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【备战2012】1997-2011年高考化学试题分类汇编 专题10 化学反应速率与化学平衡


专题 10 化学反应速率与化学平衡
(2011·江苏卷)下列说法正确的是 A.一定温度下,反应 MgCl2(1)=Mg(1)+ Cl2(g)的 △H>0 △S>0 B.水解反应 NH4++H2O NH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动 C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应 D.对于反应 2H2O2=2H2O+O2↑, 加入 MnO2 或升高温度都能加快 O2 的生成速率 【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变, 水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。 A.分解反应是吸热反应,熵变、焓变都大于零,内容来源于选修四化学方向的判断。 B.水解反应是吸热反应,温度越高越水解,有利于向水解方向移动。 C.铅蓄电池放电时的负极失电子,发生氧化反应。 D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。 【答案】AD (2011·江苏卷)700℃时,向容积为 2L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O,发生反应: CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t1>t2): 反应时间/min 0 t1 t2 n(CO)/mol 1.20 0.80 0.20 H2O/ mol 0.60

下列说法正确的是 A.反应在 t1min 内的平均速率为 v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1 B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入 0.60molCO 和 1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2) =0.40 mol。 C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时 CO 转 化率增大,H2O 的体积分数增大 D.温度升至 800℃,上述反应平衡常数为 0.64,则正反应为吸热反应 【解析】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念与计算,平衡常数概 念与计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念 的内涵和外延。 A.反应在 t1min 内的平均速率应该是 t1min 内 H2 浓度变化与 t1 的比值,而不是 H2 物质的量 的变化与 t1 的比值。 B.因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器 中充入 0.60molCO 和 1.20 molH2O,似乎与起始时向容器中充入 0.60molH2O 和 1.20 molCO 效 果是一致的,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。 C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20molH2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达 到新平衡时 CO 转化率增大,H2O 转化率减小,H2O 的体积分数会增大。 D.原平衡常数可通过三段式列式计算(注意浓度代入)结果为 1,温度升至 800℃,上述反应 平衡常数为 0.64,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应。 【答案】BC

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(2011·安徽卷)电镀废液中 Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4): Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2 PbCrO4(s)+2H+(aq) Δ H< 0 该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是

【解析】由题意知该反应是一个放热的可逆反应,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动,

K?
依据平衡常数的表达式

c 2 (H ? ) c(Cr2 O7 ) ? c 2 ( Pb 2? ) 可知 K 应该减小,A 正确;pH 增大溶液碱
2?

性增强,会中和溶液中 H+,降低生成物浓度平衡向正方应方向移动,Cr2O72-的转化率会增 大,B 不正确;温度升高,正、逆反应速率都增大,C 错误;增大反应物 Pb2+的浓度,平衡 向正方应方向移动,Cr2O72-的物质的量会减小,D 不正确。 【答案】A
催化剂

(2011· 北京卷) 已知反应: 2CH3COCH3(l)

CH3COCH2COH(CH3)2(l)。 取等量 CH3COCH3,

分别在 0℃和 20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如下图所示。下列说 法正确的是

A.b 代表 0℃下 CH3COCH3 的 Y-t 曲线

v(0?C ) ?1 v(20?C ) B.反应进行到 20min 末,H3COCH3 的
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率

?n(0?C ) ?1 D.从 Y=0 到 Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2 的 ?n(20?C )
【解析】温度高反应速率就快,到达平衡的时间就短,由图像可与看出曲线 b 首先到达平衡, 所以曲线 b 表示的是 20℃时的 Y-t 曲线,A 不正确;根据图像温度越高 CH3COCH3 转化的越 少,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,即正方应是放热反应,C 不正确;当反应进行到反
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应进行到 20min 时,从图像中可以看出 b 曲线对应的转化分数高于 a 曲线对应的转化分数,

这说明 b 曲线即 20℃时对应的反应速率快,所以

,B 不正确;根据图像可以看

出当反应进行到 66min 时 a、b 曲线对应的转化分数均相同,都是 0.113,这说明此时生成的

?n(0?C ) ?1 ?n(20?C ) CH3COCH2COH(CH3)2 一样多,所以从 Y=0 到 Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2 的 ,
即选项 D 正确。 【答案】D (2011·福建卷)25℃时,在含有 Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反 应: Sn(s)+Pb2+(aq) Sn2+(aq)+Pb(s),体系中 c(Pb2+)和 c(Sn2+)变化关系如下图所 示。

下列判断正确的是 A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大 B.往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2 固体后,c(Pb2+)变小 C.升高温度,平衡体系中 c(Pb2+)增大,说明该反应△H>0 D.25℃时,该反应的平衡常数 K=2.2 【解析】由于铅是固体状态,往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,c(Pb2+)不变;往 平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2 固体后,平衡向左移动,c(Pb2+)变大;升高温度,平衡体系 中 c(Pb2+)增大,平衡向左移动,说明该反应是放热反应,即△H﹤0;25℃时,该反应的平

c(Sn 2 ? ) c(Pb 2 ? ) =0.22/0.10=2.2,故 D 项正确。此题也是新情景,考查平衡移动原理以及 衡常数 K=
平衡常数计算,题目不偏不怪,只要基础扎实的同学都能顺利作答。 【答案】D (2011·天津卷)向绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2,在一定条件下使反应 SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出 的正确结论是

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A.反应在 c 点达到平衡状态 B.反应物浓度:a 点小于 b 点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.△t1=△t2 时,SO2 的转化率:a~b 段小于 b~c 段 【解析】这是一个反应前后体积不变的可逆反应,由于容器恒容,因此压强不影响反应速率, 所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大, 因为只要开始反应,反应物浓度就要降低,反应速率应该降低,但此时正反应却是升高的, 这说明此时温度的影响是主要的,由于容器是绝热的,因此只能是放热反应,从而导致容器 内温度升高反应速率加快,所以选项 C 不正确;但当到达 c 点后正反应反而降低,这么说此 时反应物浓度的影响是主要的,因为反应物浓度越来越小了。但反应不一定达到平衡状态, 所以选项 A、B 均不正确;正反应速率越快,消耗的二氧化硫就越多,因此选项 D 是正确的。 【答案】D (2011·重庆卷)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图 10 的 是

A.CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g); △H<0 B.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g); △H>0 C.CH3CH2OH (g) CH2=CH2(g)+H2O(g); △H>0 D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g) 2 C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g); △H<0 【解析】本题考察外界条件对化学平衡的影响及有关图像的分析和识别。温度越高,反应越 快,到达平衡的时间就越少,因此 T2>T1;同理压强越大,反应越快,到达平衡的时间就越 少,因此 P1>P2;反应 A 是一个体积减小的、放热的可逆反应,因此升高温度平衡向逆反应 方向移动,降低水蒸气的含量;而增大压强平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,所 以 A 正确;反应 B 是一个体积不变的、吸热的可逆反应,压强对水蒸气的含量不影响;升高 温度平衡向正反应方向移动,增大水蒸气的含量,因此均不符合;反应 C 是一个体积增大的、 吸热的可逆反应,同样分析也均不符合;反应 D 是一个体积增大的、放热的可逆反应,压强 不符合。 【答案】A
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(2011·海南卷)对于可逆反应

,在温度一定下由 H2(g)和 I2

(g)开始反应,下列说法正确的是 A. H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 2:1 B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C. 正、逆反应速率的比值是恒定的 D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等 【答案】BD 【解析】A 选项中,速率之比等于计量数之比,应为 1:2;B 选项出现的净速率在中学没出现 过,但根据平均速率的求算,为反应物的净减少量,该项正确;C 项明显错误,反应过程中, 正反应速率是减小的过程,而逆反应速率是增大的过程;D 选项是平衡定义中来,正确。 技巧点拨:这类题就只有几个考点:①平均速率的比等于计量数的比;平均速率的计算;③ 反应过程中即时速率变化;④平衡中的速率问题。 (2011·全国 II 卷)在容积可变的密闭容器中,2mo1N2 和 8mo1H2 在一定条件下发生反应,达 到平衡 时,H2 的转化率为 25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于 A.5% B.10% C.15% D.20% 【解析】 N2 + 3H2 2NH3 起始量(mol) 2 8 0 转化量(mol) 2/3 2 4/3 平衡量(mol) 4/3 6 4/3

4/3 ? 15.4% 所以平衡时的氮气的体积分数= 6 ? 8 / 3 。
【答案】C

(2011·四川卷)可逆反应①X(g)+2Y(g)

2Z(g) 、②2M(g)

N(g)+P(g)分别在

密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到 平 衡 状 态 时 有 关 物 理 量 的 变 化 如 图 所 示 :

下列判断正确的是 A. 反应①的正反应是吸热反应 B. 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为 14:15

5 C. 达平衡(I)时,X 的转化率为 11

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D. 在平衡(I)和平衡(II)中 M 的体积分数相等 【解析】温度降低时,反应②中气体的物质的量减少,说明平衡向正方应方向移动,因此正 方应是放热反应;由图可以看出达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为

2 10 2 ? 2.8 28 ? ? mol 2.2 11 ;同理可以计算出达平衡(I)时反应①中气体的物质的量是 2.2 11 ,即 3?
物质的量减少了

28 5 5 ? mol 11 11 ,所以达平衡(I)时,X 的转化率为 11 ;由于温度变化反

应②的平衡已经被破坏,因此在平衡(I)和平衡(II)中 M 的体积分数不相等。 【答案】C (2011·浙江卷)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水 解反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样 体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表: 温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4 (×10-3mol/L) ①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。 A.
2? (NH3 ) ? ? (CO2 )

B.密闭容器中总压强不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变 ②根据表中数据,列式计算 25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。 ③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在 25℃下达到分解平衡。 若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不 变”) 。 ④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=) 。 (2)已知:NH2COONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度 的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到 c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。

c(NH2COO-)(mol/L)
??? ● ??? ???▲ ??? ??? ??? ??? ???

● ● ●

15℃



■ ■ ■ ■



25℃


??? ??? ?

5℃


?

?

?

? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??

t(min)

⑤计算 25℃时,0~6min 氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。
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⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_______________________。 【解析】 (1)①A.不能表示正逆反应速率相等;B.反应进行则压强增大;C.恒容,反应进 行则密度增大;D.反应物是固体,NH3 的体积分数始终为 2/3 ②需将 25℃的总浓度转化为 NH3 和 CO2 的浓度;K 可不带单位。 ③加压,平衡逆移;④据表中数据,升温,反应正移,△H>0,固体分解为气体,△S>0。 ?c 2.2 ? 1.9 ?= ? ? 0.05mol?L?1 ?min ?1 t 6 (2)⑤ ; ⑥图中标▲与标●的曲线相比能确认。 【答案】 (1)①BC; ②K=c2(NH3)·c(CO2)=(2c/3)2(1c/3)=1.6×10-8(mol·L-1)3 ③增加; ④>,>。 (2)⑤0.05mol·L-1·min-1; ⑥25℃反应物的起始浓度较小,但 0~6min 的平均反应速率(曲线的斜率)仍比 15℃大。 (2011·安徽卷)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某 课题组模拟地下水脱氮过程,利用 Fe 粉和 KNO3 溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮 速率的影响。 (1)实验前:①先用 0.1mol ·L-1H2SO4 洗涤 Fe 粉,其目的是 ,然后用蒸馏水 洗涤至中性;②将 KNO3 溶液的 pH 调至 2.5;③为防止空气中的 O2 对脱氮的影响,应向 KNO3 溶液中通入 (写化学式) 。 (2)下图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO3 溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间 的变化关系(部分副反应产物曲线略去) 。请根据图中信息写出 t1 时刻前该反应的离子方程 式 。t1 时刻后,该反应仍在进行,溶液中 NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有 增大,可能的原因是 。

(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三: 假设一:溶液的 pH; 假设二: ; 假设三: ; ??.. (4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。 (已知:溶液中的 NO3-浓度可用离子色谱仪测定)

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实验步骤及结论:

【解析】 (1)因为铁易生锈,即铁表面会有铁的氧化物等杂质,所以要用硫酸除去铁表面的 氧化物等杂质;氧气具有强氧化性,会氧化生成的 Fe2+,为防止该反应的发生必需通入一种 保护原性气体且不能引入杂质,因此可以选用氮气; (2)由图像可知反应的产物有 Fe2+、NH4+和 NO 气体,所以该反应的离子方程式是:4Fe+ 10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;t1 时刻后,随着反应的进行,溶液中 pH 逐渐增大,当 pH 达到一定程度时就会和反应产生的 Fe2+结合,因此其浓度没有增大; (3)影响反应速率的外界因素比较多,例如温度、浓度、溶液多酸碱性、固体多表面积等等; (4)要验证假设一,需要固定其它条件不变,例如硝酸的浓度、反应的温度、铁的表面积都 必需保持一致,然后在相同时间内测量溶液中 NO3-的浓度(依据提示:溶液中的 NO3-浓度 可用离子色谱仪测定)来判断 pH 不同时对脱氮对反应速率有没有影响。 【答案】 (1)除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2 (2)4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;生成的 Fe2+水解(或和溶液中 OH-的结 合) ; (3)温度 铁粉颗粒大小 (4)实验步骤及结论: ①分别取等体积、等浓度的 KNO3 溶液于不同的试管中; ②调节溶液呈酸性且 pH 各不相同,并通入氮气; ③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉; ④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中 NO3-的浓度。若 pH 不同 KNO3 溶液中,测出的 NO3-浓度不同,表明 pH 对脱氮速率有影响,否则无影响。 (本题属于开放性试题,合理答案均可) (2011·北京卷)在温度 t1 和 t2 下,X2(g)和 H2 反应生成 HX 的平衡常数如下表: 化学方程式 K (t1 ) 2 HF 1.8 ?10
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K (t2)

F2 ? H 2 Cl2 ? H 2 Br2 ? H 2

1.9 ?1032

2HCl

9.7 ?1012
5.6 ?107
43

4.2 ?1011
9.3 ?106
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2HBr 2HI

I2 ? H 2

(1)已知 t2 >t1,HX 的生成反应是 反应(填“吸热”或“放热”。 ) (2)HX 的电子式是 。 (3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX 共价键的极性由强到弱的顺序 是 。 (4)X2 都能与 H2 反应生成 HX,用原子结构解释原因: 。 (5)K 的变化体现出 X2 化学性质的递变性,用原子结构解释原因:__________,原子半径逐渐
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增大,得电子能力逐渐减弱。 (6)仅依据 K 的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,_______(选填字母) a. 在相同条件下,平衡时 X2 的转化率逐渐降低 b. X2 与 H2 反应的剧烈程度逐渐减弱 c. HX 的还原性逐渐 d. HX 的稳定性逐渐减弱 【解析】 (1)由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,这说明升高温度平衡向逆反应方向 移动,所以 HX 的生成反应是发热反应; (2)HX 属于共价化合物,H-X 之间形成的化学键是极性共价键,因此 HX 的电子式是 ;

(3)F、Cl、Br、I 属于 ⅦA,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层数 逐渐增多,导致原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,从而导致 非金属性逐渐减弱,即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱,所以 H-F 键的极性最强,H-I 的极性最弱,因此 HX 共价键的极性由强到弱的顺序是 HF、HCl、HBr、HI; (4)卤素原子的最外层电子数均为 7 个,在反应中均易得到一个电子而达到 8 电子的稳定结 构。而 H 原子最外层只有一个电子,在反应中也想得到一个电子而得到 2 电子的稳定结构, 因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物 HX; (5)同(3) (6)K 值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,a 正确;反应的正向程度越小, 说明生成物越不稳定,越易分解,因此选项 d 正确;而选项 c、d 与 K 的大小无直接联系。 【答案】 (1)发热 (2) (3)HF、HCl、HBr、HI; (4)卤素原子的最外层电子数均为 7 个 (5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 (6)a、d (2011·广东卷)利用光能和光催化剂,可将 CO2 和 H2O(g)转化为 CH4 和 O2。紫外光照射时, 在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4 产量随光照时间的变化如图 13 所示。

(1)在 0-30 小时内,CH4 的平均生成速率 VI、VII 和 VIII 从大到小的顺序为
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反应开始后的 12 小时内,在第 种催化剂的作用下,收集的 CH4 最多。 ( 2 ) 将 所 得 CH4 与 H2O(g) 通 入 聚 焦 太 阳 能 反 应 器 , 发 生 反 应 : CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。该反应的△H=+206 kJ?mol-1。 ①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注) ②将等物质的量的 CH4 和 H2O(g)充入 1L 恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数 K=27,此时测得 CO 的物质的量为 0.10mol,求 CH4 的平衡转化率(计算结果保留两位有效数 字) 。 (3)已知:CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ?mol-1 写出由 CO2 生成 CO 的热化学方程式 。 【解析】本题考察化学反应速率的概念、计算及外界条件对反应速率对影响;反应热的概念 和盖斯定律的计算;热化学方程式的书写;与化学平衡有关的计算;图像的识别和绘制。 (1)由图像可以看出,反应进行到 30 小时时,催化剂Ⅲ生成的甲烷最多,其次是催化剂Ⅱ, 催化剂Ⅰ生成的甲烷最少。因此 VI、VII 和 VIII 从大到小的顺序为 VIII>VII>VI>;同理 由图像也可以看出,反应进行到 12 小时时,催化剂Ⅱ生成的甲烷最多,因此在第Ⅱ种催化剂 的作用下,收集的 CH4 最多。 (2)①由热化学方程式可知,该反应是吸热反应,即反应物的总能量小于生成物的总能量,

因此反应过程中体系的能量变化图为



(3)由热化学方程式①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206 kJ?mol-1 ②CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ?mol-1 ①-②得 CO2(g)+3H2O(g) === CO(g)+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ?mol-1 【答案】 (1)VIII>VII>VI>;Ⅱ

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(2)① ②91% (3)CO2(g)+3H2O(g) === CO(g)+3H2(g)+2O2(g) △H=+1008 kJ?mol-1

(2011·山东卷)研究 NO2、SO2 、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO2 可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应 6NO2+
催化剂

8NH3

加热

7N5+12 H2O 也可处理 NO2。当转移 1.2mol 电子时,消耗的 NO2 在标准状况下是

L。 (2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) Δ H=-196.6 kJ·mol-1 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) Δ H=-113.0 kJ·mol-1 则反应 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的 Δ H= kJ·mol-1。 一定条件下,将 NO2 与 SO2 以体积比 1:2 置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反 应达到平衡 状态的是 。 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3 和 NO 的体积比保持不变 d.每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 molNO2 测得上述反应平衡时 NO2 与 SO2 体积比为 1:6,则平衡常数 K= 。 (3)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。CO 在不同温度 下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应 Δ H 0(填“>”或“ <”。实际生产 ) 条件控制在 250℃、1.3×104kPa 左右,选择此压强的理由是 。

【解析】 (1)NO2 溶于水生成 NO 和硝酸,反应的方程式是 3NO2+H2O=NO+2HNO3;在反应 6NO
催化剂

+ 8NH3

加热

7N5+12 H2O 中 NO2 作氧化剂,化合价由反应前的+4 价降低到反应后 0 价,

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1.2mol ? 0.3mol 4 因此当反应中转移 1.2mol 电子时,消耗 NO2 的物质的量为 ,所以标准状况
下的体积是 0.3mol ? 22.4L / mol ? 6.72 L 。 (2)本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。① 2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g) Δ H1=-196.6 kJ·mol-1 ② 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) Δ H2=-113.0 kJ· mol-1 。 ②-①即得出 2NO2 g) ( +2SO2 g) ( 2SO3 g) (g) Δ H=Δ H2 ( +2NO -Δ H1=-113.0 kJ·mol-1 +196.6 kJ·mol-1=+83.6 kJ·mol-1。所以本题的正确答案是 41.8; 反应 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的特点体积不变的、吸热的可逆反应,因此 a 不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关,而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体, 所以混合气体颜色保持不变时即说明 NO2 的浓度不再发生变化,因此 b 可以说明;SO3 和 NO 是生成物,因此在任何情况下二者的体积比总是满足 1:1,c 不能说明;SO3 和 NO2 一个作为 生成物,一个作为反应物,因此在任何情况下每消耗 1 mol SO3 的同时必然会生成 1 molNO2, 因此 d 也不能说明;设 NO2 的物质的量为 1mol,则 SO2 的物质的量为 2mol,参加反应的 NO2 的物质的量为 xmol。

(3)由图像可知在相同的压强下,温度越高 CO 平衡转化率越低,这说明升高温度平衡向逆 反应方向移动,因此正反应是放热反应;实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的 速率和转化率,还要考虑生产设备和生产成本。由图像可知在 1.3×104kPa 左右时,CO 的转 化率已经很高,如果继续增加压强 CO 的转化率增加不大,但对生产设备和生产成本的要求却 增加,所以选择该生产条件。 【答案】 (1)3NO2+H2O=NO+2HNO3;6.72 (2)-41.8;b;8/3; (3)< 在 1.3×104kPa 下,CO 的转化率已经很高,如果增加压强 CO 的转化率提高不大,而 生产成本增加,得不偿失。 (2011·重庆卷)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。 (1)O3 与 KI 溶液反应生成的两种单质是___________和_________。 (填分子式) (2)O3 在水中易分解,一定条件下,O3 的浓度减少一半所需的时间(t)如题 29 表所示。 已知:O3 的起始浓度为 0.0216 mol/L。

用心

爱心

专心

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①pH 增大能加速 O3 分解,表明对 O3 分解起催化作用的是___________. ②在 30°C、pH=4.0 条件下,O3 的分解速率为__________ mol/(L·min)。 ③据表中的递变规律,推测 O3 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.(填字母代 号) a. 40°C、pH=3.0 b. 10°C、pH=4.0 c. 30°C、pH=7.0 (3)O3 可由臭氧发生器(原理如题 29 图)电解稀硫酸制得。 ①图中阴极为_____(填“A”或“B”),其电极反应式为_____。 ②若 C 处通入 O 2 ,则 A 极的电极反应式为_____. ③若 C 处不通入 O 2 ,D、E 处分别收集到 xL 和有 yL 气体(标准情况),则 E 处收集的气体中 O 3 所占的体积分数为_____。(忽略 O 3 的分解)。

【解析】本题考察化学反应速率的概念、计算、外界条件对反应速率对影响以及有关电化学 知识。 (1)臭氧是一种强氧化剂,能氧化 I-生成单质碘,方程式为 O3+2KI+H2O=I2+2KOH+O2 ↑; (2)①pH 增大,说明碱性增强,因此其催化剂作用的是 OH-; ②由表中数据可知,在 30°C、pH=4.0 条件下,O3 的浓度减少一半所需的时间是 108min,

0.0108 mol ? L?1 ? 1.00 ? 10 ?4 mol ? L?1 ? min ?1 108 min 所以其反应速率是 ;
③由表中数据知温度越高,pH 越大,反应速率越快,所以分解速率依次增大的顺序为 b、a、 c; (3)①溶液中-2 价的 O 失去电子被氧化得到臭氧,在电解池中阳极失去电子,发生氧化反 应,溶液中的阳离子在阴极得到电子,发生还原反应,因此 A 是阴极,B 是阳极;溶液中只有
用心 爱心 专心

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阳离子氢离子,所以阴极电极反应式为 2H++2e-=H2↑; ②若阴极通氧气,则氧气得到电子被还原成 OH-,然后结合溶液中氢离子生成水,方程式为 O2+4H++4e-=2H2O; ③由以上分析知 D、E 分别产生的气体是氢气和氧气、臭氧的混合气体。设臭氧的体积是 nL,

x n y?n ?2 ? ?6? ?4 22.4 22.4 根据得失电子守恒知 22.4 ,解得 n=x-2y,所以臭氧的体积分数
x ? 2y 是 y 。
【答案】 (1)O2 I2 (2)①OH-; ②1.00×10-4 ③b、a、c (3)①2H++2e-=H2↑ ②O2+4H++4e-=2H2O;

x ? 2y ③ y
(2011·新课标全国卷)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反 应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2(g) 、CO(g)和 CH3OH(l) 的燃烧热△H 分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1 和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问 题: (1)用太阳能分解 10mol 水消耗的能量是_____________kJ; (2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________; (3)在溶积为 2L 的密闭容器中,由 CO2 和 H2 合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温 度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2 均大于 300℃) ;

下列说法正确的是________(填序号)

nA l ①温度为 T1 时, 从反应开始到平衡, 生成甲醇的平均速率为: v(CH3OH)= A mol·L-1·min-1
②该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小 ③该反应为放热反应

n( H 2 ) n(CH 3OH ) 增大 ④处于 A 点的反应体系从 T1 变到 T2,达到平衡时
(4)在 T1 温度时, 1molCO2 和 3molH2 充入一密闭恒容器中, 将 充分反应达到平衡后, CO2 若
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转化率为 a,则容器内的压强与起始压强之比为______; (5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反 应式为________。理想状态下,该燃料电池消耗 1mol 甲醇所能产生的最大电能为 702.1kJ, 则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃 料电池反应所能释放的全部能量之比) 【解析】 (1)氢气的燃烧热是-285.8kJ·mol-1,即每生成 1mol 的水就放出 285.8kJ 的能量, 反之分解 1mol 的水就要消耗 285.8kJ 的能量,所以用太阳能分解 10mol 水消耗的能量是 2858kJ; (2)由 CO(g)和 CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式 ①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1; ②CH3OH(l) +3/2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1; 可知②-①得到 CH3OH(l) +O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1; (3)CO2 和 H2 合成甲醇的化学方程式为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。由图像可 知 B 曲线先得到平衡,因此温度 T2>T1,温度高平衡时甲醇的物质的量反而低,说明正反应 是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,不利于甲醇的生成,平衡常数减小,即②错 ③正确;温度为 T1 时,从反应开始到平衡,生成甲醇的物质的量为 n A mol,此时甲醇的浓度

nA nA mol ? L?1 2I 为 2 ,所以生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)= A mol·L-1·min-1,因此①不
正确;因为温度 T2>T1,所以 A 点的反应体系从 T1 变到 T2 时,平衡会向逆反应方向移动, 即降低生成物浓度而增大反应物浓度,所以④正确。

。 (5)在甲醇燃料电池中,甲醇失去电子,氧气得到电子,所以负极的电极反应式是 CH3OH-6e -+H2O=CO2+6H+,正极的电极反应式是 3/2O2+6e-+6H+=3H2O;甲醇的燃烧热是

702 .1 ? 100 % ? 96.6% -726.5kJ·mol-1,所以该燃料电池的理论效率为 726 .5 。
【答案】 (1)2858; (2)CH3OH(l) +O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1; (3)③④; (4)1-a/2; (5)CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+、3/2O2+6e-+6H+=3H2O、96.6% (2011·海南卷)氯气在 298K、100kPa 时,在 1L 水中可溶解 0.09mol,实验测得溶于水的 Cl2 约有三分之一与水反应。请回答下列问题: (1)该反应的离子方程式为__________; (2)估算该反应的平衡常数__________(列式计算) (3)在上述平衡体系中加入少量 NaOH 固体,平衡将向________移动; (4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”“减小”或“不变”, 、 )
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平衡将向______________移动。 【答案】 (1) (2) C起 ; (水视为纯液体) 0.09 0 0 0

1 C 变 0.09× 3
C 平 0.06

0.03 0.03 0.03 0.03

0.03 0.03

; (3)正反应方向; (4)增大,正反应方向 【 解 析 】 题 干 中 用 “ 溶 于 水 的 Cl2 约 有 三 分 之 一 与 水 反 应 ” 给 出 可 逆 反 应 (该反应在教材中通常没提及可逆) ;平衡常数的计算根据题 中要求列三行式求算;平衡移动是因为 H+的减少向正反应方向移动;增大压强将增大氯气的 浓度,平衡向正反应方向移动。技巧点拨:平衡题在近年的高考题中比较平和,但新课标高 考题今年引入了对过程呈现的考查,这是以后高考中应注意的。
催化剂

(2011·全国 II 卷)反应 aA(g)+bB(g) L 浓 度 /(mol· -1)

cC(g)(Δ H<0)在等容条件下进行。改变其

他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示: 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 A C 1.00 B

3.00 2.00 1.86 0.76 0.62 1.50 1.00 0.50

0.0

5.0 10.0 15.0 20.0 0.0 5.0 10.0 15.0 0.0 10.0 15.0 时间/min I Ⅱ Ⅲ

回答问题: (1) 反应的化学方程式中,a:b:c 为_____________; (2)A 的平均反应速率 vI(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为_________; (3)B 的平衡转化率 α I(B)、α Ⅱ(B)、α Ⅲ(B)中最小的是_____,其值是__________; (4) 由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是________________,采取的措施是 ____________; (5) 比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2 T3(填 “>”“<”“=”) ,判断的理由是_________________________________________;
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(6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定 10min 后达到新的平衡,请在下图中 用曲线表示第 IV 阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出 A、B、C) 。 L-1 浓度/mol· 2.0

B C A

1.0

0.0

5.0 Ⅲ

10.0

0.0

5.0 Ⅳ

10.0 时间/min

【解析】由图像知在第Ⅰ阶段达到平衡时 A、B、C 的浓度变化量分别是 1.0、3.0 和 2.0,所 以反应的化学方程式中, a:b:c=)1:3:2; 由图像可以计算出 A 的平均反应速率 vI(A)、 vⅡ(A)、 vⅢ(A)分别为 2/20、 0.36/15 和 0.12/15, vI(A)、 vⅡ(A)、 vⅢ(A)从大到小排列次序为 vI(A)、 vⅡ(A)、vⅢ(A);同理可以计算出 B 的平衡转化率 α I(B)、α Ⅱ(B)、α Ⅲ(B)分别为 0.5、 0.38 和 0.19; 由第一次平衡到第二次平衡是 C 的浓度瞬间降低到 0,即移走量产物 C,平 衡向正方应方向移动;第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段相比,反应物浓度降低,生成物浓度增大,平衡 向正方应方向移动,因为反应放热,所以是降低了温度;由于反应是一个体积增大的可逆反 应,所以扩大容器的体积平衡向逆反应方向移动。 【答案】(1)1:3:2 (2)VI(A)VⅡ(A)VⅢ(A) (3)α Ⅲ(B) 19% (4)向正反应方向 从反 应体系中移出产物 C (5) > 此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动 L-1 浓度/mol· 2.0

B C A B C A 10.0 Ⅲ 0.0 5.0 Ⅳ 10.0 时间/min

1.0

0.0

5.0

(注:只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可) 20. (2011 上海 25)自然界的矿物、 岩石的成因和变化受到许多条件的影响。 地壳内每加深 1km, 压 强 增 大 约 25000~30000 kPa 。 在 地 壳 内 SiO2 和 HF 存 在 以 下 平 衡 : SiO2(s) +4HF(g) SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ 根据题意完成下列填空: (1) 在地壳深处容易有 气体逸出, 在地壳浅处容易有 沉积。 (2)如果上述反应的平衡常数 K 值变大,该反应 (选填编号) 。 a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大 (3) 如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生, 当反应达到平衡时, (选填编号) 。 a.2v 正(HF)=v 逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4) c.SiO2 的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物 (4)若反应的容器容积为 2.0L,反应时间 8.0 min,容器内气体的密度增大了 0.12 g/L,在
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这段时间内 HF 的平均反应速率为 。 【解析】本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及 反应速率的有关计算。由于反应吸热,平衡常数 K 值变大,说明温度降低。 【答案】 (1)SiF4 H2O SiO2 (2)ad (3)bc (4)0.0010mol(L·min) (2010·天津卷)6.下列各表述与示意图一致的是

A.图①表示 25℃时,用 0.1 mol·L-1 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B.图②中曲线表示反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g);Δ H < 0 正、逆反应的平衡常数 K 随温度的变化 C.图③表示 10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的 0.1 mol·L-1 H2C2O4 溶液混 合时,n(Mn2+) 随时间的变化 D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H2(g)

?? ?

CH3CH3(g);Δ H< 0 使用和未

使用催化剂时,反应过程中的能量变化 【解析】酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故 A 错;正逆反应的 平衡常数互为倒数关系,故 B 正确;反应是放热反应,且反应生成的 Mn2+对该反应有催化作 用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故 D 错。 【答案】B 命题立意:综合考查了有关图像问题,有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像,反 应速率图像和能量变化图像。

(2010·重庆卷)10.

?? ? COCl2 ? g ? ?? CO ? g ? +Cl 2 ? g ? ; ?H>0. ?

当反应达到平衡时,下列

措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加 CO 的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性 气体,能提高 COCl2 转化率的是 A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥ 【答案】B 【解析】本题考查化学平衡的移动。该反应为体积增大的吸热反应,所以升温和减压均可以 促使反应正向移动。恒压通入惰性气体,相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平 衡无影响。增加 CO 的浓度,将导致平衡逆向移动。 方法提炼:对于恒容容器,通入稀有气 体,由于容器的体积不变,各组分的浓度保持不变,故反应速率保持不变,平衡也即不移动。 若为恒压容器,通入稀有气体,容器的体积膨胀,对于反应则相当于减压。

用心

爱心

专心

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(2010·安徽卷)10.低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为: 2NH2(g)+NO(g)+NH2(g)
150℃ ??? ? 催化剂

2H3(g)+3H2O(g)

? H<0

在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是 A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大 B.平衡时,其他条件不变,增加 NH3 的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小 C.单位时间内消耗 NO 和 N2 的物质的量比为 1∶2 时,反应达到平衡 D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大 【答案】C 【解析】A 选项,放热反应升温平衡常数减小,错误;增大一个反应物浓度另一反应物转化率 增大,B 错;使用催化剂平衡不移动,D 错。 (2010·福建卷)8.下列有关化学研究的正确说法是 A.同时改变两个变量来研究反映速率的变化,能更快得出有关规律 B.对于同一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的焓变相同 C.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液 D.从 HF、HCl、

HB r

、HI 酸性递增的事实,推出 F、Cl、Br、I 的非金属递增的规律

【解析】本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念,规律 同时改变两个变量来研究反应速率的变化,不容易判断影响反应速率的主导因素,因此更难 得出有关规律 这是盖斯定律的表述 分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的 在以酸性强弱作为判断元素非金属性非金属性强弱依据时,是以最高价氧化物对应水化物的 酸性强弱为判断依据的。 【答案】B (2010·福建卷)12.化合物 Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物尝试 随反应时间变化如右图所示,计算反应 4~8 min 间的平均反应速率和推测反应 16 min 反应物 的浓度,结果应是

min 和 2.0 ? mol ?L A 2.5 ? mol ?L ?
?1 ?1

?1

min 和 2.5 ? mol ?L B 2.5 ? mol ?L ?
?1 ?1

?1

min 和 3.0 ? mol ?L C 3.0 ? mol ?L ?
?1 ?1

?1

用心

爱心

专心

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min 和 3.0 ? mol ?L D 3.0 ? mol ?L ?
?1 ?1 ?1 ?1

?1

【解析】本题考察化学反应速率的计算。第 8 秒与第 4 秒时反应物浓度差△C 为

min , ?t 为 4 秒,所以在 4~8 min 间的平均反应速率为 2.5 ? mol ?L ?min , 10 ? mol ?L ?
?1 ?1

可以排除 CD 两个答案;图中从 0 min 开始到 8 min 反应物浓度减低了 4 倍,根据这一幅度,

min 可 以 推 测 从 第 8 min 到 第 16 分 也 降 低 4 倍 , 即 由 10 ? mol ?L ?
?1 ?1 ?1 ?1 ?1

?1

降低到

min ,因此推测第 16 min 反应物的浓度为 2.5 ? mol ?L ?min ,所以可以排 2.5 ? mol ?L ?
除 A 而选 B 【答案】B (2010·江苏卷)8.下列说法不正确的是 A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加 B.常温下,反应

C ? s ? ? CO 2 ? g ? ? 2CO ? g ?

不能自发进行,则该反应的 ?H>0

C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D.相同条件下,溶液中 Fe 、 Cu 、 Zn
3+ 2+

2+

的氧化性依次减弱

【答案】AC 【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A 项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应为 其质量在增加;B 项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进 行;C 项,催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率; D 项, 可知 Fe 的氧化性大于 Cu ,综上分析可知,本题选 AC 项。 (2010·上海卷)17.据报道,在 300℃、70MPa 下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是 A.使用 Cu-Zn-Fe 催化剂可大大提高生产效率 B.反应需在 300℃进行可推测该反应是吸热反应 C.充入大量 CO2 气体可提高 H2 的转化率 D.从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和 H2O 可提高 CO2 和 H2 的利用率 【答案】B 【解析】此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率,加快反应进 行,也就是提高了生产效率,A 对;反应需在 300℃进行是为了获得较快的反应速率,不能说 明反应是吸热还是放热,B 错;充入大量 CO2 气体,能使平衡正向移动,提高 H2 的转化率,C 对;从平衡混合物中及时分离出产物,使平衡正向移动,可提高 CO2 和 H2 的转化率,D 对。 易错警示:利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时,一定要注意温度的变化使反应正向 移动还是逆向移动,倘若给出的知识温度条件则无法判断。 (2010·江苏卷)14.在温度、容积相同的 3 个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持
用心 爱心 专心
3?
2?

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恒 温 、 恒 容 , 测 得 反 应 达 到 平 衡 时 的 有 关 数 据 如 下 ( 已 知 N2 (g) ? 3H2 (g) ? 2NH3 (g)

?H ? ?92.4 kJ·mol ?1 )
容器 反应物投入量 NH3 的浓度(mol·L 反应的能量变化 体系压强(Pa) 反应物转化率 下列说法正确的是 A. 2c1 ? c3 B. a ? b ? 92.4 C. 2 p2 ? p3 D. α1 ? α3 ? 1
?1

甲 1mol N2、3mol H2 ) c1 放出 akJ p1

乙 2mol NH3 c2 吸收 bkJ p2

丙 4mol NH3 c3 吸收 ckJ p3

α1

α2

α3

【答案】BD 【解析】本题主要考查的是化学平衡知识。A 项,起始浓度不同,转化率也不同,不成倍数关 系,B 项,实际上为等同平衡,不同的是反应的起始方向不同,在此过程中乙吸收的热热量相 当于甲完全转化需再放出的热量,故 a+b=92.4;C 项,通过模拟中间状态分析,丙的转化率小 于乙,故 2p2> p3;D 项,a1+b1=1.,而 a2> a3,所以 a1+ a3<1.综上分析可知,本题选 BD 项。 ( 2010 · 四 川 理 综 卷 ) 13. 反 应 aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M 的体积分数 y(M) 与反应条件的关系如图所示。其中:Z 表示反应开始 时 N 的物质的量与 M 的物质的量之比。下列说法正确 的是 A.同温同压 Z 时,加入催化剂,平衡时 Q 的体积分数 增加 B.同压同 Z 时,升高温度,平衡时 Q 的体积分数增加 C.同温同 Z 时,增加压强,平衡时 Q 的体积分数增加 D.同温同压时,增加 Z,平衡时 Q 的体积分数增加。 【答案】B 【解析】本题考查了平衡移动原理的应用。A 项加入催化剂只能改变反应速率,不会使平衡移 动。B 项由图像(1)知随着温度的升高 M 的体积分数降低,说明正反应吸热,所以温度升高 平衡正向移动,Q 的体积分数增加。C 项对比(1) (2)可以看出相同温度条件,压强增大 M 的体积分数增大,所以正反应是体积缩小的反应,增大压强 Q 的体积分数减小。D 项由 C 项可 以判断 D 也不对。 (2010·天津卷)10. (14 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等, 对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 请回答下列问题: ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。 ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体 H2S 用 Na2CO3 溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化
用心 爱心 专心 - 21 -

学方程式为:________________________________________。 ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);Δ H = -90.8 kJ·mol-1 ② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);Δ H= -23.5 kJ·mol-1 ③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);Δ H= -41.3 kJ·mol-1 总反应:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的 Δ H= ___________; 一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高 CO 的转化率,可以采取的措施是 __________(填字母代号) 。 a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少 CO2 的浓度 d.增加 CO 的浓度 e.分离出二甲醚 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为 400 。此温度 下,在密闭容器中加入 CH3OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 浓 度 / ( mol·L -1) CH3OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2O 0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v 正 ______ v 逆 (填“>”、“<”或“=”)。 ② 若加入 CH3OH 后,经 10 min 反应达到平衡,此时 c(CH3OH) = _________;该时间内反应 速率 v(CH3OH) = __________。 【解析】(1)煤生成水煤气的反应为 C+H2O CO+H2。 (2)既然生成两种酸式盐,应是 NaHCO3 和 NaHS,故方程式为: Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。 (3)观察目标方程式,应是①×2+②+③,故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。 正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO 转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化率 不变;减少 CO2 的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO 转化率增大;增大 CO 浓度,平衡右移, 但 CO 转化率降低;故选 c、e。
高温

0.6 ? 0.6 (4)此时的浓度商 Q= 0.44 ? 0.44 =1.86<400, 反应未达到平衡状态, 向正反应方向移动, ? 故
(0.6 ? x) 2 (0.44 ? 2 x) 2 , 正> ? 逆; 设平衡时生成物的浓度为 0.6+x, 则甲醇的浓度为 (0.44-2x) 400= 有:
解得 x=0.2 mol·L-1,故 0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。 由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为 0.04 mol·L-1, 10min 变化的浓度为 1.6 mol·L-1,故 ? (CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。 【答案】(1) C+H2O CO+H2。 (2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1 c、e (4) ①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1 命题立意:本题是化学反应原理的综合性试题,考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、 化学平衡移动原理,和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率 的计算等。
高温

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(2010·全国卷Ⅰ)27.(15 分)在溶液中,反应 A+2B

C 分别在三种不同实验条件下进

行,它们的起始浓度均为 c( A) ? 0.100mol / L 、 c( B) ? 0.200mol / L 及 c(C ) ? 0mol / L 。 反应物 A 的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题: (1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是: ②_______________; ③_______________; (2)实验②平衡时 B 的转化率为_________;实验③平衡时 C 的浓度为____________; (3)该反应的 ?H _________0,判断其理由是__________________________________; (4)该反应进行到 4.0min 时的平均反应速度率: 实验②: 实验③:

vB vC

=__________________________________; =__________________________________。

【解析】 (1)②使用了(正)催化剂;理由:因为从图像可看出,两者最终的平衡浓度相同, 即最终的平衡状态相同,而②比①所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速 率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;③升高温度;理由:因为该反应是在溶液中 进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可 能是改变浓度影响反应速率,再由于③和①相比达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不 可能是改用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的 (2) 不妨令溶液为 1L, 则②中达平衡时 A 转化了 0.04mol, 由反应计量数可知 B 转化了 0.08mol,

0.08 ? 100 % ? 40.0% 所以 B 转化率为 0.200 ; 同样在③中 A 转化了 0.06mol, 则生成 C 为 0.06mol,
体积不变,即平衡时 C(c)=0.06mol/L (3) ?H ﹥0;理由:由③和①进行对比可知升高温度后 A 的平衡浓度减小,即 A 的转化率升 高,平衡向正方向移动,而升温是向吸热的方向移动,所以正反应是吸热反应, ?H ﹥0 ( 4 ) 从 图 上 读 数 , 进 行 到 4.0min 时 , 实 验 ② 的 A 的 浓 度 为 : 0.072mol/L, 则

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△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L, ∴

? ( A) ? ?C ( A) / ?t ?

0.028 mol / L ? 0.007 mol( L ? min) ?1 4.0 min ,

vB

=2 ?A =0.014mol(L·min)-1;进行到 4.0mi 实验③的 A 的浓度为:0.064mol/L:△C(A,)

=0.10-0.064=0.036mol/L ,

? ( A)' ? ?C ( A)' / ?t ?

0.036 mol / L ? 0.009 mol ( L ? min) ?1 4.0 min , ∴

vC ?A = =0.0089mol(L·min)-1
【答案】 (1)②加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时 A 的浓度未变 ③温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时 A 的浓度减小 (2)40%(或 0.4) ;0.06mol/L; (3)﹥;升高温度向正方向移动,故该反应是吸热反应 (4)0.014mol(L·min)-1;0.008mol(L·min)-1 命题意图:考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分,一些具体考点是:易通过图像分 析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素(如:浓度,压强,温度,催化剂等) 、 反应速率的计算、平衡转化率的计算,平衡浓度的计算, ?H 的判断;以及计算能力,分析 能力,观察能力和文字表述能力等的全方位考查。 (2010·广东卷)31. (16 分)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。 (1)请完成 B2H6 气体与水反应的化学方程式:B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。 (2)在其他条件相同时,反应 H3BO3 +3CH3OH B(OCH3)3 +3H2O 中,H3BO 3 的转化率( ? ) 在不同温度下随反应时间(t)的变化见图 12,由此图可得出:

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ②该反应的 ?H _____0(填“<”、“=”或“>”).

___

(3)H3BO 3 溶液中存在如下反应: H3BO 3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-( aq)+H+(aq)已知 0.70 mol·L-1 H3BO 3 溶液中, 上述反应于 298K 达到平衡时,c 平衡(H+)=2. 0 × 10-5mol·L-1,c 平衡(H3BO 3)≈c 起始(H3BO 3) ,水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数 K(H2O 的平衡浓度不 列入 K 的表达式中,计算结果保留两位有效数字) 【解析】(1)根据元素守恒,产物只能是 H2, 故方程式为 B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。 (2)由图像可知,温度升高,H3BO 3 的转化率增大,故升高温度是平衡正向移动,正反应是吸
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热反应,△H>O。

[ B (OH ) 4 ] 2 ? 10 ?5 10 [ H ? ][ H 3 BO3 ] = 2 ? 10 ?5 ? 0.7 = 7 (3) K=
【答案】 (1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2 (2) ①升高温度,反应速率加快,平衡正向移动

?

②△H>O

10 (3) 7 或 1.43
(2010·山东卷)28. (14 分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应: Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI Ⅱ 2HI ? H2+I2

Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O (1)分析上述反应,下列判断正确的是 a.反应Ⅲ易在常温下进行

。 b.反应Ⅰ中

SO2

氧化性比 HI 强

c.循环过程中需补充 H2O d.循环过程中产生 1mol O2 的同时产生 1mol H2 (2)一定温度下,向 1L 密闭容器中加入 1mol HI(g) ,发生反应Ⅱ,H2 物质的量随时间的 变化如图所示。

0~2 min 内的平均放映速率 v(HI)=

。该温度下,H2(g)+I2(g) ? 2HI(g)的

平衡常数 K= 。 相同温度下,若开始加入 HI(g)的物质的量是原来的 2 倍,则 是原来的 2 倍。 a.平衡常数 b.HI 的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时 H2 的体积分数 (3)实验室用 Zn 和稀硫酸制取 H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左” “向 右”或者“不”;若加入少量下列试剂中的 ) ,产生 H2 的速率将增大。 a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3 (4)以 H2 为燃料可制成氢氧燃料电池。 已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(I) △H=-572KJ.mol-1 某氢氧燃料电池释放 228.8KJ 电能时,生成 1mol 液态水,该电池的能量转化率为 。 【解析】(1)H2SO4 在常温下,很稳定不易分解,这是常识,故 a 错;反应Ⅰ中 SO2 是还原剂, HI 是还原产物, 故还原性 SO2>HI, b 错; 则 将Ⅰ和Ⅱ分别乘以 2 和Ⅲ相加得: 2H2O==2H2+O2, 故 c 正确 d 错误。
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(2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1 , 则 υ mol·L-1·min-1; 2HI(g)==H2(g)+I2(g) 2 1 1 起始浓度/mol·L-1 1 0 0 变化浓度/mol·L-1: 0.2 0.1 0.1 平衡浓度/mol·L-1: 0.8 0.1 0.1

(HI)=2 υ

(H2)=0.1

(0.8mol / L) 2 则 H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常数 K= 0.1mol / L ? 0.1mol / L =64mol/L。
若开始时加入 HI 的量是原来的 2 倍,则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡,HI、H2、I2 的 物质的量、平衡浓度都是原来的两倍;各组分的百分含量、体积分数相等,平衡常数相等(因 为温度不变) ;因开始时的浓度增大了,反应速率加快,达平衡时间不可能是原来的两倍,故 选 b. (3)水的电离平衡为

H 2O ? H ? ? OH ?

,硫酸电离出的 c( H ) 对水的电离是抑制作用,当

?

? Zn 消耗了 H ? ,c( H ) 减小,水的电离平衡向右移动;若加入 NaNO3 ,溶液变成 HNO3 的溶

液了,不再生成 H2;加入的

NaHSO3

? Na SO 会和 H 反应,降低 c( H ) ,反应速率减慢; 2 4 的

?

加入对反应速率无影响;加入 CuSO4 后, Zn 与置换出的 Cu 构成原电池,加快了反应速率, 选 b.

1 (4)根据反应方程式,生成 1mol 水时放出热量为:572kJ 2 =286 kJ,故该电池的能量转化 ?
228.8kj ?100% ? 80% 率为 286kj
【答案】 (1)c (2)0.1 mol·L-1·min-1 ;64mol/L;b (3)向右;b (4)80% (2010·福建卷)J、L、M、R、T 是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R 在周期表中 的相对位置如右表;J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M 是地壳中含 量最多的金属元素。

(1)M 的离子结构示意图为_____;元素 T 在周期表中位于第_____族。 (2)J 和氢组成的化合物分子有 6 个原子,其结构简式为______。 (3)M 和 T 形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为_____。 (4)L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
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①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂,所发生反应的产物不污染环境, 其化学方程式为______。 ②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表 中反应条件 x,该平衡体系中随 x 递增 y 递减的是_______(选填序号) 。 选项 x y a 温度 甲的物质的量 b 温度 平衡常数 K c 加入 H2 的物质的量 甲的转化率 d 加入甲的物质的量 生成物物质的量总和

(5)由 J、R 形成的液态化合物 JR2 0.2mol 在 O2 中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K 时放出热量 215kJ。 该反应的热化学方程式为________。 【解析】 (1) J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断 J 元素为碳元素;M 是地壳中含量最多的金属元素为铝元素;根据 J、R 在周期表中的相对位置可以判断 R 为硫元 素,则 T 为氯元素,处于第三周期第七主族 (2)J 和氢组成含有 6 个原子的分子为乙烯,其结构简式为 (3)M 和 T 形成的化合物为 氯化氢气体呈雾状 (4)①氨水与双氧水发生氧化还原反应: 生成无污染的氮气; ②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应 ?H ? 0 , ?H ? 0 表明正反应为吸热反应,升高 温度,平衡朝着正方向移动,甲物质的量减少;加入

CH 2 ? CH 2
Al (OH )3 ? 3HCl ?
,其中

AlCl3

,与水反应

AlCl3 ? 3H 2O ?

2 NH 3 ?H 2O ? 2 H 2O2 ? N 2 ? ?6 H 2O

H2

的物质的量即增加生成物的浓度,平

衡朝逆方向移动,甲的转化率减小 (5)JR2 为 CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,依题意可以很快的写出反应的热化学方程式

1 3 1 2 CS2 ? O2 ( g ) ? CO2 ( g ) ? SO2 ( g ) 5 5 5 5

?H ? ?275KJ ?mol ?1

【答案】(1) (2) (3)

; ⅦA

CH 2 ? CH 2
AlCl3 ? 3H 2O ? Al (OH )3 ? 3HCl ?


(4)①

2 NH 3 ?H 2O ? 2H 2O2 ? N 2 ? ?6H 2O

②a 和 c;a 或 c

1 3 1 2 CS2 ? O2 ( g ) ? CO2 ( g ) ? SO2 ( g ) 5 5 5 (5) 5

?H ? ?275KJ ?mol ?1

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(2010·上海卷)25.接触法制硫酸工艺中,其主反应在 450℃并有催化剂存在下进行:

?? ? 2 SO2 ( g ) ? O2 ( g ) ?? 2SO3 ( g ) ? 190 KJ ?
1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称),该反应 450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 2)该热化学反应方程式的意义是 . a.

v(o2 )正 ? 2(SO3) v 逆

b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化 4)在一个固定容积为 5L 的密闭容器中充入 0.20 mol SO2 和 0.10molSO2,半分钟后达到平衡, 测得容器中含 SO30.18mol,则

v(o2 )

=

mol.L-1.min-1:若继续通入 0.20mol SO2

和 0.10mol O2,则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”), 再次达到平衡后, mol<n(SO3)< mol。 【答案】1)五氧化二钒(V2O5) ;大于;2)在 450℃时,2molSO2 气体和 1molO2 气体完全反 应生成 2molSO3 气体时放出的热量为 190kJ;3)bd;4)0.036;向正反应方向;0.36;0.40。 【解析】此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学 平衡的计算等知识。1)工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒;该反应 正向放热,故温度越高化学平衡常数越小;2)热化学方程式表示的是 450℃时,2molSO2 气 体和 1molO2 气体完全反应生成 2molSO3 气体时放出的热量为 190kJ;3)根据化学平衡状态的 特征,容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时,说明反应 达到平衡状态;4)当达到平衡时,容器中 SO3 的物质的量为 0.18mol,则 v(SO3) =0.072mol.L-1.min-1, v 则 (O2) =0.036mol.L-1.min-1; 再继续通入 0.20molSO2 和 0.10molO2 时,平衡向正反应方向移动,在此达到平衡时,SO3 的物质的量介于 0.36 和 0.40 之间。 知识归纳:化学平衡常数只是和温度相关的函数,其随温度变化而变化。若正反应为吸热反 应,温度升高 K 值增大;若正反应为放热反应,温度升高 K 值减小。 (2010·江苏卷)17.(8 分)下表列出了 3 种燃煤烟气脱硫方法的原理。

方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中

SO2

的化学反应为:

2 NH 3 ? SO2 ? H 2O ? ( NH 4 )2 SO3 ( NH 4 )2 SO3 ? SO2 ? H 2O ? 2 NH 4 HSO3
能提高燃煤烟气中

SO2

去除率的措施有

(填字母) 。

A.增大氨水浓度 B.升高反应温度 C.使燃煤烟气与氨水充分接触
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D. 通入空气使

HSO3?

转化为

SO 42 ?

采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的 示) 。 方法Ⅱ重要发生了下列反应:

CO2

,原因是

(用离子方程式表

2CO ( g ) ? SO2 ( g ) ? S ( g ) ? 2CO2 ( g ) 2 H 2 ( g ) ? SO2 ( g ) ? S ( g ) ? 2 H 2O( g ) 2CO( g ) ? O2 ( g ) ? 2CO2 ( g ) 2 H 2 ( g ) ? O2 ( g ) ? 2H 2O( g )

?H ? 8.0kJ?mol ?1 ?H ? 90.4kJ? ?1 mol ?H ? ?566.0kJ? ?1 mol ?H ? ?483.6kJ? ?1 mol


S ( g ) 与 O2 ( g ) 反应生成 SO2 ( g ) 的热化学方程式为
方法Ⅲ中用惰性电极电解 为

NaHSO3

溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分

。 (填化学式)

【答案】 (1)AC (2)S(g)+O2(g)= S O2(g) H=-574.0kJmol-1 (3) O2 SO2 【解析】本题考察的知识比较散,涉及到环境保护,一道题考察了几个知识点。覆盖面比较 多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容(1)提高 SO2 的转 化 率 , 可 以 增 大 氨 水 的 浓 度 、 与 氨 水 充 分 接 触 ; 不 需 要 通 入 CO2 的 原 因 是 因 为 HCO3+SO2=CO2+HSO3 而产生 CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形,注意反应热 的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。 (3)阴极的电极产生的气体为 O2 和 SO2. (2010·重庆卷)29. (14 分)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等 领域. (1)V2O5 是接触法制硫酸的催化剂. ①一定条件下, b mol/L, 则

SO 2

与空气反映 t min 后,

SO 2



SO3

物质的量浓度分别为 a mol/L 和

SO 2

起始物质的量浓度为

mol/L ; 生 成

SO3

的化学反应速率为

mol/(L·min) .
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②工业制硫酸,尾气

SO 2

用_______吸收.

(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化 的装置,其原理如下图所示.

①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为 . ②充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色. ③放电过程中氢离子的作用是 和 ;充电时若转移的电子数为 3.01 ? 1023 个,左 槽溶液中 n(H+)的变化量为 . 【答案】 (1)① a ? b ; b / t ②氨水 (2)①
? VO2 ? 2 H ? ? e? ? VO 2? ? H 2O

②绿 紫 ③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液;0.5mol 【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题,涉及化学反应速率和电化学知识。 (1)由 S 守恒可得,

SO 2

的起始浓度为(a+b)mol/L。

SO 2

的速率为单位时间内

SO 2

浓度

的变化,即 b/tmol/(L﹒min)。 (2)①左槽中,黄变蓝即为

SO 2

可以用碱性的氨水吸收。
2?

VO2 2?
?

生成 VO ,V 的化合价从+5 降低为+4,得一个电子,0

原子减少,从图中知,其中 H 发生了移动,参与反应,由此写成电极反应式。②作为原电池, 左槽得电子,而右槽失电子。充电作为电解池处理,有槽中则为得电子,对应化合价降低, 即为 V 生成 V ,颜色由绿生成紫。③由电极反应式知, H 参与了反应。溶液中离子的定 向移动可形成电流。n=N/NA=3.01× 10 /6.02× 10 =0.5mol。 规律总结:电化学试题的分析一般是从化合价着手,对于原电池,化合价升高的作为负极,化 合价降低的作为正极,两极方程式相加即可得总反应。对于电解池,化合价升高作为阳极, 降低的作为阴极。两者之间的关系是:正极反应式颠倒即为阳极反应式,负极反应式颠倒即 为阴极反应式。
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23 23

3?

2?

?

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(2009·山东卷)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的 是( ) A.催化剂 V2O5 不改变该反应的逆反应速率 B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大 C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D.在 t1、t2 时刻,SO3(g)的浓度分别是 c1、c2,则时间间隔 t1~t2 内,SO3(g)生成的

平均速率为 【答案】D 【解析】本题重点考查化学反应速率的影响因素,还有反应速率的简单计算。V2O5 作为催化 剂,能同等程度改变正、逆化学反应速率,A 不正确;压强并不是影响反应速率的唯一因素, 只有当其他条件不变时,增大压强,反应速率才增大,B 不正确;不管反应吸热、放热,降低 温度均减小反应速率,达到平衡时间增多,C 不正确,据 ,可知 D 正确。

(2009·浙江卷)已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。 下列说法正确的是( ) A.25 ℃时,饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比,前者的 c(Mg2+)大 B. 25 ℃时,在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体,c(Mg2+)增大 C. 25 ℃时,Mg(OH)2 固体在 20 mL 0.01 mol·L-1 氨水中的 Ksp 比在 20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl 溶液中的 Ksp 小 D.25 ℃时,在 Mg(OH)2 悬浊液中加入 NaF 溶液后,Mg(OH)2 不可能转化为 MgF2 【答案】B 【解析】A 项 Mg(OH)2 和 MgF2 两者结构组成相似,但 Mg(OH)2 的 Ksp 小,c(Mg2+)也小。 B项 能结合 OH-,使 Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡发生移动,使 c(Mg2+)增大。C 项 Ksp 只

受温度影响,故两者的 Ksp 是相等的。D 项只要不断地加入足量的 NaF,会促进 Mg(OH)2 不 断溶解转化为 MgF2。 (2009·四川卷)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的 X、Y,发生反应 mX(g)====nY (g) H=Q kJ/mol。反应达到平衡时,Y 的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所 ;Δ 示:

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下列说法正确的是( ) A.m>n B.Q<0 C.温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少 D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】以表格形式考查化学平衡知识。要善于对表格数据分析、对比,结合具体化学知识, 深入分析,得出结论。升高温度,c(Y)增大,平衡正移,正反应吸热,Q>0,B、D 错。通 过计算:温度恒定时,如 100 ℃时,n1(Y)=1.00×1=1 mol;n2(Y)=0.75×2 mol=1.5 mol, n3(Y)=4×0.53=2.12 mol;n(Y)增大,平衡正移,体积增大相当于体系不断减压,因此 可知:m<n,A 错。 (2009·重庆卷)各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是( )

【答案】D 【解析】此题考查平衡状态的影响因素及平衡移动方向。A 项,加入乙酸钠固体,增大乙酸根 的浓度,平衡左移,H+浓度减小,pH 增大;B 项,该反应的实质是:Fe3++3SCNFe(SCN) 3,加入 KCl 对平衡几乎无影响,Fe3+的浓度几乎不变;C 项恒温恒压下充入氩气,原平衡体 系中各组分的分压减小,相当于温度不变,减小体系的压强,故平衡左移,氢气的转化率减 小。D 项,反应是吸热反应,升高温度反应向正方向移动,故 CH3OCH3 的转化率增大。 (2009·广东卷)取五等份 NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应: 2NO2(g) N2O4(g) Δ H<0 反应相同时间后,分别测定体系中 NO2 的百分含量(NO2%) , 并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是?( )

用心

爱心

专心

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【答案】BD 【解析】在恒容状态下,在 5 个相同的容器中同时通入等量的 NO2,反应相同时间。那么则有 两种可能,一是已达到平衡状态,二是还没有达到平衡状态,仍然在向正反应方向移动。若 5 个容器在反应相同时间下,均已达到平衡,因为该反应是放热反应,温度越高,平衡向逆反 应方向移动的程度越大,NO2 的百分含量随温度升高而升高,所以 B 正确。若 5 个容器中有未 达到平衡状态的,刚反应时,平衡向右移动,NO2 的含量减少,而后达到平衡时,由于该反应 为放热反应, 升高温度, 平衡向左移动, NO2 的含量逐渐增加, D 项可能与实验结果相符合。 故

(2009·江苏卷)I2 在 KI 溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)

(aq)

某 I2、KI 混合溶液中,

的物质的量浓度 c( )

)与温度 T 的关系如图所示(曲线上任何一点

都表示平衡状态)。下列说法正确的是( A.反应 I2(aq)+I- (aq)====

(aq)的 Δ H>0

B.若温度为 T1、T2,反应的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1>K2 C.若反应进行到状态 D 时,一定有 v 正>v 逆 D.状态 A 与状态 B 相比,状态 A 的 c(I2)大 【答案】BC 【解析】 本题为化学平衡的图象题,考查化学平衡移动原理及识图能力。由图象可知,反应 I2(aq)+I(aq) (aq)随着 T 的增加 的浓度减小,反应向逆方向进行,所以反应的 Δ H<0,

A 不正确;温度由 T1→T2,温度升高,平衡左移,平衡常数减小,即 K1>K2,B 正确;D 点不 是平衡状态,平衡向右移动,即 v 正>v 逆,C 正确;状态 A 时,c( 不正确。 )大,则 c(I2)小,D

用心

爱心

专心

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(2009· 广东卷) 硫酸锶 (SrSO4) 在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。 下列说法正确的是 (



A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随 c(

)的增大而减小

B.三个不同温度中,313 K 时 Ksp(SrSO4)最大 C.283 K 时,图中 a 点对应的溶液是不饱和溶液 D.283 K 下的 SrSO4 饱和溶液升温到 363 K 后变为不饱和溶液 【答案】BC 【解析】首先对图象分析,横轴自左向右 c( 增 大 , 即 随 着 c( c(Sr2+)·c( 当 c( )逐渐增大,纵轴自下而上 c(Sr2+)也逐渐

) 的 增 大 , c(Sr2+) 逐 渐 减 小 , 温 度 一 定 时 , Ksp (SrSO4) =

)即为横坐标与纵坐标的乘积,积的大小不存在递变关系,所以 A 不正确; )

)一定时, 313 K 时, 在 c(Sr2+)最大, 正确; K 时, a 点, B 283 在 c(Sr2+)·c(

<Ksp (283 K),所以 a 点对应的溶液不饱和,C 正确;SrSO4 在 283 K 下饱和溶液升温至 363 K 时,Ksp 减小,饱和溶液中析出 SrSO4 固体,D 不正确。 (2009·广东卷)难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的 TaS2 粉末装入 石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。反应如下:

TaS2(s)+2I2(g)

TaI4(g)+S2(g)

下列说法正确的是( ) A.在不同温度区域,TaI4 的量保持不变 B.在提纯过程中,I2 的量不断减少 C.在提纯过程中,I2 的作用是将 TaS2 从高温区转移到低温区 D.该反应的平衡常数与 TaI4 和 S2 的浓度乘积成反比 【答案】C 【解析】从方程式分析可知,高温区,反应正向进行,生成的气体在低温区向左进行,以达

用心

爱心

专心

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到提纯的目的,所以 A、B 均不正确,C 正确;平衡常数

,所以 D 不正确。

(2009·宁夏、辽宁卷)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为: Na2S2O3+H2SO4====Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( 实验 A B C D 反 应 温 度 /℃ 25 25 35 35 Na2S2O3 溶液 V/mL 5 5 5 5 c/(mol·L-1) 0.1 0.2 0.1 0.2 稀 H2SO4 V/mL 10 5 10 5 c/(mol·L1-) 0.1 0.2 0.1 0.2

) H2O V/mL 5 10 5 10

【答案】D 【解析】本题考查影响化学反应速率的因素。温度越高、溶液的浓度越大,化学反应速率越 快,即出现浑浊所需时间越短。综合分析 4 种情况下的温度和浓度,D 中温度最高,溶液浓度 最大。所以本题选 D。 (2009·天津卷)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与 O2 结合生成 HbO2,因此具有输氧能力。 CO 吸入肺中发生反应:CO+HbO2 O2+HbCO,37 ℃时,该反应的平衡常数 K=220。HbCO 的 浓度达到 HbO2 浓度的 0.02 倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是( )

A.CO 与 HbO2 反应的平衡常数 B.人体吸入的 CO 越多,与血红蛋白结合的 O2 越少 C.当吸入的 CO 与 O2 浓度之比大于或等于 0.02 时,人的智力才会受损 D.把 CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动 【答案】C 【解析】由平衡表达式 CO+HbO2 O2+HbCO 可知 A 正确;CO 增多,平衡向右移动,B 正确;

同理 D 正确。当

时,人的智力受损,结合





,所以 C 不正确。 4Y(g)+Z(g),Δ H<0,在某温度时 X 的浓度随时

(2009·全国Ⅰ卷)下图表示反应 X(g) 间变化的曲线:

用心

爱心

专心

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下列有关该反应的描述正确的是( ) A.第 6 min 后,反应就终止了 B.X 的平衡转化率为 85% C.若升高温度,X 的平衡转化率将大于 85% D.若降低温度,v 正和 v 逆将以同样倍数减小 【答案】B 【解析】 本题具体考查化学反应速率与化学平衡部分知识, 关键是深刻理解“勒夏特列原理” 并结合具体反应灵活应用。A 项,考查化学平衡的特点,由图知:6 min 以后,反应物 X 浓度 不再改变,说明达到了平衡。但化学平衡是动态平衡,反应未终止。B 项,X 的转化率计算:

。C 项,该反应 Δ H<0,据“勒夏特列原理”,升温,平衡向着使体 系降温的方向移动,即平衡逆移,故 X 的转化率降低。D 项,考查温度与速率的关系。降低温 度,v 正、v 逆都减小,但不会是同样倍数,与该反应热效应有关。正反应放热,降低温度, 平衡正向移动,说明 v 正′>v 逆′。 (2009·广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) 。 下列说法不正确的是( ) A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C.反应达到平衡后,NO 的反应速率保持恒定 D.单位时间内消耗 CO 和 CO2 的物质的量相等时,反应达到平衡 【答案】A 【解析】本题以尾气处理反应为载体,考查化学反应速率与化学平衡的相关知识。升温,正逆 反应速率均增大,A 错。催化剂可同等程度地提高 v 正、v 逆,B 对。平衡状态的标志之一是 “定”——反应速率保持不变,C 对。单位时间内消耗 CO(代表 v 正)和 CO2(代表 v 逆)的物质 的量相等,再依据反应速率之比等于系数之比,实质反映了同一物质的 v 正=v 逆,说明反应达平 衡,D 对。 (2009·北京卷)已知:H2(g)+I2(g) 2HI(g);Δ H<0。有相同容积的定容密闭容器甲和 乙,甲中加入 H2 和 I2 各 0.1 mol,乙中加入 HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。欲使 甲中 HI 的平衡浓度大于乙中 HI 的平衡浓度,应采取的措施是( ) A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入 0.1 mol He,乙不变
用心 爱心 专心

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C.甲降低温度,乙不变 D.甲增加 0.1 mol H2,乙增加 0.1 mol I2 【答案】C 【解析】本题考查勒夏特列原理的应用及“等效平衡”。恒温、恒压条件下,起始甲、乙投 入量相当,是等效平衡,平衡状态相同。升高相同温度,平衡移动情况相同,仍然相等,A 错。 甲中加入 0.1 mol He,平衡不移动,仍相等,B 错。对甲降温,平衡正移,则甲中 c(HI)增大, C 对。甲、乙分别增加 0.1 mol H2、0.1mol I2,平衡同等程度地正移,二者仍相等,D 错。

(2009·福建卷)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2

CH3COCH2Br+HBr)来

研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确 定。在一定温度下,获得如下实验数据: 实验 序号 ① ② ③ ④ 初始浓度 c/mol·L-1 CH3COCH3 0.80 1.60 0.80 0.80 HCl 0.20 0.20 0.40 0.20 Br2 0.001 0 0.001 0 0.001 0 0.002 0 溴颜色消失所需时间 t/s 290 145 145 580

分析实验数据所得出的结论不正确的是( ) A.增大 c(CH3COCH3) ,v(Br2)增大 B.实验②和③的 v(Br2)相等 C.增大 c(HCl) ,v(Br2)增大 D.增大 c(Br2) ,v(Br2)增大 【答案】D 【解析】由实验数据分析可知,CH3COCH3、HCl 的浓度增大,均会缩短反应时间,而 c(Br2) 增大,加大反应时间,所以本题选 D。

( 2009 · 安 徽 卷 ) 汽 车 尾 气 净 化 中 的 一 个 反 应 如 下 :NO(g)+CO(g) Δ H=-373.4 kJ·mol-1 确的是( )

N2(g)+CO2(g)

在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正

【答案】C 【解析】首先明确该反应的特征:气体体积缩小的放热反应。根据勒夏特列原理,升高温度, 平衡应向吸热方向(逆反应方向)移动,所以平衡常数 K 应减小,CO 的转化率也应减小,所以 A、B 选项均错误。因某一化学反应的平衡常数 K 只随温度的改变而改变,与物质的浓度及压 强无关,故增加 NO 的物质的量,平衡常数 K 并不改变,C 选项正确。恒容条件下,增加 N2 的 物质的量(即增加 N2 的浓度),平衡应向逆反应方向移动,故 NO 转化率应减小,D 选项错误。
用心 爱心 专心 - 37 -

(2009·江苏卷)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料,N2H4 与 N2O4 反应能放出大 量的热。 (1)已知:2NO2(g)====N2O4(g) Δ H=-57.20 kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应 2NO2(g) N2O4(g)达到平衡。 其他条件不变时,下列措施能提高 NO2 转化率的是______________(填字母)。 A.减小 NO2 的浓度 B.降低温度 C.增加 NO2 的浓度 D.升高温度 (2)25 ℃时,1.00 g N2H4(l)与足量 N2O4(l)完全反应生成 N2(g)和 H2O(l),放出 19.14 kJ 的热量。则反应 2N2H4(l)+N2O4(l)====3N2(g)+4H2O(l)的 Δ H=_______________kJ·mol-1。 (3)17 ℃、1.01×105 Pa,密闭容器中 N2O4 和 NO2 的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.030 0 mol·L-1、c(N2O4)=0.012 0 mol·L-1。计算反应 2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数 K。 (4)现用一定量的 Cu 与足量的浓 HNO3 反应,制得 1.00 L 已达到平衡的 N2O4 和 NO2 的混合气 体(17 ℃、1.01×105 Pa),理论上至少需消耗 Cu 多少克? 【答案】(1)BC (2)-1 224.96 (3)根据题意知平衡时:c(N2O4)=0.012 0 mol·L-1;c(NO2)=0.030 0 mol·L-1

答:平衡常数为 13.3。 (4)由(3)可知,在 17 ℃、1.01×105 Pa 达到平衡时,1.00 L 混合气体中: n(N2O4)=c(N2O4)×V=0.012 0 mol·L-1×1.00 L=0.012 0 mol n(NO2)=c(NO2)×V=0.030 0 mol·L-1×1.00 L=0.030 0 mol 则 n 总(NO2)=n(NO2)+2×n(N2O4)=0.054 0 mol 由 Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 可得

答:理论上至少需消耗 Cu 1.73 g。 【解析】(1)要提高 NO2 的转化率,即要使平衡 2NO2(g) N2O4(g) Δ H=-57.20 kJ·mol-1 向右移动,采取的措施有降低温度和增大气体压强,所以本题选 BC。 (4)计算中,要注意运用(3)题中的已知条件。 (2009·浙江卷)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的 NO 会破坏臭氧层。科学家正在研究 利用催化技术将尾气中的 NO 和 CO 转变成 CO2 和 N2, 化学方程式如下: 2NO+2CO 2CO2+N2

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率, 在某温度下用气体传感器测得不同时间的 NO 和 CO 浓度如表: 时间/s c(NO)/mol·L-1 c(CO)/ mol·L-1 时间/s c(NO)/mol·L-1 0 1.00×10-3 3.60×10-3 3 1.50×10-4
用心 爱心

1 4.50×10-4 3.05×10-3 4 1.00×10-4
专心

2 2.50×10-4 2.85×10-3 5 1.00×10-4
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c(CO)/ mol·L-1

2.75×10-3

2.70×10-3

2.70×10-3

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响) : (1)在上述条件下反应能够自发进行, 则反应的 Δ H________0(填写“>”、 “<”、 “=”)。 (2)前 2 s 内的平均反应速率 v(N2)=________。 (3)在该温度下,反应的平衡常数 K=________。 (4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高 NO 转化率的是________。 A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积 (5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别 验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验 条件已经填在下面实验设计表中。 实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 350 T/℃ 280 NO 初 始 浓 度 / mol·L-1 1.20×10-3 CO 初 始 浓 度 /mol·L-1 5.80×10-3 催化剂的比表 面积/ m2·g-1 82 124 124

①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。 ②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中 NO 浓度随时间变化的趋势 曲线图,并标明各条曲线的实验编号。

【答案】 (1)< (2)1.88×10-4 mol·(L·s)-1 (3)5 000 (4)CD (5)①Ⅱ.280 1.20×10-3 5.80×10-3 Ⅲ.1.20×10-3 5.80×10-3 ②如下图:

【解析】本题考查化学反应速率和化学平衡的知识内容。 (1)能自发进行的反应一般是放热 反应,故 Δ H<0。 (2)先算出 NO 或 CO 前 2 s 内表示的反应速率,再转化成用 N2 表示的反应 速率。 (3)注意是 4 s 后浓度不变,达到平衡,先算好平衡状态时各物质的“平衡浓度”, 再计算出其平衡常数 K 的数值。 (4)A 项:催化剂不能使平衡移动,故不影响 NO 的转化率。 B、C 项:第(1)问中说明该反应是放热反应,故降低温度有利于提高 NO 的转化率,C 对。
用心 爱心 专心 - 39 -

D 项:正反应是气体体积减小的反应,增大压强有利于提高 NO 的转化率,D 也对。 (5)表格 中的关键信息是“初始浓度”,Ⅱ与Ⅲ中的当然应该与Ⅰ相一致了。另外要理解Ⅰ与Ⅱ实验 对比,是研究催化剂比表面积的,温度应该一致。Ⅱ与Ⅲ实验是对比温度的影响,这在画② 问曲线时尤其要注意。 (2009·山东卷)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)合成氨反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通 入氩气,平衡_________移动(填“向左”“向右”或“不”) ;使用催化剂________反应的 Δ H(填“增大”“减小”或“不改变”) 。 (2)已知:O2(g)==== PtF6(g)+e-==== ==== (g)+ (g)+e- Δ H1=1 175.7 kJ·mol-1 Δ H2=-771.1 kJ·mol-1 Δ H3=482.2 kJ·mol-1 的 Δ H=___________ kJ·mol-1。

则反应 O2(g)+FtF6(g)= ===

(3)在 25 ℃下,向浓度均为 0.1 mol·L-1 的 MgCl2 和 CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水,先生 成________沉淀(填化学式) ,生成该沉淀的离子方程式为________________________。已知 25 ℃时 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 (4)在 25 ℃下,将 a mol·L-1 的氨水与 0.01 mol·L-1 的盐酸等体积混合,反应平衡时溶 液中 c( )=c(Cl-),则溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”) ;用含 a 的代数

式表示 NH3·H2O 的电离常数 Kb=__________。 【答案】 (1)向左 不改变 (2)-77.6 (3)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O====Cu(OH)2↓+2

(4)中 【解析】本题考查①平衡移动,②盖斯定律,③沉淀的生成,④溶液中的电荷守恒和电离常 数的计算等知识点。 (1)恒温、恒压下向平衡体系中充入氩气,容器的体积增大,相当于减 小平衡体系的压强, 所以平衡向左移动; 使用催化剂不改变化学平衡状态也不改变反应的 Δ H。 (2)据已知热化学方程式,利用盖斯定律,得反应 O2(g)+PtF6(g)==== 的

Δ H=1 175.7 kJ·moL-1+(-771.1 kJ·moL-1)-482.2 kJ·moL-1=-77.6 kJ·moL-1。 (3)因 Ksp〔Mg(OH)2〕>Ksp〔Cu(OH)2〕 ,所以向 MgCl2 和 CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水,首先生 成 Cu(OH)2 沉淀。书写离子方程式时注意 NH3·H2O 是弱电解质,应写分子形式。 (4)当 c( )=c(Cl-)时,根据电荷守恒 c( )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可得 c(H+)=c(OH-), )=c(Cl-)=0.005 mol·L-1 ,

所 以 溶 液 显 中 性 , 此 时 c(OH-)=10-7 mol·L-1 , c(

用心

爱心

专心

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NH3·H2O

+OH-,

。 (2009· 安徽卷) Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好 pH 和 Fe2+ 浓度的废水中加入 H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。 现运用该方法降解有机污染 物 p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。 [实验设计]控制 p-CP 的初始浓度相同,恒定实验温度在 298 K 或 313 K(其余实验条件见下 表),设计如下对比实验。 (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 实验编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参 照 探究温度对降解 反应速率的影响 298 10 6.0 0.30 T/K 298 pH 3 c/10-3 mol·L-1 H2O2 6.0 Fe2+ 0.30

[数据处理]实验测得 p-CP 的浓度随时间变化的关系如上图。 (2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在 50~150 s 内的反应速率: v(p-CP)=_____________ mol·L-1·s-1。 [解释与结论] (3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小, 请从 Fenton 法所用试剂 H2O2 的角度分析原因:______________________________。 (4)实验③得出的结论是:pH 等于 10 时,______________________________________。 [思考与交流] (5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中 的信息,给出一种迅速停止反应的方法:________________________________________。 【答案】 (1) 实验编号 ①
用心 爱心 专心 - 41 -

实验目的

T/K

pH

c/10-3 mol·L-1 H2O2 Fe2+

② ③ 探究溶液的 pH 对降 解反应速率的影响

313

3

6.0

0.30

(2)8.0×10-6 (3)过氧化氢在温度过高时迅速分解 (4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止) (5)将所取样品迅速加入到一定量的 NaOH 溶液中,使 pH 约为 10(或将所取样品骤冷等其他合理 答案均可) 【解析】该题为信息型(文字、图表提供信息)的实验探究题,仔细阅读题目信息,明确实验 目的,该题还是比较容易作答的。 (1)②的实验目的为“探究温度对降解反应速率的影响”,很显然就要固定其他变量〔pH、 c(H2O2)、c(Fe2+)〕 ,而只改变温度——题目中已给的另一个恒定温度 313 K。第③组实验的 变量是 pH,其他条件未变,显然实验目的是:探究溶液的 pH 对降解反应速率的影响。 (2)根据图中实验①曲线,该降解反应在 50~150 s 内的反应速率为:

(3)温度过高时,导致降解反应速率减小,从 Fenton 法所使用试剂 H2O2 的角度分析原因,就 要联系 H2O2 的相关性质,再和“温度”这一因素联系起来,就不难得出“H2O2 在温度过高时 迅速分解,从而不能产生羟基自由基氧化降解污染物”的结论。(4)观察实验③的曲线,几乎 是一条 c(p-CP)不变的曲线, 说明 p-CP 几乎没有被降解。 所以当 pH=10 时反应速率趋向于零(或 该降解反应趋于停止)。(5)该题承接第(4)题,根据题目信息,使该降解反应迅速停止反应的 方法应是:将所取样品迅速加入到一定量的碱性溶液中,并控制溶液的 pH=10。 (2009·上海卷)(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应: Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ①该反应的平衡常数表达式为:K=______________________。 ②该温度下,在 2 L 盛有 Fe2O3 粉末的密闭容器中通入 CO 气体,10 min 后,生成了单质铁 11.2 g。则 10 min 内 CO 的平均反应速率为_______________________。 (2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态: ①_______________________;②_______________________。 (3)某些金属氧化物粉末和 Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度 (T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是_______________________。

(4) 写 出 氢 氧 化 铝 在 水 中 发 生 酸 式 电 离 的 电 离 方 程 式 : ___________________________________。欲使上述体系中 Al3+浓度增加,可加入的物质是 _______________________。
用心 爱心 专心 - 42 -

【答案】

(1)

0.015 mol·(L·min)-1

(2)①CO(或 CO2)的生成速率与消耗速率相等 ②CO(或 CO2)的质量不再改变 (3)b (4)Al(OH)3 H++ +H2O 盐酸 2Fe(s)+3CO2(g) 2×56 g 11.2 g

【解析】 (1)Fe2O3(s)+3CO(g) 3 mol 0.3 mol

(3)根据温度升高,反应速率增大判断可知,图像 b 正确。 (4) Al(OH)3 是两性氢氧化物, 其酸式电离的离子方程式为 Al(OH)3 H++ +H2O;

碱式电离的离子方程式为 Al(OH)3====Al3++3OH-,欲使 Al3+浓度增大,可加入盐酸、硫 酸等以降低 OH-浓度,使平衡向碱式电离的方向移动。 (2009·宁夏、辽宁卷)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的 Δ H=-99 kJ·mol-1

请回答下列问题: (1)图中 A、C 分别表示_________、_________,E 的大小对该反应的反应热有无影响? _________。该反应通常用 V2O5 作催化剂,加 V2O5 会使图中 B 点升高还是降低?_________, 理由是__________________; (2)图中 Δ H=_________kJ·mol-1; (3)V2O5 的催化循环机理可能为:V2O5 氧化 SO2 时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化 合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________; (4)如果反应速率 v(SO2)为 0.05 mol·L-1·min-1,则 v(O2)=_______mol·L-1·min-1、 v(SO3)=_______mol·L-1·min-1; (5)已知单质硫的燃烧热为 296 kJ·mol-1,计算由 S(s)生成 3 mol SO3(g)的 Δ H_______(要 求计算过程)。 【答案】 (1)反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程,使活化能 E 降低 (2)-198 (3)SO2+V2O5====SO3+2VO2 4VO2+O2====2V2O5 (4)0.025 0.05
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(5)S(s)+O2(g)====SO2(g) Δ H1=-296 kJ·mol-1① SO2(g)+ O2(g)====SO3(g) Δ H2=-99 kJ·mol-1② ①×3+②×3 得 3S(s)+ O2(g)====3SO3(g) Δ H=(Δ H1+Δ H2)×3=-1185 kJ·mol-1 【解析】本题考查化学反应中的能量变化、盖斯定律、反应速率计算及催化剂的催化原理。 (1)由图象知 A、C 点分别代表反应物、产物的总能量,E 为反应的活化能,因反应历程不同而 不同,但对反应热无影响;催化剂的加入,改变了反应历程,降低了反应的活化能,从而加 快了反应速率。(2)由已知数据可知 Δ H=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-1。(4)对于反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) , v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2 , 由 v(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1 可 得 v(O2) 和 v(SO3) 。 (5) 硫 的 燃 烧 热 为 296 kJ·mol-1 , 可 得 S(s)+O2(g)====SO2(g),Δ H=-296 kJ·mol-1,结合 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),Δ H=-198 kJ·mol-1,利用盖斯定律,即可求得由 S(s)生成 3 mol SO3(g)的 Δ H。 (2008·广东卷)对于反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ,能增大正反应速率的措施是 ( ) A.通入大量 O2 B.增大容器容积 C.移去部分 SO3 D.降低体系温度 【答案】A 【解析】增大容器容积、移去部分 SO3,即减少浓度,而减少物质的浓度、降低温度均减小反 应速率,B、C、D 错误,A 中增加 O2 的浓度,反应速率加快,A 正确。 (2008·上海卷)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间 t 产生氢气体积 V 的数据,根据数据绘制得到下图,则曲线 a、b、c、d 所对应的实验组别可能 是( )

组别 1 2 3 4

c(HCl)/mol·L-1 2.0 2.5 2.5 2.5

温度/℃ 25 30 50 30

状态 块状 块状 块状 粉末状

A.4-3-2-1 B.1-2-3-4 C.3-4-2-1 D.1-2-4-3 【答案】AC 【解析】从图象上可看出,反应速率由快到慢的顺序是 a>b>c>d,由影响反应速率因素可 知,温度越高反应速率越快,粉末状固体比块状固体表面积大,反应速率快,提高温度对速 率的影响和将固体做成粉末的影响大小不确定,故有 A、C 两种可能。

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(2008·天津卷)对于平衡 CO2(g) CO2(aq);Δ H=-19.75 kJ·mol-1,为增大二氧化碳 气体在水中的溶解度,应采用的方法是( ) A.升温增压 B.降温减压 C.升温减压 D.降温增压 【答案】D 【解析】由反应:CO2(g) CO2(aq);Δ H=-19.75 kJ·mol-1 可知,CO2 溶解是气体体积 减小且放热的反应,根据化学平衡移动原理,为增大 CO2 气体在水中的溶解度,应采取的措 施是降温、增压,故答案为 D。 (2008·广东卷)碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管 壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g) WI2(g) Δ H<0(温度 T1<T2)。下列说法正确的

是?( ) A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的 WI2(g)会分解出 W,W 重新沉积到灯丝上 B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低

C.该反应的平衡常数表达式是 K= D.利用该反应原理可以提纯钨 【答案】AD 【解析】该反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向左移动。所以灯丝附近温度越

高,WI2 的转化率越高,B 错。平衡常数,应为生成物浓度除以反应物浓度:K=



利用该反应,可往钨矿石中加入 I2 单质,使其反应生成 WI2 富集,再通过高温加热 WI2 生成 钨,从而提纯 W,D 正确。 (2008·广东卷)将 H2(g)和 Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应 H2(g)+Br2 (g) 2HBr(g) Δ H<0,平衡时 Br2(g)的转化率为 a;若初始条件相同,绝热下进 行上述反应,平衡时 Br2(g)的转化率为 b。a 与 b 的关系是( ) A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定 【答案】A 【解析】正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者温度升高。使平衡向左移动,从而使 Br2 的转化率降低。所以 b<a。 (2008·海南卷)X、Y、Z 三种气体,取 X 和 Y 按 1:1 的物质的量之比混合,放入密闭容器中 发生如下反应:X+2Y 2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的 总物质的量之比为 3:2,则 Y 的转化率最接近于: A.33% B.40% C.50% D.66% 【答案】D 【解析】由题意知 X 和 Y 是按 1∶1 的物质的量之比混合的,故可取 X 和 Y 各 1 mol,设 X 的 转化量为 a mol: X + 2Y 2Z
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起始: 1 mol 1 mol 0 转化: a mol 2a mol 2a mol 平衡: (1-a)mol (1-2a)mol 2a mol 到达平衡后, 反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为 3∶2, [ 即 (1-a) mol+ (1-2a) mol]∶2a mol=3∶2,解得 a=1/3。则 Y 的转化率=2a mol/1 mol=2/3,最接近 65%。 ( 2008 · 宁 夏 卷 ) 将 固 体 NH4I 置 于 密 闭 容 器 中 , 在 一 定 温 度 下 发 生 下 列 反 应 : ① NH4I(s) NH3(g)+HI(g); ②2HI(g) H2(g)+I2(g) 达到平衡时, c(H2)=0.5mol·L-1, c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为 A.9 B.16 C.20 D.25 【答案】C 【解析】根据题干信息,可知平衡时:c(NH3)=c(HI)+2c(H2)=4 mol·L-1+0.5 mol·L-1×2=5 mol·L-1,由化学平衡常数的定义。则①平衡常数 K=c(NH3)·c(HI)=5×4=20。

(2008·山东卷)高温下,某反应达平衡,平衡常数 K= 高,H2 浓度减小。下列说法正确的是 A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下,增大压强,H2 浓度一定减小 C.升高温度,逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为 CO+H2O 【答案】A CO2+H2

。恒容时,温度升

【解析】由 K=

得反应方程式为:CO2+H2

CO+H2O

温度升高,H2 浓度减小,平衡正向移动,说明该反应为吸热反应,A 项正确;压强增大, 各气体的浓度都增大,B 项错误;升高温度,正逆反应速率都增大,C 项错误;由 K 式所得方 程式与 D 项不同,D 项错误。 ( 2008 · 北 京 卷 ) 工 业 上 制 备 纯 硅 反 应 的 热 化 学 方 程 式 如 下 : SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g); mol(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应

物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是 A.反应过程中,若增大压强能提高 SiCl4 的转化率 B.若反应开始时 SiCl4 为 1 mol,则达平衡时,吸收热量为 Q kJ C.反应至 4 min 时,若 HCl 浓度为 0.12 mol/L,则 H2 的反应速率为 0.03 mol/(L·min) D.当反应吸收热量为 0.025Q kJ 时,生成的 HCl 通入 100 mL 1 mol/L 的 NaOH 溶液恰好反应 【答案】D 【解析】根据 SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g);Δ H=+Q kJ·mol-1(Q>0)可知,该反应为 正向气体体积增大且吸热的可逆反应。A 项若在反应过程中增大压强,平衡逆向移动,SiCl4 转化率降低,A 项错。1 mol SiCl4 反应达平衡时,不可能完全转化,因此吸收热量小于 Q kJ, B 项错。C 项中 HCl 的速率为 0.03 mol·L-1·min-1,H2 的速率应为 0.015 mol·L-1·min-1,
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故 C 错误。当反应吸收热量为 0.025Q kJ 时,反应生成 HCl 为 0.1 mol,将其通入 100 mL 1 mol·L-1 的 NaOH 溶液中恰好反应,D 正确。 (2008·四川卷)在密闭容器中进行如下反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ,在温度 T1 和 T2 时,产物的量与反应时间的关系如下图所示。符合图示的正确判断是

A.T1>T2, C. T1<T2,

>0 >0

B.T1>T2, D. T1<T2,

<0 <0

【答案】D 【解析】据“先拐先平衡”,由图象知 T2>T1,温度升高碘化氢的量减小,即平衡向逆反应 方向移动,所以正反应为放热反应,即 Δ H<0,D 正确。 (2008·全国Ⅱ)在相同温度和压强下,对反应 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)进行甲、 乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表 CO2 H2 CO H2O

甲 乙 丙 丁

a mol 2a mol 0mol a mol

a mol a mol 0 mol 0 mol

0 mol 0 mol a mol a mol

0 mol 0 mol a mol a mol

上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是 A.乙=丁>丙=甲 B.乙>丁>甲>丙 C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲 【答案】A 【解析】根据可逆反应的特征,甲和丙,乙和丁分别为相同的平衡状态,达到平衡后 n(CO) 相同;甲和乙相比较,乙中增加了 CO2 的物质的量,平衡向正向移动,n(CO)增加,所以乙= 丁>丙=甲。 (2008·全国Ⅰ)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g),△H=-1025KJ/mol,该反应是一个 可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是
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【答案】C 【解析】正反应为放热反应,升高温度,反应速率增大,且平衡左移,NO 含量降低,A 项正 确,C 项错误;正反应是体积增大的反应,增大压强平衡左移,NO 含量降低,B 项正确;加入 催化剂可加快反应速率,缩短到达平衡的时间,D 项正确。 (2008·重庆卷)N2O5 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)一定温度下,在恒容密闭容器中 N2O5 可发生下列反应: 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) H>0 ;Δ ①反应达平衡后, 若再通入一定量氮气, N2O5 的转化率将___________。 则 (填““增大”“减 小”或“不变”) ②下表为反应在 T1 温度下的部分实验数据: t/s c(N2O5)/mol·L-1 0 5.00 500 3.52 1 000 2.48

则 500 s 内 N2O5 的分解速率为__________。 ③在 T2 温度下,反应 1 000 s 时测得 NO2 的浓度为 4.98 mol·L-1,则 T2___________T1。 (3)下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) (2)①不变 ②0.002 96 mol·L-1·s-1
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③“<”或“小于” (3)阳极 N2O4+2HNO3-2e- 2N2O5+2H+ 【解析】本题主要对化学反应速率平衡以及电解原理进行考查。

(1)硝基苯的结构简式是



(2)①在恒温、恒容条件下,充入氮气,对平衡体系无影响,平衡不移动,N2O5 转化率不变。

②v(N2O5)= =2.96×10-3 mol·L-1·s-1 ③T2 温度下,2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) Δ H>0 起始: 5.0 mol·L-1 转化: 2.49 mol·L-1 4.98 mol·L-1 平衡: 2.51 mol·L-1 4.98 mol·L-1 T2 温度剩余 c(N2O5)为 2.5 mol·L-1>2.48 mol·L-1,说明该温度下反应正向进行程度小, 温度 T2<T1。 (3)从电解原理来看,N2O4 制备 N2O5 为氧化反应,则 N2O5 应在阳极区生成,反应式为 N2O4+2HNO3-2e- 2N2O5+2H+。 (2008· 上海卷) 2 L 密闭容器内, 在 800 ℃时反应 2NO(g)+O2(g) 随时间的变化如表: 时间/s n(NO)/mol 0 0.020 1 0.010 2 0.008 3 0.007 4 0.007 2NO2(g)体系中, n(NO) 5 0.007

(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________。已知:K300℃>K350℃,则该反应是 _______________热反应。 (2)下图中表示 NO2 的变化的曲线是_____________。用 O2 表示从 0—2 s 内该反应的平均 速率 v=_________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______________。 a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v 逆(NO)=2v 正(O2) d.容器内密度保持不变 (4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________。 a.及时分离出 NO2 气体 b.适当升高温度
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c.增大 O2 的浓度 d.选择高效催化剂 【答案】 (1)K= 放热

(2)b 1.5×10-3 mol·L-1·s-1 (3)b c (4)c 【解析】 (1)由于 K300 ℃>K350 ℃,所以,升高温度化学平衡向逆反应方向移动,该反应 为放热反应。 (2)由于 NO2 的变化量与 NO 的变化量相等,是 O2 变化量的 2 倍,但曲线的变化方向相反, 所此可确定 b 线是 NO2 的变化曲线。

v(O2)=

v(NO)=

=1.5×10-3mol·(L·s)-1

(3)化学平衡状态是各成分的含量保持不变的状态,原理是正逆反应的速率相等。 a.v(NO2)不能说明是 NO2 生成的速率还是减少的速率,同理 v(O2)也是如此,因此不能判断。 b.容器压强不变说明容器内各气体物质的总分子数不变,由于该反应是反应前后气体分子数 不等的反应,就说明了达到平衡状态。 c. 由于 v 逆(NO)=v 逆(NO2), 所以该式能反映出正逆反应速率相等, 能够说明达到平衡状态。 d.这是一个密闭的容器,质量一定不变,而与是否进行反应无关,所以该项不能说明是否达 到平衡。 (4)a 是减少物质,所以不能增大反应速率,错误。b 升高温度平衡向逆反应方向移动,错 误。c 正确。d 催化剂只能改变反应速率,不会影响平衡,错误。 (2008· 海南卷) 反应 A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示, 回答下列问题。

(1)该反应是__________反应(填“吸热”“放热”) ; (2)当反应达到平衡时,升高温度,A 的转化率________(填“增大”“减小”“不变”) ,原 因是______________________________________________。 (3) 反 应 体 系 中 加 入 催 化 剂 对 反 应 热 是 否 有 影 响 ? __________ , 原 因 是 ______________________; (4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1 和 E2 的变化是:E1_________,E2________
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(填“增大”“减小”“不变”) 。 【答案】 (1)放热 (2)减小 根据勒夏特列原理,升高温度有利于反应向吸热方向移动,因而该反应中 A 的转化率减小 (3)没有 催化剂只能改变化学反应的速率和途径,不能改变化学反应的始态和终态的 能量,因此对反应热没有影响 (4)减小 减小 【解析】由图可知反应物的能量比生成物的能量高,所以该反应是一个放热反应。根据勒夏 特列原理,当温度升高时,平衡应向着能够削弱这种改变的方向移动,即逆向移动,所以 A、 B 的转化率都要减小。 加入了催化剂是降低了活化能, 增加了活化分子, 所以反应速率加快了, 但反应物和生成物之间的能量差是没有变化的,降低活化能使 E1、E2 都减小。 (2008·宁夏卷)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)= 1 mol·L-1, c(N)=2.4 mol·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)=2 mol·L-1,a= ; (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)= c(N)=1 mol·L-1,达到平衡后,M 的 转化率为 。 【答案】(1)25% (2)增大 (3)6 (4)41% 【解析】 (1)根据题意: M(g) + N(g) P(g)+Q(g),Δ H>0 起始: 1 mol·L-1 2.4 mol·L-1 转化:1×60% mol·L-1 1×60% mol·L-1

N 的转化率为

×100%=25%,化学平衡常数 K=

=



(2)该反应正方向为吸热反应,升高温度,平衡向正方向移动,M 的转化率增大。 (3)由于温度不变,因而反应平衡常数不变,即

K=

=

,即 a=6。

(4)由于温度不变,则化学平衡常数不变,则设平衡时,M 的转化浓度为 x。 M(g)+N(g) P(g)+Q(g) 起始:b b 转化:x x x x 平衡:b-x b-x x x

K=

=

解得

=0.41,故 M 的转化率为 41%。

(2008·全国Ⅱ)红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成 PCl3(g)和 PCl5(g)。反应过程和能量关
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系如图所示(图中的△H 表示生成 1mol 产物的数据) 。

根据上图回答下列问题: (1)P 和 Cl2 反应生成 PCl3 的热化学方程式是 ; (2)PCl5 分解成 PCl3 和 Cl2 的热化学方程式是 ; 上述分解反应是一个可逆反应。温度 T1 时,在密闭容器中加入 0.80mol PCl5,反应达平衡时 PCl5 还剩 0.60 mol,其分解率 α 1 等于 ;若反应温度由 T1 升高到 T2,平衡时 PCl5 的分解率为 α 2,α 2 α 1(填“大于”、“小于”或“等于”); (3)工业上制备 PCl5 通常分两步进行,先将 P 和 Cl2 反应生成中间产物 PCl3,然后降温, 再和 Cl2 反应生成 PCl5。原因是________________________ (4) 和 Cl2 分两步反应生成 1mol PCl5 的△H3=____________, 和 Cl2 一步反应生成 1molPCl5 P P 的△H4__________△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ( 5 ) PCl5 与 足 量 水 充 分 反 应 , 最 终 生 成 两 种 酸 , 其 化 学 方 程 式 是 __________________________________。 【答案】 (1) Cl2 (g)+ P(s) PCl3 (g) Δ H=-306 kJ/ lmol

(2) PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) △H=93kJ/ mol 25% 大于 (3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解 (4)-399kJ/ mol 等于 (5)PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl 【 解 析 】( 1 ) 由 图 象 知 P 和 Cl2 反 应 生 成 PCl3 的 热 化 学 方 程 式 是 P (s)+ Cl2(g) PCl3(g) Δ H=-306 kJ·mol-1。 PCl5(g) Δ H=-93

( 2 ) Δ H= 生 成 物 总 能 量 - 反 应 物 总 能 量 , 反 应 PCl3(g)+Cl2(g) kJ·mol-1,故反应 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) Δ H=+93 kJ·mol-1。

分解率= 由于反应 PCl5

×100%=25%。 PCl3+Cl2 是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,分解率增大,
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即 α 2 大于 α 1。 (3)3Cl2+2P 2PCl3;PCl3+Cl2 PCl5 两个反应均为放热反应,降低温度,有利于平衡 向正向移动,提高了 PCl3 的转化率,同时防止 PCl5 分解。 (4)根据盖斯定律,P 和 Cl2 分两步反应和一步反应生成 PCl5 的 Δ H 应该是相等的。 (5)PCl5 与 H2O 反应生成的酸可能是 H3PO4、HCl 和 HClO,但 PCl5 H3PO4,P 元素化

合价没变,则 Cl 元素化合价也不变,即该反应生成的两种酸是 H3PO4 和 HCl。所以该反应的 化学方程式是 PCl5+4H2O H3PO4+5HCl。 (2008·江苏卷)将一定量的 SO2 和含 0.7mol 氧气的空气(忽略 CO2)放入一定体积的密闭 容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热) 。反应达到平

衡后,将容器中的混合气体通过过量 NaOH 溶液,气体体积减少了 21.28L;再将剩余气体通过 焦性没食子酸的碱性溶液吸收 O2,气体的体积又减少了 5.6L(以上气体体积均为标准状况下 的体积)(计算结果保留一位小数) 。 请回答下列问题: (1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。 (填字母) a.SO2 和 SO3 浓度相等 b.SO2 百分含量保持不变 c.容器中气体的压强不变 d.SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等 e.容器中混合气体的密度保持不变 (2)欲提高 SO2 的转化率,下列措施可行的是 。 (填字母) a.向装置中再充入 N2 b.向装置中再充入 O2 c.改变反应的催化剂 d.升高温度 (3)求该反应达到平衡时 SO3 的转化率(用百分数表示) 。 (4)若将平衡混合气体的 5%通入过量的 BaCl2 溶液,生成沉淀多少克? 【答案】 (1)bc (2)b

(3)消耗氧气的物质的量: 生成 SO3 的物质的量:

SO2 和 SO3 的物质的量之和:

反应前 SO2 的物质的量:

SO2 的转化率: 答:该反应达到平衡时 SO2 的转化率是 94.7%。 ( 4 ) 在 给 定 的 条 件 下 , 溶 液 呈 强 酸 性 , BaSO3 不 会 沉 淀 。 因 此 BaSO4 的 质 量

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答:生成沉淀的质量是 10.5 克。

【解析】根据题意可知:平衡时 SO2 与 SO3 的总物质的量为:

=0.95mol。

O2 的物质的量为: 则 2SO2 起始:0.95 mol 转化:0.9 mol 平衡:0.05 mol + O2 0.7 mol 0.45 mol 0.25 mol

=0.25 mol。根据硫元素守恒,反应起始时 SO2 为 0.95 mol, 2SO3 0.9 mol 0.9 mol

故 SO2 转化率为:

×100%=94.7%

若将平衡混合气体的 5%通入过量的 BaCl2 溶液中,由于溶液呈强酸性,只生成 BaSO4 沉淀, 其质量为:0.90 mol×0.05×233 g·mol-1=10.5 g。 (2008·广东卷)某探究小组用 HNO3 与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速 率的因素。所用 HNO3 浓度为 1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种 规格,实验温度为 298 K、308 K,每次实验 HNO3 的用量为 25.0mL、大理石用量为 10.00g。 (1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号: 实验编号 ① ② ③ ④ (2)实验①中 CO2 质量随时间变化的关系见下图: T/K 298 大理石规格 粗颗粒 HNO3 浓 /mol·L-1 2.00 度 实验目的 (Ⅰ)实验①和②探究 HNO3 浓度 对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和__________探 究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和____________ 探究大理石规格(粗、细)对 该反应速率的影响

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依据反应方程式

CaCO3+HNO3

Ca(NO3)2+

CO2↑+

H2O,计算实验①在 70—90 s 范围

内 HNO3 的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程) 。 (3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中 CO2 质量随时间变化关系的预期结果示意 图。 【答案】 (1) 实验编号 ① ② ③ ④ T/K 298 298 308 298 大理石规格 粗颗粒 粗颗粒 粗颗粒 细颗粒 HNO3 浓 度 /mol·L-1 2.00 1.00 2.00 2.00 实验目的 (Ⅰ) 实 验 ① 和 ② 探 究 HNO3 浓度对该反应速率 的影响; (Ⅱ)实验①和 ③探究温度对该反应速 率的影响; (Ⅲ)实验① 和④探究大理石规格 (粗、细)对该反应速率 的影响

(2)①70 至 90 s,CO2 生成的质量为:m(CO2)=0.95 g-0.85 g=0.1 g

②根据方程式比例,可知消耗 HNO3 的物质的量为:n(HNO3)=

×2=1/220 mol

③溶液体积为 25 mL=0.025 L,所以 HNO3 减少的浓度 Δ c(HNO3)=2/11 mol·L-1 ④反应的时间 t=90 s-70 s=20 s ⑤ 所 以 HNO3 在 70—90 s 范 围 内 的 平 均 反 应 速 率 为 v(HNO3)=Δ c(HNO3)/t=1/110 mol·L-1·s-1 (3)作图略 作图要点:因为实验①HNO3 与大理石恰好完全反应; 实验②中,HNO3 不足量,纵坐标对应的每一个值均为原来的 1/2; 实验③④的图象类似,恰好完全反应,但反应条件改变,升高温度与大理石细颗粒增大表面
用心 爱心 专心 - 55 -

积可加快反应速率。所以图象曲线斜率变大,平衡位置纵坐标与实验①相同。 (2008·江苏卷)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2 是目前大气中含量最高的一 种温室气体。因此,控制和治理 CO2 是解决温室效应的有效途径。 ⑴下列措施中,有利于降低大气中 CO2 浓度的有: 。 (填字母) a.减少化石燃料的使用 b.植树造林,增大植被面积 c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能 ⑵将 CO2 转化成有机物可有效实现碳循环。CO2 转化成有机物的例子很多,如: a.6CO2 + 6H2O b.CO2 + 3H2 c.CO2 + CH4 d.2CO2 + 6H2 C6H12O6 CH3OH +H2O CH3COOH CH2=CH2 + 4H2O 。

以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 ⑶文献报道某课题组利用 CO2 催化氢化制甲烷的研究过程如下:

反应结束后, 气体中检测到 CH4 和 H2, 滤液中检测到 HCOOH, 固体中检测到镍粉和 Fe3O4。 CH4、 HCOOH、H2 的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变) : 研究人员根据实验结果得出结论:HCOOH 是 CO2 转化为 CH4 的中间体, 即:CO2 HCOOH CH4

①写出产生 H2 的反应方程式 ②由图可知,镍粉是 。 (填字母) a.反应Ⅰ的催化剂 b.反应Ⅱ的催化剂
用心 爱心 专心



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c.反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂 d.不是催化剂 ③当镍粉用量从 1mmol 增加到 10mmol,反应速率的变化情况是 a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变 b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加 c.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变 d.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快 e.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快 f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加 【答案】 ⑴abcd ⑵a c ⑶①3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 ②c ③e

。 (填字母)

【解析】 (1)减少化石燃料的使用、采用节能技术、利用太阳能、风能等可以减少 CO2 的排 放。植树造林,增大植被面积,能促进光合作用,吸收排放的 CO2,故答案为 abcd。 (2)a 反应过程中利用了光能,大大降低了能源的消耗,故 a 最节能。c 反应过程中 CO2 和 CH4 完全转化成了 CH3COOH,原子利用率达到了 100%,原子利用率最高。 (3)①“固体中检测到镍粉和 Fe3O4”,说明镍粉在反应过程中是催化剂,故产生 H2 的反应 方程式为 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2。

②根据题干信息(文字表述及图像) ,当镍粉的量发生变化时,HCOOH、CH4 的生成的速率都发 生了变化,故镍粉起到了催化作用。 ③当镍粉用量从 1 mmol 增加到 10 mmol,甲烷的产量增加,甲酸产量降低,H2 的量减少,说 明反应Ⅰ的速率加快,而甲酸产量降低,说明反应Ⅱ的速率更快,故 e 正确。 (2007· 江苏卷) 13. 一定温度下可逆反应: A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g); △H<0。 现将 1mol A 和 2molB 加入甲容器中,将 4 mol C 和 2 mol D 加入乙容器中,此时控制活塞 P,使乙的容 积为甲的 2 倍,t1 时两容器内均达到平衡状态(如图 1 所示,隔板 K 不能移动)。下列说法正 确的是

图1

图2

用心

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专心

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图3 A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入 1molA 和 2molB,达到新的平衡后,甲中 C 的浓度 是乙中 C 的浓度的 2 倍 B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中 B 的体积分数均增大 C.保持温度不变,移动活塞 P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中 C 的体积分数是 甲中 C 的体积分数的 2 倍 D.保持温度和乙中的压强不变,t2 时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速 率变化情况分别如图 2 和图 3 所示(t1 前的反应速率变化已省略) 【答案】BD 【解析】本题主要考查有关化学平衡状态及反应条件对化学平衡的影响等内容。由于所给反 应为气体总体积增大的反应,所以再向甲中投入相等的 A、B 时,因甲的体积不变,故压强增 大, 化学平衡向逆反应方向移动, 的浓度增大, C 即甲中 C 的浓度比乙中 C 浓度的 2 倍大一些, A 不正确。 由于反应为放热反应,温度升高时化学平衡向逆反应方向移动,甲、乙两容器内 B 的体积分 数皆增大,B 正确。对乙缩小体积,压强增大,所给平衡向逆反应方向移动,二者体积相等时, 乙中 C 的浓度比甲的 2 倍小,C 不正确。甲体积不变故加入 He 气后,各物质浓度不变,反应 速率不变,乙保持压强不变,充入 He 气,容器必然扩大,各物质的浓度降低,反应速率减小, 且平衡向气体总体积扩大的方向移动,D 正确。 (2007·天津卷)11.25℃时,水的电离可达到平衡:H2O H++OH-;△H>0,下列叙述正确 的是 A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw 不变 C.向水中加入少量固体 CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,Kw 增大,pH 不变 【答案】B 【解析】本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响及勒夏特列原理的应用。由勒夏特列 原理知 A 项不正确;NaHSO4 固体溶于水发生下列变化 NaHSO4===Na++H++SO ,故 c(H+)增大,

而 KW 只与温度有关,在温度不变时 KW 值不变,B 项正确;温度升高,水的电离平衡 H2O H++OH-;Δ H>0 向正反应方向移动,c(H+)=c(OH-)>10-7 mol·L-1,故 KW 增 大 , pH 减 小 , D 项 不 正 确 ; 在 上 述 平 衡 中 加 入 CH3COONa , 发 生 反 应 CH3COO - +H+ CH3COOH,c(H+)降低,平衡正向移动,C 项不正确。 (2007·广东卷)26.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是 A.盐酸的浓度 B.铝条的表面积 C.溶液的温度 D.加少量 Na2SO4 【答案】D 【解析】本题考查了影响化学反应速率的因素。主要因素是物质自身的性质;外界因素是浓 度、温度、压强、催化剂、接触面积等。 (2007·四川卷)13.向某密闭容器中充入 1molCO 和 2molH2O(g) ,发生反应:CO+H2O (g) CO2 +H2。当反应达到平衡时,CO 的体积分数为 x。若维持容器的体积和温度不变,

用心

爱心

专心

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起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时 CO 的体积分数大于 x 的是 A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2 B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2 . C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2 D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2 【答案】B 【解析】本题主要考查化学平衡移动原理及等效平衡的相关问题,重点考查分析推理能力。 由于所给反应:CO+H2O(g) CO2+H2 是一个气体总体积不变的反应,故只要将所给选项

中的 CO2、H2 按所给反应完全转变为 CO 和 H2O(g),若所得结果 n(CO)∶n(H2O)=1∶2,则平衡 后 CO 的体积分数为 x;若 n(CO)∶n(H2O)>1∶2,则平衡后 CO 的体积分数大于 x;若 n(CO)∶ n(H2O)<1∶2,则平衡后 CO 的体积分数小于 x。所以本题答案为 B。 (2007·山东卷)14.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述 正确的是

A.再通入少量氯气,

减小

B.通入少量 SO2,溶液漂白性增强 C.加入少量固体 NaOH,一定有 c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-) D.加入少量水,水的电离平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】本题考查化学平衡移动及元素化合物性质。由 Cl2+H2O H++Cl-+HClO,通入 Cl2,使平衡右移,A、C 两项不正确;通入 SO2 与 Cl2 反应 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,使 漂白性减弱,B 错。 (2007·全国Ⅰ)13.下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙 述与示意图不相适合的是

A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等 B.该反应达到平衡态 I 后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态 II C.该反应达到平衡态 I 后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态 II D.同一种反应物在平衡态 I 和平衡态 II 时浓度不相等 【答案】C 【解析】本题主要考查有关化学平衡的达成及化学平衡状态的移动等内容;化学平衡已经达 成,其正逆反应的速率必定相等,A 正确;在平衡态Ⅰ的基础上增大反应物浓度,此时正反应 速率瞬时增大,逆反应速率瞬时不变,随后又在新的基础上达到平衡,B 正确;对于平衡态Ⅰ 减少反应物的浓度,正反应速率必然减小,显然与所给图示不符,C 不正确;对同一种反应物
用心 爱心 专心

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而言只要平衡移动,该物质的量一定会发生变化,D 正确。 (2007·全国Ⅱ)6.已知:C(s)+CO2(g) 2CO(g).△H>0。该反应的达到平衡后, 下列条件有利于反应向正方向进行的是 A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强 C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强 【答案】A 【解析】本题主要考查化学平衡移动的简单知识,由于所给反应为气体总体积扩大的吸热反 应,故升高温和减少压强,可使化学平衡向正反应方向移动,答案为 A。 (2007·北京卷)10.一定条件下,在体积为 10 L 的密闭容器中,1 mol X 和 1 mol Y 进行反 应:2X(g)+Y(g) Z(g) ,经 60 s 达到平衡,生成 0.3 mol Z,下列说法正确的是 A.以 X 浓度变化表示的反应速率为 0.001 mol/(L·s) B.将容器体积变为 20 L,Z 的平衡浓度变为原来的 1/2 C.若增大压强,则物质 Y 的转化率减小 D.若升高温度,X 的体积分数增大,则该反应的△H>0 【答案】A 【解析】本题考查化学反应速率、化学平衡知识。用 Z 浓度的变化表示反应速率为 =5×10-4 mol/(L·s),由速率之比等于化学计量数之比,用 X 浓度的变化表示速率 为 5×10-4×2 mol/(L·s)=0.001 mol/(L·s)。B 项若容器变为 20 L,减小压强平衡向左移 动,Z 的浓度小于原来的 1/2。增大压强平衡向右移动,Y 的转化率增大。升高温度,X 的体 积分数增大,说明平衡向左移动,正反应为放热反应,Δ H<0。 (2007·海南卷)16.PCl5 的热分解反应如下:PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) (1) 写出反应的平衡常数表达式; (2) 已知某温度下,在容积为 10.0L 的密闭容器中充入 2.00mol PCl5,达到平衡后,测得容 器内 PCl3 的浓度为 0.150mol/L。计算该温度下的平衡常数。 【答案】

(1)K=

或 K=

(2)K= 【解析】本题考查平衡常数及其计算,由反应方程式 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)?

K=

;c(PCl5)的起始浓度为

=0.200 mol·L-1;平衡时

c (PCl5)=0.200 mol·L-1-0.150 mol·L-1=0.050 0 mol·L-1 ?? c (Cl2)= c (PCl3)=0.150 mol·L-1;?

K=

=

=0.45

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(2007·广东卷)25.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 溶液吸收可得到重要的化工原料,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/mol 80%(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+ 【解析】本题主要考查化学平衡常数和平衡转化率的计算。 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 起始浓度/mol·L-1 0.050 0.030 0 变化浓度/mol·L-1 0.040 0.020 0.040 平衡浓度/mol·L-1 0.010 0.010 0.040

K=

=

=1.6×103 L/mol

SO2 的转化率=

×100%=80%

由于 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),正反应是气体体积减小的反应,且正反应是放热反应,要 提高 SO2 转化率使平衡向右移动, 故应降低温度或增大压强。 H2SO4 抑制 Fe3+与 Fe2+水解, 用 又过量 Fe 防止 Fe2+被氧化成 Fe3+。FeSO4+2H2O Fe(OH)2+H2SO4,2Fe3++Fe===3Fe2+。 (2007·广东卷)26.羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备 方法有两种: 方法 A:用浓氨水分别调 Ca(NO3)2 和(NH4)2HPO4 溶液的 pH 约为 12;在剧烈搅拌下,将 (NH4)2HPO4 溶液缓慢滴入 Ca(NO3)2 溶液中。 方法 B:剧烈搅拌下,将 H3PO4 溶液缓慢滴加到 Ca(OH)2 悬浊液中。 3 种钙盐的溶解度随溶液 pH 的变化如下图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数) ,回答下列 问题:

用心

爱心

专心

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(1)完成方法 A 和方法 B 中制备 Ca5(PO4)3OH 的化学反应方程式: ①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓+ + ②5Ca(OH)2+3H3PO4= (2)与方法 A 相比,方法 B 的优点是 (3)方法 B 中,如果 H3PO4 溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是

。 。

(4)图中所示 3 种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式) 。 (5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理, 分析其原因 。 【答案】 (1)①10NH4NO3 3H2O ②Ca5(PO4)3OH↓+9H2O (2)唯一副产物为水,工艺简单 (3)反应液局部酸性过大,会有 CaHPO4 产生 (4)Ca5(PO4)3OH (5)酸性物质使沉淀溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3 (aq)+OH-(aq)向右

移动,导致 Ca5(PO4)3OH 溶解,造成龋齿 【解析】本题是一道化学平衡与难溶电解质的溶解平衡的综合题。据反应前后质量守恒配平 未知量。 5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O===Ca5(PO4)3OH↓+10NH4NO3+3H2O; Ca(OH)2+3H3PO4===Ca5(PO4)3OH↓+9H2O;方法 A 与方法 B 比较,方法 B 的优点是工艺简单, 只有一种副产物 H2O。若反应滴加 H3PO4 过快,Ca5(PO4)3OH 与 H3PO4 反应生成 CaHPO4。 Ca5(PO4)3OH 在溶液中存在下列沉淀溶解平衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO (aq)+OH - (aq) , 酸 性 溶 液 中 平 衡 向 右 移 动 , 使

Ca5(PO4)3OH 溶解,造成龋齿。 (2007·上海卷)25.一定条件下,在体积为 3 L 的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲 醇(催化剂为 Cu2O/ZnO) :CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

用心

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专心

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根据题意完成下列各题: (1)反应达到平衡时,平衡常数表达式 K= ,升高温度,K 值 (填“增 大”、“减小”或“不变”) 。 (2)在 500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 v(H2)= (3)在其他条件不变的情况下,对处于 E 点的体系体积压缩到原来的 1/2,下列有关该体系 的说法正确的是 a 氢气的浓度减少 b 正反应速率加快,逆反应速率也加快 c 甲醇的物质的量增加 d 重新平衡时 n(H2)/n(CH3OH)增大 (4)据研究,反应过程中起催化作用的为 Cu2O,反应体系中含少量 CO2 有利于维持催化剂 Cu2O 的量不变,原因是: (用化学方程式表示) 。 【答案】 (1)K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2) 减小 (2)2nB/3tB mol·(L·min)-1 (3)b c (4)Cu2O+CO 2Cu+CO2 【解析】本题考查化学反应速率与化学平衡知识 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),由图象可知达 到平衡后,升高温度,甲醇的物质的量减小,平衡向左移动,正反应为放热反应,因为升高 温度平衡向吸热方向移动。

K=

,升高温度平衡左移,K 减小。反应速率用单位时间内浓度的变化来表示,速

率之比等于化学计量数之比。V(H2)=

×2=

mol·(L·min)-1。

对于 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)增大压强,压缩体积,正、逆反应速率都增大,平衡向右移 动,甲醇的物质的量增大,氢气的物质的量减小,但是体积缩小,氢气的浓度增大,b、c 正 确。Cu2O+CO 2Cu+CO2,因为 CO 还原 Cu2O,使 Cu2O 减少,为了维持 Cu2O 的量不变,加 入少量 CO2 抑制 Cu2O 与 CO 的反应。 (2007·江苏卷)18.酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂 及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:

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CH3COOH+C2H5OH

CH3COOC2H5+H2O

请根据要求回答下列问题: (1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有 、 等。 (2)若用上图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为 、 等。 (3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成 、 等问题。 (4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化 剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合) 同一反应时间 反应温度/℃ 40 60 80 120 转化率(%) 77.8 92.3 92.6 94.5 选择性(%)* 100 100 100 98.7 同一反应温度 反应时间/h 2 3 4 6 转化率(%) 80.2 87.8 92.3 93.0 选择性(%)* 100 100 100 100

*选择性 100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 ①根据表中数据,下列 (填字母)为该反应的最佳条件。 A.120℃,4h B.80℃,2h C.60℃,4h D.40℃,3h ② 当反应温度达到 120℃时,反应选择性降低的原因可能为 _____。 【答案】 (1)增大乙醇的浓度 移去生成物 (2)原料来不及反应就被蒸出 温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了 (任填两种) (3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催 化效果不理想(任填两种) (4)①C ②乙醇脱水生成了乙醚 【解析】本题为实验探究题,主要考查考生对影响化学反应速率的因素及影响化学平衡因素 的掌握程度。(1)由于酯化反应为可逆反应,欲提高乙酸的转化率,应使化学平衡向正反应方 向移动,故可采用增大乙醇的浓度或降低乙酸乙酯的浓度(如移去),或移去 H2O 等措施。(2) 乙酸乙酯产率低可从试剂和装置两个方面来考虑,试剂方面可能是反应物来不及反应就被蒸 出或反应温度过高发生了副反应;从装置来看则可能是冷凝效果不好,部分产品挥发了等。 (3)由于浓 H2SO4 具有强氧化性和脱水性,故可造成一方面产生酸性废气,同时使部分原料炭 化,甚至会产生 SO2 等大气污染物,当然催化剂的重复使用也较困难,催化效率也不高等都 是需要解决的问题。(4)由表中数据可以看出,温度升高转化率越高,但在 120 ℃有副反应发
用心 爱心 专心 - 64 -

生,反应时间越长,转化率越高;但温度高能耗高,时间长单位时间内产量低,综合考虑本 题答案为 C。 (2007·重庆卷)26.脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染,又可回收硫资源。 (1)硫化氢与 FeCl3 溶液反应生成单质硫,其离子方程式为 。 (2)用过量 NaOH 溶液吸收硫化氢后,以石墨作电极电解该溶液可回收硫,其电解总反应方程 式(忽略氧的氧化还原)为 ;该方法的优点是 。 (3)一定温度下 1 mol NH4 HS 固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气。 ①当反应达平衡时 ρ 氨气×p 硫化氢=a(Pa2),则容器中的总压为 Pa; ②题 26 图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图。若 t2 时增大氨气的浓度且在 t3 时反应再次达到平衡,请在图上画出 t2 时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线.

题 26 图 【答案】 (1)2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+ (2)Na2S+2H2O S↓+H2↑+2NaOH 或 S2++2H2O S↓+ H2↑+2OH-

副产氢气,生成的 NaOH 可循环利用. (3) ① ②

【解析】 用(2)中方法回收硫,生成 H2,对环境无污染,生成的 NaOH 可以循环利用,体现了环保节能 的原则。 (3)中发生的反应:NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g),容器中,p(NH3)·p(H2S)=a(Pa2)。而向 容器中加入 NH3 时,c(NH3)增大,该平衡体系向逆方向移动,保持 c(H2S)与 c(NH3)均减小。 (2007·四川卷)29.二甲醚(CH3OCH3)被称为 21 世纪的新型燃料,它清洁、高效,具有优 良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。 请填写下列空白:
用心 爱心 专心

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(l)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是: _________________________。 (2)二甲醚可由合成气(CO+H2)在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时,还产生了一种 可 参 与 大 气 循 环 的 无 机 化 合 物 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 可 能 是 : ______________________________。 (3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上 的电极反应式是:______________________________________________________。 (4)制备二甲醚的合成气可由甲烷与水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二 甲醚外,还可用于冶炼金属,用它冶炼铁的生产过程可示意如下:

①在催化反应室中进行的反应均为可逆反应.增大体系的压强对甲烷转化率的影响是 __________(填“增大”、“减小”或“不变”) 。 ②在上述炼铁过程的某时间段内,若有 x m3(标准状况)的甲烷进入燃烧室中充分燃烧,还 原反应室有 5y kg(即 y/11.2×103mol)铁生成,假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气 全部进人催化反应室,则这些高温尾气在理论上可产生合成气_______m3(标准状况) 。 【答案】 (1)CH3CH2OH、HCOOH (2)3CO+3H2=CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O (3)CH3OCH3+16OH--12e-=2 CO32- +11H2O (4)①减小 ②12(x+y) 【解析】本题以二甲醚为载体,考查考生综合应用同分异构体,原电池及化学平衡等内容解 决实际问题的能力。 (1)由于醇与等碳原子数的醚为同分异构体,显然相对分子质量相等,C2H5OH 符合条件,由于 1 mol O 的质量等于 1 mol CH4 的质量。1 mol 碳的质量等于 12 mol H 的质量,在 C2H6O 的 基础上去掉 1 个 CH4 而同时增加一个氧即 CH2O2 应符合条件,经验证,没有其他的分子符合 题意。 (2) 根 据 质 量 守 恒 定 律 及 氧 化 还 原 反 应 规 律 可 得 如 下 符 合 条 件 的 化 学 方 程 式 : 3CO+3H2===CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2===CH3OCH3+H2O。 (3)由原电池原理可知负极发生氧化反应失电子,由于 CH3OCH3 被氧化的产物在碱性溶液中不 能存在,故负极反应产物应为 CO32-和 H2O,即 CH3OCH3+16OH--12e-===2CO32-+11H2O。 (4)由 CH4+H2O(g) CO+3H2①和反应 CH4+CO2 2CO+2H2②知,增大压强可使上述平 衡向逆反应方向移动,减少 CH4 的转化率。由反应 CH4+2O2 CO2+2H2O 知 2Fe+3CO2,

x m3 的 CH4 可产生 3x m3 的 CO2 与 H2O 的混合气体;又由 Fe2O3+3CO

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Fe2O3+3H2

2Fe+3H2O 知,生成

·103 mol 的 Fe 产生 3y m3 的高温尾气,故由反应

①②知最后可得合成气 12(x+y) m3。 (2007·山东卷)28.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。 综合治理其污染是坏境化学当前的重要研究内容之一。 (1)硫酸生产中,SO2 催化氧化生成 SO3:2SO2(s)+O2(g) 2SO3(g). 某温度下,SO2 的平衡转化率(α )与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问 题:

①将 2.0 molSO2 和 1.0molO2 置于 10 L 密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为 0.10MPa。 该反应的平衡常数等于__________。 ②平衡状态由 A 变到 B 时,平衡常数 K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 (2)用 CH4 催化还原 NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1 若用标准状况下 4.48 L CH4 还原 NO2 至 N2,整个过程中转移的电子总数为__________(阿伏 加德罗常数的值用 NA 表示),放出的热量为___________kJ。 (3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn 或 Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经 高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:

请写出 MFe2Ox 分解 SO2 的化学方程式________________(不必配平)。 【答案】 (1)①800L·mol-1 ② = (2)1.60NA(或 1.6NA) 173.4 (3)MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S 【解析】本题考查有关化学平衡的概念、计算、有关反应热的计算及氧化还原知识。由图象 中的数据可计算平衡常数;(2)中计算是有关电子转移数目的计算。

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(1)0.10 MPa 时:c(SO2)=2 mol×(1-0.8)× =0.04 mol·L-1 c(O2)=(1 mol-1.6 mol× )× c(SO3)=1.6 mol× =0.02 mol·L-1

=0.16 mol·L-1

K=

=

=800 L·mol-1

②由 A 到 B,温度不变,只增大压强,K 不变。 (2) 本 小 题 是 有 关 氧 化 还 原 和 反 应 热 的 计 算 , 由 盖 斯 定 律 把 两 式 相 加 , 得 2CH4(g)+4NO2(g)===2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) Δ H=-1734 kJ·mol-1

转移电子数:

×8=1.6 mol,故为 1.6NA

放出热量:0.2 mol×

×1 734 kJ·mol-1=173.4 kJ

(3)由于信息转化关系已确定,只要确定被分解物质的产物即可写出反应方程式。分解 SO2 由 条件可推出 SO2 作氧化剂,只有还原为单质硫时才防止污染环境。 (2007·宁夏卷)27.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮 气流中,通过以下反应制得:

(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内) ; (2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 ; (3)该反应的平衡常数表达式为 K= ; (4) 若知上述反应为放热反应, 则其反应热△H 零 (填“大于”、 “小于”或“等于”) ; 升高温度,其平衡常数值 (填“增大”、“减小”或“不变”) ; (5)若使压强增大,则上述平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”) ; ( 6 ) 若 已 知 CO 生 成 速 率 为 v(CO) = 18mol/(L·min) , 则 N2 消 耗 速 速 率 为 v(N2) = mol/(L·min)。 【答案】 (1)3,6,2,1,6 (2)N2,Si3N4

(3)

(或 K=



(4)小于;减小 (5)逆 (6)6 【解析】本题是一道主要考查化学反应速率和化学平衡的综合题。 (1)用化合价升降法配平 3SiO2+6 为还原产物。 +2 2 Si3N4+6CO N2 为氧化剂, 为还原剂, C Si3N4

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(2)因为 N2、CO 为气体,K=

;反应热用 Δ H 来表示,Δ H<0,升高温度,平衡向吸热方

向移动,即向逆反应方向移动,K 减小,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向逆 反应方向移动。速率之比等于化学计量数之比,则 N2 消耗速率为 mol·(L·min)-1。 (2007·海南卷)17.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据: 实 验 金属 序号 质量/g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 金 属 状 C(H2SO4) V(H2SO4) 溶液温度/℃ 态 /mol·L-1 /mL 反应前 反应后 丝 粉末 丝 丝 粉末 丝 丝 丝 丝 0.5 0.5 0.7 0.8 0.8 1.0 1.0 1.1 1.1 50 50 50 50 50 50 50 50 50 20 20 20 20 20 20 35 20 20 34 35 36 35 36 35 50 34 44 金属消失的 时间/s 500 50 250 200 25 125 50 100 40 mol·(L·min)-1=6

分析上述数据,回答下列问题: (1)实验 4 和 5 表明, 对反应速率有影响, 反应 速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号) ; (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号) ; (3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号 是 。 (4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约 15℃)相近,推测其原因: 。 【答案】 (1)固体反应物的表面积 表面积越大,1 和 2 (2)1、3、4、6、8;2、5 (3)反应温度;6 和 7;8 和 9; (4)因为所有反应中,金属质量和硫酸溶液体积均相等,且硫酸过量,产生热量相等,所以 溶液温度变化值相近 【解析】本题考查反应速率知识,主要是反应物的状态、反应物的浓度及催化剂对反应速率 的影响。从实验测出的数据,4 和 5 主要是反应物的状态对反应速率的影响,还可推出浓度对 反应速率的影响。? (2007·广东卷)22.“碘钟”实验中,3I-+S2O82-=I3-+2SO42-的反应速率可以用 I3 -与加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量,t 越小,反应速率越大。某探究性学习小组在 20℃进行实验,得到的数据如下表: 实验编号 c(I - )/mol·L - ① 0.040 ② 0.080 ③ 0.080 ④ 0.160 ⑤ 0.120

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1 c(SO42-)/mol·L -1 t /s 0.040 88.0 0.040 44.0 0.080 22.0 0.020 44.0 0.040 t2

回答下列问题: (1)该实验的目的是 。 (2)显色时间 t2= 。 (3) 温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律, 若在 40℃下进行编号③对应浓度的实验, 显色时间 t2 的范围为 (填字母) A <22.0s B 22.0~44.0s C >44.0s D 数据不足,无法判断 (4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。 【答案】 (1)研究反应物 I-与 S2O82-的浓度对反应速率的影响 (2)29.3s (3)A (4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 【解析】本题主要考查外部因素如浓度、温度对化学反应速率的影响。已知数据知,当 c(I -)和 c(S2O32-)乘积相等时,显色时间相等,即反应速率相等,但时间与速率成反比,故

t1= 色的时间,故 t<22.0 s。

=29.3 s。升高温度加快化学反应速率,即缩短显蓝

(2006·江苏卷)16.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影 响,得到如下变化规律(图中 P 表示压强,T 表示温度,n 表示物质的量) :

根据以上规律判断,下列结论正确的是 A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1 B.反应Ⅱ:△H<0,T1>T2
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C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1 D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1 【答案】BC 【解析】反应(I) ,温度升高,A 的转化率降低,说明化学平衡逆反应方向移动,则正反应为 放热反应,Δ H<0 在温度一定时,增大压强,化学平衡向正反应方向移动,α A 应增大,则 ,A 不正确;由题目给出的反应(II)图示可知 ,温度升高时 n(c)减少,说

明平衡同逆反应方向移动,故正反应放热 Δ H<0,B 正确;对于反应(III) ,若为放热反应, 减少时,平衡向逆反应方向移动,则 ,反之亦然,C 正确;同理对于反应(IV) ,D 不正确。

若 Δ H<0,则固 α A 减少,故应在一定压强时升温而

(2006·四川卷)13.一定温度下,在 2L 的密闭容器中 X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间 变化的曲线如下图所示

下列描述正确的是 A.反应开始到 10 s,用 Z 表示的反应速率为 0.158 mol/(L·s) B.反应开始到 10 s,X 的物质的量浓度减少了 0.79 mol/L C.反应开始到 10 s 时,Y 的转化率为 0.79% D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) Z(g) 【答案】C 【解析】各物质相关物理量的变化如下表: X 物质的量变化/mol 浓度变化/mol/L 反应速率/mol/(L·s) 反应速率之比 化学方程式为:X(g)+Y(g) 0.0395 1:1:2 2Z(g)。 2C(g);△H>0。下列反应条件有利于生成 C 0.0395 0.079 Y Z

(2006·全国卷Ⅱ)6.反应 2A(g)+B(g) 的是 A 低温、低压 B 低温、高压 C 高温、高压 D 高温、低压
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【答案】C 【解析】正反应为气体体积缩小的反应,且为吸热反应,升高温度、增大压强均会使平衡向 正方向移动,有利于生成 C。 ( 2006 · 全 国 卷 I ) 11. 在 0.1 mol·L - 1 CH3COOH 溶 液 中 存 在 如 下 电 离 平 衡 : CH3COOH CH3COO-+H+ 对于该平衡,下列叙述正确的是 A.加入水时,平衡向逆反应方向移动 B.加入少量 NaOH 固体,平衡向正反应方向移动 C.加入少量 0.1 mol·L-1 HCl 溶液,溶液中 c(H+)减小 D.加入少量 CH3COONa 固体,平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件,平衡会向着能够减弱这种改变的 方向移动, 但平衡的移动不能完全消除这种改变。 加入水时, A c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(H+) 减小,平衡向其增大的方向(也就是正方向)移动;B 加入 NaOH 与 H+反应,c(H+)变小,平 衡向正方向移动;C 加入 HCl 时 c(H+)变大,平衡向其减小的方向(也就是逆方向)移动,但 最终 c(H+)比未加 HCl 前还是要大;D 加入 CH3COONa,c(CH3COO-)增大,平衡向逆方向移动。 (2006·重庆卷)11.已知反应 mX(g)+nY(g) qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密闭容 器中反应达到平衡时,下列说法正确的是 A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动 B.X 的正反应速率是 Y 的逆反应速率的 m/n 倍 C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小 D.增加 X 的物质的量,Y 的转化率降低 【答案】B 【解析】恒容密闭容器中通入稀有气体,X、Y、Z 浓度均不变,平衡不移动,A 错误。达到平 衡时正、逆反应速率相等,即 、 ;由“速率数值之比等于

物质系数之比”得:

,B 正确。降低温度平衡正向移动,气体物质的量

减少,而气体总质量不变,根据 动,Y 的转化率升高,D 错误。

,平均相对分子质量变大,C 错误。增加 X 平衡正向移

(2006·天津卷)11.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应: X(g)+Y(g) Z(g)+W(s);Δ H>0 下列叙述正确的是 A.加入少量 W,逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动 D.平衡后加入 X,上述反应的 Δ H 增大 【答案】B 【解析】W 为固体,改变其用量不影响化学反应速率,也不影响化学平衡;该可逆反应向正方 向进行时气体压强减小、向逆方向进行时气体压强增大,若气体压强不变,证明反应达到平
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衡;正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动;△H 由反应物、生成物能量决定,与加入反 应物多少无关。 (2006·广东卷)19.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的 反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),673 K,30 MPa 下 n(NH3)和 n(H2)随时间变化的关系如 下图所示。下列叙述正确的是

A.点 a 的正反应速率比点 b 的大 B.点 c 处反应达到平衡 C.点 d(t1 时刻)和点 e(t2 时刻)处 n(N2)不一样 D.其他条件不变,773 K 下反应至 t1 时刻,n(H2)比上图中 d 点的值大 【答案】AD (2006·上海卷)25.(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)十 H2O(g) CO2(g)十 H2 (g)十 Q(Q>0) CO 和 H2O 浓度变化如下图,则 0~4 min 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上表。 ①表中 3 min~4 min 之间反应处于_________状态;C1 数值_________0.08 mol/L (填大于、 小于或等于)。 ②反应在 4 min~5 min 问,平衡向逆方向移动,可能的原因是_______(单选),表中 5 min~
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6 min 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)可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小 (2)0.03 (3)①平衡 大于 ②d a (2005· 江苏卷) 18.一定温度下, 在恒容密闭容器中发生如下反应: 2A(g)+B(g) 3C(g), 若反应开始时充入 2molA 和 2molB,达平衡后 A 的体积分数为 a%。其它条件不变时,若按下 列四种配比作为起始物质,平衡后 A 的体积分数大于 a%的是 A.2mol C B.2molA、1molB 和 1molHe(不参加反应) C.1molB 和 1molC D.2molA、3molB 和 3molC 【答案】AB 【解析】本题主要考查有关化学平衡的相关问题。 由于在等温等容的条件下,对于气体总体积不变的反应 2A(g)+B(g) 3C(g) ,充入 任意物质的量的 C,都与充入 2 mol A 和 1 mol B 等效,且平衡时 A 的体积分数大于 a%;A 符 合题意;而充入 He 时对所给化学平衡没有影响,则 B 选项中 A 的体积分数亦大于 a%,而 C、 D 皆相当于在 2 mol A 和 1 mol B 达到平衡的基础上,增大 B 的浓度使化学平衡向右移动,A 的体积分数减小,故本题答案为 A、B。 (2005·广东卷)14.在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:2NO2(g) 2NO(g) + O2(g);△H>0,达到平衡。当改变其中一个条件 X,Y 随 X 的变化符合图中曲线的是

A.当 X 表示温度时,Y 表示 NO2 的物质的量 B.当 X 表示压强时,Y 表示 NO2 的转化率 C.当 X 表示反应时间时,Y 表示混合气体的密度 D.当 X 表示 NO2 的物质的量时,Y 表示 O2 的物质的量 【答案】AB 【解析】本题主要考查外界条件对化学平衡移动的影响规律。根据所给图示,量 Y 随 X 的增 大而减小。由于反应吸热,温度升高,化学平衡向右移动,n(NO2)减小,A 正确;反应 2NO2 (g) O2(g)+2NO(g)为气体总体积增大的反应,当压强增大时,所给化学平衡向逆 反应方向移动,NO2 转化率降低,B 正确。反应一旦达到平衡,混合气体的密度一定与时间长 短无关,故 C 不正确;增大 NO2 的物质的量在容积不变时 c(NO2)增大,平衡向正反应方向 移动,n(O2)增大,D 不正确,答案为 A、B。 (2005·广东卷)17.对可逆反应 4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确 的是 A.达到化学平衡时,4v 正(O2) = 5v 逆(NO) B.若单位时间内生成 x mol NO 的同时,消耗 x mol NH3,则反应达到平衡状态
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C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.化学反应速率关系是:2v 正(NH3) = 3v 正(H2O) 【答案】A 【解析】本题综合考查化学平衡的建立及外界条件对化学反应速率的影响。 根据不同物质表示同一反应时的速率关系可知,v(O2)逆∶v(NO)逆=5∶4,v(NO)逆= v(O2) 逆,代入 A 中表达式知 v(O2)正=v(O2)逆,A 正确;NO 的生成与 NH3 的消耗同时表示正反 应在任意时刻都成比例,故 B 不正确;达到平衡时,增加容器体积,反应物、生成物浓度同 时减小,正逆反应速率同时减小,C 不正确。在反应的任意状态总有 v 正(NH3)∶v 正(H2O) =4∶6 即 3v 正(NH3)=2v 正(H2O) 不正确。 ,D (2005·广东卷)7.下图所示的直型石英玻璃封管中充有 CO 气体,左端放置不纯的镍(Ni) 粉。在一定条件下,Ni 可以与 CO(g)发生如下反应:

但 Ni 粉中的杂质不与 CO(g)发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在 350K 和 470K, 经过足够长时间后,右端的主要物质是 A.纯 Ni(s)和 Ni(CO)4(g) B.纯 Ni(s)和 CO(g) C.不纯 Ni(s)和 CO(g) D.不纯 Ni(s)和 Ni(CO)4(g) 【答案】B 【解析】本题主要考查温度对化学平衡的影响规律。 反应在左端开始发生如下反应 Ni(s)+ 4CO(g) Ni(CO)4(g), 随着反应的进行, Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO

充满玻璃管,并达到平衡;Ni(CO)4 在玻璃管右侧发生反应,Ni(CO)4(g)

(g) ,这样两端的化学平衡体系都在不停向右移动,直到左端 Ni 粉完全反应,Ni(CO)4(在右 侧完全分解为止,故经过足够长时间后,右端的主要物质为 Ni(s)和 CO(g) 。

(2005·天津卷) (9.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g)

N2

(g)+CO2(g) H=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和 NO 的转化率, ;Δ 采取的正确措施是 A 加催化剂同时升高温度 B 加催化剂同时增大压强 C 升高温度同时充入 N2 D 降低温度同时增大压强 【答案】B 【解析】提高反应速率的一般做法有:①升高温度,②增大反应物浓度,③对有气体参加的 反应增大压强,④加入催化剂。要提高 NO 的转化率,即让平衡向正反应方向移动,可采用的 做法有:①降低温度,②增大压强,③增大 CO 的浓度等。综合以上的分析,正确答案为 B。 (2005·北京卷)7.在一定温度不同压强(p1<p2)下,可逆反应 2X(g) 中,生成物 Z 在反应混合物中的体积分数( 2Y(g)+Z(g)

)与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的

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A B 【答案】B 【解析】对 2X(g)

C

D

2Y(g)+Z(g) ,压强越大,正、逆反应速率越大,达到化学平衡

所需时间越短,在 -t 图中表现为曲线从上升(表示体系在达到平衡过程中)到水平的转折 点(表示体系刚好达到平衡)再到水平(表示体系处于平衡状态) 。因为 p1<p2,可知 A、C 错误。对 2X(g) 2Y(g)+Z(g) ,压强越大,形成的平衡中 Z 的体积分数越小,在 - t 图中表现为曲线的水平部分越低,所以 B 正确。 (2005·全国卷Ⅲ)8.在体积可变的密闭容器中,反应 mA(气)+nB(固) pC(气)达到平衡 后,压缩容器的体积,发现 A 的转化率随之降低。下列说法中,正确的是 A. (m+n)必定小于 p B. (m+n)必定大于 p C. n 必定小于 p D .m 必定大于 P 【答案】C 【解析】压缩容器的体积,A 的转化率降低,说明压强增大时平衡向逆反应方向移动,逆反应 是气体体积缩小的反应,即 m<p。 (2005·全国卷Ⅱ)11.已知反应 A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)的△H<0,下列说法正确 的是 A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反映速率减小 B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间 C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 【答案】B 【解析】A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)是放热反应,且是气体体积减小的反应。所以升 高温度,平衡向逆反应方向移动;增大压强,平衡向正反应方向移动,C、D 均错误。升高温 度,正、逆反应速率均加快,达到平衡需要的时间减少,A 错误,正确答案为 B。 (2005·全国卷Ⅰ)12.下图是温度和压强对 X+Y 2Z 反应影响的示意图。图中横坐标表 示温度,纵坐标表示平衡混合气体中 Z 的体积分数。下列叙述正确的是

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A.上述可逆反应的正反应为放热反应 B.X、Y、Z 均为气态 C.X 和 Y 中只有一种气态,Z 为气态 D.上述反应的逆反应△H>0 【答案】C 【解析】根据题图,在压强不变的情况下,例如 1 000 kPa 时,随着温度的升高,Z 的体积分 数增大,即随着温度的升高,平衡向正反应方向移动。所以,正反应为吸热反应,Δ H>0; 逆反应为放热反应,Δ H<0。所以 A、D 错误。同样,在温度不变的情况下,从 1 000→100→10 kPa,随着压强的减小,Z 的体积分数增大,即随着压强的减小,平衡向正反应方向移动,正 反应为气体体积增大的反应,所以 C 正确。 (2005·北京卷)14.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应 X(气)+2Y(气) (气)一定达到化学平衡状态的是( ) ①X、Y、Z 的物质的量之比为 1︰2︰2 ②X、Y、Z 的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成 n mol Z,同时生成 2n mol Y A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 【答案】C 2Z

(2005·上海卷)25、在某一容积为 2L 的密闭容器内,加入 0.8mol 的 H2 和 0.6mol 的 I2, 在一定的条件下发生如下反应: H2(g) + I2(g) 2HI(g) + Q (Q>0) 反应中各物质的浓度随时间变化情况如图 1:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为
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(2)根据图 1 数据,反应开始至达到平衡时,平均速率 v(HI)为 (3)反应达到平衡后,第 8 分钟时:



①若升高温度,化学平衡常数 K (填写增大、减小或不变) HI 浓度的变化正确的是 (用图 2 中 a-c 的编号回答) ②若加入 I2,H2 浓度的变化正确的是 , (用图 2 中 d-f 的编号回答) (4)反应达到平衡后,第 8 分钟时,若把容器的容积扩大一倍,请在图 3 中画出 8 分钟后 HI 浓度的变化情况

【答案】 (1)K = (2)0.167mol/L·min (3)① 减小 c (4)见图

② f

【解析】本题综合考查化学反应速率、化学平衡、化学平衡常数及其影响因素等内容。

(1)由化学平衡常数的概念可知所给反应的化学平衡常数表达式为:K=
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(2)由图 1 可知在 3 min 时反应达到平衡状态,HI 的浓度变化为 0.5 mol·L-1, 所以 v(HI)= 0.5 mol·L-1/3 min=0.167 mol·L-1·min-1。 (3)①由于反应放热,温度升高,平衡向左移动,故 K 值减小,c(HI)减小即为图 2 中的 c 曲线;②若加入 I2 则 c(I2)增大,平衡向右移动,c(H2)降低,d、e、f 曲线中只有 f 适 合。 (4)由于该反应为气体总体积不变的反应,所以在温度不变时,体积增大一倍,平衡不移动, 但每种物质的浓度都变为原来的 1/2。 (2005·广东卷)23.在密闭容器中,有一定起始浓度的氙(Xe)和 F2 反应,可得到 3 种氟 化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如图所示(已知气体的分压之比等 于物质的量之比) 。

⑴ 420K 时, 发生反应的化学方程式为: ____________________________, 若反应中消耗 1 mol Xe,则转移电子______mol。 ⑵ 600~800K 时,会发生反应:XeF6(g) XeF4(g) + F2(g),其反应热△H________0 (填“>”、“=”或“<”) ,理由是__________________________________________。 ⑶ 900K 时,容器中存在的组分有_________________。 【答案】 (1)Xe + 3 F2===== XeF6 6 (2)> 随着温度的升高,XeF6(g) XeF4(g)+F2(g)平衡向右移动,根据温度升高平衡 向吸热反应方向移动的原理,则该反应的△H>0。 (3)XeF6、XeF4、XeF2、Xe、F2 【解析】本题主要考查化学反应速率、化学平衡等知识,还涉及氧化还原反应中电子转移数 目的计算、反应热 Δ H 的判定等。题目以看图设置情境设问,重点考查观察能力和思维能力。 (1)由图象可知,在 420 K 时,平衡体系中无 XeF4、XeF2 生成(二者分压为零) ,只有生成 物 XeF6,此时反应的化学方程式为 e+3 2==== 6。若反应中消耗 1 mol Xe 时,则转移

电子 6 mol。 (2)在 600~800 K 时,反应 XeF6(g) XeF4(g)+F2(g)达平衡后,随着温度的升 高,XeF6 不断减少,XeF4 不断增多,上述平衡向右移动,说明正反应为吸热反应,该反应的 Δ H>0。
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(3)由图象可知,在 900 K 时,平衡体系中三种生成物 XeF6、XeF4、XeF2 都存在,又因为 是可逆反应,还应有反应物 Xe、F2 存在。 (2004·广东卷)5.在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g) 达平衡时,再向容器内通入一定量的 NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2 的体积分数( ) A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断 【答案】C

(2004· 广东卷) 9.一定温度下, 反应 2SO2+O2

2SO3 达到平衡时,(SO2) (O2) n ∶n ∶n

(SO3)=2∶3∶4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol,n(SO3)=1.4 mol, 此时 SO2 的物质的量应是( ) A.0.4 mol B.0.6 mol C.0.8 mol D.1.2 mol 【答案】A (2004·全国卷Ⅰ)13.某温度下在密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g) 2E(g) 若开始时只充入 2 mol E(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了 20%;若开始时只 充入 2 mol M 和 1 mol N 的混合气体,达平衡时 M 的转化率为( ) A.20% B.40% C.60% D.80% 【答案】C (2004·全国卷Ⅰ)12.反应 2SO2+O2 2SO3 经一段时间后,SO3 的浓度增加了 0.4 mol·L -1,在这段时间内用 O2 表示的反应速率为 0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为( ) A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s 【答案】C (2004·全国卷Ⅰ)9.在恒温恒容条件下,能使 A(g)+B(g) 速率增大的措施是( ) A.减小 C 或 D 的浓度 B.增大 D 的浓度 C.减小 B 的浓度 D.增大 A 或 B 的浓度 【答案】D C(g)+D(g)正反应

(2004·北京卷)14.在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H2(气)+I2(气) 2HI(气) 。已知 H2 和 I2 的起始浓度均为 0.10 mol·L-1,达平衡时 HI 的浓度为 0.16 mol·L-1。若 H2 和 I2 的起始浓度均变为 0.20 mol·L-1 时,则平衡时 H2 的浓度(mol·L -1)是( ) A.0.16 B.0.08 C.0.04 D.0.02 【答案】C (2004·天津卷)13.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入 2 mol SO2 和 1 mol O2,发 生下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ,达到平衡后改变下述条件,SO3 气体平衡 浓度不改变的是( )
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A.保持温度和容器体积不变,充入 1 mol SO3(g) B.保持温度和容器内压强不变,充入 1 mol SO3(g) C.保持温度和容器内压强不变,充入 1 mol O2(g) D.保持温度和容器内压强不变,充入 1 mol Ar(g) 【答案】B (2004·江苏卷)18.在容积固定的密闭容器中存在如下反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ; Δ H<0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验 数据作出下列关系图:

下列判断一定错误的是???????????????( ) A.图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高 B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高 C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高 D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高 【答案】AB (2004·上海卷)8.将 a g 块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲 线如下图的实线所示。在相同的条件下,将 b g(a>b)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则 相应的曲线(图中虚线所示)正确的是( )

【答案】C

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(2004·广东卷)18.下图曲线 a 表示放热反应 X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s) 进行过程中 X 的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按 b 曲线进行, 可采取的措施是( )

A.升高温度 B.加大 X 的投入量 C.加催化剂 D.增大体积 【答案】C (2004·上海卷)24.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H<0 ;Δ (1)写出该反应的化学平衡常数表达式 K= 。 (2)降低温度,该反应 K 值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速度 。 (以 上均填增大、减少或不变) (3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中 SO2、O2、SO3 物质的 量变化如下图,反应处于平衡状态的时间是 。

( 4 ) 据 图 判 断 , 反 应 进 行 至 20 min 时 , 曲 线 发 生 变 化 的 原 因 是 (用文字表达) ,10 min 到 15 min 的曲线变化的
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原因可能是 a.加了催化剂 c.降低温度 【答案】

(填写编号) 。 b.缩小容器体积 d.增加 SO3 的物质的量

(1) (2)增大 增大 减小 (3)15~20 min 和 25~30 min (4)增加了 O2 的量 a b (2004·全国卷Ⅱ)29.恒温下,将 a mol N2 与 b mol H2 的混合气体通入一个固定容积的密 闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) (1)若反应进行到某时刻 t 时,nt(N2)=13 mol,nt(NH3)=6 mol,计算 a 的值。 (2)反应达平衡时,混合气体的体积为 716.8 L(标况下) ,其中 NH3 的含量(体积分数)为 25%。计算平衡时 NH3 的物质的量。 (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同) ,n(始)∶n (平)=___________。 (4)原混合气体中,a∶b=_________________。 (5)达到平衡时,N2 和 H2 的转化率之比,α (N2)∶α (H2)=________。 (6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=___________。 【答案】 (1)解法一:由反应的化学方程式得知,反应掉的 N2 和生成 NH3 的物质的量之比为 1∶2,设 反应掉 N2 的物质的量为 x mol。 则 x∶6=1∶2 解之 x=3 a=13+3=16。 解法二: N2+3H2 2NH3 开始时:a b 0 t 时: 13 6 在 t 时生成 6 mol NH ,消耗了 3 mol N ,所以 a=13+3=16

(2)n (NH )= (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2 (6)3∶3∶2

×25%=32 mol×25%=8 mol

(2003·上海卷)11.可逆反应 N2+3H2 2NH3 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓 度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( ) A.3v 正(N2)=v 正(H2) B.v 正(N2)=v 逆(NH3) C.2v 正(H2)=3v 逆(NH3)
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D.v 正(N2)=3v 逆(H2) 【答案】C (2003·辽宁卷)28.恒温恒压下,在容积可变的器皿中,反应 2NO2(气) 达到平衡后,再向容器内通入一定量 NO2,又达到平衡时,N2O4 的体积分数( A.不变 B.增大 C.减少 D.无法判断 【答案】A N2O4(气) )

(2003·全国卷)11.某温度下,在一容积可变的容器中,反应 2A(g)+B(g) 2C(g) 达到平衡时,A、B 和 C 的物质的量分别为 4 mol、2 mol 和 4 mol。保持温度和压强不变,对 平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( ) A.均减半 B.均加倍 C.均增加 1 mol D.均减少 1 mol 【答案】C (2003·北京卷)12.反应:A(g)+3B(g) 2C(g) H<0]达平衡后,将气体混合 [Δ 物的温度降低,下列叙述中正确的是( ) A.正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动 B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动 C.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动 D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动 【答案】C (2003·全国卷)12.某温度下,在一容积可变的容器中,反应 2A(g)+B(g) 2C(g) 达到平衡时,A、B 和 C 的物质的量分别为 4 mol、2 mol 和 4 mol。保持温度和压强不变,对 平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( ) A.均减半 B.均加倍 C.均增加 1 mol D.均减少 1 mol 【答案】C

(2003·江苏、广东卷)26.Ⅰ.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应: A(气)+B(气) C(气) (1)若开始时放入 1 mol A 和 1 mol B,到达平衡后,生成 a mol C,这时 A 的物质的量 为 mol。 (2)若开始时放入 3 mol A 和 3 mol B,到达平衡后,生成 C 的物质的量为 mol。 (3)若开始时放入 x mol A、2 mol B 和 1 mol C,到达平衡后,A 和 C 的物质的量分别是 y mol 和 3a mol,则 x= mol,y= mol。平衡时,B 的物质的量 (选填一个编号) 。 (甲)大于 2 mol (乙)等于 2 mol (丙)小于 2 mol (丁)可能大于、等于或小于 2 mol 作出此判断的理由是 。 (4)若在(3)的平衡混合物中再加入 3 mol C,待再次到达平衡后,C 的物质的量分数 是 。 Ⅱ.若维持温度不变,在一个与(Ⅰ)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反
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应。 (5)开始时放入 1 mol A 和 1 mol B 到达平衡后生成 b mol C。将 b 与(1)小题中的 a 进 行比较 (选填一个编号) 。 (甲)a<B< I> (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较 a 和 b 的大小 作出此判断的理由是 。 【答案】 (1) (1-a) (2)3a (3)2 3-3a 丁 若 3a>1,B 的物质的量小于 2 mol;若 3a=1,B 的物质的量等于 2mol; 若 3a<1,B 的物质的量大于 2 mol (4) (5)乙 因为(5)小题中容器容积不变,而(1)小题中容器的容积缩小,所以(5)小题 的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力,有利于逆向反应,故反应达到平衡后 a>b。 (2003·上海卷)24.钾是一种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。 该反应为:Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)-Q;△H>0 该反应的平衡常数可表示为:K=C(K) 各物质的沸点与压强的关系见下表。 压强(kPa) K 的沸点(℃) Na 的沸点(℃) KCl 的沸点(℃) NaCl 的沸点(℃) 13.33 590 700 53.32 710 830 101.3 770 890 1437 1465

(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为________,而反应的最 高温度应低于________。 ( 2 ) 在 制 取 钾 的 过 程 中 , 为 了 提 高 原 料 的 转 化 率 可 以 采 取 的 措 施 是 。 (3)常压下,当反应温度升高至 900℃时,该反应的平衡常数可表示为:K=________。 【答案】 (1)770℃ 890℃ (2)降低压强或移去钾蒸气,适当升高温度 (3)K= (2002·广东广西卷)11.在一定温度下,向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气 体,发生如下反应: X(g)+2Y(g) 2Z(g) ,此反应达到平衡的标志是( ) A.容器内压强不随时间变化 B.容器内各物质的浓度不随时间变化 C.容器内 X、Y、Z 的浓度之比为 1∶2∶2 D.单位时间消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z 【答案】AB

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(2002·广东广西卷)15.1 mol X 气体跟 a mol Y 气体在体积可变的密闭容器中发生如下反 应:X(g)+aY(g) bZ(g) ,反应达到平衡后,测得 X 的转化率为 50%。而且,在同温 同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的 3/4,则 a 和 b 的数值可能是 ( ) A.a=1,b=1 B.a=2,b=1 C.a=2,b=2 D.a=3,b=2 【答案】AD (2002·天津、山西、江西卷)10.对已达化学平衡的下列反应 2X(g)+Y(g) 减小压强时,对反应产生的影响是( ) A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动 D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动 【答案】C 2Z(g) ,

(2002·广东广西卷)20.将 2 mol H2O 和 2 mol CO 置于 1 L 容器中,在一定条件下,加热 至高温,发生如下可逆反应: 2H2O(g) 2H2+O2;2CO+O2 2CO2 (1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平 衡浓度,但这两种气体不能同时是 和 ,或 和 。 (填它们的分子式) (2)若平衡时 O2 和 CO2 的物质的量分别为 n(O2)平=a mol,n(CO2)平 =b mol。 试求 n(H2O)平= 。 (用含 a、b 的代数式表示) 【答案】 (1)H2 H2O CO CO2 (2)2-2a-b (2001·全国卷)9.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( A.H2(气)+I2(气) 2HI(气) B.3H2(气)+N2(气) 2NH3(气) C.2SO2(气)+O2(气) 2SO3(气) D.C(固)+CO2(气) 2CO(气) 【答案】A )

(2001·广东、河南卷)13.反应:L(固)+aG(气) bR(气)达到平衡时,温度和压 强对该反应的影响如下图所示,图中:压强 p1>p2,x 轴表示温度,y 轴表示平衡混合气中 G 的体积分数。据此可判断: ( )

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A.上述反应是放热反应 C.a>b 【答案】 BD

B.上述反应是吸热反应 D.a<b

(2001·全国卷)14.在一定温度下,容器内某一反应中 M、N 的物质的量随反应时间变化的 曲线如图,下列表述中正确的是( )

A.反应的化学方程式为:2M N B.t2 时,正逆反应速率相等,达到平衡 C.t3 时,正反应速率大于逆反应速率 D.t1 时,N 的浓度是 M 浓度的 2 倍 【答案】D (2001·浙江、江苏卷)15.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条 件下发生如下反应 2A (气) (气) +B 2C (气) 若经 2 s 。 (秒) 后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L -1,现有下列几种说法: ①用物质 A 表示的反应平均速率为 0.3 mol·L-1·s-1 ②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L-1·s-1 ③2 s 时物质 A 的转化率为 70% ④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L-1 其中正确的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 【答案】B

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(2001·上海卷)24.某化学反应 2A B+D 在四种不同条件下进行,B、D 起始浓度为 0。 反应物 A 的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表: 实验 序号 1 2 3 4 时间 浓度 温度 800℃ 800℃ 800℃ 820℃ 1.0 c2 c3 1.0 0.80 0.60 0.92 0.40 0.67 0.50 0.75 0.25 0.57 0.50 0.63 0.20 0.50 0.50 0.60 0.20 0.50 0.50 0.60 0.20 0.50 0.50 0.60 0.20 0 10 20 30 40 50 60

根据上述数据,完成下列填空: (1)在实验 1,反应在 10 至 20 分钟时间内平均速率为_____mol/(L·min) 。 (2)在实验 2,A 的初始浓度 c2=____________mol/L,反应经 20 分钟就达到平衡,可推测 实验 2 中还隐含的条件是___________。 (3)设实验 3 的反应速率为 v3,实验 1 的反应速率为 v1,则 v3_______v1(填>、=、<) , 且 c3_______1.0 mol/L(填>、=、<) 。 (4)比较实验 4 和实验 1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热) 。 理由是____________________________________________ 【答案】 (1)0.013 (2)1.0 催化剂 (3)> > (4)吸热 温度升高时,平衡向右移动 (2000·京皖卷)20.在一定温度下,反应 A2(气)+B2(气) ( ) A.单位时间生成 n mol 的 A2 同时生成 n mol 的 AB B.容器内的总压不随时间变化 C.单位时间生成 2a mol 的 AB 同时生成 n mol 的 B2 D.单位时间生成 n mol 的 A2 同时生成 n mol 的 B2 【答案】C 2AB(气)达到平衡的标志是

(2000·全国卷)增加一倍,当达到新的平衡时,B 的浓度是原来的 60%,则( A.平衡向正反应方向移动了 B.物质 A 的转化率减少了 C.物质 B 的质量分数增加了 D.a>b 【答案】AC



(2000·京皖卷)14.100 mL 浓度为 2 mol·L-1 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率, 又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( ) A.加入适量的 6 mol·L-1 的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液 C.加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液 【答案】B (2000·广东卷)15.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的 是( )
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A.加热 B.不用稀硫酸,改用 98%的浓硫酸 C.滴加少量 CuSO4 溶液 D.不用铁片,改用铁粉 【答案】B (2000·全国卷)16.已知反应 A+3B==2C+D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化学反应速 率为 1 mol·L-1·min-1,则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为( ) A.0.5 mol·L-1·min-1 B.1 mol·L-1·min-1 C.2 mol·L-1·min-1 D.3 mol·L-1·min- 1 【答案】C (2000·上海卷)22.取 pH 均等于 2 的盐酸和醋酸各 100 mL,分别稀释 2 倍后,再分别加入 0.03 g 锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是( ) A.醋酸与锌反应放出氢气多 B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多 C.醋酸与锌反应速率大 D.盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大 【答案】BC (2000·天津、江西卷)16.已知反应 A+3B==2C+D 在某段时间内以 A 的浓度变化表示的化 学反应速率为 1 mol·L-1·min-1,则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为 ( ) A.0.5 mol·L-1·min-1 B.1 mol·L-1·min-1 C.2 mol·L-1·min-1 D.3 mol·L-1·min-1 【答案】C (2000·上海卷)19.对于反应 2SO2+O2 2SO3,下列判断正确的是( A.2 体积 SO2 和足量 O2 反应,必定生成 2 体积 SO3 B.其他条件不变,增大压强,平衡必定向右移动 C.平衡时,SO2 消耗速度必定等于 O2 生成速度的两倍 D.平衡时,SO2 浓度必定等于 O2 浓度的两倍 【答案】BC )

(2000·天津、江西卷)13.在一密闭容器中,反应 aA(气) bB(气)达平衡后,保持 温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B 的浓度是原来的 60%,则( ) A.平衡向正反应方向移动了 B.物质 A 的转化率减少了 C.物质 B 的质量分数增加了 D.a>b 【答案】AC (2000·上海卷)26.二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到 45
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秒时,达到平衡(NO2 浓度约为 0.0125 mol/L) 。下图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前 25 秒内的反应进程。

(1)请计算前 20 秒内氧气的平均生成速度: (2)若反应延续至 70 秒,请在图中用实线画出 25 秒至 70 秒的反应进程曲线。 (3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变) ,请在图上用虚线画出加入催化剂后的 反应进程曲线。 (4)写出该反应的化学平衡常数表达式: 。 【答案】 (1)5.5×10-4 mol/L·s (注:不写单位扣 1 分) (2)图中实线 (3)图中虚线

(4)K= (1999·上海卷)可逆反应:3A(g)==3B(?)+C(?)-Q,随着温度升高,气体平均相对分子质量有
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变小趋势,则下列判断正确的是( A.B 和 C 可能都是固体 B.B 和 C 一定都是气体 C.若 C 为固体,则 B 一定是气体 D.B 和 C 可能都是气体 【答案】CD

)

(1999·全国卷)X、Y、Z 为三种气体,把 a mol X 和 b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应 X+2Y==2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:nX+nY=nZ,则 Y 的转化率为( ) A. C. ×100% ×100% B. D. ×100% ×100%

【答案】B (1999·广东卷)在一定温度下,可逆反应 X(g)+3Y(g)==2Z(g)达到平衡的标志是( A.Z 的生成速率与 Z 的分解速率相等 B.单位时间生成 a mol X,同时生成 3a mol Y C.X、Y、Z 的浓度不再变化 D.X、Y、Z 的分子数比为 1∶3∶2 【答案】AC )

(1999·广东卷)在 5 L 的密闭容器中充入 2mol A 气体和 1mol B 气体,一定条件下发生反应: 2A(g)+B(g)==2C(g),达平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的 5/6, 则 A 的转化率为( ) A.67% B.50% C.25% D.5% 【答案】B (1999· 全国卷)反应 4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)在 10 L 密闭容器中进行, 半分钟后, 水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol,则此反应的平均速率 (X)(反应物的消耗速率或产物的 生成速率)可表示为( )

A. (NH3)=0.010 mol·L-1·s-1 B. (O2)=0.0010 mol·L-1·s-1 C. (NO)=0.0010 mol·L-1·s-1 D. (H2O)=0.045 mol·L-1·s-1 【答案】C (1998·全国卷)在一定体积的密闭容器中放入 3 L 气体 R 和 5 L 气体 Q,在一定条件下发生反 应
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2R(g)+5Q(g)==4X(g)+nY(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的 87.5%, 则化学方程式中 n 的值是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】A (1998·全国卷)体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有等物质的量的 SO2 和 O2,在相同温 度下发生反应:2SO2+O2==2SO3 并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保 持压强不变,若甲容器中 SO2 的转化率为 p%,则乙容器中 SO2 的转化率( ) A.等于 p% B.大于 p% C.小于 p% D.无法判断 【答案】B (1998 · 上 海 卷 ) 反 应 速 率 v 和 反 应 物 浓 度 的 关 系 是 用 实 验 方 法 测 定 的 , 化 学 反 应 H2+Cl2====2HCl 的反应速率 v 可表示为 v=k[c(H2)]m[c(Cl)]n,式中 k 为常数,m、n 值 可用下表中数据确定之。

由此可推得,m、n 值正确的是( A.m=1,n=1 C.m=1/2,n=1 【答案】D

) B.m=1/2,n=1/2 D.m=1,n=1/2

(1998·全国卷)反应 4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)在 2 L 的密闭容器中进行,1 min 后, NH3 减少了 0.12 mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是( ) A.NO:0.001 mol·L-1 B.H2O:0.002 mol·L-1 C.NH3:0.002 mol·L-1 D.O2:0.00125 mol·L-1 【答案】AD (1997· 上海卷)设 C+CO2====2CO-Q1, 反应速率为 v1; N2+3H2====2NH3+Q2,反应速率为 v2, 对于上述反应,当温度升高时,v1 和 v2 的变化情况为( ) A.同时增大 B.同时减小 C.v1 增大,v2 减小 D.v1 减小,v2 增大 【答案】A (1997·全国卷)反应 2X(g)+Y(g)====2Z(g)+Q,在不同温度(T1 和 T2)及压强(p1 和 p2)下,产 物 Z 的物质的量(nZ)与反应时间(t)的关系如下图所示。下述判断正确的是( )

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A.T1<T2,p1<p2 B.T1<T2,p1>p2 C.T1>T2,p1>p2 D.T1>T2,p1<p2 【答案】C

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