2012新題分類匯編G 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(高考真題+模擬新題)

1、G單元化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡G1化學(xué)反應(yīng)速率28D4 J4G12011·安徽卷 地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻(xiàn)報道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)因素對脫氮速率的影響。 (1)實驗前：先用0.1 mol·L1H2SO4洗滌Fe粉，其目的是_，然后用蒸餾水洗滌至中性；將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5；為防止空氣中的O2對脫氮的影響，應(yīng)向KNO3溶液中通入_(寫化學(xué)式)。圖119(2)圖119表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中，測出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請

2、根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應(yīng)的離子方程式 _ 。t1時刻后，該反應(yīng)仍在進(jìn)行，溶液中NH的濃度在增大，F(xiàn)e2的濃度卻沒有增大，可能的原因是_。(3)該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：溶液的pH；假設(shè)二：_；假設(shè)二：_；(4)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，寫出實驗步驟及結(jié)論。 (已知：溶液中的NO濃度可用離子色譜儀測定)實驗步驟及結(jié)論：28D4 J4G1(1)去除鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì)N2(2)4Fe10HNO=Fe2NH3H2O生成的Fe2水解(或和溶液中OH結(jié)合)(3)溫度鐵粉顆粒大小(4)實驗步驟及結(jié)論：分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試

3、管中；調(diào)節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同，并通入N2；分別向上述溶液種加入足量的同種鐵粉；用離子色譜儀測定相同反應(yīng)時間時各溶液中的NO的濃度；若pH不同的KNO3溶液中，測出NO濃度不同，表明pH對脫氮速率有影響，否則無影響。【解析】 (1)先用稀硫酸洗滌Fe粉的目的是除去鐵粉中氧化物雜質(zhì)；為防止空氣中的氧氣對脫氮的影響，應(yīng)向KNO3溶液中通入N2。(2)由圖可知從0到t1時刻N(yùn)H、Fe2的物質(zhì)的量濃度在不斷增大，H、NO的物質(zhì)的量濃度不斷減小，因此離子方程式為：4FeNO10H=4Fe2NH3H2O；t1時刻后，F(xiàn)e2發(fā)生水解(或與溶液中的OH結(jié)合)，導(dǎo)致反應(yīng)雖然繼續(xù)進(jìn)行，但Fe2的濃度卻不增加。

4、(3)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件推斷，影響脫氮的因素除了溶液的pH外，可能有溶液的溫度、鐵粉顆粒大小等；(4)本小題為開放性試題，合理即可，示例見答案。G2化學(xué)平衡及勒夏特列原理化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向(課標(biāo)中必須有)9.G22011·安徽卷 電鍍廢液中Cr2O可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4)：Cr2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H< 0該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列示意圖正確的是()圖149G2【解析】 A該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，故A正確；隨溶液pH的升高，溶液中增加的OH不斷消耗

5、H，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物Cr2O的轉(zhuǎn)化率不斷增大，故B錯誤；對于任何反應(yīng)升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，故C錯誤；增大一種反應(yīng)物濃度可以增大另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，因此，隨著Pb2物質(zhì)的量濃度的增大，Cr2O的物質(zhì)的量應(yīng)不斷減小，故D錯誤。12G2G32011·北京卷 已知反應(yīng)：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分別在0 和20 下，測得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系曲線(Yt)如圖所示。下列說法正確的是()圖0Ab代表0 下CH3COCH3的Yt曲線B反應(yīng)進(jìn)行到20 min末，CH3COCH3的>1C升高溫度可縮短反

6、應(yīng)達(dá)平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D從Y0到Y(jié)0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的112G2G3【解析】 D溫度越高反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡越早，b早達(dá)到平衡，表示b為20 下的曲線，A項錯誤；從圖象易知，20 min時b曲線反應(yīng)速率快，即20 下反應(yīng)速率快，B項錯誤；由圖示可知溫度越高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)越小，即平衡轉(zhuǎn)化率越低，C項錯誤；由圖示，66 min時兩個溫度下轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)相同，則生成的CH3COCH2COH(CH3)2物質(zhì)的量相同，D項正確。圖012G22011·福建卷 25 時，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s)Pb2(aq)S

7、n2(aq)Pb(s)，體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2)增大B往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2)變小C升高溫度，平衡體系中c(Pb2)增大，說明該反應(yīng)H>0D25 時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.212G2【解析】 D由于加入的固體Pb，對反應(yīng)物和生成物的濃度都不會產(chǎn)生影響，平衡不會發(fā)生移動，故A項錯誤；加入Sn(NO3)2后Sn2濃度增大，平衡向左移動，c(Pb2)應(yīng)增大，故B項錯誤。升高溫度，平衡體系中c(Pb2)增大說明平衡逆向移動，即逆向為吸熱方向、正向為放熱方向，該反應(yīng)H<0，故

8、C項錯誤；依據(jù)平衡常數(shù)計算公式K可求得，此條件下該反應(yīng)平衡常數(shù)為2.2，故D項正確。15D2G22011·海南化學(xué)卷 氯氣在298 K、100 kPa時，在1 L水中可溶解0.09 mol，實驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應(yīng)。請回答下列問題：(1)該反應(yīng)的離子方程式為_；(2)估算該反應(yīng)的平衡常數(shù)_(列式計算)；(3)在上述平衡體系中加入少量NaOH固體，平衡將向_移動；(4)如果增大氯氣的壓強(qiáng)，氯氣在水中的溶解度將_(填“增大”“減小”或“不變”)，平衡將向_移動。15D2G2(1)Cl2H2OHClHClO(2)K4.5×104mol2·L2(3)正反

9、應(yīng)方向(4)增大正反應(yīng)方向【解析】 (1)氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸為弱酸，不能拆寫，離子方程式為：Cl2H2OHClHClO；(2)由信息和氯氣與水反應(yīng)的離子方程式可求得剩余的c(Cl2)0.06 mol·L1，生成的c(H)0.03 mol·L1、c(Cl)0.03 mol·L1、c(HClO)0.03 mol·L1，K，得K4.5×104mol2·L2(3)加入少量NaOH固體，將中和H使得氫離子的濃度降低，平衡將向正反應(yīng)方向移動。(4)由氣體的溶解度隨著壓強(qiáng)的增大而增大，可知增大壓強(qiáng)平衡將向正反應(yīng)方向移動，氯氣的溶解度增大。27

10、.F5G22011·課標(biāo)全國卷 科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱H分別為285.8 kJ·mol1、283.0 kJ·mol1和726.5 kJ·mol1。請回答下列問題：(1)用太陽能分解10 mol水消耗的能量是_kJ；(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_；(3)在容積為2 L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考察溫度對反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如圖所示(注：T1、T2均大于300

11、)；圖112下列說法正確的是_(填序號)溫度為T1時，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v(CH3OH) mol·L1·min1該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小該反應(yīng)為放熱反應(yīng)處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時增大(4)在T1溫度時，將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為_；(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為_、正極的反應(yīng)式為_。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1 kJ，則該燃料電池的理論效率為_

12、。(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)27F5G2(1)2858(2)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5 kJ·mol1(3)(4)1(5)CH3OHH2O=CO26H6eO26H6e=3H2O96.6%【解析】 (1)H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol1，則分解10 mol H2O消耗能量為285.8 kJ·mol1×10 mol2858 kJ。(2)CO(g)和CH3OH(l)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ·mol

13、1CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.5 kJ·mol1得CH3OH(l)不完全燃燒的熱化學(xué)方程式：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H443.5 kJ·mol1。(3)溫度為T1時，從反應(yīng)到平衡，生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)mol·L1·min1，錯；由圖象看出T1時反應(yīng)達(dá)平衡生成甲醇的物質(zhì)的量大于T2時，可知T1時反應(yīng)限度大，平衡常數(shù)也大，錯；溫度為T2時反應(yīng)先達(dá)到平衡，則T2T1，但T2時反應(yīng)達(dá)到平衡生成的甲醇的物質(zhì)的量比T1小，說明升高溫度不利于甲醇生成，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，正確；A點(diǎn)的反應(yīng)體系

14、從T1變到T2，即升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，正確。(4)CO23H2=CH3OHH2On 1 2 2則容器內(nèi)平衡壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為： 1。(5)甲醇燃料電池中甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極電極方程式為CH3OHH2O=CO26H6e，正極電極方程式為O26H6e=3H2O。該燃料電池的理論效率為×100%96.6%。28.F2、G22011·山東卷 研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。利用反應(yīng)6NO2 8NH37N212H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是

15、_L。(2)已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJ·mol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H113.0 kJ·mol1則反應(yīng)NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)的H_kJ·mol1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。a體系壓強(qiáng)保持不變b混合氣體顏色保持不變cSO3和NO的體積比保持不變d每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體積比為16，則平衡常數(shù)K_。圖114(3)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)2H

16、2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖114所示。該反應(yīng)H_0(填“>”或“ <”)。實際生產(chǎn)條件控制在250、1.3×104 kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是_。28F2、G2(1)3NO2H2O=2HNO3NO6.72(2)41.8b2.67或(3)<在1.3×104 kPa下，CO轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強(qiáng)CO轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失【解析】 (1)NO2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2H2O=2HNO3NO。分析題給化學(xué)方程式可知，1 mol NO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移4 mol電子，故轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時消耗

17、NO2的物質(zhì)的量為0.3 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72 L。(2)將第一個熱化學(xué)方程式減去第二個熱化學(xué)方程式并除2得，NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H41.8 kJ·mol1。該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，反應(yīng)過程中體系壓強(qiáng)為恒量，a不能；混合氣體顏色保持不變，即NO2的濃度保持不變，b能；SO3和NO的體積比恒為11，c不能；SO3的消耗速率和NO2的生成速率均是逆反應(yīng)速率，故d不能。NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)起始量(mol) 1 2 0 0變化量(mol) x x x x平衡量(mol) 1x 2x x x則有，解得x0.8，K。(3

18、)分析圖象可知，溫度越高CO的平衡轉(zhuǎn)化率越低，說明升高溫度平衡向左移動，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H0。29.F5、G2、O12011·四川卷 開發(fā)氫能是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的需要。硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H2SO4，又能制H2。請回答下列問題：(1)已知1 g FeS2完全燃燒放出7.1 kJ熱量，F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為_。(3)用化學(xué)平衡移動的原理分析，在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是_。(4)用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH表示)，NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶

19、液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應(yīng)為：NiO(OH)MHNi(OH)2M電池放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。充電完成時，Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O2，O2擴(kuò)散到另一個電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時，陰極的電極反應(yīng)式為_。29F5、G2、O1【答案】 (1)4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)8SO2(g)；H3408 kJ/mol(2)2H2OSO2=H2SO4H2(3)減小H2濃度，使HI分解平衡正向移動，提高HI的分解率(4)MHOHe=MH2O2H2OO24e=4OH【解

20、析】 該工藝過程的原理是：SO2I22H2O=H2SO42HI，2HIH2I2。則總反應(yīng)式為，即2H2OSO2=H2SO4H2。(4)蓄電池放電時是原電池、充電時是電解池。只要記清原電池中“負(fù)氧化、正還原”，電解池中“陽氧化、陰還原”的規(guī)律，在寫電極反應(yīng)式時先弄清楚是原電池還是電解池，然后將給出的總反應(yīng)拆成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個半反應(yīng)按需選取即可。中陰極的電極反應(yīng)有兩個，第一階段是充電時的反應(yīng)式，由中的方法不難確定為MH2Oe=MHOH，第二階段為吸收氧氣的電解反應(yīng)式，由題意氧氣在陰極被還原，結(jié)合該蓄電池中電解質(zhì)溶液顯堿性可知氧氣被還原為OH，所以其電極方程式為：2H2OO24e=4OH。10

21、.F4G22011·天津卷 工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。方法1：還原沉淀法該法的工藝流程為CrOCr2OCr3Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO(黃色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡體系的pH2，該溶液顯_色。(2)能說明第步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_。aCr2O和CrO的濃度相同b2v(Cr2O)v(CrO)c溶液的顏色不變(3)第步中，還原1 mol Cr2O離子，需要_mol的FeSO4·7H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s

22、)Cr3(aq)3OH(aq)常溫下，Cr(OH)3的溶度積Kspc(Cr3)·c3(OH)1032，要使c(Cr3)降至105mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至_。方法2：電解法該法用Fe做電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe做電極的原因為_。(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)_。溶液中同時生成的沉淀還有_。10F4G2(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)陽極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，提供還原劑Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)3【解析】 (1)溶液pH2時，溶液中c(H)濃度較大，平衡正向移動，

23、故溶液顯橙色。(2)a項，由于反應(yīng)平衡常數(shù)未知，故反應(yīng)進(jìn)行的程度也未知，當(dāng)兩者濃度相等時，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡；b項，沒有指明這些物質(zhì)的反應(yīng)速率代表正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，也不能說明一定達(dá)到平衡；c項，當(dāng)溶液的顏色不變時，說明體系中各微粒濃度都不再改變，故達(dá)到平衡狀態(tài)。(3)結(jié)合關(guān)系式Cr2O2Cr36e、Fe2Fe3e，根據(jù)電子守恒可知Cr2O6Fe2，故需要6 mol FeSO4·7H2O。(4)因為c(OH)109mol·L1，故c(H)105mol·L1，pH5。(5)當(dāng)用鐵作電極時，陽極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，生成的Fe2具有還原性，將Cr2O還原為Cr3，從

24、而生成Cr(OH)3沉淀，因而鐵作電極是為了生成還原劑Fe2。(6)在陰極上只能是H得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，隨著電極附近c(diǎn)(H)減小，使得溶液中c(OH)c(H)，溶液顯堿性；同時，陽極上生成的Fe2被Cr2O氧化為Fe3，隨著堿性的增強(qiáng)而生成Fe(OH)3沉淀下來。10G2G32011·重慶卷 一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖0的是()圖0ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)；H<0BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)；H>0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)；H&

25、gt;0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；H<010G2G32011·重慶卷 【解析】 A左邊圖象是溫度與時間的圖象，在拐點(diǎn)之前可以判斷斜率較大的T2對應(yīng)的反應(yīng)速率快，因此溫度較高，即T2>T1，拐點(diǎn)之后，T2溫度下達(dá)到平衡時，水蒸氣的含量較少，因此確定升高溫度，平衡逆向移動，即此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，排除B、C。右邊圖象為壓強(qiáng)與時間的圖象，拐點(diǎn)前可判斷p1>p2，拐點(diǎn)后可判斷增大壓強(qiáng)平衡正向移動，確定此反應(yīng)生成物的氣體的物質(zhì)的量之和小于反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量之和，排除D。G3速率、平衡圖像12G2G32011·

26、;北京卷 已知反應(yīng)：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分別在0 和20 下，測得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系曲線(Yt)如圖所示。下列說法正確的是()圖0Ab代表0 下CH3COCH3的Yt曲線B反應(yīng)進(jìn)行到20 min末，CH3COCH3的>1C升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D從Y0到Y(jié)0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的112G2G3【解析】 D溫度越高反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡越早，b早達(dá)到平衡，表示b為20 下的曲線，A項錯誤；從圖象易知，20 min時b曲線反應(yīng)速率快，即20 下反應(yīng)速率快，B項錯誤；

27、由圖示可知溫度越高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)越小，即平衡轉(zhuǎn)化率越低，C項錯誤；由圖示，66 min時兩個溫度下轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)相同，則生成的CH3COCH2COH(CH3)2物質(zhì)的量相同，D項正確。31G3G4F22011·廣東卷 利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑(，)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖0所示。圖0(1)在030小時內(nèi)，CH4的平均生成速率v、v和v從大到小的順序為_；反應(yīng)開始后的12小時內(nèi)，在第_種催化劑作用下，收集的CH4最多。(2)將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)=CO

28、(g)3H2(g)。該反應(yīng)的H206 kJ·mol1。畫出反應(yīng)過程中體系能量變化圖(進(jìn)行必要標(biāo)注)。將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密閉反應(yīng)器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K27，此時測得CO的物質(zhì)的量為0.10 mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJ·mol1。寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式_。31G3G4F2(1)vvv(2)設(shè)CH4的初始物質(zhì)的量為x mol，則CH4(g) H2O(g)CO(g) 3H2(g)初始濃度/mol·L1 平衡濃

29、度/mol·L1 K27解得：x0.11轉(zhuǎn)化率×100%91%(3)CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)2O2(g)H1008 kJ·mol1【解析】 (1)030小時內(nèi)，CH4的平均速率，由圖可知，30小時內(nèi)CH4的產(chǎn)量，即速率關(guān)系為；前12小時第種催化劑作用下，收集的CH4最多。(2)該反應(yīng)中，CH4的用量越多，放出的熱量越多，成正比例關(guān)系。假設(shè)CH4和H2O的起始量均為x mol，結(jié)合平衡時n(CO)0.10 mol，有：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) x x 0 0 0.10 0.10 0.10 0.30 x0.10 x0.

30、10 0.10 0.30結(jié)合K27，解得x0.11 mol·L1，CH4的轉(zhuǎn)化率×100%91%。(3)由已知反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206 kJ·mol1；CH4(g)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(g)H802 kJ·mol1；式得熱化學(xué)反應(yīng)方程式：CO2(g)3H2O(g)=2O2(g)CO(g)3H2(g)H1008 kJ·mol1。28G32011·全國卷 反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)(H<0)在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件，在、階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如下圖所

31、示：圖110回答問題：(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式中，abc為_；(2)A的平均反應(yīng)速率v(A)、v(A)、v(A)從大到小排列次序為_；(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率(B)、(B)、(B)中最小的是_，其值是_；(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向是_，采取的措施是_；(5)比較第階段反應(yīng)溫度(T2)和第階段反應(yīng)溫度(T3)的高低：T2_T3(填“>”“<”“”)，判斷的理由是_；(6)達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定10 min后達(dá)到新的平衡，請在下圖中用曲線表示第階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時間變化的趨勢(曲線上必須標(biāo)出A、B、C)圖11128G3(1)132(2)v(A)

32、、v(A)、v(A)(3)(B)0.19(19%)(4)向正反應(yīng)方向從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C(5)>此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(6)(注：只要曲線能表示出平衡向逆反應(yīng)移動及各物質(zhì)濃度的相對變化比例即可)【解析】 (1)第階段A、B、C的物質(zhì)的量濃度變化值分別為(減少)1.0 mol/L、(減少)3.0 mol/L、(增加)2.0 mol/L，方程式中各物質(zhì)濃度的變化量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，因此計算得abc132。(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率為單位時間濃度的變化值，可計算三個階段用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為：0.05 mol/(L·min)、0.025 mol/

33、(L·min)、0.012 mol/(L·min)。(3)轉(zhuǎn)化率是物質(zhì)的減少量與初始量的比值，因此三個階段B的轉(zhuǎn)化率分別為×100%50%、×100%38%、×100%19%。(4)第階段C是從0開始的，因此可以確定第一次平衡后從體系中移出了C，即減少生成物濃度，平衡正向移動。(5)第階段的開始與第階段的平衡各物質(zhì)的量均相等，根據(jù)A、B的量減少，C的量增加可判斷平衡是正向移動的，根據(jù)平衡開始時濃度確定此平衡移動不可能是由濃度的變化引起的，另外題目所給條件容器的體積不變，則改變壓強(qiáng)也不可能，因此一定為溫度的影響，此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，可以推測為降

34、低溫度，另外結(jié)合A的速率在三個階段的情況，確定改變的條件一定為降低溫度。(6)首先應(yīng)該考慮到氣體的物質(zhì)的量濃度為氣體的物質(zhì)的量與容器體積的比值，因此容器擴(kuò)大一倍，則各物質(zhì)的濃度減小為原來的一半，另外考慮容器體積增大，平衡向氣體的物質(zhì)的量增大的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動。6.G3G52011·天津卷 向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如下所示。圖0由圖可得出的正確結(jié)論是()A反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)C反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量Dt1t2時，SO2的轉(zhuǎn)

35、化率：ab段小于bc段6G3G5【解析】 D該反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始，由圖可以看出反應(yīng)速率在逐漸增加，故在絕熱容器中反應(yīng)體系溫度升高，可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但隨著時間的推移，反應(yīng)物濃度逐漸減小，反應(yīng)速率會有所下降，只有當(dāng)反應(yīng)速率不再改變時，反應(yīng)才達(dá)到平衡，即平衡點(diǎn)將在c點(diǎn)之后，A錯；由于a點(diǎn)到b點(diǎn)反應(yīng)一直正向進(jìn)行，故反應(yīng)物濃度b點(diǎn)小于a點(diǎn)，B錯；由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，C錯；由于到c點(diǎn)反應(yīng)仍未達(dá)到平衡，但速率一直在增大，故SO2的轉(zhuǎn)化率一直在增大，D對。10G2G32011·重慶卷 一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖

36、0的是()圖0ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)；H<0BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)；H>0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)；H>0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；H<010G2G32011·重慶卷 【解析】 A左邊圖象是溫度與時間的圖象，在拐點(diǎn)之前可以判斷斜率較大的T2對應(yīng)的反應(yīng)速率快，因此溫度較高，即T2>T1，拐點(diǎn)之后，T2溫度下達(dá)到平衡時，水蒸氣的含量較少，因此確定升高溫度，平衡逆向移動，即此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，排除B、C。右

37、邊圖象為壓強(qiáng)與時間的圖象，拐點(diǎn)前可判斷p1>p2，拐點(diǎn)后可判斷增大壓強(qiáng)平衡正向移動，確定此反應(yīng)生成物的氣體的物質(zhì)的量之和小于反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量之和，排除D。G4等效平衡與化學(xué)平衡計算31G3G4F22011·廣東卷 利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑(，)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖0所示。圖0(1)在030小時內(nèi)，CH4的平均生成速率v、v和v從大到小的順序為_；反應(yīng)開始后的12小時內(nèi)，在第_種催化劑作用下，收集的CH4最多。(2)將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)H2O(

38、g)=CO(g)3H2(g)。該反應(yīng)的H206 kJ·mol1。畫出反應(yīng)過程中體系能量變化圖(進(jìn)行必要標(biāo)注)。將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密閉反應(yīng)器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K27，此時測得CO的物質(zhì)的量為0.10 mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJ·mol1。寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式_。31G3G4F2(1)vvv(2)設(shè)CH4的初始物質(zhì)的量為x mol，則CH4(g) H2O(g)CO(g) 3H2(g)初始濃度/mol·L

39、1 平衡濃度/mol·L1 K27解得：x0.11轉(zhuǎn)化率×100%91%(3)CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)2O2(g)H1008 kJ·mol1【解析】 (1)030小時內(nèi)，CH4的平均速率，由圖可知，30小時內(nèi)CH4的產(chǎn)量，即速率關(guān)系為；前12小時第種催化劑作用下，收集的CH4最多。(2)該反應(yīng)中，CH4的用量越多，放出的熱量越多，成正比例關(guān)系。假設(shè)CH4和H2O的起始量均為x mol，結(jié)合平衡時n(CO)0.10 mol，有：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) x x 0 0 0.10 0.10 0.10 0.30 x0.1

40、0 x0.10 0.10 0.30結(jié)合K27，解得x0.11 mol·L1，CH4的轉(zhuǎn)化率×100%91%。(3)由已知反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206 kJ·mol1；CH4(g)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(g)H802 kJ·mol1；式得熱化學(xué)反應(yīng)方程式：CO2(g)3H2O(g)=2O2(g)CO(g)3H2(g)H1008 kJ·mol1。8G42011·全國卷 在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時氮?dú)?/p>

41、的體積分?jǐn)?shù)接近于()A5% B10% C15% D20%8G4【解析】 C根據(jù)題意可知，發(fā)生反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為8 mol×25%2 mol，因此可得下列“三段式”：N23H22NH3初始/mol: 2 8 0轉(zhuǎn)化/mol: 2 平衡/mol: 6 在同溫同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，因此平衡時氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，即為×100%15%。13.G42011·四川卷 可逆反應(yīng)X(g)2Y(g)2Z(g) 、2M(g)N(g)P(g)分別在密閉容器的兩個反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應(yīng)開始和達(dá)到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如

42、圖13所示：圖13下列判斷正確的是()A反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B達(dá)平衡()時體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時體系的壓強(qiáng)之比為1415C達(dá)平衡()時，X的轉(zhuǎn)化率為D在平衡()和平衡()中M的體積分?jǐn)?shù)相等13G4【解析】 C由反應(yīng)的方程式可知反應(yīng)中反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，則反應(yīng)平衡體系中混合氣體的物質(zhì)的量始終是2 mol，則結(jié)合圖中平衡 ()和平衡()的轉(zhuǎn)化條件和反應(yīng)前后X、Y、Z的物質(zhì)的量變化情況可知降低溫度時反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，所以反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯；等溫、等物質(zhì)的量時氣體的壓強(qiáng)與體積成反比，由平衡()時反應(yīng)體系體積的變化可知平衡()時體系的壓強(qiáng)為開始時體系壓強(qiáng)的，B錯；由同溫、同壓

43、時氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比可知平衡()時反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量為2.8×2÷2.2，則根據(jù)方程式可算出平衡()時，X的轉(zhuǎn)化率為，C對；溫度對所有的平衡均有影響，所以當(dāng)溫度降低時反應(yīng)的平衡必定移動，所以M的體積分?jǐn)?shù)必定變化，D錯。G5化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡綜合8G52011·海南化學(xué)卷 對于可逆反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)，在溫度一定下由H2(g)和I2(g)開始反應(yīng)，下列說法正確的是()AH2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為21B反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差C正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的D達(dá)到平衡時，正、逆反應(yīng)速率相等8G5【解析】

44、BDH2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率比決定于該反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，應(yīng)為12，A錯；正、逆反應(yīng)速率的比值是隨反應(yīng)時間的變化而變化的，不是恒定的，C錯。對于一個可逆反應(yīng)的凈速率就是正、逆反應(yīng)速率之差，B正確；可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志就是正、逆反應(yīng)速率相等，D正確。10G52011·江蘇化學(xué)卷 下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是()A圖A表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化B圖B表示0.1000 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L1 CH3COOH溶液所得到的滴定曲線C圖C表示KNO3的溶解度曲線，圖中a

45、點(diǎn)所示的溶液是80 時KNO3的不飽和溶液D圖D表示某可逆反應(yīng)生成物的量隨反應(yīng)時間變化的曲線，由圖知t時反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最大10G5【解析】 C圖A中，反應(yīng)物的總能量比生成物能量大，故為放熱反應(yīng)，A錯；圖B中，起始時，0.1 mol/L的CH3COOH的pH應(yīng)大于1，B錯；圖C中，80 時，KNO3的溶解度比a點(diǎn)處大，故a點(diǎn)處沒有達(dá)到飽和，C對；圖D中，t時生成物的量不是最大，故反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不是最大，D錯。12G52011·江蘇化學(xué)卷 下列說法正確的是()A一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(l)=Mg(l)Cl2(g)的H>0、S>0B水解反應(yīng)NHH2ONH3·H2OH

46、達(dá)到平衡后，升高溫度平衡逆向移動C鉛蓄電池放電時的負(fù)極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應(yīng)D對于反應(yīng)2H2O2=2H2OO2， 加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率12G5【解析】 AD該反應(yīng)為分解反應(yīng)，過程是吸熱，H0，反應(yīng)中有氣體生成，熵增加，S0，A對；水解為吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水解，B錯；放電時負(fù)極和充電時陽極都發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯；H2O2中加入MnO2作催化劑，反應(yīng)速率加快，升高溫度，反應(yīng)速率也加快，D對。15.G52011·江蘇化學(xué)卷 700 時，向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)反應(yīng)過程中測定的部

47、分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1)：反應(yīng)時間/minn(CO)/molH2O/mol01.200.60t10.80t20.20下列說法正確的是()A反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為v(H2) mol·L1·min1B保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，到達(dá)平衡時n(CO2)0.40 molC保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H2O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大，H2O的體積分?jǐn)?shù)增大D溫度升高至800 ，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)15G5【解析】 BC反應(yīng)在t1 min內(nèi)的

48、平均速率v(H2)v(CO) mol·L1·min1，A錯。根據(jù)提供數(shù)據(jù)，可知t1時n(H2O)0.2 mol，則t1時反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，此時CO、H2O、CO2、H2的物質(zhì)的量濃度分別為0.4 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，則K1。起始時充入0.6 mol CO和1.20 mol H2O，設(shè)平衡時n(CO2)x mol，則K1，解得x0.4，B對； 增大一種反應(yīng)物濃度，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率肯定增大，根據(jù)勒夏特列原理知，加入的H2O，只能削弱不能消除，則H2O的體積分?jǐn)?shù)增大，C對；由于700 時，K1，800 時，K0.64，則升溫，

49、K減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D錯。6G3G52011·天津卷 向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如下所示。圖0由圖可得出的正確結(jié)論是()A反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)C反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量Dt1t2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：ab段小于bc段6G3G5【解析】 D該反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始，由圖可以看出反應(yīng)速率在逐漸增加，故在絕熱容器中反應(yīng)體系溫度升高，可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但隨著時間的推移，反應(yīng)物濃度逐漸

50、減小，反應(yīng)速率會有所下降，只有當(dāng)反應(yīng)速率不再改變時，反應(yīng)才達(dá)到平衡，即平衡點(diǎn)將在c點(diǎn)之后，A錯；由于a點(diǎn)到b點(diǎn)反應(yīng)一直正向進(jìn)行，故反應(yīng)物濃度b點(diǎn)小于a點(diǎn)，B錯；由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，C錯；由于到c點(diǎn)反應(yīng)仍未達(dá)到平衡，但速率一直在增大，故SO2的轉(zhuǎn)化率一直在增大，D對。27.G52011·浙江卷 某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定。(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度/15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/mol·L12.4×1033