的图像中用虚线表示在上述反应中使用催化剂后能量的变化情况。 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: 。 答案 ⑴①增大压强t3~t4② ⑵①如图②适当增大压强,研究新催化剂 3.在恒压密闭容器M(如图Ⅰ)和恒容密闭容器N(如图Ⅱ)中,分别加入amolA和amolB,起始时两容器体积均为VL,发生如下反应并达到化学平衡状态: 2A(? )+B(? )xC(g)ΔH<0 平衡时M中A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4。 下列判断正确的是【BC】 A.x=4 B.若N中气体的密度如图Ⅲ所示,则A、B有一种是气态 C.若A为气体,B为非气体,则平衡时M、N中C的物质的量相等 D.若A、B均为气体,平衡时M中A的转化率小于N中A的转化率 4.(10分)工业上制备H2的一种重要方法是: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H=QkJ·mol―1。 已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。 若在一固定的密闭容器中,850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表: t/min CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 0 0.200 0.300 0 0 2 0.138 0.238 0.062 0.062 3 c1 c2 c3 c4 4 c1 c2 c3 c4 已知: 850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题: (1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是。 A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度 B.反应容器内的压强不发生变化 C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变 D.氢气的生成速率等于水的消耗速率 (2)Q0(填“>”、“=”或“<”)。 (3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)上表中c2为mol·L=1,CO(g)的转化率为。 答案 (10分) (1)C(2分) (2)<(2分)(3)不变(2分)(4)0.1860%(各2分) 5.(9分)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇: , (1)写出反应①的平衡常数表达式K=▲ (2)条件相同时,反应①与反应②相比,转化程度更大的是▲。 以CO2为原料合成乙醇的优点是▲。 (写出一点即可) (3)在一定压强下,测得反应①的实验数据如下表: 根据表中数据分析: ①温度升高,K值▲(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②提高氢碳比 对生成乙醇▲(填“不利”或“有利”) (4)在右图的坐标中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响。 图中 横坐标的含义是▲, 纵坐标含义是▲ 。 答案 )第 (1)小题2分,其余每空1分,共9分。 (2)反应②废弃物利用,有利于环保(合理即可) (3)①减小,②有利 (4)压强,C02(或H2)的百分含量(图I);或: 压强,乙醇的质量分数,图II。 (答案合理即可) 6.已知可逆反应: M(g)+N(g) P(g)+Q(g);△H>0, 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)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·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)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=。 (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为: c(M)=c(N)=bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为。 N2O2—是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注. (1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是。 (2)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g);ΔH>0 ①反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将(填“增大”、“减小”、“不变”)。 ②下表为反应在T1温度下的部分实验数据: t/s 0 500 1000 e(N2O5)/mol·L-1 5.00 3.52 2.48 则500s内N2O5的分解速率为。 ③在T3温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol·L-1,则T2T1。 (3)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的区生成,其电极反应式为。 答案 (1) -NO2。 (2)①不变 ②0.00296mol·L-1·s-1 ③“<”或“小于” (3)阴极;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H 7.根据下列有关图象,判断下列说法不正确的是【AB】 A.由图象Ⅰ可知,该反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的△H<0 B.由图象Ⅱ可知,该反应在t5阶段NH3体积分数最大 C.图象Ⅲ是在10L容器中850℃时反应,由图可知到4min时,反应放出51.6kJ的热量 D.由图象Ⅳ可知,相同条件下起始时投入0.3mol/LX、0.1mol/LY和0.4mol/LZ反应,达到平衡后,Z的 8. (1)已知可逆反应: M(g)+N(g) P(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题: ①若要增大M的转化率,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为 A、加入一定量MB、加入一定量NC、反应温度升高 D、缩小容器体积E、加入某物质作催化剂F、分离出一定量P ②在某温度下,反应物的起始浓度分别为: c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为。 ③若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为: c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=mol·L-1。 (2)随着科学技术的进步,人们研制出了多种类型的甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求。 ①有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是 A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ/mol B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-192.9kJ/mol 由上述方程式可知,CH3OH的燃烧热(填“大于”、“等于”或“小于”)192.9kJ/mol。 已知水的气化热为44kJ/mol,则氢气燃烧热的热化学方程式为 。 ②下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。 甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为: 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。 则c电极是(填“正极”或“负极”),c电极上发生的电极反应是。 答案 (1)①BCF。 ②25%。 ③6。 (2)①大于;H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-124.6kJ/mol ②负极;CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 9.(12分) (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示______________,K值大小与温度的关系是: 温度升高,K值______________。 (填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。 (2)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)+Q(Q>0) CO和H2O浓度变化如右图,则0~4min的平均反应速率v(CO)=______mol/(L·min) (3)t℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如右表。 ①表中3min~4min之间反应处于_________状态; C1数值________0.08mol/L(填大于、小于或等于)。 ②反应在4min~5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选), 表中5min—6min之间数值发生变化,可能的原因是________(单选)。 A增加水蒸气B降低温度 C使用催化剂D增加氢气浓度 答案 . (1)可逆反应进行的程度越大可能增大也可能减小 (2)0.03 (3)平衡大于da 10.下列叙述,能肯定判断某化学平衡发生移动的是【D】 A.混合物中各组分的浓度改变B.混合物中各组分的含量改变 C.正、逆反应速率改变D.反应物的转化率改变 11.在恒压密闭容器M(如图Ⅰ)和恒容密闭容器N(如图Ⅱ)中,分别加入amolA和amolB,起始时两容器体积均为VL,发生如下反应并达到化学平衡状态: 2A(? )+B(? )xC(g)ΔH<0 平衡时M中A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4。 下列判断正确的是【C】 A.x=4 B.若N中气体的密度如图Ⅲ所示,则A、B有一种是气态 C.若A为气体,B为非气体,则平衡时M、N中C的物质的量相等 D.若A、B均为气体,平衡时M中A的转化率小于N中A的转化率 12.竖炉冶铁工艺流程如图,使天然气产生部分氧化,并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g),催化反应室发生的反应为: CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)∆H1=+216kJ/mol;CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)∆H2=+260kJ/mol(不考虑其他平衡的存在),下列说法正确的是【A】 A.增大催化反应室的压强,甲烷的转化率减小 B.催化室需维持在550~750℃,目的仅是提高CH4转化的速率 C.设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应 D.若催化反应室中,达到平衡时,容器中n(CH4)=amol,n(CO)=bmol,n(H2)=cmol,则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+(b+c)/4 13.(8分)汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和 O2的反应: N2(g)+O2(g) 2NO(g),是导 致汽车尾气中含有NO的原因之一。 某同学为控 制污染,对该反应进行研究。 (1)右图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的 NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化 的图像,根据图像判断反应N2(g)+O2(g) 2NO(g) 为(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则2000℃时该反应的平衡常数K=。 该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol,则达到平衡后N2的转化率为。 (3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。 净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。 写出上述变化中的总化学反应方程式: 。 答案 .(8分)⑴吸热⑵ (0.11)14.3%⑶2NO+O2+4CO 4CO2+N2 14.(8分)有甲乙两个容积均为1L的密闭容器,在控制两容器的温度相同且恒定的情况下进行反应: 2A(g)+B(g) xC(g),①向甲中通入4molA、2molB,达平衡时测得其中C的体积分数为40%;②向乙中通入1molA、0.5molB和3molC,平衡时测得C的体积分数为W%。 试回答: (1)甲平衡时A的体积分数为; (2)若乙W%=40%,且建立平衡的过程中乙压强有变化,则x=,乙中建立平衡时压强的变化为(填“递增”或“递减”)。 (3)若乙W%=40%,且平衡时甲、乙压强不同,则x=,平衡时甲的压强乙的压强(填“大于”或“小于”),乙平衡时c(A)平=。 (4)若x=4,则W%40%(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);平衡时乙中的c(A)甲中的c(A)。 答案 (8分) (1)40%; (2)2、递增;(3)3、大于、1.8mol/L;(4)大于、小于(每空1分,共8分) 15.(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0.050molSO2(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。 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平衡转化率的有(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G移出氧气 (3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料,反应的化学方程式为 。 (4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于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。 答案: (1)1.6×103L/mol80%(计算过程略) (2)B、C (3)SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3 (4)抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+ 16.(8分)在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2molA和1molB,发生如下反应: 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s),反应达到平衡时C的浓度为1.2mol/L。 (1)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L的是_________(用序号填空) ①4molA+2molB②3molC+1molD+lmolB ③3molC+2molD④1.6molA+0.8molB+0.6molC (3)某温度下,向容器中加入3molC和0.8mo1D,反应达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L,则容器的容积V应大于_________L,小于________L 答案: (1)吸热 (2)③(3)0.52.5(4)
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