2020年高考真題+高考模擬題 專項(xiàng)版解析匯編 化學(xué)-09 反應(yīng)速率、化學(xué)平衡(教師版)_第1頁
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PAGEPAGE1專題09反應(yīng)速率、化學(xué)平衡20202020年高考真題1.(2020年浙江卷)5?mL?0.1mol?L-1KIA.加入苯,振蕩,平衡正向移動(dòng)B.經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈血紅色,表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度C.加入FeSO4D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=〖答案〗D〖解析〗A.加入苯振蕩,苯將I2萃取到苯層,水溶液中c(I2)減小,平衡正向移動(dòng),A正確;B.將5mL0.1mol/LKI溶液與1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合,參與反應(yīng)的Fe3+與I?物質(zhì)的量之比為1:1,反應(yīng)后I?一定過量,經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色,說明水溶液中仍含有Fe3+,即Fe3+沒有完全消耗,表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度,B正確;C.加入FeSO4固體溶于水電離出Fe2+,c(Fe2+)增大,平衡逆向移動(dòng),C正確;D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2〖答案〗選D。2.(2020年浙江卷)一定條件下:2NO2(g)A.溫度0℃、壓強(qiáng)50?kPa B.溫度130℃、壓強(qiáng)C.溫度25℃、壓強(qiáng)100?kPa D.溫度130℃、壓強(qiáng)〖答案〗D〖解析〗測(cè)定二氧化氮的相對(duì)分子質(zhì)量,要使測(cè)定結(jié)果誤差最小,應(yīng)該使混合氣體中NO2的含量越多越好,為了實(shí)現(xiàn)該目的,應(yīng)該改變條件使平衡盡可以地逆向移動(dòng)。該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng),可以通過減小壓強(qiáng)、升高溫度使平衡逆向移動(dòng),則選項(xiàng)中,溫度高的為130℃,壓強(qiáng)低的為50kPa,結(jié)合二者選D?!即鸢浮綖镈。3.(2020年江蘇卷)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比條件下,CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

A.升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率B.曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C.相同條件下,改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊D.恒壓、800K、n(CH4):n(CO2)=1:1條件下,反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值,改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng),CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值〖答案〗BD〖解析〗A.甲烷和二氧化碳反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)即正向移動(dòng),甲烷轉(zhuǎn)化率增大,甲烷和二氧化碳反應(yīng)是體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),甲烷轉(zhuǎn)化率減小,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)得到總反應(yīng)為CH4(g)+2CO2(g)H2(g)+3CO(g)+H2O(g),加入的CH4與CO2物質(zhì)的量相等,CO2消耗量大于CH4,因此CO2的轉(zhuǎn)化率大于CH4,因此曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化,故B正確;C.使用高效催化劑,只能提高反應(yīng)速率,但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;D.800K時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率為X點(diǎn),可以通過改變二氧化碳的量來提高甲烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值,故D正確。綜上所述,〖答案〗為BD。4.(2020年天津卷)已知呈粉紅色,呈藍(lán)色,為無色?,F(xiàn)將CoCl2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:,用該溶液做實(shí)驗(yàn),溶液的顏色變化如下:以下結(jié)論和解釋正確的是A.等物質(zhì)的量的和中σ鍵數(shù)之比為3:2B.由實(shí)驗(yàn)①可推知△H<0C.實(shí)驗(yàn)②是由于c(H2O)增大,導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)D.由實(shí)驗(yàn)③可知配離子的穩(wěn)定性:〖答案〗D〖解析〗A.1個(gè)[Co(H2O)6]2+中含有18個(gè)σ鍵,1個(gè)[CoCl4]2?中含有4個(gè)σ鍵,等物質(zhì)的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2?所含σ鍵數(shù)之比為18:4=9:2,A錯(cuò)誤;B.實(shí)驗(yàn)①將藍(lán)色溶液置于冰水浴中,溶液變?yōu)榉奂t色,說明降低溫度平衡逆向移動(dòng),則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),?H>0,B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)②加水稀釋,溶液變?yōu)榉奂t色,加水稀釋,溶液的體積增大,[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2?、Cl?濃度都減小,[Co(H2O)6]2+、Cl?的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于[CoCl4]2?的化學(xué)計(jì)量數(shù),則瞬時(shí)濃度商>化學(xué)平衡常數(shù),平衡逆向移動(dòng),C錯(cuò)誤;D.實(shí)驗(yàn)③加入少量ZnCl2固體,溶液變?yōu)榉奂t色,說明Zn2+與Cl?結(jié)合成更穩(wěn)定的[ZnCl4]2?,導(dǎo)致溶液中c(Cl?)減小,平衡逆向移動(dòng),則由此說明穩(wěn)定性:[ZnCl4]2?>[CoCl4]2?,D正確;〖答案〗選D?!尽狐c(diǎn)石成金』】本題有兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):A項(xiàng)中[Co(H2O)6]2+中不僅有Co2+與H2O分子間的配位鍵,而且每個(gè)H2O分子中還有兩個(gè)O—Hσ鍵;C項(xiàng)中H2O為溶劑,視為純液體,加水稀釋,溶液體積增大,相當(dāng)于利用“對(duì)氣體參與的反應(yīng),增大體積、減小壓強(qiáng),平衡向氣體系數(shù)之和增大的方向移動(dòng)”來理解。5.(2020年新課標(biāo)Ⅲ)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域?;卮鹣铝袉栴}:(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=__________。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),若增大壓強(qiáng),則n(C2H4)___________(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)理論計(jì)算表明,原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在體系壓強(qiáng)為0.1MPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中,表示C2H4、CO2變化的曲線分別是______、______。CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的ΔH______0(填“大于”或“小于”)。(3)根據(jù)圖中點(diǎn)A(440K,0.39),計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________(MPa)?3(列出計(jì)算式。以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng),生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強(qiáng)條件下,為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性,應(yīng)當(dāng)___________________?!即鸢浮剑?)1∶4變大(2)dc小于(3)或等(4)選擇合適催化劑等〖解析〗〖祥解〗根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)方程式,可以確定產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比。根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)分析增大壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,從圖中找到關(guān)鍵數(shù)據(jù)確定代表各組分的曲線,并計(jì)算出平衡常數(shù)。根據(jù)催化劑對(duì)化反應(yīng)速率的影響和對(duì)主反應(yīng)的選擇性,工業(yè)上通常要選擇合適的催化劑以提高化學(xué)反應(yīng)速率、減少副反應(yīng)的發(fā)生?!驹斘觥?1)CO2催化加氫生成乙烯和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2CO2+6H2?CH2=CH2+4H2O,因此,該反應(yīng)中產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4):n(H2O)=1:4。由于該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),若增大壓強(qiáng),則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),n(C2H4)變大。(2)由題中信息可知,兩反應(yīng)物的初始投料之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;由圖中曲線的起點(diǎn)坐標(biāo)可知,c和a所表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:3、d和b表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:4,則結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可以判斷,表示乙烯變化的曲線是d,表示二氧化碳變化曲線的是c。由圖中曲線的變化趨勢(shì)可知,升高溫度,乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),?H小于0。(3)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在體系壓強(qiáng)為0.1Mpa建立平衡。由A點(diǎn)坐標(biāo)可知,該溫度下,氫氣和水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為0.39,則乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為水的四分之一,即,二氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為氫氣的三分之一,即,因此,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)(MPa)?3=(MPa)?3。(4)工業(yè)上通常通過選擇合適的催化劑,以加快化學(xué)反應(yīng)速率,同時(shí)還可以提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性,減少副反應(yīng)的發(fā)生。因此,一定溫度和壓強(qiáng)下,為了提高反應(yīng)速率和乙烯的選擇性,應(yīng)當(dāng)選擇合適的催化劑?!尽狐c(diǎn)石成金』】本題確定圖中曲線所代表的化學(xué)物質(zhì)是難點(diǎn),其關(guān)鍵在于明確物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)之比等于各組分的物質(zhì)的量之比,也等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比(在初始投料之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的前提下,否則不成立)。6.(2020年山東新高考)探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列問題:(1)_________kJ?mol?1。(2)一定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH3OH(g)為ɑmol,CO為bmol,此時(shí)H2O(g)的濃度為__________mol﹒L?1(用含a、b、V的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為___________。(3)不同壓強(qiáng)下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。已知:CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=CH3OH的平衡產(chǎn)率=其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖___________(填“甲”或“乙”);壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開__________;圖乙中T1溫度時(shí),三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是___________。(4)為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為_________(填標(biāo)號(hào))。A.低溫、高壓B.高溫、低壓C.低溫、低壓D.高溫、高壓〖答案〗(1)+40.9(2)(3)乙p1、p2、p3T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主,反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒有影響(4)A〖解析〗〖祥解〗根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;利用三個(gè)反應(yīng),進(jìn)行濃度和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算;結(jié)合圖形根據(jù)勒夏特列原理考慮平衡移動(dòng)的方向,確定溫度和壓強(qiáng)變化時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率之間的關(guān)系得到相應(yīng)的〖答案〗?!驹斘觥?1)根據(jù)反應(yīng)I+II=III,則△H3=△H1+△H2=?49.5kJ?mol?1+(?90.4kJ?mol?1)=+40.9kJ?mol?1;(2)假設(shè)反應(yīng)II中,CO反應(yīng)了xmol,則II生成的CH3OH為xmol,I生成的CH3OH為(a?x)mol,III生成CO為(b+x)mol,根據(jù)反應(yīng)I:,反應(yīng)II:,反應(yīng)III:,所以平衡時(shí)水的物質(zhì)的量為(a?x)mol+(b+x)mol=(a+b)mol,濃度為:;平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為1mol?(a?x)mol?(b+x)mol=(1?a?b)mol,H2的物質(zhì)的量為3mol?3(a?x)mol?2x?(b+x)mol=(3?3a?b)mol,CO的物質(zhì)的量為bmol,水的物質(zhì)的量為(a+b)mol,則反應(yīng)III的平衡常數(shù)為:;(3)反應(yīng)I和II為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),則CH3OH的平衡產(chǎn)率減少,所以圖甲表示CH3OH的平衡產(chǎn)率,圖乙中,開始升高溫度,由于反應(yīng)I和II為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低,反應(yīng)III為吸熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)III向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高一定溫度后以反應(yīng)III為主,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率又升高,所以圖乙表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率;壓強(qiáng)增大,反應(yīng)I和II是氣體體積減小的反應(yīng),反應(yīng)I和II平衡正向移動(dòng),反應(yīng)III氣體體積不變化,平衡不移動(dòng),故壓強(qiáng)增大CH3OH的平衡產(chǎn)率增大,根據(jù)圖所以壓強(qiáng)關(guān)系為:p1>p2>p3;溫度升高,反應(yīng)I和II平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)III向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以T1溫度時(shí),三條曲線交與一點(diǎn)的原因?yàn)椋篢1時(shí)以反應(yīng)III為主,反應(yīng)III前后分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒有影響;(4)根據(jù)圖示可知,溫度越低,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,CH3OH的平衡產(chǎn)率越大,壓強(qiáng)越大,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,CH3OH的平衡產(chǎn)率越大,所以選擇低溫和高壓,〖答案〗選A?!尽狐c(diǎn)石成金』】本題為化學(xué)反應(yīng)原理綜合題,考查了蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、勒夏特列原理進(jìn)行圖像的分析,難點(diǎn)為平衡常數(shù)的計(jì)算,巧用了三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式,進(jìn)行了數(shù)據(jù)的處理,得到反應(yīng)III的各項(xiàng)數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算得到平衡常數(shù)。7.(2020年浙江卷)研究氧化制對(duì)資源綜合利用有重要意義。相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.已知:時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量(如圖1)??筛鶕?jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算反應(yīng)或變化的(隨溫度變化可忽略)。例如:。請(qǐng)回答:(1)①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算_____。②下列描述正確的是_____A.升高溫度反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)增大B.加壓有利于反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移動(dòng)C.反應(yīng)Ⅲ有助于乙烷脫氫,有利于乙烯生成D.恒溫恒壓下通水蒸氣,反應(yīng)Ⅳ的平衡逆向移動(dòng)③有研究表明,在催化劑存在下,反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行,過程如下:,且第二步速率較慢(反應(yīng)活化能為)。根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量,畫出反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行的“能量?反應(yīng)過程圖”,起點(diǎn)從的能量,開始(如圖2)。(2)①和按物質(zhì)的量1:1投料,在和保持總壓恒定的條件下,研究催化劑X對(duì)“氧化制”的影響,所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:催化劑轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率產(chǎn)率催化劑X19.037.63.3結(jié)合具體反應(yīng)分析,在催化劑X作用下,氧化的主要產(chǎn)物是______,判斷依據(jù)是_______。②采用選擇性膜技術(shù)(可選擇性地讓某氣體通過而離開體系)可提高的選擇性(生成的物質(zhì)的量與消耗的物質(zhì)的量之比)。在,乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為,保持溫度和其他實(shí)驗(yàn)條件不變,采用選擇性膜技術(shù),乙烷轉(zhuǎn)化率可提高到。結(jié)合具體反應(yīng)說明乙烷轉(zhuǎn)化率增大的原因是_____?!即鸢浮?1)①430②AD③(2)①的產(chǎn)率低,說明催化劑X有利于提高反應(yīng)Ⅲ速率②選擇性膜吸附,促進(jìn)反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)〖解析〗〖祥解〗根據(jù)題中信息用相對(duì)能量求反應(yīng)熱;根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析溫度、壓強(qiáng)和反應(yīng)物的濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,并作出相關(guān)的判斷;根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量和活化能算出中間產(chǎn)物、過渡態(tài)和最終產(chǎn)物的相對(duì)能量,找到畫圖的關(guān)鍵數(shù)據(jù);催化劑的選擇性表現(xiàn)在對(duì)不同反應(yīng)的選擇性不同;選擇性膜是通過吸附目標(biāo)產(chǎn)品而提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性的,與催化劑的選擇性有所區(qū)別。【詳析】(1)①由圖1的數(shù)據(jù)可知,C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相對(duì)能量分別為?84kJ?mol?1、?393kJ?mol?1、?110kJ?mol?1、0kJ?mol?1。由題中信息可知,?H=生成物的相對(duì)能量?反應(yīng)物的相對(duì)能量,因此,C2H6(g)+2CO2(g)?4CO(g)+3H2(g)?H3=(?110kJ?mol?1)4?(?84kJ?mol?1)?(?393kJ?mol?1)2=430kJ?mol?1。②A.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度能使其化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故其平衡常數(shù)增大,A正確;B.反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的正反應(yīng)均為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),其化學(xué)平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng),B不正確;C.反應(yīng)Ⅲ的產(chǎn)物中有CO,增大CO的濃度,能使反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故其不利于乙烷脫氫,不利于乙烯的生成,C不正確;D.反應(yīng)Ⅳ的反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,在恒溫恒壓下向平衡體系中通入水蒸氣,體系的總體積變大,水蒸氣的濃度變大,其他組分的濃度均減小相同的倍數(shù),因此該反應(yīng)的濃度商變大(大于平衡常數(shù)),化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),D正確。綜上所述,描述正確的是AD。③由題中信息可知,反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行,第一步的反應(yīng)是C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2(g)+CO2(g),C2H4(g)、H2(g)、CO2(g)的相對(duì)能量之和為52kJ?mol?1+0+(?393kJ?mol?1)=?341kJ?mol?1;第二步的反應(yīng)是C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g),其活化能為210kJ?mol?1,故該反應(yīng)體系的過渡態(tài)的相對(duì)能量又升高了210kJ?mol?1,過渡態(tài)的的相對(duì)能量變?yōu)?341kJ?mol?1+210kJ?mol?1=?131kJ?mol?1,最終生成物C2H4(g)、H2O(g)、CO(g)的相對(duì)能量之和為(52kJ?mol?1)+(?242kJ?mol?1)+(?110kJ?mol?1)=?300kJ?mol?1。根據(jù)題中信息,第一步的活化能較小,第二步的活化能較大,故反應(yīng)Ⅱ分兩步進(jìn)行的“能量—反應(yīng)過程圖”可以表示如下:。(2)①由題中信息及表中數(shù)據(jù)可知,盡管CO2和C2H6按物質(zhì)的量之比1:1投料,但是C2H4的產(chǎn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于C2H6的轉(zhuǎn)化率,但是CO2的轉(zhuǎn)化率高于C2H6,說明在催化劑X的作用下,除了發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,還發(fā)生了反應(yīng)Ⅲ,而且反應(yīng)物主要發(fā)生了反應(yīng)Ⅲ,這也說明催化劑X有利于提高反應(yīng)Ⅲ速率,因此,CO2氧化C2H6的主要產(chǎn)物是CO。故〖答案〗為:CO;C2H4的產(chǎn)率低說明催化劑X有利于提高反應(yīng)Ⅲ速率。②由題中信息可知,選擇性膜技術(shù)可提高C2H4的選擇性,由反應(yīng)ⅡC2H6(g)+CO2(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)可知,該選擇性應(yīng)具體表現(xiàn)在選擇性膜可選擇性地讓C2H4通過而離開體系,即通過吸附C2H4減小其在平衡體系的濃度,從而促進(jìn)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因而可以乙烷的轉(zhuǎn)化率。故〖答案〗為:選擇性膜吸附C2H4,促進(jìn)反應(yīng)Ⅱ平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)?!尽狐c(diǎn)石成金』】本題“能量—反應(yīng)過程圖”是難點(diǎn)。一方面數(shù)據(jù)的處理較難,要把各個(gè)不同狀態(tài)的相對(duì)能量算準(zhǔn),不能遺漏某些物質(zhì);另一方面,還要考慮兩步反應(yīng)的活化能不同。這就要求考生必須有耐心和細(xì)心,準(zhǔn)確提取題中的關(guān)鍵信息和關(guān)鍵數(shù)據(jù),才能做到完美。20202020屆高考模擬試題8.(2020年北京市東城區(qū)第二學(xué)期高三4月新高考適應(yīng)試卷)下列事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是A.開啟啤酒瓶后,瓶中馬上泛起大量泡沫B.由H2(g)、I2(g)、HI(g)組成的平衡體系加壓后顏色變深C.實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯時(shí),將乙酸乙酯不斷蒸出D.石灰?guī)r受地下水長期溶蝕形成溶洞〖答案〗B〖解析〗A.啤酒中存在平衡:H2CO3H2O+CO2,開啟啤酒瓶,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降低,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),即向生成二氧化碳?xì)怏w的方向移動(dòng),故能用平衡移動(dòng)原理解釋,A不選;B.反應(yīng)H2+I22HI是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),壓強(qiáng)改變并不能使平衡發(fā)生移動(dòng),混合氣體加壓后顏色變深,是因?yàn)镮2的濃度增大,不能用平衡移動(dòng)原理解釋,B選;C.實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯時(shí),采用加熱的方式將乙酸乙酯不斷蒸出,從而平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng),能用平衡移動(dòng)原理解釋,C不選;D.石灰?guī)r形成與反應(yīng):CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,能用平衡移動(dòng)原理解釋,D不選;〖答案〗選B。9.(天津市和平區(qū)2020屆高三一模)在300mL的密閉固定容器中,一定條件下發(fā)生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的反應(yīng),該反應(yīng)平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系如下表所示:T/℃2580230K5×10421.9×10﹣5下列說法不正確的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.230℃時(shí),該反應(yīng)的正反應(yīng)為不自發(fā)的反應(yīng)C.80℃達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO)=0.3mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol·L?1D.25℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10?5〖答案〗B〖解析〗A.圖表數(shù)據(jù)分析,平衡常數(shù)隨溫度升高減小,說明平衡逆向進(jìn)行,逆向是吸熱反應(yīng),正向是放熱反應(yīng),故A正確;B.230℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.9×10﹣5,只是說明正反應(yīng)進(jìn)行的程度低,但仍為自發(fā)的反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.80℃達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO)=0.3mol,c(CO)==1mol/L,依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算式,K==2,則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol/L,故C正確;D.25℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),平衡常數(shù)的倒數(shù)═=2×10?5,故D正確;故〖答案〗為B。10.(成都七中2020屆高三考前熱身考試)某小組探究實(shí)驗(yàn)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),并記錄結(jié)果如下:編號(hào)溫度H2SO4溶液KI溶液1%淀粉溶液體積出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)間①20℃0.10mol·L?110mL0.40mol·L?15mL1mL40s②20℃0.10mol·L?110mL0.80mol·L?15mL1mL21s③50℃0.10mol·L?110mL0.40mol·L?15mL1mL5s④80℃0.10mol·L?110mL0.40mol·L?15mL1mL未見藍(lán)色下列說法正確的是A.由實(shí)驗(yàn)①②可知,反應(yīng)速率v與c(I?)成正比B.實(shí)驗(yàn)①?④中,應(yīng)將H2SO4溶液與淀粉溶液先混合C.在I?被O2氧化過程中,H+只是降低活化能D.由實(shí)驗(yàn)③④可知,溫度越高,反應(yīng)速率越慢〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗反應(yīng)速率與溫度、濃度、催化劑等有關(guān),溫度越高反應(yīng)速率越快,濃度越大反應(yīng)速率越快,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率?!驹斘觥緼.實(shí)驗(yàn)①②中其它條件相同,c(I?):①<②,且反應(yīng)速率:①<②,所以反應(yīng)速率v與c(I?)成正比,A正確;B.實(shí)驗(yàn)①?④中,應(yīng)將KI溶液與淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液,在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì),測(cè)定溶液變色的時(shí)間,B錯(cuò)誤;C.在I?被O2氧化過程中,H+除了作為催化劑降低活化能,還作為反應(yīng)物參加反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.由實(shí)驗(yàn)④溫度越高,生成的碘單質(zhì)能被氧氣繼續(xù)氧化,所以④不變色,D錯(cuò)誤?!即鸢浮竭xA。11.(杭州高級(jí)中學(xué)2020屆高三仿真模擬)在容積為2L的剛性密閉容器中加入1molCO2和3molH2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在其他條件不變的情況下,溫度對(duì)反應(yīng)的影響如圖所示(注:T1、T2均大于300℃)。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比在T2時(shí)的小B.處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)減小C.T2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成甲醇的反應(yīng)速率v(CH3OH)=mol·L?1·min?1D.T1時(shí),若反應(yīng)達(dá)到平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為x,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為(2?x)∶2〖答案〗D〖解析〗A.圖象分析可知先拐先平溫度高,T1<T2,溫度越高平衡時(shí)生成甲醇物質(zhì)的量越小,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則溫度越高,平衡常數(shù)越小,該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的大,故A錯(cuò)誤;B.分析可知T1<T2,A點(diǎn)反應(yīng)體系從T1變到T2,升溫平衡逆向進(jìn)行,達(dá)到平衡時(shí)增大,故B錯(cuò)誤;C.T2下達(dá)到平衡狀態(tài)甲醇物質(zhì)的量nB,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol?L﹣1?min﹣1,故C錯(cuò)誤;D.T1下,若反應(yīng)達(dá)到平衡后CO2轉(zhuǎn)化率為x,則則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比=,故D正確;〖答案〗選D。12.(杭州高級(jí)中學(xué)2020屆高三仿真模擬)25℃,向40mL0.05mol/L的FeCl3溶液中加入10mL0.15mol/L的KSCN溶液,發(fā)生反應(yīng):Fe3++3SCN?Fe(SCN)3,混合溶液中c(Fe3+)與反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖所示。(鹽類的水解影響忽略不計(jì))下列說法正確的是()A.在該反應(yīng)過程中,A點(diǎn)的正反應(yīng)速率小于B點(diǎn)的逆反應(yīng)速率B.E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(0,0.05)C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=D.t4時(shí)向溶液中加入50mL0.1mol/LKCl溶液,平衡不移動(dòng)〖答案〗C〖解析〗A.A點(diǎn)反應(yīng)物濃度大于B點(diǎn)反應(yīng)物濃度,A和B兩點(diǎn)均沒有達(dá)到平衡狀態(tài),則在該反應(yīng)過程中,A點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于B點(diǎn)的逆反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;B.E點(diǎn)混合后溶液的濃度為(0.04L×0.05mol/L)÷0.05L=0.04mol/L,則E點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0.04),B錯(cuò)誤;C.由圖可知,平衡時(shí)Fe3+濃度為m,則絡(luò)合離子濃度為0.04?m,SCN?的濃度為(0.01×0.15)÷0.05?3×(0.04?m)=3m?0.09,則K=,C正確;D.t4時(shí)向溶液中加入50mL0.1mol/LKCl溶液,溶液總體積增大,濃度減小,向濃度增大的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),D錯(cuò)誤;〖答案〗選C。13.(浙江省寧波市五校2020屆高三適應(yīng)性考試)1L恒容密閉容器中充入2molNO和1molCl2反應(yīng):2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g),在溫度分別為T1、T2時(shí)測(cè)得NO的物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如表所示,正確的是t/min溫度/℃05813T121.51.31.0T221.151.01.0A.T1>T2B.T1時(shí),反應(yīng)前5min的平均速率為v(Cl2)=0.5mol·L?1·min?1C.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),升高溫度促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行D.T2時(shí),向反應(yīng)后的容器中充入2molNOCl(g),再次平衡時(shí),c(NOCl)>2mol·L?1〖答案〗D〖解析〗A.其他條件一定下,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),單位時(shí)間內(nèi),T2溫度下,NO的反應(yīng)速率快,因此T1<T2,A錯(cuò)誤;B.T1時(shí),反應(yīng)前5min,NO的物質(zhì)的量減少了0.5mol,根據(jù)化學(xué)方程式,則Cl2減少了0.25mol,則v(Cl2)=,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖示,該反應(yīng)在T2溫度下,在8min時(shí),已經(jīng)達(dá)到平衡,平衡是NO的物質(zhì)的量為1mol。而T1<T2,溫度低,化學(xué)反應(yīng)速率慢;反應(yīng)在T1溫度下,反應(yīng)13分鐘NO的物質(zhì)的量為1mol,與該反應(yīng)在T2下的平衡時(shí)的量相同。其他條件相同下,溫度不同,同一反應(yīng)的平衡狀態(tài)一定不同。因此該反應(yīng)在溫度T1下,反應(yīng)13min還未平衡,反應(yīng)還在向正反應(yīng)方向移動(dòng),可知降低溫度,平衡正向移動(dòng),C錯(cuò)誤;D.T2時(shí),向反應(yīng)后的容器中充入2molNOCl(g),相當(dāng)于再次加入了2molNO和1molCl2,達(dá)到新的平衡時(shí),其效果相等于壓縮體積,增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),因此c(NOCl)增大,因此c(NOCl)>2mol·L?1,D正確;〖答案〗選D。14.(北京大學(xué)附中2020屆高三化學(xué)階段性測(cè)試)反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在催化劑作用下,于323K和343K時(shí)充分反應(yīng),SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示:下列說法不正確的是A.343K時(shí)反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為22%B.a(chǎn)、b處反應(yīng)速率大?。簐a>vbC.要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是降溫和及時(shí)移去反應(yīng)產(chǎn)物D.已知反應(yīng)速率,k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則343K時(shí)〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗由圖示,溫度越高反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡用得時(shí)間就越少,所以曲線a代表343K的反應(yīng),曲線b代表323K的反應(yīng);要提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,就需要使平衡向右移動(dòng),從此角度出發(fā)進(jìn)行分析;根據(jù)轉(zhuǎn)化率列出三段式,再利用達(dá)到平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算?!驹斘觥緼.由圖示,溫度越高反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡用得時(shí)間就越少,所以曲線a代表343K的反應(yīng),從圖中讀出343K時(shí)反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為22%,A正確;B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率相等,可以認(rèn)為各物質(zhì)的濃度對(duì)應(yīng)相等,而a點(diǎn)的溫度更高,所以速率更快,即va>vb,B正確;C.由圖可知,溫度越高轉(zhuǎn)化率越大,減少生成物,根據(jù)勒夏特列原理,平衡正向移動(dòng),則轉(zhuǎn)化率增大,所以要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是升溫和及時(shí)移去反應(yīng)產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;D.假設(shè)開始時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量濃度為cmol/L,343K時(shí)反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為22%,則有:,,已知反應(yīng)速率,平衡時(shí)v正=v逆,則有,所以,D正確?!即鸢浮竭xC。15.(江蘇省七市2020屆高三第二次調(diào)研)溫度為T℃,向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和1molNO2,發(fā)生反應(yīng):2C(s)+2NO2(g)?N2(g)+2CO2(g)反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得各容器中NO2的轉(zhuǎn)化率與容器體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.T℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為B.圖中c點(diǎn)所示條件下,v(正)>v(逆)C.向a點(diǎn)平衡體系中充入一定量的NO2,達(dá)到平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率比原平衡大D.容器內(nèi)的壓強(qiáng):Pa:Pb>6:7〖答案〗BD〖解析〗〖祥解〗由反應(yīng)可知容器體積越大,壓強(qiáng)越小,反應(yīng)往正方向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率提高,由圖像可知,相同時(shí)間,a,b為已達(dá)到平衡點(diǎn),c還未達(dá)到平衡,利用化學(xué)平衡常數(shù)和等效平衡進(jìn)行分析?!驹斘觥緼.a(chǎn)點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,NO2轉(zhuǎn)化率為40%,則T℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為,故A錯(cuò)誤;B.圖中c點(diǎn)還未達(dá)到平衡,反應(yīng)往正方向進(jìn)行,v(正)>v(逆),故B正確;C.向a點(diǎn)平衡體系中充入一定量的NO2,等效于加壓,平衡逆移,轉(zhuǎn)化率降低,C錯(cuò)誤;D.由A可知a點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為1.2mol;b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)三段式為則b點(diǎn)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為1.4mol,由于V1<V2,則Pa:Pb>6:7,故D正確;故〖答案〗選:BD。16.(泰安市肥城市2020屆高三適應(yīng)性訓(xùn)練一)利用傳感技術(shù)可以探究壓強(qiáng)對(duì)2NO2(g)N2O4(g)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。在室溫、100kPa條件下,往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在t1、t2時(shí)刻迅速移動(dòng)活塞并保持活塞位置不變,測(cè)定針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖所示。下列說法正確的是()A.B點(diǎn)處NO2的轉(zhuǎn)化率為3%B.E點(diǎn)到H點(diǎn)的過程中,NO2的物質(zhì)的量先增大后減小C.E、H兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率大小為vH>vED.B、E兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量大小為MB>ME〖答案〗CD〖解析〗A.由圖可知B點(diǎn)處壓強(qiáng)為97KPa,設(shè)起始二氧化氮為1mol,轉(zhuǎn)化率為a,由題意建立如下三段式:由可得,解得a=0.06,即二氧化氮的轉(zhuǎn)化率為6%,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,t2時(shí)刻移動(dòng)了活塞,壓強(qiáng)迅速增大,說明迅速移動(dòng)活塞使針筒體積減小,并保持活塞位置不變后,體系因體積減小而壓強(qiáng)增大,平衡向生成四氧化二氮的方向移動(dòng),則E點(diǎn)到H點(diǎn)的過程中,二氧化氮的物質(zhì)的量是一個(gè)減小過程,故B錯(cuò)誤;C.對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大,由圖可知,H點(diǎn)壓強(qiáng)大于E點(diǎn),則反應(yīng)速率vH>vE,故C正確;D.由圖可知,B到E的過程為壓強(qiáng)減小的過程,減小壓強(qiáng)平衡向生成二氧化氮的方向移動(dòng),氣體的物質(zhì)的量增大,由質(zhì)量守恒定律可知?dú)怏w質(zhì)量不變,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,即MB>ME,故D正確;故選CD。17.(寧夏大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三第五次模擬)“綠水青山就是金山銀山”,近年來,綠色發(fā)展、生態(tài)保護(hù)成為中國展示給世界的一張新“名片”。(I)汽車尾氣是造成大氣污染的重要原因之一,減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。請(qǐng)回答下列問題:(1)已知:若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為,則此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。(2)在一定條件下可發(fā)生分解:,一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。A.和的濃度比保持不變B.容器中壓強(qiáng)不再變化C.D.氣體的密度保持不變(Ⅱ)甲醇、乙醇來源豐富、價(jià)格低廉、運(yùn)輸貯存方便,都是重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景,可以用多種方法合成。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)(3)將和按物質(zhì)的量之比1:3充入體積為2.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)生成,如圖1表示壓強(qiáng)為0.1MPa和5.0MPa下轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系。①a、b兩點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率分別用,表示,則_____(填“大于”、“小于”或“等于”)②列出a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________________。(4)在1.0L恒容密閉容器中投入1mol和2.75mol發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度及壓強(qiáng)下,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量變化如圖2所示,下列說法正確的是________。A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.壓強(qiáng)大小關(guān)系為P1<P2<P3C.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K的值約為D.在及512K時(shí),圖中N點(diǎn)(5)催化加氫合成乙醇的反應(yīng)為:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g);m代表起始時(shí)的投料比,即。①圖3中投料比相同,溫度,則該反應(yīng)的焓變_______0(填)。②m=3時(shí),恒壓條件下各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖4所示,則曲線b代表的物質(zhì)為_________(填化學(xué)式)。(6)以甲醇為主要原料,電化學(xué)合成碳酸二甲酯的工作原理如圖5所示。離子交換膜a為______(填“陽膜”、“陰膜”),陽極的電極反應(yīng)式為_______________________________________〖答案〗Ⅰ.(1)(2)BⅡ.(3)①大于②(4)AC(5)①<②CO2(6)陽膜〖解析〗〖祥解〗根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算表達(dá)式書寫化學(xué)方程式,利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的ΔH,根據(jù)判斷條件是否為“變量”判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素比較化學(xué)反應(yīng)速率大小,結(jié)合圖像列三段式進(jìn)行平衡常數(shù)的計(jì)算,根據(jù)電解池原理進(jìn)行解答?!驹斘觥竣瘢?1)某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為,發(fā)生反應(yīng)為根據(jù)蓋斯定律,②×2?③?①得出:;(2)A.NO2和O2的濃度比始終都不變,不能確定反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),a錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),壓強(qiáng)為變量,容器中壓強(qiáng)不再變化,說明各組分的濃度不再變化,反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),b正確;C.應(yīng)為v正(NO2)=2v逆(N2O5)才表明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),c錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)前后都是氣體,氣體總質(zhì)量、氣體體積為定值,則密度為定值,不能根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài),d錯(cuò)誤;〖答案〗選b;Ⅱ.(3)a、b兩點(diǎn)溫度相同,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故壓強(qiáng)曲線A大于曲線B,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快,故反應(yīng)速率Va大于Vb;(4)A.由圖可知,隨著溫度升高,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量在減小,所以升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A正確;B.由圖可知,作一條等溫線,因?yàn)樵摲磻?yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),壓強(qiáng)越大,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量也越大,所以P1<P2<P3,故B錯(cuò)誤;C.由圖可知,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的甲醇產(chǎn)量為0.25mol,則所以K==1.04×10?2;故C正確;D.由圖可知,在p2及512K時(shí),N點(diǎn)甲醇的物質(zhì)的量還小于平衡時(shí)的量,所以應(yīng)該正向移動(dòng),則v(正)>v(逆),故D錯(cuò)誤;〖答案〗選AC;(5)①由圖3可知,相同壓強(qiáng)下,溫度越高氫氣轉(zhuǎn)化率越小,說明升高溫度反應(yīng)向逆向移動(dòng),正反應(yīng)放熱,△H<0;②溫度升高,反應(yīng)逆向進(jìn)行,所以產(chǎn)物的物質(zhì)的量是逐漸減少的,反應(yīng)物的物質(zhì)的量增大,由圖可知,根據(jù)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)關(guān)系,曲線a代表的物質(zhì)為H2,b表示CO2,c為H2O,d為C2H5OH;(6)由圖分析可知氧氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng),與氫離子結(jié)合生成水,該電極為陰極,則氫離子要透過交換膜a在陰極與氧氣結(jié)合,則交換膜a為陽離子交換膜;陽極上是甲醇和一氧化碳反應(yīng)失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:2CH3OH+CO?2e?=(CH3O)2CO+2H+。18.(江西省2020屆高三畢業(yè)班新課程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè))(1)①已知反應(yīng)A(g)+B(g)2D(g),若在起始時(shí)c(A)=amol?L?1,c(B)=2amol?L?1,則該反應(yīng)中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線是_______(選填字母序號(hào))。②在298K時(shí),反應(yīng)A(g)2B(g)的KP=0.1132kPa,當(dāng)分壓為p(A)=p(B)=1kPa時(shí),反應(yīng)速率υ正______υ逆(填“<”“=”或“>”)。③溫度為T時(shí),某理想氣體反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+M(g),其平衡常數(shù)K為0.25,若以A∶B=1∶1發(fā)生反應(yīng),則A的理論轉(zhuǎn)化率為_____%(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(2)富勒烯C60和C180可近似看作“完美的”球體,富勒烯的生成時(shí)間很快,典型的是毫秒級(jí),在所有的合成技術(shù)中得到的C60的量比C180的量大得多。已知兩個(gè)轉(zhuǎn)化反應(yīng):反應(yīng)物3C60,反應(yīng)物C180,則勢(shì)能(活化能)與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系正確的是______(選填字母序號(hào))。(3)甲醇脫氫和甲醇氧化都可以制取甲醛,但是O2氧化法不可避免地會(huì)深度氧化成CO。脫氫法和氧化法涉及的三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的lgK隨溫度T的變化曲線如圖所示。寫出圖中曲線①的化學(xué)反應(yīng)方程式________;曲線③的化學(xué)反應(yīng)方程式為________;曲線②對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)?!即鸢浮剑?)①C②<③33.3(2)B(3)2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)放熱〖解析〗(1)①已知反應(yīng)A(g)+B(g)2D(g),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率跟化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比可知,A、B減少的量相等,同時(shí)生成2倍的D,故曲線C符號(hào)該反應(yīng)中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化,〖答案〗為:C;②在298K時(shí),當(dāng)分壓為p(A)=p(B)=1kPa時(shí),反應(yīng)A(g)2B(g)的Qp=(1kPa)2÷1kPa=1kPa>K,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,v正<v逆;③溫度為T時(shí),某理想氣體反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+M(g),設(shè)A、B的起始量為n,A的理論轉(zhuǎn)化x,建立三段式有:平衡常數(shù),,A的轉(zhuǎn)化率為33.3%;(2)富勒烯的生成時(shí)間很快,典型的是毫秒級(jí),在所有的合成技術(shù)中得到的C60的量比C180的量大得多,這句話的完整理解是“單位時(shí)間內(nèi)生成C60的量多——速率快”,即活化能小得多,同時(shí)生成物能量不會(huì)一樣B選項(xiàng)正確,故〖答案〗為:B;(3)甲醇脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH3OH(g)===HCHO(g)+H2(g),屬于分解反應(yīng),吸熱,隨著溫度升高,平衡常數(shù)K增大,則曲線③表示的是甲醇脫氫反應(yīng),反應(yīng)②表示的是甲醇氧化制取甲醛,由圖像可知,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)K減小,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng),已知O2氧化法不可避免地會(huì)深度氧化成CO,則反應(yīng)①是2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g)。19.(合肥七中等五校聯(lián)考2020屆高三沖刺高考“最后一卷”)熱化學(xué)碘硫循環(huán)可用于大規(guī)模制氫氣,SO2水溶液還原I2和HI分解均是其中的主要反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如圖所示。反應(yīng)II包含兩步反應(yīng):①H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)△H1=+177kJ/mol②2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)△H2=+196kJ/mol①寫出反應(yīng)①自發(fā)進(jìn)行的條件是:________。②寫出反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:________。(2)起始時(shí)HI的物質(zhì)的量為1mo1,總壓強(qiáng)為0.1MPa下,發(fā)生反應(yīng)HI(g)H2(g)+I2(g)平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示:①該反應(yīng)的△H________(“>”或“<”)0。②600℃時(shí),平衡分壓p(I2)=___MPa,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。(3)反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的反應(yīng)機(jī)理如下:第一步:I22I(快速平衡)第二步:I+H2H2I(快速平衡)第三步:H2I+I(xiàn)2HI(慢反應(yīng))①第一步反應(yīng)_____(填“放出”或“吸收”)能量。②只需一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng),基元反應(yīng)如aA+dD=gG+hH的速率方程,v=kca(A)?cd(D),k為常數(shù);非基元反應(yīng)由多個(gè)基元反應(yīng)組成,非基元反應(yīng)的速率方程可由反應(yīng)機(jī)理推定。H2(g)與I2(g)反應(yīng)生成HI(g)的速率方程為v=____(用含k1、k?1、k2…的代數(shù)式表示)。〖答案〗(1)①高溫②2H2SO4(1)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJ/mol(2)①>②0.0125(或0.167)(3)①吸收②c(H2)·c(I2)〖解析〗〖祥解〗(1)由反應(yīng)式①+②可得熱化學(xué)方程式;(2)①隨著溫度的不斷升高,HI的物質(zhì)的量不斷減小,H2的物質(zhì)的量不斷增大,則平衡正向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);②從圖中采集數(shù)據(jù),600℃時(shí),n(HI)=0.75mol,n(H2)=0.125mol,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,從而得出平衡分壓,計(jì)算出各組分氣體的分壓,從而求得平衡常數(shù);(3)①第一步反應(yīng)斷裂共價(jià)鍵,吸收能量;②反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定,即v=k3c(H2I)?c(I),用第一步反應(yīng)k1c(I2)=k?1c2(I),求出c(I)的表達(dá)式,用第二步的反應(yīng)k2c(I)?c(H2)=k?2c(H2I),求出c(H2I)的表達(dá)式,代入即可求得v。【詳析】(1)①反應(yīng)①是氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng),由,能自發(fā)進(jìn)行的條件是高溫;②由反應(yīng)式①+②可得出反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:2H2SO4(1)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJ/mol;(2)①隨著溫度的不斷升高,HI的物質(zhì)的量不斷減小,H2的物質(zhì)的量不斷增大,則平衡正向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的△H>0;②從圖中采集數(shù)據(jù),600℃時(shí),n(HI)=0.75mol,n(H2)=0.125mol,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,從而得出平衡分壓p,各氣體的平衡分壓:,,反應(yīng)HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù);(3)①第一步反應(yīng)斷裂共價(jià)鍵,吸收能量;②反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定,即v=k3c(H2I)?c(I),第一步是快速平衡,k1c(I2)=k?1c2(I),可得,第二步也是快速平衡,k2c(I)?c(H2)=k?2c(H2I),可得,則速率方程為:。20.(沈陽市2020屆高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)三)丙烯(C2H6)是石油化工行業(yè)重要的有機(jī)原料之一,主要用于生產(chǎn)聚丙烯、二氯丙烷、異丙醇等產(chǎn)品。(1)丙烷脫氫制備丙烯。由圖可得C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)?H=____________kJ/mol①為了同時(shí)提高反應(yīng)速率和反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是________。②目前在丙烷脫氫制丙烯時(shí)常通入適量的O2,讓其同時(shí)發(fā)生下列反應(yīng):2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2O(g)?H=?235kJ/mol,通入O2的目的是_______。(2)以C4H8和C2H4為原料發(fā)生烯烴歧化反應(yīng)C4H8(g)+C2H4(g)?2C3H6(g)?H>0①某溫度下,上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=K正c(C4H8)?c(C2H4)、逆反應(yīng)速率為v逆=K逆c2(C3H6),其中K正、K逆為速率常數(shù),該反應(yīng)使用WO3/SiO2為催化劑,下列說法中正確的是_____________A.催化劑參與了歧化反應(yīng),但不改變反應(yīng)歷程B.催化劑使K正和K逆增大相同的倍數(shù)C.催化劑降低了烯烴歧化反應(yīng)的活化能,增大了活化分子百分?jǐn)?shù)D.速率常數(shù)的大小與反應(yīng)程度無關(guān)系②已知t1min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得此時(shí)容器中n(C4H8)=amol,n(C2H4)=2amol,n(C3H6)=bmol,且平衡時(shí)C3H6的體積分?jǐn)?shù)為25%。再往容器內(nèi)通入等物質(zhì)的量的C4H8和C2H4,在新平衡中C3H6的體積分?jǐn)?shù)___________25%(填“>”、“<”、“=”)。(3)工業(yè)上可用丙烯加成法制備1,2?二氯丙烷(CH2ClCHClCH3),主要副產(chǎn)物為3?氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應(yīng)原理為:Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2ClCHClCH3(g)II.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)?CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)。在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如表所示。時(shí)間/min060120180240300360壓強(qiáng)/kPa8074.269.265.261.657.657.6①用單位時(shí)間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應(yīng)速率,即,則前120min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH2ClCHClCH3)=____________kPa?min?1。②該溫度下,若平衡時(shí)HCl的體積分?jǐn)?shù)為12.5%,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=__________kPa?1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點(diǎn)后2位)?!即鸢浮剑?)+124.2①升高溫度②丙烷直接裂解是吸熱反應(yīng),通入足量O2可提供裂解所需的能量,并保持熱平衡(2)①BCD②>(3)①0.09②0.21〖解析〗〖祥解〗I.(1)結(jié)合圖像及蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算;①反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率增大和平衡正向移動(dòng);②通入足量O2可與裂解產(chǎn)生的氫氣反應(yīng),提供裂解所需的能量,并保持熱平衡;(2)①A.催化劑參與了歧化反應(yīng),生成了中間產(chǎn)物,即改變反應(yīng)歷程;B.催化劑導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,但化學(xué)平衡常數(shù)不變,則使K正和K逆增大相同的倍數(shù);C.催化劑導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,則降低了烯烴歧化反應(yīng)的活化能,增大了活化分子百分?jǐn)?shù);D.根據(jù)公式,速率常數(shù)的大小與反應(yīng)的始態(tài)或終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)程度無關(guān)系;②Qc與K的關(guān)系判斷;II.利用三段式及反應(yīng)速率的公式進(jìn)行計(jì)算?!驹斘觥?1)根據(jù)左圖,可得①C3H8(g)?C2H2(g)+H2(g)+CH4(g)?H=+156.6kJ/mol,右圖可得,②C3H6(g)?C2H2(g)+CH4(g)?H=+32.4kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,①?②可得C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g),則?H=+124.2kJ/mol;①該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,可同時(shí)提高反應(yīng)速率和反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率;②丙烷直接裂解是吸熱反應(yīng),通入足量O2可與裂解產(chǎn)生的氫氣反應(yīng),提供裂解所需的能量,并保持熱平衡;(2)①A.催化劑參與了歧化反應(yīng),生成了中間產(chǎn)物,即改變反應(yīng)歷程,說法錯(cuò)誤,A錯(cuò)誤;B.催化劑導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,但化學(xué)平衡常數(shù)不變,則使K正和K逆增大相同的倍數(shù),說法正確,B正確;C.催化劑導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,且不影響反應(yīng)的焓變,則降低了烯烴歧化反應(yīng)的活化能,增大了活化分子

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