浙江版高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題十一化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡練習(xí)課件

專題十一化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡考點1化學(xué)反應(yīng)速率1.

(2022浙江1月選考,19,2分)在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)

3X(g),c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是

(

)A.從a、c兩點坐標(biāo)可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B.從b點切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時的瞬時速率C.在不同時刻都存在關(guān)系:2v(B)=3v(X)D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變,向反應(yīng)體系中加入催化劑,c(B)隨時間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示C2.

(2023湖南,13,3分)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)

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.x1<x2B.反應(yīng)速率:vb正<vc正C.點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù):Ka<Kb=KcD.反應(yīng)溫度為T1,當(dāng)容器內(nèi)壓強不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B3.

(2023廣東,15,4分)催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)R(g)

P(g)。反應(yīng)歷程(如圖)中,M為中間產(chǎn)物。其他條件相同時,下列說法不正確的是

(

)A.使用Ⅰ和Ⅱ,反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行B.反應(yīng)達(dá)平衡時,升高溫度,R的濃度增大C.使用Ⅱ時,反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡D.使用Ⅰ時,反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大C4.

(2023河北,12,3分)在恒溫恒容密閉容器中充入一定量W(g),發(fā)生如下反應(yīng):

反應(yīng)②和③的速率方程分別為v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z),其中k2、k3分別為反應(yīng)②和③的速

率常數(shù),反應(yīng)③的活化能大于反應(yīng)②。測得W(g)的濃度隨時間的變化如下表。t/min012345c(W)/(mol·L-1)0.1600.1130.0800.0560.0400.028下列說法正確的是

(

)A.0~2min內(nèi),X的平均反應(yīng)速率為0.080mol·L-1·min-1B.若增大容器容積,平衡時Y的產(chǎn)率增大C.若k2=k3,平衡時c(Z)=c(X)D.若升高溫度,平衡時c(Z)減小D5.

(2022廣東,15,4分)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響,各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時間t的部分變化曲線如圖,則

(

)A.無催化劑時,反應(yīng)不能進(jìn)行B.與催化劑Ⅰ相比,Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C.a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D.使用催化劑Ⅰ時,0~2min內(nèi),v(X)=1.0mol·L-1·min-1D6.

(2021浙江6月選考,20,2分)一定溫度下,在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)生分解反應(yīng):2N2O5

4NO2+O2。在不同時刻測量放出的O2體積,換算成N2O5濃度如下表:t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L-1)1.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是

(

)A.600~1200s,生成NO2的平均速率為5.0×10-4mol·L-1·s-1B.反應(yīng)2220s時,放出的O2體積為11.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.反應(yīng)達(dá)到平衡時,v正(N2O5)=2v逆(NO2)D.推測上表中的x為3930D7.

(2021浙江1月選考,19,2分)取50mL過氧化氫水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O2

2H2O+O2↑。在一定溫度下,測得O2的放出量,轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表:t/min020406080c/(mol·L-1)0.800.400.200.100.050下列說法不正確的是

(

)A.反應(yīng)20min時,測得O2體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B.20~40min,消耗H2O2的平均速率為0.010mol·L-1·min-1C.第30min時的瞬時速率小于第50min時的瞬時速率D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解C8.

(2022浙江6月選考,20,2分)恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)。測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化,如下表所示。下列說法不正確的是

(

)編號時間/minc(NH3)/(10-3mol·L-1)表面積/cm2020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x

③2a2.401.600.800.400.40CA.實驗①,0~20min,v(N2)=1.00×10-5mol·L-1·min-1B.實驗②,60min時處于平衡狀態(tài),x≠0.40C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大考點2化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向9.

(2023北京,4,3分)下列事實能用平衡移動原理解釋的是

(

)A.H2O2溶液中加入少量MnO2固體,促進(jìn)H2O2分解B.密閉燒瓶內(nèi)的NO2和N2O4的混合氣體,受熱后顏色加深C.鐵釘放入濃HNO3中,待不再變化后,加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體D.鋅片與稀H2SO4反應(yīng)過程中,加入少量CuSO4固體,促進(jìn)H2的產(chǎn)生B10.

(2024浙江1月選考,14,3分)酯在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng),歷程如下:

已知:①

②RCOOCH2CH3水解相對速率與取代基R的關(guān)系如下表:取代基RCH3ClCH2Cl2CH水解相對速率12907200下列說法不正確的是

(

)A.步驟Ⅰ是OH-與酯中Cδ+作用B.步驟Ⅲ使Ⅰ和Ⅱ平衡正向移動,使酯在NaOH溶液中發(fā)生的水解反應(yīng)不可逆C.酯的水解速率:FCH2COOCH2CH3>ClCH2COOCH2CH3D.

與OH-反應(yīng)、

與18OH-反應(yīng),兩者所得醇和羧酸鹽均不同D11.

(2023重慶,14,3分)逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)

CH4(g)+2H2O(g)在恒容條件下,按V(CO2)∶V(H2)=1∶1投料比進(jìn)行反應(yīng),平衡時含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫

度的變化如圖所示。下列說法正確的是

(

)CA.反應(yīng)Ⅰ的ΔH<0,反應(yīng)Ⅱ的ΔH>0B.M點反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K<1C.N點H2O的壓強是CH4的3倍D.若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,則曲線之間交點位置不變12.

(2022浙江6月選考,19,2分)關(guān)于反應(yīng)Cl2(g)+H2O(l)

HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)

ΔH<0,達(dá)到平衡后,下列說法不正確的是

(

)A.升高溫度,氯水中的c(HClO)減小B.氯水中加入少量醋酸鈉固體,上述平衡正向移動,c(HClO)增大C.取氯水稀釋,c(Cl-)/c(HClO)增大D.取兩份氯水,分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液變藍(lán)

色,可以證明上述反應(yīng)存在限度D13.

(2022浙江1月選考,20,2分)AB型強電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)

An+(aq)+Bn-(aq),其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對于不同組成的AB型強電解質(zhì),下列說法正確的是

(

)A.ΔH和ΔS均大于零B.ΔH和ΔS均小于零C.ΔH可能大于零或小于零,ΔS大于零D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零D14.

(2022廣東,13,4分)恒容密閉容器中,BaSO4(s)+4H2(g)

BaS(s)+4H2O(g)在不同溫度下達(dá)平衡時,各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是

(

)A.該反應(yīng)的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動D.向平衡體系中加入BaSO4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大C15.

(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:

已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10mol·L-1,TFAA的濃度為0.08mol·L-1,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

(

)AC

A.t1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-116.

(2024浙江1月選考,19,10分)通過電化學(xué)、熱化學(xué)等方法,將CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH等化學(xué)品,是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的途徑之一。

請回答:(1)某研究小組采用電化學(xué)方法將CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,裝置如圖1。電極B上的電極反

應(yīng)式是

?？键c3化學(xué)平衡常數(shù)及其相關(guān)計算(2)該研究小組改用熱化學(xué)方法,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:Ⅰ:C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH1=-393.5kJ·mol-1Ⅱ:C(s)+H2(g)+O2(g)

HCOOH(g)

ΔH2=-378.7kJ·mol-1Ⅲ:CO2(g)+H2(g)

HCOOH(g)

ΔH3①ΔH3=

kJ·mol-1。②反應(yīng)Ⅲ在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行,CO2和H2的投料濃度均為1.0mol·L-1,平衡常

數(shù)K=2.4×10-8,則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為

。③用氨水吸收HCOOH,得到1.00mol·L-1氨水和0.18mol·L-1甲酸銨的混合溶液,298K時

該混合溶液的pH=

。[已知:298K時,電離常數(shù)Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5、Ka(HCOOH)=1.8×10-4](3)為提高效率,該研究小組參考文獻(xiàn)優(yōu)化熱化學(xué)方法,在如圖2密閉裝置中充分?jǐn)嚢璐?/p>

化劑M的DMSO(有機溶劑)溶液,CO2和H2在溶液中反應(yīng)制備HCOOH,反應(yīng)過程中保持

CO2(g)和H2(g)的壓強不變,總反應(yīng)CO2+H2

HCOOH的反應(yīng)速率為v,反應(yīng)機理如下列三個基元反應(yīng),各反應(yīng)的活化能E2<E1?E3(不考慮催化劑活性降低或喪失)。Ⅳ:M+CO2

Q

E1Ⅴ:Q+H2

L

E2Ⅵ:L

M+HCOOH

E3

①催化劑M足量條件下,下列說法正確的是

。A.v與CO2(g)的壓強無關(guān)B.v與溶液中溶解H2的濃度無關(guān)C.溫度升高,v不一定增大D.在溶液中加入N(CH2CH3)3,可提高CO2轉(zhuǎn)化率②實驗測得:298K,p(CO2)=p(H2)=2MPa下,v隨催化劑M濃度c變化如圖3。c≤c0時,v隨

c增大而增大;c>c0時,v不再顯著增大。請解釋原因

。答案

(1)CO2+2e-+2H+

?HCOOH(2)①+14.8②2.4×10-8③10(3)①CD②由E2<E1?E3可知反應(yīng)Ⅵ為總反應(yīng)的決速步,c≤c0時,隨著c增大,反應(yīng)Ⅳ、

Ⅴ的速率均增大,L濃度增大,使得反應(yīng)Ⅵ的速率增大,故v增大;c>c0時,由于受到溶液中

CO2和H2濃度的限制,隨著c增大,反應(yīng)Ⅳ、Ⅴ的速率基本不變,L濃度不再顯著增大,故反應(yīng)Ⅵ的速率和v不再顯著增大17.

(2023浙江6月選考,19,10分)水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng),可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41.2kJ·mol-1該反應(yīng)分兩步完成:3Fe2O3(s)+CO(g)

2Fe3O4(s)+CO2(g)

ΔH1=-47.2kJ·mol-12Fe3O4(s)+H2O(g)

3Fe2O3(s)+H2(g)

ΔH2請回答:(1)ΔH2=

kJ·mol-1。(2)恒定總壓1.70MPa和水碳比[n(H2O)/n(CO)=12∶5]投料,在不同條件下達(dá)到平衡時CO2和H2的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))如下表:

p(CO2)/MPap(H2)/MPap(CH4)/MPa條件10.400.400條件20.420.360.02①在條件1下,水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

。②對比條件1,條件2中H2產(chǎn)率下降是因為發(fā)生了一個不涉及CO2的副反應(yīng),寫出該反應(yīng)

方程式

。(3)下列說法正確的是

。A.通入反應(yīng)器的原料氣應(yīng)避免混入O2B.恒定水碳比[n(H2O)/n(CO)],增加體系總壓可提高H2的平衡產(chǎn)率C.通入過量的水蒸氣可防止Fe3O4被進(jìn)一步還原為FeD.通過充入惰性氣體增加體系總壓,可提高反應(yīng)速率(4)水煤氣變換反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng),需在多個催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱(如圖1所示),保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。①在催化劑活性溫度范圍內(nèi),圖2中b-c段對應(yīng)降溫操作的過程,實現(xiàn)該過程的一種操作

方法是

。A.按原水碳比通入冷的原料氣B.噴入冷水(蒸氣)C.通過熱交換器換熱②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫,在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線。

(5)在催化劑活性溫度范圍內(nèi),水煤氣變換反應(yīng)的歷程包含反應(yīng)物分子在催化劑表面的

吸附(快速)、反應(yīng)及產(chǎn)物分子脫附等過程。隨著溫度升高,該反應(yīng)的反應(yīng)速率先增大

后減小,其速率減小的原因是

。答案

(1)+6.0

(2)①2.0②CO+3H2

CH4+H2O

(3)AC

(4)①A②

(5)反應(yīng)物分子在催化劑表面的吸附為快速建立平衡的放熱過程,溫度升高,吸附平衡

逆移,被吸附的反應(yīng)物濃度降低,成為反應(yīng)速率降低的主要因素18.

(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CO2是實現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟的有效途徑之一,相關(guān)的主要反應(yīng)有:Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)

ΔH1=+247kJ·mol-1,K1Ⅱ:CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+41kJ·mol-1,K2請回答:(1)有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是

。A.低溫低壓B.低溫高壓C.高溫低壓D.高溫高壓(2)反應(yīng)CH4(g)+3CO2(g)

4CO(g)+2H2O(g)的ΔH=

kJ·mol-1,K=

(用K1,K2表示)。(3)恒壓、750℃時,CH4和CO2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)CO2高效轉(zhuǎn)化。

①下列說法正確的是

。A.Fe3O4可循環(huán)利用,CaO不可循環(huán)利用B.過程ⅱ,CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移C.過程ⅱ產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收,在過程ⅲ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ⅲ,結(jié)合平衡移動

原理,解釋CO物質(zhì)的量上升的原因

。(4)CH4還原能力(R)可衡量CO2轉(zhuǎn)化效率,R=Δn(CO2)/Δn(CH4)(同一時段內(nèi)CO2與CH4的物質(zhì)的量變化量之比)。①常壓下CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料,某一時段內(nèi)CH4和CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度

變化如圖1,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。

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:溫度/℃480500520550CH4轉(zhuǎn)化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列說法不正確的是

。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H2O占比越高C.溫度升高,CH4轉(zhuǎn)化率增加,CO2轉(zhuǎn)化率降低,R值減小D.改變催化劑提高CH4轉(zhuǎn)化率,R值不一定增大答案

(1)C

(2)+329

K1·

(3)①BC②通入He,CaCO3分解平衡正移,導(dǎo)致

增大,促進(jìn)Fe還原CO2平衡正移(4)①

②C19.

(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)

ΔH1=-4386.9kJ·mol-1②C6H5CH

CH2(g)+10O2(g)

8CO2(g)+4H2O(g)

ΔH2=-4263.1kJ·mol-1③H2(g)+

O2(g)

H2O(g)

ΔH3=-241.8kJ·mol-1計算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)

C6H5CH

CH2(g)+H2(g)的ΔH4=

kJ·mol-1;(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、Fe2O3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):⑤C6H5C2H5(g)

C6H6(g)+CH2

CH2(g)⑥C6H5C2H5(g)+H2(g)

C6H5CH3(g)+CH4(g)以上反應(yīng)體系中,芳香烴產(chǎn)物苯乙烯、苯和甲苯的選擇性S(S=

×100%)隨乙苯轉(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Fe2O3顆粒大小不影響反應(yīng)速率Ⅱ.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C6H5

H2,實現(xiàn)苯乙烯可控聚合。(5)引發(fā)劑C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I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Ksp。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,c(H2)增大,導(dǎo)致反應(yīng)⑥速率加快,甲苯的選擇性提高(4)BD

(5)C6H5CH2I

(6)K·Ksp

20.

(2023河北,17,15分)氮是自然界重要元素之一,研究氮及其化合物的性質(zhì)以及氮的循環(huán)利用對解決環(huán)境和能源問題都具有重要意義。已知:1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵斷裂時所需能量如下表。物質(zhì)N2(g)O2(g)NO(g)能量/kJ945498631回答下列問題:(1)恒溫下,將1mol空氣(N2和O2的體積分?jǐn)?shù)分別為0.78和0.21,其余為惰性組分)置于容

積為VL的恒容密閉容器中,假設(shè)體系中只存在如下兩個反應(yīng):ⅰ.N2(g)+O2(g)

2NO(g)

K1

ΔH1ⅱ.2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)

K2

ΔH2=-114kJ·mol-1①ΔH1=

kJ·mol-1。②以下操作可以降低上述平衡體系中NO濃度的有

(填標(biāo)號)。A.縮小體積B.升高溫度C.移除NO2D.降低N2濃度③若上述平衡體系中c(NO2)=amol·L-1,c(NO)=bmol·L-1,則c(O2)=

mol·L-1,K1=

(寫出含a、b、V的計算式)。(2)氫氣催化還原NOx作為一種高效環(huán)保的脫硝技術(shù)備受關(guān)注。高溫下氫氣還原NO反

應(yīng)的速率方程為v=kcx(NO)cy(H2),k為速率常數(shù)。在一定溫度下改變體系中各物質(zhì)濃度,

測定結(jié)果如下表。組號c(NO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)v/(mol·L-1·s-1)10.100.10r20.100.202r30.200.104r40.050.30?表中第4組的反應(yīng)速率為

mol·L-1·s-1。(寫出含r的表達(dá)式)(3)①以空氣中的氮氣為原料電解合成氨時,N2在

(填“陰”或“陽”)極上發(fā)

生反應(yīng),產(chǎn)生NH3。②氨燃料電池和氫燃料電池產(chǎn)生相同電量時,理論上消耗NH3和H2的質(zhì)量比為17∶3,

則在堿性介質(zhì)中氨燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為

。③我國科學(xué)家研究了水溶液中三種催化劑(a、b、c)上N2電還原為NH3(圖1)和H2O電還原為H2(圖2)反應(yīng)歷程中的能量變化,則三種催化劑對N2電還原為NH3的催化活性由強到弱的順序為

(用字母a、b、c排序)。答案

(1)①+181②CD③

-

(2)0.75r

(3)①陰②2NH3+6OH--6e-

N2+6H2O③bac21.

(2022浙江6月選考,29,10分)主要成分為H2S的工業(yè)廢氣的回收利用有重要意義。(1)回收單質(zhì)硫。將三分之一的H2S燃燒,產(chǎn)生的SO2與其余H2S混合后反應(yīng):2H2S(g)+SO2(g)

S8(s)+2H2O(g)在某溫度下達(dá)到平衡,測得密閉系統(tǒng)中各組分濃度分別為c(H2S)=2.0×10-5mol·L-1、c(SO2)=5.0×10-5mol·L-1、c(H2O)=4.0×10-3mol·L-1,計算該溫度下的平衡常數(shù)K=

。(2)熱解H2S制H2。根據(jù)文獻(xiàn),將H2S和CH4的混合氣體導(dǎo)入石英管反應(yīng)器熱解(一邊進(jìn)

料,另一邊出料),發(fā)生如下反應(yīng):Ⅰ2H2S(g)

2H2(g)+S2(g)

ΔH1=170kJ·mol-1Ⅱ

CH4(g)+S2(g)

CS2(g)+2H2(g)

ΔH2=64kJ·mol-1總反應(yīng):Ⅲ

2H2S(g)+CH4(g)

CS2(g)+4H2(g)投料按體積之比V(H2S)∶V(CH4)=2∶1,并用N2稀釋;常壓、不同溫度下反應(yīng)相同時間

后,測得H2和CS2的體積分?jǐn)?shù)如下表:溫度/℃9501000105011001150H2/(V%)0.51.53.65.58.5CS2/(V%)0.00.00.10.41.8請回答:①反應(yīng)Ⅲ能自發(fā)進(jìn)行的條件是

。②下列說法正確的是

。A.其他條件不變時,用Ar替代N2作稀釋氣體,對實驗結(jié)果幾乎無影響B(tài).其他條件不變時,溫度越高,H2S的轉(zhuǎn)化率越高C.由實驗數(shù)據(jù)推出H2S中的

鍵強于CH4中的

鍵D.恒溫恒壓下,增加N2的體積分?jǐn)?shù),H2的濃度升高③若將反應(yīng)Ⅲ看成由反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ兩步進(jìn)行,畫出由反應(yīng)原料經(jīng)兩步生成產(chǎn)物的反

應(yīng)過程能量示意圖。

④在1000℃、常壓下,保持通入的H2S體積分?jǐn)?shù)不變,提高投料比[V(H2S)∶V(CH4)],H2

S的轉(zhuǎn)化率不變,原因是

。⑤在950℃~1150℃范圍內(nèi)(其他條件不變),S2(g)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高發(fā)生變化,寫出該變化規(guī)律并分析原因

。答案

(1)8.0×108L·mol-1

(2)①高溫②AB③

④1000℃時CH4不參與反應(yīng),相同分壓的H2S經(jīng)歷相同的時間轉(zhuǎn)化率相同⑤先升后

降。在低溫段,以反應(yīng)Ⅰ為主,隨溫度升高,S2(g)的體積分?jǐn)?shù)增大;在高溫段,隨溫度升

高,反應(yīng)Ⅱ消耗S2(g)的速率大于反應(yīng)Ⅰ生成S2(g)的速率,S2(g)的體積分?jǐn)?shù)減小22.

(2022浙江1月選考,29,10分)工業(yè)上,以煤炭為原料,通入一定比例的空氣和水蒸氣,經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。請回答:(1)在C和O2的反應(yīng)體系中:反應(yīng)1C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH1=-394kJ·mol-1反應(yīng)22CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

ΔH2=-566kJ·mol-1反應(yīng)32C(s)+O2(g)

2CO(g)

ΔH3①設(shè)y=ΔH-TΔS,反應(yīng)1、2和3的y隨溫度T的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的

線條是

。

圖1②一定壓強下,隨著溫度的升高,氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比

。A.不變B.增大C.減小D.無法判斷(2)水煤氣反應(yīng):C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

ΔH=131kJ·mol-1。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時,通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng),其理由是

。(3)一氧化碳變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41kJ·mol-1。①一定溫度下,反應(yīng)后測得各組分的平衡壓強(即組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓):p(CO)=

0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,則反應(yīng)的平衡常數(shù)

K的數(shù)值為

。②維持與題①相同的溫度和總壓,提高水蒸氣的比例,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為

。③生產(chǎn)過程中,為了提高變換反應(yīng)的速率,下列措施中合適的是

。A.反應(yīng)溫度愈高愈好

B.適當(dāng)提高反應(yīng)物壓強C.選擇合適的催化劑

D.通入一定量的氮氣④以固體催化劑M催化變換反應(yīng),若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離,

能量—反應(yīng)過程如圖2所示。用兩個化學(xué)方程式表示該催化反應(yīng)歷程(反應(yīng)機理):步驟Ⅰ:

;步驟Ⅱ:

。圖2答案

(1)①a②B(2)水蒸氣與煤炭反應(yīng)吸熱,氧氣與煤炭反應(yīng)放熱,交替通入空氣和水蒸氣有利于維持

體系熱量平衡,保持較高溫度,有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率(3)①9.0②1.8∶1③BC④M+H2O

MO+H2MO+CO

M+CO2

23.

(2021浙江1月選考,29,10分)“氯堿工業(yè)”以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品,氯氣是實驗室和工業(yè)上的常用氣體。請回答:(1)電解飽和食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式是

。(2)下列說法不正確的是

。A.可采用堿石灰干燥氯氣B.可通過排飽和食鹽水法收集氯氣C.常溫下,可通過加壓使氯氣液化而儲存于鋼瓶中D.工業(yè)上,常用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的氯化氫溶于水制取鹽酸(3)在一定溫度下,氯氣溶于水的過程及其平衡常數(shù)為:Cl2(g)

Cl2(aq)

K1=c(Cl2)/pCl2(aq)+H2O(l)

H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq)

K2其中p為Cl2(g)的平衡壓強,c(Cl2)為Cl2在水溶液中的平衡濃度。①Cl2(g)

Cl2(aq)的焓變ΔH1

0。(填“>”“=”或“<”)②平衡常數(shù)K2的表達(dá)式為K2=

。③氯氣在水中的溶解度(以物質(zhì)的量濃度表示)為c,則c=

。(用平衡壓強p

和上述平衡常數(shù)表示,忽略HClO的電離)(4)工業(yè)上,常采用“加碳氯化”的方法以高鈦渣(主要成分為TiO2)為原料生產(chǎn)TiCl4,相

應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ⅰ

TiO2(s)+2Cl2(g)

TiCl4(g)+O2(g)

ΔHⅠ=181kJ·mol-1,KⅠ=3.4×10-29Ⅱ2C(s)+O2(g)

2CO(g)

ΔHⅡ=-221kJ·mol-1,KⅡ=1.2×1048結(jié)合數(shù)據(jù)說明氯化過程中加碳的理由

。(5)在一定溫度下,以I2為催化劑,氯苯和Cl2在CS2中發(fā)生平行反應(yīng),分別生成鄰二氯苯和

對二氯苯,兩產(chǎn)物濃度之比與反應(yīng)時間無關(guān)。反應(yīng)物起始濃度均為0.5mol·L-1,反應(yīng)30min測得氯苯15%轉(zhuǎn)化為鄰二氯苯,25%轉(zhuǎn)化為對二氯苯。保持其他條件不變,若要提

高產(chǎn)物中鄰二氯苯的比例,可采用的措施是

。A.適當(dāng)提高反應(yīng)溫度

B.改變催化劑C.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度

D.改變反應(yīng)物濃度答案

(1)2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑(2)A

(3)①<②

③K1p+(K1K2p

(4)反應(yīng)Ⅰ+Ⅱ得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)

TiCl4(g)+2CO(g),K=KⅠKⅡ=4.08×1019遠(yuǎn)大于KⅠ,反應(yīng)Ⅱ使TiO2氯化為TiCl4得以實現(xiàn);ΔH=ΔHⅠ+ΔHⅡ=-40kJ·mol-1,反應(yīng)Ⅱ可為反應(yīng)Ⅰ

提供所需的能量(5)AB考法1分壓平衡常數(shù)(Kp)的計算1.

(2022重慶,14,3分)兩種酸式碳酸鹽的分解反應(yīng)如下。某溫度平衡時總壓強分別為p1和p2。反應(yīng)1:NH4HCO3(s)

NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

p1=3.6×104Pa反應(yīng)2:2NaHCO3(s)

Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)

p2=4×103Pa該溫度下,剛性密閉容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固體,平衡后以上3種固體均大量存

在。下列說法錯誤的是

(

)A.反應(yīng)2的平衡常數(shù)為4×106Pa2

B.通入NH3,再次平衡后總壓強增大C.平衡后總壓強為4.36×105Pa

D.縮小體積,再次平衡后總壓強不變B2.

(2023全國乙,28節(jié)選)(3)將FeSO4置入抽空的剛性容器中,升高溫度發(fā)生分解反應(yīng):2FeSO4(s)

Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ)平衡時

~T的關(guān)系如下圖所示。660K時,該反應(yīng)的平衡總壓p總=

kPa,平衡常數(shù)Kp(Ⅰ)=

(kPa)2。Kp(Ⅰ)隨反應(yīng)溫度升高而

(填“增大”“減小”

或“不變”)。(4)提高溫度,上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)

2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ),平衡時

=

(用

、

表示)。在929K時,p總=84.6kPa,

=35.7kPa,則

=

kPa,Kp(Ⅱ)=

kPa(列出計算式)。答案

(3)3.02.25增大(4)

46.26

3.

(2023湖北,19節(jié)選)(4)1200K時,假定體系內(nèi)只有反應(yīng)C40H12(g)

C40H10(g)+H2(g)發(fā)生,反應(yīng)過程中壓強恒定為p0(即C40H12的初始壓強),平衡轉(zhuǎn)化率為α,該反應(yīng)的平

衡常數(shù)Kp為

(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分

數(shù))。答案

(4)

p0

4.

(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。回答下列問題:(1)在一定溫度下,向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始壓強

為0.2MPa時,發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣:Ⅰ.C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

ΔH1=+131.4kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH2=-41.1kJ·mol-1①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H2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,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%,CO的物質(zhì)的量為0.1mol。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×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(2)一種脫除和利用水煤氣中CO2方法的示意圖如下:①某溫度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(C

)∶c(HC

)=1∶2,則該溶液的pH=

(該溫度下H2CO3的

=4.6×10-7,

=5.0×10-11);②再生塔中產(chǎn)生CO2的離子方程式為

;③利用電化學(xué)原理,將CO2電催化還原為C2H4,陰極反應(yīng)式為

。答案

(1)①BD②吸收31.20.02(2)①10②2HC

C

+CO2↑+H2O③2CO2+12e-+12H+

C2H4+4H2O5.

(2022全國甲,28,14分)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途。目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4,再進(jìn)一步還原得到鈦。

回答下列問題:(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及

其平衡常數(shù)如下:(ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)

TiCl4(g)+O2(g)

ΔH1=172kJ·mol-1,

=1.0×10-2(ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)

TiCl4(g)+2CO(g)ΔH2=-51kJ·mol-1,

=1.2×1012Pa①反應(yīng)2C(s)+O2(g)

2CO(g)的ΔH為

kJ·mol-1,Kp=

Pa。②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化,其原因是

。③對于碳氯化反應(yīng):增大壓強,平衡

移動(填“向左”“向右”或“不”);溫度

升高,平衡轉(zhuǎn)化率

(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)在1.0×105Pa,將TiO2、C、Cl2以物質(zhì)的量比1∶2.2∶2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡

組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。①反應(yīng)C(s)+CO2(g)

2CO(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)=

Pa。②圖中顯示,在200℃平衡時TiO2幾乎完全轉(zhuǎn)化為TiCl4,但實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高

于此溫度,其原因是

。(3)TiO2碳氯化是一個“氣—固—固”反應(yīng),有利于TiO2-C“固—固”接觸的措施是

。答案

(1)①-2231.2×1014②C與O2反應(yīng)生成CO的平衡常數(shù)很大,推動TiO2直接氯化

反應(yīng)平衡向生成TiCl4方向移動③向左變小(2)①7.2×105②為了提高反應(yīng)速率,在相同時間內(nèi)得到更多的TiCl4產(chǎn)品,提高效益(或

低溫時反應(yīng)速率慢)(3)將TiO2和C粉碎并充分混合考法2反應(yīng)速率常數(shù)的應(yīng)用6.

(2021河北,13,4分)室溫下,某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等,同時發(fā)生以下兩個反應(yīng):①M+N

X+Y;②M+N

X+Z。反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c2(M),反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時

間變化情況如圖。下列說法錯誤的是?(

)A.0~30min時間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10-3mol·L-1·min-1B.反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變C.如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大A7.

(2022河北,13,4分)(雙選)恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為①X

Y;②Y

Z。反應(yīng)①的速率v1=k1c(X),反應(yīng)②的速率v2=k2c(Y),式中k1、k2為速率常數(shù)。圖a為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變化的曲線,圖b為反應(yīng)

①和②的lnk~

曲線。下列說法錯誤的是

(

)

ABA.隨c(X)的減小,反應(yīng)①、②的速率均降低B.體系中v(X)=v(Y)+v(Z)C.欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間D.溫度低于T1時,總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定8.

(2022遼寧,17節(jié)選)工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破,目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎,其反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1

ΔS=-200J·K-1·mol-1回答下列問題:(1)合成氨反應(yīng)在常溫下

(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。(2)

溫(填“高”或“低”,下同)有利于提高反應(yīng)速率,

溫有利于提高

平衡轉(zhuǎn)化率,綜合考慮催化劑(鐵觸媒)活性等因素,工業(yè)常采用400~500℃。針對反應(yīng)速率與平衡產(chǎn)率的矛盾,我國科學(xué)家提出了兩種解決方案。(3)方案一:雙溫—雙控—雙催化劑。使用Fe-TiO2-xHy雙催化劑,通過光輻射產(chǎn)生溫差(如體系溫度為495℃時,Fe的溫度為547℃,而TiO2-xHy的溫度為415℃)。

下列說法正確的是

。a.氨氣在“冷Ti”表面生成,有利于提高氨的平衡產(chǎn)率b.

在“熱Fe”表面斷裂,有利于提高合成氨反應(yīng)速率c.“熱Fe”高于體系溫度,有利于提高氨的平衡產(chǎn)率d.“冷Ti”低于體系溫度,有利于提高合成氨反應(yīng)速率(4)方案二:M-LiH復(fù)合催化劑。

下列說法正確的是

。a.300℃時,復(fù)合催化劑比單一催化劑效率更高b.同溫同壓下,復(fù)合催化劑有利于提高氨的平衡產(chǎn)率c.溫度越高,復(fù)合催化劑活性一定越高(5)某合成氨速率方程為v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3),根據(jù)表中數(shù)據(jù),γ=

;實驗

1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2np2.828q在合成氨過程中,需要不斷分離出氨的原因為

。a.有利于平衡正向移動b.防止催化劑中毒c.提高正反應(yīng)速率答案

(1)能

(2)高低

(3)ab(4)a

(5)-1a9.

(2023山東,20,12分)一定條件下,水氣變換反應(yīng)CO+H2O

CO2+H2的中間產(chǎn)物是HCOOH。為探究該反應(yīng)過程,研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反應(yīng):Ⅰ.HCOOH

CO+H2O

(快)Ⅱ.HCOOH

CO2+H2

(慢)研究發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中,H+僅對反應(yīng)Ⅰ有催化加速作用;反應(yīng)Ⅰ速率遠(yuǎn)大于反應(yīng)Ⅱ,

近似認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ建立平衡后始終處于平衡狀態(tài)。忽略水的電離,其濃度視為常數(shù)。回答下列問題:(1)一定條件下,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的焓變分別為ΔH1、ΔH2,則該條件下水氣變換反應(yīng)的焓變

ΔH=

(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示)。(2)反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率方程為v=kc(H+)c(HCOOH),k為反應(yīng)速率常數(shù)。T1溫度下,

HCOOH電離平衡常數(shù)為Ka,當(dāng)HCOOH平衡濃度為xmol·L-1時,H+濃度為

mol·L

-1,此時反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率v=

mol·L-1·h-1(用含Ka、x和k的代數(shù)式表示)。(3)T2溫度下,在密封石英管內(nèi)完全充滿1.0mol·L-1HCOOH水溶液,使HCOOH分解,分解

產(chǎn)物均完全溶于水,含碳物種濃度與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖所示(忽略碳元素的其

他存在形式)。t1時刻測得CO、CO2的濃度分別為0.70mol·L-1、0.16mol·L-1;反應(yīng)Ⅱ達(dá)

平衡時,測得H2的濃度為ymol·L-1。體系達(dá)平衡后

=

(用含y的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為

。相同條件下,若反應(yīng)起始時溶液中同時還含有0.10mol·L-1鹽酸,則圖示點a、b、c、d中,

CO新的濃度峰值點可能是

(填標(biāo)號)。與不含鹽酸相比,CO達(dá)濃度峰值時,CO

2濃度

(填“增大”“減小”或“不變”),

的值

(填“增大”“減小”或“不變”)。答案

(1)ΔH2-ΔH1(2)

kx

(3)

a減小不變?nèi)昴M考點1化學(xué)反應(yīng)速率1.

(2023名校協(xié)作體二模,8)在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)A(g)

2P(g),c(A)隨時間的變化如圖中曲線所示,其中cA,0表示A的初始濃度。下列說法不正確的是

(

)A.a點的瞬時速率大于b點的瞬時速率B.

對應(yīng)的時間為4t0C.從a、b兩點坐標(biāo)可求得從a到b時間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率D.在不同時刻都存在關(guān)系:2v(A)=v(P)B2.

(2024屆A9協(xié)作體返校考,14)在1L密閉容器中充入0.2molCl2和0.3molNO,不同溫度下發(fā)生反應(yīng)Cl2(g)+2NO(g)

2ClNO(g)

ΔH<0,ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是

(

)A.實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反應(yīng)溫度大小關(guān)系:T1>T2>T3B.實驗Ⅱ相比實驗Ⅰ、Ⅲ,除溫度不同外還可能使用了催化劑C.NO和Cl2的物質(zhì)的量之比保持不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.實驗Ⅲ25min內(nèi)用NO表示的反應(yīng)速率為0.004mol/(L·min)D3.

(2024屆七彩陽光聯(lián)盟返?？?14)某2L密閉容器中投入NO、O2分別為2mol、1mol,只發(fā)生反應(yīng):2NO+O2

2NO2,在不同溫度下、相同時間(tmin)內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列說法正確的是

(

)溫度/℃5307080轉(zhuǎn)化率/%10808050BA.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.若溫度為50℃,NO的轉(zhuǎn)化率>80%C.30℃、70℃溫度下,tmin時的NO2生成速率相等D.80℃溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為24.

(2023寧波鎮(zhèn)海中學(xué)三模,14)一定溫度下,利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下A的分解反應(yīng):A(g)

B(g)+2C(g)。體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示:t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列說法不正確的是

(

)A.100~150min,消耗A的平均速率為0.006kPa·min-1B.其他條件不變,420min時向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率比原420min時大C.推測x為18.1D.升高體系溫度,不一定能加快反應(yīng)速率B5.

(2023北斗星盟適應(yīng)性考試,20)室溫下過氧化鉻(CrO5)在硝酸酸化的戊醇中會溶解并發(fā)生反應(yīng):4CrO5+12HNO3

4Cr(NO3)3+7O2↑+6H2O。在5mL1×10-3mol·L-1的過氧化鉻戊醇溶液中滴入一定量的稀硝酸,在不同時刻測得過氧化鉻濃度如下表:時間/min46810t202535c(CrO5)/10-5mol·L-14.2302.5101.7901.3501.2401.1301.1101.100下列敘述正確的是

(

)A.4~6min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(H2O)=8.6×1

mol·L-1·min-1B.推測表中t的取值范圍為10<t<15C.8~10min內(nèi)反應(yīng)生成的O2體積為0.8624mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.若升高溫度后重新實驗發(fā)現(xiàn)20min時過氧化鉻濃度為1.120×10-5mol·L-1,則證明反應(yīng)

的ΔH>0B考點2化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向6.

(2024屆強基聯(lián)盟10月聯(lián)考,14)一定條件下,1,3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)如下:

反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下圖所示。下列說法不正確的是

(

)A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)Ⅰ>反應(yīng)ⅡB.平衡時,產(chǎn)物Ⅱ是主要產(chǎn)物C.升高溫度,可減小平衡時

的值D.選擇相對較短的反應(yīng)時間,及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物ⅠC7.

(2023杭州地區(qū)重點中學(xué)聯(lián)考,14)一定條件下,反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下,下列說法不正確的是

(

)A.由歷程Ⅰ可計算SO2的總鍵能=(E1-E3)kJ·mol-1B.由歷程Ⅱ可知,相同條件下O(g)的濃度比SO2(g)的濃度對反應(yīng)速率影響更大C.相同條件下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅰ=歷程ⅡD.由歷程Ⅰ和歷程Ⅱ可得E5-E3=E4-E2A8.

(2024屆天域全國名校協(xié)作體10月聯(lián)考,14)t℃時,向圖1中帶隔板的密閉容器兩側(cè)各充入1molH2(g)與1molI2(g),抽出隔板后發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)

2HI(g)

ΔH<0(ΔH絕對值很小,以下簡稱“該反應(yīng)”),體系的自由能G(由體系的焓、熵與溫度共同

決定:ΔG=ΔH-TΔS)隨體系中氫氣的體積分?jǐn)?shù)x(H2)變化的示意圖如圖2所示,其中P點為

曲線最低點。下列說法中不正確的是

(

)

DA.自由能G由M下降到N是抽出隔板時H2(g)與I2(g)混合造成的B.t℃時,在P點該反應(yīng)達(dá)到進(jìn)行的限度C.若t℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為64,則x'=0.1D.Q點條件下反應(yīng)滿足:

>19.

(2023紹興二模,14改編)研究溫度對苯催化加氫的影響,以檢驗新型鎳催化劑的性能,該反應(yīng)ΔH<0,采用相同的微型反應(yīng)裝置,壓強為0.78MPa,氫氣與苯的物質(zhì)的量之

比為6.5∶1。反應(yīng)相同時間后取樣分離出氫氣,分析成分得到的結(jié)果如下表:溫度/℃8595100110~240280300340質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%苯96.0591.5580.85123.3536.9072.37環(huán)己烷3.958.4519.159976.6563.1027.63下列說法不正確的是

(

)A.該催化劑的最佳反應(yīng)溫度范圍是110~240℃B.280℃以上苯的轉(zhuǎn)化率下降,原因一定為溫度過高導(dǎo)致催化劑活性降低C.在280~340℃范圍內(nèi),適當(dāng)延長反應(yīng)時間,苯的轉(zhuǎn)化率可能上升D.在85~100℃范圍內(nèi),溫度上升,反應(yīng)速率加快,因此苯的轉(zhuǎn)化率上升B10.

(2023金華十校4月聯(lián)考,13)乙醛與HCN的加成反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步:

+CN-

平衡常數(shù)K1第二步:

+H+

平衡常數(shù)K2該反應(yīng)的總反應(yīng)速率(v)與溶液pH的關(guān)系如圖所示(已知室溫下HCN的Ka=6.2×10-10),下

列說法正確的是

(

)B

A.1分子加成反應(yīng)的最終產(chǎn)物中,sp3雜化的原子有2個B.加少量NaOH,c(CN-)增大,總反應(yīng)速率可能增大C.加NaOH過多,因第二步平衡逆向移動,總反應(yīng)速率減小D.將HCN溶液的pH調(diào)至9,則溶液中c(CN-)>c(HCN)考點3化學(xué)平衡常數(shù)及其相關(guān)計算11.

(2023溫州二模,14)工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:化學(xué)鍵C

OH—HO—HC—HC—O鍵能/kJ·mol-1745436462.8413.4351已知:①溫度為T1℃時,CO2(g)+H2(g)

HCOOH(g)

K=2;②實驗測得:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆為速率常數(shù)。下列說法不正確的是

(

)A.反應(yīng)CO2(g)+H2(g)

HCOOH(g)的ΔH<0B.T1℃時,恒容密閉容器中充入濃度均為1mol·L-1的CO2(g)、H2(g),反應(yīng)至平衡,則

HCOOH(g)的體積分?jǐn)?shù)為

C.T1℃時,k逆=0.5k正D.若溫度為T2℃時,k正=2.1k逆,則T2℃>T1℃

D12.

(2024屆七彩陽光聯(lián)盟返校考,19節(jié)選)(1)已知:Rlnk=-

+C(Ea為活化能,R、C為常數(shù),k為速率常數(shù))。②甲醇脫水生成乙烯的溫度與速率常數(shù)的實驗數(shù)據(jù)圖如圖1所示,該反應(yīng)的正反應(yīng)的

活化能為

kJ·mol-1。

(2)以煤為原料氣化產(chǎn)生的原料氣可以用來合成CH3OH和CH3OCH3,合成氣平衡轉(zhuǎn)化

率隨氫碳比[n(H2)/n(CO)]的變化如圖2所示。甲醇制取烴的過程中,會發(fā)生多種反應(yīng),

可以生成CH4、C2H4、C4H8等,一定條件下,測得各烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、CH3OH轉(zhuǎn)化率隨溫

度變化情況如圖3所示。

①下列敘述不正確的是

。A.合成CH3OCH3的最佳氫碳比為1.0B.甲醇制取烴的過程中,相同條件下,溫度越高越有利于CH4的生成C.甲醇制取乙烯的過程中,一般控制在350℃~400℃比較合適D.甲醇制取烴的過程中,CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減?、谠蠚夂铣蒀H3OH、CH3OCH3過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:反應(yīng)Ⅰ2H2(g)+CO(g)

CH3OH(g)

ΔH=-91kJ·mol-1反應(yīng)ⅡCO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH=-24kJ·mol-1圖2中原料氣合成CH3OCH3的轉(zhuǎn)化率高于CH3OH的原因是

。③在350℃、1MPa下,甲醇制取乙烯的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化曲線如圖4所示(t1為該條件下的平衡時刻)。畫出在相同條件下,向容器中添加氮氣作稀釋劑時甲醇的轉(zhuǎn)化率

隨時間的變化曲線。

答案

(1)②32(2)①D②反應(yīng)Ⅱ消耗了反應(yīng)Ⅲ生成的H2O,促進(jìn)反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動,提高了原料氣合成CH3

OCH3的轉(zhuǎn)化率(其他合理答案也可)③

13.

(2024屆新陣地教育聯(lián)盟聯(lián)考二,19節(jié)選)(2)CH4與CO2重整主要發(fā)生下列反應(yīng):反應(yīng)3:CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)

ΔH=+247kJ·mol-1反應(yīng)4:H2(g)+CO2(g)

H2O(g)+CO(g)

ΔH=+41kJ·mol-1將1molCH4與1molCO2在2L密閉容器中反應(yīng)制取CO和H2時,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化

率隨溫度變化關(guān)系如圖所示。①計算923K時反應(yīng)3的化學(xué)平衡常數(shù)K=

(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。②CH4還原能力(R)可衡量CO2轉(zhuǎn)化效率,R=Δn(CO2)/Δn(CH4)(同一時段內(nèi)CO2與CH4的

物質(zhì)的量變化量之比),從平衡移動的角度分析,隨著溫度升高,R值逐漸減小直至近似

等于1的原因:

。答案

(2)①4.26②升高溫度,反應(yīng)3平衡正向移動的幅度大于反應(yīng)4平衡正向移動的幅度,R值逐漸減小;

1400K以上反應(yīng)3進(jìn)行的程度遠(yuǎn)大于反應(yīng)4,而反應(yīng)3中Δn(CO2)和Δn(CH4)相等,所以R

值近似等于114.

(2023杭州教學(xué)質(zhì)量檢測,19)化學(xué)固定、催化活化循環(huán)利用CO2的研究備受重視。銅基催化劑上CO2加氫合成甲醇是重要的利用途徑。該工藝主要發(fā)生合成甲醇

的反應(yīng)Ⅰ和逆水煤氣變換反應(yīng)Ⅱ。Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH1=-53.66kJ·mol-1,K1Ⅱ.CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)

ΔH2=+36.90kJ·mol-1,K2Ⅲ.CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH3已知甲醇的選擇性=

。請回答:(1)ΔH3=

,反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行的條件是

。(2)恒溫恒容條件下,原料氣CO2(g)、H2(g)以物質(zhì)的量濃度之比1∶3投料時,控制合適

條件(不考慮反應(yīng)Ⅲ),甲醇的選擇性為50%。已知初始c(CO2)=1.0mol·L-1,CO2平衡轉(zhuǎn)化

率為50%,則該條件下K1=

。(3)以50Cu/45Zn/5Al為催化劑,催化劑表面金屬能吸附CO2、CO、H2分子,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ

發(fā)生在催化劑表面的不同活性位點。在240℃、2MPa條件下,將原料氣按

照a、b、c、d四種方式以相同流速通過催化劑,測得各組分轉(zhuǎn)化率(X)和選擇性(S)如

表所示。另測得CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性與溫度、原料氣組成關(guān)系如圖1、圖2所示。圖1CO2轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度和原料氣組成的關(guān)系圖2甲醇選擇性與反應(yīng)溫度和原料氣組成的關(guān)系催化劑性能與原料氣組成的關(guān)系原料氣體積分?jǐn)?shù)CO2∶CO∶H2(%)

XCO

SCO(a)16∶0∶841804356(b)16∶0.6∶83.41206138(c)16∶2∶821108911(d)16∶4∶8096.0990①分析上表中數(shù)據(jù),推測隨著原料氣中摻雜CO體積分?jǐn)?shù)的增大,CO2轉(zhuǎn)化率迅速降

低、甲醇選擇性急劇增大的原因:

。②結(jié)合上表、圖1、圖2和有關(guān)知識,下列說法正確的是

。A.其他條件一定時,原料氣中CO體積分?jǐn)?shù)越大,生成甲醇越多B.一定范圍內(nèi)升高溫度利于CO2與催化劑活性位點結(jié)合,可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率C.根據(jù)圖2中的a線,推測溫度對反應(yīng)Ⅱ速率的影響比反應(yīng)Ⅰ的大D.增大流速,原料氣與催化劑碰撞的機會增多,甲醇產(chǎn)率一定增加③請在圖2中畫出按照d投料時甲醇的選擇性隨溫度變化的曲線。答案

(1)-90.56kJ·mol-1低溫

(2)0.03125或

(3)①CO與CO2在催化劑表面產(chǎn)生競爭吸附,CO占據(jù)反應(yīng)Ⅱ的活性位點,抑制反應(yīng)Ⅱ的

發(fā)生;CO直接與H2反應(yīng)生成了CH3OH②BC

③

考法1分壓平衡常數(shù)(Kp)的計算1.

(2024屆浙南名校聯(lián)盟聯(lián)考一,19節(jié)選)(3)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化: