2024湖南化學(xué)高考復(fù)習(xí)十一 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 (一)

專題十一化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

五年高考

A組本地區(qū)高考題

考點1化學(xué)反應(yīng)速率

（2022湖南,14,4分）（雙選）向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和1molY發(fā)生反

應(yīng):2X（g）+Y（g）=Z（g）AH,其中甲為絕熱過程,乙為恒溫過程，兩反應(yīng)體系的壓強隨時間的變化曲線如

圖所示。下列說法正確的是（）

A.AH>0

B.氣體的總物質(zhì)的量:na<nc

C.a點平衡常數(shù):K>12

D.反應(yīng)速率:Va正<Vb正

答案BC

考點2化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向

1.（2021湖南,11,4分）（雙選）已知:A（g）+2B（g）L3c（g）AH<0,向T亙溫恒容的密閉容器中充入1molA和

3molB發(fā)生反應(yīng),置時達(dá)到平衡狀態(tài)I,在t2時改變某一條件,t3時重新達(dá)到平衡狀態(tài)II,正反應(yīng)速率隨時

間的變化如圖所示。下列說法正確的是（）

A.容器內(nèi)壓強不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡

B.t2時改變的條件:向容器中加入C

c.平衡時A的體積分?jǐn)?shù)（p：（p（n）><p（I）

D.平衡常數(shù)

答案BC

2.（2021湖南,16,14分）氨氣中氫含量局），是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運，可通過下面兩種方

法由氨氣得到氨氣。

方法I.氨熱分解法制氫氣

相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵N=NH—HN—H

鍵能E/

946436.0390.8

(kj-mol1)

在一定溫度下，利用催化劑將分解為用和回答下列問題:

NH3H2O

⑴反應(yīng)2N%(g)=Nz(g)+3H2(g)AH=kJ-moH;

⑵已知該反應(yīng)的AS=198.9rmol-LKH在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行?（填標(biāo)號）；

A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃

⑶某興趣小組對該反應(yīng)進(jìn)行了實驗探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的密

閉容器中進(jìn)行反應(yīng)（此時容器內(nèi)總壓為200kPa）,各物質(zhì)的分壓隨時間的變化曲線如圖所示。

①若保持容器體積不變,ti時反應(yīng)達(dá)到平衡，用H2的濃度變化表示0?t】時間內(nèi)的反應(yīng)速率v（Hz）=

mo卜L-Lmin-i（用含ti的代數(shù)式表示）;

②t2時將容器體積迅速縮小至原來的一半并保持不變，圖中能正確表示壓縮后N2分壓變化趨勢的曲線

是（用圖中a、b、c、d表示），理由是_

___>

③在該溫度下，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K?=［已知:分壓=總壓x該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對于反應(yīng)

h

dD(g)+eE(g)=gG(g)+hH(g)祖=?)2,其中pe=100kPa,pc、PH、PD、PE為各組分的平衡分

倒?陶

壓］。

方法n.氨電解法制氫氣

利用電解原理，將氨轉(zhuǎn)化為高純氫氣，其裝置如圖所示。

KOH溶液KOH溶液

(4)電解過程中0H?的移動方向為(填"從左往右"或"從右往左")；

(5)陽極的電極反應(yīng)式為。

答案⑴+90.8(2)CD(3)①帶②b體積壓縮一半瞬間,N2壓強變大(為80kPa)該反應(yīng)為氣體

分子數(shù)增大的反應(yīng),加壓平衡逆向移動,N2的分壓隨著平衡逆向移動而變小(3)0.48(4)從右往左

!

(5)2NH3-6e-+6OH--N2+6H2O

3.(2020課標(biāo)1.28,14分)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品。接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化

鈿催化劑__

氧化:$。2閭+/2閭-------*SO3(g)AH=-98kJ-moH。回答下列問題：

⑴鋼催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖(a)所示,V2O5⑸與SO2(g)反應(yīng)生成V0S04⑸和V2CU(s)的熱化學(xué)

方程式為。

V2O4(s)+SO,(g)

-FfA%=-24kJ-niol'1

號

+SO3(g)lV：O5(s)+SO2(g)2.5MPa

A〃產(chǎn)一399kJ,mol-1

對

Foso0.8001--------------------------

反應(yīng)過程’400450500550600

t/V.

(2)當(dāng)S02(g)、02(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時，在0.5MPa、2.5MPa

和5.0MPa壓強下,SO2平衡轉(zhuǎn)化率a隨溫度的變化如圖(b)所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時的

a=，判斷的依據(jù)是

影響a的因素有

⑶將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%S02(g)、m%O2回和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度t、壓強p

條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時，若S02轉(zhuǎn)化率為a,則S03壓強為，平衡常數(shù)

(以分壓表示，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)研究表明,S02催化氧化的反應(yīng)速率方程為：

ct

v=k(—

式中:k為反應(yīng)速率常數(shù),隨溫度t升高而增大;a為S02平衡轉(zhuǎn)化率為某時刻S02轉(zhuǎn)化率,n為常數(shù)。在

a'=0.90時，將一系列溫度下的k、a值代入上述速率方程得到v?t曲線，如圖(c)所示。

圖?

曲線上V最大值所對應(yīng)溫度稱為該“下反應(yīng)的最適宜溫度tmot<tm時,V逐漸提高;t>tm后,V逐漸下降。

原因o

答案(l)2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(S)+V2O4(S)AH=-351kj-moli

(2)0.975該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少，增大壓強,a提高。5.0MPa>2.5MPa=p&所以pi=5.0MPa溫度、

壓強和反應(yīng)物的起始濃度(組成)

1P(La)】“瀛而p嚴(yán)

(4)升高溫度,k增大使v逐漸提高，但a降低使v逐漸下降。t<tm時,k增大對v的提高大于a引起的降

低;t>tm后,k增大對v的提高小于a引起的降低

4.(2019課標(biāo)1,28,14分)水煤氣變換［CO(g)+H2O(g)——CC)2(g)+H2(g)］是重要的化工過程,主要用于合成

氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：

(l)Shibata曾做過下列實驗:①使純出緩慢地通過處于7210c下的過量氧化鉆CoO(s),氧化鉆部分被還

原為金屬鉆Co(s),平衡后氣體中以的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平

衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。

根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO填"大于"或"小于")。

(2)721℃時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和以0他)混合,采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡時

體系中巴的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號)。

A.<0.25B.0.25C.0.25-0.50

D.0.50E.>0.50

(3)我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其

中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。

(

A

J2

后1用u'

嘏!\/\

玄O

R一'，'送'議:經(jīng)

.1

過

((3,過.?

『

學(xué)

X《

EO0

渡

0渡OOH

OZZ+=

態(tài)

XH態(tài)+

Z+X+

X+3

+.—.2Z0

0'H+H

3J++x

OIH?XX+

+O3+

U.+C

O每

?OA

0H3

3OU)0

+3

C

J:

可知水煤氣變換的AH0（填"大于""等于"或"小于"）。該歷程中最大能壘（活化能）￡正=_

eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式。

（4）Shoichi研究了467℃、489℃時水煤氣變換中CO和比分壓隨時間變化關(guān)系（如下圖所示）,催化劑

為氧化鐵,實驗初始時體系中的P&0和Pco相等、Pc。?和Ph相等。

計算曲線a的反應(yīng)在30-90min內(nèi)的平均速率譏a）=kPa-min1,467℃時和Pco隨時間變

化關(guān)系的曲線分別是、。489℃時pH?和Pco隨時間變化關(guān)系的曲線分別

是、。

答案⑴大于(2)C(3)小于2.02COOH-+H*+H2O*^=COOH*+2H*+OH*(或H20*=^H*+OH*)

(4)0.0047bcad

考點3化學(xué)平衡常數(shù)及其相關(guān)計算

1.（2023湖南,13,3分）向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的比0,發(fā)生反應(yīng):CH/gHHzOlgJui

CO（g）+3H2（g）。CH4的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比x[x=^]隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯

誤的是（）

A.XI<X2

B.反應(yīng)速率:VbIE<Vc正

C.點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù):凡<網(wǎng)=(

D.反應(yīng)溫度為『，當(dāng)容器內(nèi)壓強不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

答案B

2.(2023湖南,16,14分)聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。

I.苯乙烯的制備

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①C6H5c2H5(g)+?O2(g)—8CO2(g)+5H2O(g)AH1=-4386.9kj-mol-i

②C6H5CH=CH2(g)+10O2(g)^8CO2(g)+4H2O(g)AH2=-4263.1kj-moli

==1

@H2（g）+102（g）^H2O（g）AH3=-241.8kj-mol

計算反應(yīng)④C6H5c2H5（g）=C6H5CH=CH2（g）+H2（g）的AH4=kjmol-i;

(2)在某溫度、100kPa下，向反應(yīng)器中充入1mol氣態(tài)乙苯發(fā)生反應(yīng)④，其平衡轉(zhuǎn)化率為50%,欲將平衡

轉(zhuǎn)化率提高至75%,需要向反應(yīng)器中充入mol水蒸氣作為稀釋氣(計算時忽略副反應(yīng))；

(3)在913K、100kPa下,以水蒸氣作稀釋氣、Fe2()3作催化劑，乙苯除脫氫生成苯乙烯外，還會發(fā)生如下

兩個副反應(yīng)：

⑤C6Hse2H5(g)=C6H6(g)+CH2=CH2(g)

⑥C6H5c2H5(g)+Hz(g)LC6H5cH3(g)+CH"g)

轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物所消耗乙苯的量

以上反應(yīng)體系中,芳香煌產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性s(s=：,X100%)隨乙苯

已轉(zhuǎn)化的乙苯總量

轉(zhuǎn)化率的變化曲線如圖所示，其中曲線b代表的產(chǎn)物是，理由

是；

(4)關(guān)于本反應(yīng)體系中催化劑Fe2O3的描述錯誤的是;

A.X射線衍射技術(shù)可測定Fe2O3晶體結(jié)構(gòu)

B.Fe2O3可改變乙苯平衡轉(zhuǎn)化率

C.Fe2O3降低了乙苯脫氫反應(yīng)的活化能

D.改變Fe2(h顆粒大小不影響反應(yīng)速率

H.苯乙烯的聚合

苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某Cu(I)的配合物促進(jìn)C6H5cH2X(引發(fā)劑,X表示鹵

素)生成自由基C6H5cH2,實現(xiàn)苯乙烯可控聚合。

(5)引發(fā)劑C6H5cH2d、C6H5cHzBr、C6H5cH中活性最高的是;

(6)室溫下，①Cu+在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,其反應(yīng)平衡常數(shù)為K;②CuBr在水中的溶度積常數(shù)

為Kspo由此可知,CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為(所有方程式中計量系數(shù)

關(guān)系均為最簡整數(shù)比)。

答案(1)+118(2)5(3)甲苯隨著反應(yīng)④進(jìn)行,(出)增大,導(dǎo)致反應(yīng)⑥速率加快，甲苯的選擇性提高

(4)BD(5)C6H5cH2l(6)K-Ksp

3.(2022湖南,16,13分)2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑?；卮鹣铝袉栴}:

(1)在一定溫度下，向體積固定的密閉容器中加入足量的C⑸和1mol以0值),起始壓強為0.2MPa時，發(fā)

生下列反應(yīng)生成水煤氣：

:±1

I.C(s)+H2O(g)^CO(g)+H2(g)AHi=+131.4kj-mol

II.COCgJ+HzOfg)^^CO2(g)+H2(g)AH2=-41.1kJ-moH

①下列說法正確的是；

A.平衡時向容器中充入惰性氣體，反應(yīng)I的平衡逆向移動

B.混合氣體的密度保持不變時，說明反應(yīng)體系已達(dá)到平衡

C.平衡時七的體積分?jǐn)?shù)可能大于,

D.將炭塊粉碎，可加快反應(yīng)速率

②反應(yīng)平衡時,以0也)的轉(zhuǎn)化率為50%,CO的物質(zhì)的量為0.1mol0此時，整個體系(填"吸收"或

"放出")熱量kJ,反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=(以分壓表示，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(2)一種脫除和利用水煤氣中C02方法的示意圖如下:

溶液

吸收塔再生塔

水蒸氣

電極m玻贏1就

質(zhì)子交換膜

①某溫度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的C02后,c(CO幻:c(HCO3)=12則該溶液的pH=

(該溫度下H2c03的(『4.6x10-7,(2=5.OxlO-11);

②再生塔中產(chǎn)生C02的離子方程式為;

③利用電化學(xué)原理，將C02電催化還原為C2H4,陰極反應(yīng)式為.

答案⑴①BD②吸收31.20.02

（2）①1002HCO3-CO1-+CO2T+H2O

③2co2+12e+12H+===C2H4+4H2O

4.（2018課標(biāo)1,28,15分）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù),在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到

廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：

（1）1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀彳導(dǎo)到N2O5,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式

為.

（2）F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時用。5值）分解反應(yīng)：

2N2O5（g）-*4NO2（g）+O2（g）

2N2O4(g)

［

其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強P隨時間t的變化如下表所示t=8

時,N2O5（g）完全分解］:

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

①已知：2M。5@^=2N2O4(g)+O2(g)

AHi=-4.4kj-mol1

2NO2(g)~N2O4(g)

AH2=-55.3kj-mol-i

:

則反應(yīng)N2O5(g)==2NOz(g)+gO2(g)的AH=kj-mol-io

②研究表明,N2O5?分解的反應(yīng)速率v=2xl0-3xpN2O5（kPa?min-i）。t=62min時測得體系中p02=2.9

kPa廁此時的「電05=kPa,v=kPa-min1.

③若提高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5?完全分解后體系壓強P8（35℃）63.1kPa（填"大

于“"等于”或"小于”），原因是O

@25C時W0心）一2N（Mg）反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計算結(jié)果

保留1位小數(shù)）。

（3）對于反應(yīng)2N2O5（g）—>4NO2（g）+O2（g）,R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程:

第一步N2O5—NO2+NO3快速平衡

第二步NO2+NO3—>NO+NO2+O2慢反應(yīng)

第三步快反應(yīng)

NO+NOs--2NO2

其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是（填標(biāo)號）。

A.v（第一步的逆反應(yīng)）＞v（第二步反應(yīng)）

B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有N03

C.第二步中NO?與N03的碰撞僅部分有效

D.第三步反應(yīng)活化能較高

答案⑴。2（2）①53.1②30.06.0x10-2③大于溫度提高，體積不變,總壓強提高;NO?二聚為放

熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強提高④13.4（3）AC

5.（2016課標(biāo)1.27,15分）元素銘（Cr）在溶液中主要以前3+（藍(lán)紫色）、Cr（0H）4（綠色）、C0O打橙紅色）、

CrO式黃色）等形式存在。Cr（OH）3為難溶于水的灰藍(lán)色固體?；卮鹣铝袉栴}：

（l）Cr3+與AR+的化學(xué)性質(zhì)相似。在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，可觀察到的現(xiàn)象

是0

⑵CrO浮口SO歹在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol-L-1的NazCrO,溶液中4必?；秒S

c（H+）的變化如圖所示。

1.02.03.04.05.06.0

c(H*)/(10-7mol-L-1)

①用離子方程式表示NazCrCU溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)

②由圖可知，溶液酸性增大,CrO孑的平衡轉(zhuǎn)化率(填"增大""減小"或"不變")。根據(jù)A

點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為。

③升高溫度,溶液中CrO孑的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的AH0(填"大于""小于"或"等

于")。

(3)在化學(xué)分析中采用KzCrO,為指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中6,利用Ag+與CrO亍生成磚紅色

沉淀指示到達(dá)滴定終點。當(dāng)溶液中C1-恰好沉淀完全(濃度等于1.0x10-5mo卜L-i)時,溶液中c(Ag+)為_

moll」,此時溶液中c(CrO力等于mo卜口(已知Ag2CrO4sAgCl的Kp分別為2.0xl(H2和

2.0x10-1。)。

(4)+6價鋁的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的C^O歹還原成CM,該反應(yīng)的離子方程式

為O

答案(1)藍(lán)紫色溶液變淺，同時有灰藍(lán)色沉淀生成，然后沉淀逐漸溶解形成綠色溶液

(2)①2CrO孑+2^^="Cr2O^+H2O②增大l.OxlO^③小于

(3)2.0x10-55.0x10-3

+；

(4)Cr2O^+3HSO3+5H==2Cr3++3SO彳+4%0

6.(2015課標(biāo)1,28,15分)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題：

(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnOz和HzSO%即可得至?。?該反應(yīng)的還

原產(chǎn)物為。

(2)上述濃縮液中主要含有卜、C1等離子。取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開始沉淀

時，溶液中需為o已知Ksp(AgCl)=1.8xlOio,Ksp(AgI)=8.5xlO17。

(3)已知反應(yīng)2HI(g)—H2(g)+Iz(g)的AH=+11kJ-molMmol以但)、1molL(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時

分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molH1(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為kJ。

(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng)：

2Hl(g)=H2(g)+L(g)

在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表：

t/min020406080120

x(HI)10.910.850.8150.7950.784

x(HI)00.600.730.7730.7800.784

①根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為。

②上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為V正=1＜正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=1＜逆x(H2)x02),其中k正、k逆為速率常

數(shù)則k逆為(以K和k正表示)。若k正=0.0027min」,在t=40min時,v正=min1.,

③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到vIE~X(H1)和v逆?X(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時，反應(yīng)

重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點分別為(填字母)。

答案(l)MnSC)4(或MM+)(2)4.7x10。(3)299

8

⑷①”:黑；°②卜正"1.95x10-3③A、E

7.(2014課標(biāo)1,28,15分)乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣?/p>

歹U問題：

(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H50so3用,再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反

應(yīng)的化學(xué)方程式________________

⑵已知：

甲醇脫水反應(yīng)2cH30H(g)—CH30cH3(g)+H2O(g)AHi=-23.9kj-mol-i

甲醇制烯煌反應(yīng)2cH30H(g)—C2H/g)+2H2O(g)AH2-29.1kj-mol-i

乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H50H(g)—CH30cH3(g)AH3=+50.7kj-mol-i

則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)—C2HsOH(g)的AH=kj-mol」。與間接水合法相

比，氣相直接水合法的優(yōu)點是。

(3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系(其中如20：八2%=1：1)。

①列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)Kp=

（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

②圖中壓強（Pl、P2、P3、P4）的大小順序為，理由

是o

③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290℃、壓強6.9

MPa,nH2o=nc2H4=0.6：l.乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度

和壓強外,還可以采取的措施有、O

答案（1）C2H4+H2s04^C2H50so3H、

C2H50so3H+H2O_C2H5OH+H2sO,

（2J-45.5污染小、腐蝕性小等

20%np

⑶①對（?’5,二）=2n-20%/=20X1807°07（MPa尸

J<>2J

Ip（C2H4）p（H2O）（80%”）280x7.85MPa'

\2n-2Q%n）

②P1<P2<P3<P4反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高

③將產(chǎn)物乙醇液化移去增加葭“：叫H,比

B組其他地區(qū)高考題

考點1化學(xué)反應(yīng)速率

1.（2021浙江6月選考,20,2分）一定溫度下，在N205的四氯化碳溶液（100mL）中發(fā)生分解反應(yīng)：2用051

4NO2+O2。在不同時刻測量放出的02體積,換算成N2O5濃度如下表：

t/s06001200171022202820X

C(NO5)/

21.400.960.660.480.350.240.12

(mol-L1)

下列說法正確的是（）

A.600-1200s,生成NO2的平均速率為5.0x10-4mol-L-i-s-i

B.反應(yīng)2220s時,放出的體積為11.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

C.反應(yīng)達(dá)到平衡時,V正（N2（）5）=2V逆（NO2）

D.推測上表中的x為3930

答案D

2.（2020海南,16,10分）作為一種綠色消毒劑,H2O2在公共衛(wèi)生事業(yè)中發(fā)揮了重要的作用。已知反應(yīng):七。2。）

—H2O（l）+jO2（g）AH=-98kj-mol-iK=2.88xlQ2o

回答下列問題：

（1）%02的強氧化性使其對大多數(shù)致病菌和病毒具有消殺功能。用3%醫(yī)用出。2對傳染病房噴灑消毒

時，地板上有氣泡冒出，該氣體是o

（2）純出。2可作為民用驅(qū)雹火箭推進(jìn)劑。在火箭噴口粕網(wǎng)催化下,比。2劇烈分解:

出。他）+第2閭,放出大量氣體，驅(qū)動火箭升空。每消耗34gH2。2,理論上（填"放出"或"吸

收"）熱量98kJ（填"大于""小于"或"等于"）。

（3）純H2O2相對穩(wěn)定，實驗表明在54°C下恒溫貯存2周,濃度仍能保持99%,原因是H2O2分解反應(yīng)的—

（填編號）。

a.AH比較小b.K不夠大

c.速率比較小d.活化能比較大

（4）向H2O2稀溶液中滴加數(shù)滴含Mn2+的溶液，即有氣泡快速逸出，反應(yīng)中MM+起作用。某組實

驗數(shù)據(jù)如下：

t/min01020304050

C(HO2)/

20.700.490.350.250.170.12

mol-L1

0-30minH2O2反應(yīng)的平均速率v=mol-Lnmin1

0（）

0一s-o

（5用2。2的一種衍生物K2s2。8,陰離子結(jié)構(gòu)式為（°-0其中性溶液加熱至沸后，溶液pH降

低，用離子方程式表明原因:

答案（1）02（或氧氣）（2）放出小于（3）cd（4）催化劑0.015（5）2S2O1-+2H2O—

4H++4so彳+。21

考點2化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向

1.（2023山東,14,4分）（雙選）一定條件下化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下:

/）UZOOCCF3

N°0

0+燈火。人工山迫6—>

ETFAAF

（）ZCOCF30、

+AA

O-CF3CO2HUCF3

CHTFAA

已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10mol-L-i,TFAA的濃度為0.08molLL部分物種的濃度隨時間的變化關(guān)系

如圖所示，忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列說法正確的是（）

A.ti時刻，體系中有E存在

B.t2時刻，體系中無F存在

C.E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很小

D.反應(yīng)達(dá)平衡后,TFAA的濃度為0.08mol-L-i

答案AC

2.（2021遼寧,11,3分）某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)2X（s）-Y⑸+Z（g）,一段時間后

達(dá)到平衡。下列說法錯誤的是（）

A.升高溫度若c（Z）增大，則AH>0

B.加入一定量Z,達(dá)新平衡后m（Y）減小

C,加入等物質(zhì)的量的Y和Z,達(dá)新平衡后c（Z）增大

D.加入一定量氮氣，平衡不移動

答案C

3.（2021江蘇,14,3分）NH3與。2作用分別生成N2、N0、用0的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中NH3可通

過催化氧化為此除去。將一定比例N%、。2和用的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)

24t成（明）

管,NH3的轉(zhuǎn)化率、用的選擇性［一^^xlOO%］與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

n總轉(zhuǎn)化3典）

S

3

N

一

友

三

二

三

A.其他條件不變，升高溫度,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，在175?300℃范圍，隨著溫度的升高,出口處氮氣、氮氧化物的量均不斷增大

C.催化氧化除去尾氣中的N%應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃

D.高效除去尾氣中的NH3,需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和用選擇性高的催化劑

答案D

4.(2020天津,12,3分)已知[Co(HzO)6]2+呈粉紅色[CoChp-呈藍(lán)色,[ZnCkp-為無色。現(xiàn)將CoCk溶于水加入

濃鹽酸后，溶液由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色，存在以下平衡：

2+i2

[Co(H20)6]+4Cl^=[CoC14]-+6H20AH

用該溶液做實驗，溶液的顏色變化如下：

，①置于冰水浴中--------

|藍(lán)色溶液得②加水稀釋粉紅色

③加少量ZnCU固體溶液

以下結(jié)論和解釋正確的是()

A.等物質(zhì)的量的網(wǎng)(比0)滬和[CoClJ中。鍵數(shù)之比為3：2

B.由實驗①可推知AH<0

C.實驗②是由于c(HzO)增大，導(dǎo)致平衡逆向移動

D由實驗③可知配離子的穩(wěn)定性[ZnCkPKCoCkP

答案D

5.(2023浙江1月選考,19,10分)"碳達(dá)峰碳中和"是我國社會發(fā)展重大戰(zhàn)略之一,CH4還原C02是實現(xiàn)"雙

碳"經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一,相關(guān)的主要反應(yīng)有：

i

I:CH4(g)+CO2(g)^=2co(g)+2Hz(g)AHi=+247kJ-mol-i.Ki

±

H:CO2(g)+H2(g)^=CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJmol-i,K2

請回答：

(1)有利于提高C02平衡轉(zhuǎn)化率的條件是o

A低溫低壓

B.低溫高壓

C.高溫低壓

(2)反應(yīng)CH4(g)+3CO2(g)i4co閭+2比0(。的AH=kJ-mol-i,K=(用KR表示)。

(3)恒壓、750°C時,C6和C02按物質(zhì)的量之比1：3投料，反應(yīng)經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標(biāo)出)可實現(xiàn)C02

高效轉(zhuǎn)化。

CO+He

①下列說法正確的是O

A.Fe3CU可循環(huán)利用,CaO不可循環(huán)利用

B.過程ii,CaO吸收C02可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移

C.過程ii產(chǎn)生的H20最終未被CaO吸收,在過程皿被排出

D.相比于反應(yīng)I，該流程的總反應(yīng)還原1molCO2需吸收的能量更多

②過程ii平衡后通入He,測得一段時間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升，根據(jù)過程皿,結(jié)合平衡移動原理，解釋CO物

質(zhì)的量上升的原因O

（4JCH4還原能力（R）可衡量C02轉(zhuǎn)化效率1^=阿（：02）/阿（：144）侗一時段內(nèi)C02與CH,的物質(zhì)的量變化

量之比）。

①常壓下CH4和C02按物質(zhì)的量之比1：3投料，某一時段內(nèi)CH,和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖L請

在圖2中畫出400~1000℃之間R的變化趨勢,并標(biāo)明1000℃時R值。

?(400.2.1)

400600800I000

溫度/七圖1溫度/弋圖2

②催化劑X可提高R值，另一時段內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率、R值隨溫度變化如下表:

期/℃480500520550

CH”轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8

R2.62.42.11.8

下列說法不乏碉的是O

A.R值提高是由于催化劑X選擇性地提高反應(yīng)II的速率

B.溫度越低，含氫產(chǎn)物中H20占比越高

C.溫度升高,CH4轉(zhuǎn)化率增加,C02轉(zhuǎn)化率降低,R值減小

D.改變催化劑提高CHU轉(zhuǎn)化率,R值不一定增大

答案（1）C（2）+329KrM

（3）①BC②通入He,CaCO3分解平衡正移，導(dǎo)致喘增大，促進(jìn)Fe還原C02平衡正移

(4)①

②C

考點3化學(xué)平衡常數(shù)及其相關(guān)計算

1.（2019江蘇單科15.4分）（雙選）在恒壓、NO和。2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時間，測得不同溫

度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示（圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變

化）。下列說法正確的是（）

溫度/%

A.反應(yīng)ZNOIgHOz?:==2NO2(g)的AH>0

B.圖中X點所示條件下，延長反應(yīng)時間能提高NO轉(zhuǎn)化率

C圖中Y點所示條件下，增加02的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率

D.380℃下,c起始（02）=5.0X1（Hmol-L^NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000

答案BD

2.（2023新課標(biāo),29,15分）氨是最重要的化學(xué)品之一，我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}:

⑴根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算反應(yīng)例2（8）+1142?=NH3（g）的AH=kj-mol1.

(I)Nz(g)+*LNz*

i

N(g)+3II(g)(ii)N2*+*=F=2N-

76(

1E(Hi)Hzg+=H2.

旨ENH(g)+2H(g)

?(IV)H2'+<=?="2H"

區(qū)N(g)+匏(g)

NH2(g)+H(g)i,

淄(V)N'+H"*=NH+,

B

29

/2新在2回?

N%(g)

（…）NHJ=NH3（g）+，

圖1能量轉(zhuǎn)換關(guān)系圖2反應(yīng)機(jī)理

（2）研究表明,合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行（，表示催化劑表面吸附位,電表示被吸

附于催化劑表面的NJ判斷上述反應(yīng)機(jī)理中，速率控制步驟（即速率最慢步驟）為（填步驟前的標(biāo)

號）,理由是0

（3）合成氨催化劑前驅(qū)體（主要成分為Fe3。。使用前經(jīng)上還原，生成a-Fe包裹的Fe304o已知a-Fe屬于

立方晶系，晶胞參數(shù)a=287pm,密度為7.8g-cm，則a-Fe晶胞中含有Fe的原子數(shù)為（列出計

算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）。

（4）在不同壓強下，以兩種不同組成進(jìn)料，反應(yīng)達(dá)平衡時氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計算結(jié)果如圖所示。其中

一種進(jìn)料組成為孫廣075、孫廣。25另一種為稅=0,675、xN2=0.225.xAr=0.10o（物質(zhì)i的摩爾分

數(shù):Xi=ni/n總)

①圖中壓強由小到大的順序為，判斷的依據(jù)是。

②進(jìn)料組成中含有惰性氣體Ar的圖是。

③圖3中，當(dāng)pz=20MPa、XNH3=0.20時，氮氣的轉(zhuǎn)化率a=。該溫度時反應(yīng)

NH3（g）的平衡常數(shù)Kp=MPa」（化為最簡式）。

答案（1）-45

（2）ii1個N2*分子變?yōu)?個N，的能壘最大，反應(yīng)最慢，為速率控制步驟（由分子中2N鍵能大，解離為N原子所需能量最

多）

(3)7.8X(287X101°)3XNA

56

(4)①Pl、P2、P3/PI<P2Vp3正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),同溫下，壓強越大平衡轉(zhuǎn)化率越大/NH3越大②圖4

cV3

③33.3%—

30

3.(2022全國乙,28,14分)油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫,需要回收處理并加以

利用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①2H2s(g)+3C)2(g)-2SO2(g)+2H2O(g)AHi=-l036kj-moli

②4H2s（g）+2SO2（g）-3S2（g）+4H2O（g）AH2=94kj-moli

③2H2（g）+O2（g）^2H20（g）AH3=-484kj-mol-i

計算H2S熱分解反應(yīng)④2H2s(g)—S2(g)+2H2(g)的AH4=kJ-moH。

(2)較普遍采用的H2s處理方法是克勞斯工藝，即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是，利用反應(yīng)

④高溫?zé)岱纸釮2SO相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點是，缺點

是O

⑶在1470K、100kPa反應(yīng)條件下，將n(H2S)：n(Ar)=l：4的混合氣進(jìn)行H2s熱分解反應(yīng)。平衡時混合

氣中H2s與H2的分壓相等,H2S平衡轉(zhuǎn)化率為，平衡常數(shù)Kp=kPa。

(4)在1373K、100kPa反應(yīng)條件下，對于n(H2S)：n(Ar)分別為4：1、1：1、1：4、1：9、1：19的HzS-Ar混

合氣，熱分解反應(yīng)過程中H2s轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。

①n(H2S)：n(Ar)越小,H2s平衡轉(zhuǎn)化率_，理由是。

@n(H2S)：n(Ar)=l：9對應(yīng)圖中曲線，計算其在0?01s之間,H2s分壓的平均變化率為

kPa-s4o

答案(1)+170(2)高溫?zé)岱纸饽軌颢@得HzHz可作燃料，且副產(chǎn)物少能耗高(3)50%4.76

(4)①越高(或越大)H2s的熱分解反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，恒壓條件下，不斷充入Ar,導(dǎo)致H2s的

分壓降低，相當(dāng)于減壓，平衡正向移動,H2s的平衡轉(zhuǎn)化率升高②d24.9

4.（2021湖北,19,14分）丙烯是一種重要的化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制

備。

反應(yīng)I（直接脫氫）:c3H8（g）—C3H6（g）+H2（g）AH1=+125kJ-moH

反應(yīng)II（氧化脫氫）:C3H8（g）+取2（g）=C3H6（g）+H2O（g）AH2=-118kj-mol-i

⑴已知鍵能:E（C—H）=416kJmol-i,E（H—H）=436由此計算生成1mol碳碳n鍵放出的能量為一

kJ。

（2）對于反應(yīng)I,總壓恒定為100kPa,在密閉容器中通入C3H8和N2的混合氣體（用不參與反應(yīng)），從平衡

移動的角度判斷，達(dá)到平衡后"通入用"的作用是；在溫度為Ti

時,C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率與通入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖a所示，計算「時反應(yīng)I的平衡常

數(shù)K>=_______kPa（以分壓表示，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，保留一位小數(shù)）。