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专题十一 化学反应速率和化学平衡
1 1 2 3 4 5
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考点
考点一 化学反应速率及其影响因素 学生用书P146 第 时的瞬时速率小于第 时的瞬时速率
C. 30 min 50 min
基础 化学反应速率概念与计算ꎮ 分解酶或 代替 -也可以催化 分解
D.H2O2 Fe2O3 I H2O2
重难 影响化学反应速率的因素与实验探究ꎮ 答案 C
综合 速率常数及学科内综合ꎮ 4(2021河北ꎬ13ꎬ4分)室温下 某溶液初始时仅溶有 和 且浓
. ꎬ M N
限时 分钟ꎬ正答率: ꎮ 度相等 同时发生以下两个反应
50 /12 ꎬ :①M+NX+Yꎻ②M+NX
反应 的速率可表示为v k c2 反应 的速率可表示为
基础 +Zꎮ ① 1= 1 (M)ꎬ ②
v k c2 k k 为速率常数 反应体系中组分 的浓度随
1(2022浙江1月选考ꎬ19ꎬ2分)在恒温恒容条件下 发生反应 2= 2 (M)( 1、 2 )ꎮ M、Z
. ꎬ 时间变化情况如图 下列说法错误的是
c 随时间的变化如图中曲线甲所 ꎮ ( )
A(s)+2B(g)3X(g)ꎬ (B)
示 下列说法不正确的是
ꎮ ( )
∙∙∙
时间段内 的平均反应速率为 -3 -1
A.0~30 min ꎬY 6.67×10 molL
从 两点坐标可求得从 到 时间间隔内该化学反应的 min -1
A. a、c a c
反应开始后 体系中 和 的浓度之比保持不变
平均速率 B. ꎬ Y Z
如果反应能进行到底 反应结束时 的 转化为
从 点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时 C. ꎬ 62.5% M Z
B. b
反应 的活化能比反应 的活化能大
速率 D. ① ②
答案 A
在不同时刻都存在关系 v v
C. :2 (B)=3 (X)
维持温度 容积 反应物起始的量不变 向反应体系中加入催 重难
D. 、 、 ꎬ
化剂 c 随时间变化关系如图中曲线乙所示 5(2016北京理综ꎬ8ꎬ6分)下列食品添加剂中 其使用目的与反应
ꎬ (B) . ꎬ
答案 C 速率有关的是
( )
2(2021浙江6月选考ꎬ20ꎬ2分)一定温度下 在 的四氯 抗氧化剂 调味剂
. ꎬ N2O5 A. B.
化碳溶液 中发生分解反应 着色剂 增稠剂
(100 mL) :2N2O5 4NO2+O2ꎮ C. D.
在不同时刻测量放出的 体积 换算成 浓度如表 答案 A
O2 ꎬ N2O5 :
6(2019浙江4月选考ꎬ22ꎬ2分)高温高压液态水具有接近常温下
t x .
/s 0 600 1200 1710 2220 2820 弱酸的c + 或弱碱的c - 油脂在其中能以较快的反应速率
(H ) (OH )ꎬ
水解 与常温常压水相比 下列说法不正确的是
c( N2O5 ) /
高
ꎮ
温高压液态水中 体
ꎬ
系温度升高∙∙油∙脂水解反应速率
(
加 快
)
( -1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 A. ꎬ ꎬ
mol L
高温高压液态水中 油脂与水的互溶能力增强 油脂水解反
B. ꎬ ꎬ
下列说法正确的是 应速率加快
( )
A.600~1 200 sꎬ 生成 NO2 的平均速率为 5.0×10 -4 mol C. 高温高压液态水中 ꎬ c (H + ) 增大 ꎬ 可催化油脂水解反应 ꎬ 且产
-1 -1 生的酸进一步催化水解
L s
反应 时 放出的 体积为 标准状况 高温高压液态水中的油脂水解 相当于常温下在体系中加入
年 B. 2220 s ꎬ O2 11.8 L( ) D. ꎬ
高 C. 反应达到平衡时 ꎬ v 正(N2O5)=2 v 逆(NO2) 了相同c (H + ) 的酸或相同c (OH - ) 的碱的水解
考 推测上表中的x为 答案 D
D. 3930
答案 D 7(2022广东ꎬ15ꎬ4分)在相同条件下研究催化剂 对反应
年 . Ⅰ、Ⅱ
模 3 . (2021浙江1月选考ꎬ19ꎬ2分)取 50 mL 过氧化氢水溶液 ꎬ 在 X→2Y 的影响 ꎬ 各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如
拟 少量 -存在下分解 在一定温度下 图 则
I :2H2O2 2H2O+O2↑ꎮ ꎬ ꎬ ( )
测得 的放出量 转换成 浓度 c 如下表
O2 ꎬ H2O2 ( ) :
t
/min 0 20 40 60 80
︵
c ( -1)
教 / mol L 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
师 下列说法不正确的是
用 ( )
反应 时 测得 体积为 标准状况
书 A. 20 min ꎬ O2 224 mL( )
︶ 消耗 的平均速率为 -1 -1
B.20~40 minꎬ H2O2 0.010 molL min
1 04
是 的对比实验 则a
①B A ꎬ = ꎮ
比较 可得出的结论是
② A、B、Cꎬ
ꎮ
实验表明 的歧化反应速率 结合 反应速率
③ ꎬSO2 D>Aꎮ ⅰ、ⅱ
解释原因
:
ꎮ
答案 ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
1 3SO2 g +2H2O g 2H2SO4 l +S s
H -1
Δ 2=-254 kJ mol
( ) 反应 是气体物质的量减小的反应ꎬ温度一定时ꎬ增大
2 > Ⅱ
无催化剂时 反应不能进行
压强使反应正向进行ꎬ 的物质的量增大ꎬ体系总物质的
A. ꎬ
H2SO4
与催化剂 相比 使反应活化能更低
量减小ꎬ 的物质的量分数增大
B. Ⅰ ꎬⅡ
H2SO4
曲线表示使用催化剂 时 的浓度随t的变化 ( ) 2- +
C.a Ⅱ X 3 SO2 SO4 4H
使用催化剂 时 内 v -1 -1 ( ) -是 歧化反应的催化剂ꎬ +单独存在时不具
D. Ⅰ ꎬ0~2 min ꎬ (X)=1.0 molL min 4 ①0.4 ②I SO2 H
答案 D 有催化作用ꎬ但 +可以加快歧化反应速率 反应 比 快ꎻ
H ③ ⅱ ⅰ
8(2018北京理综ꎬ27ꎬ12分)近年来 研究人员提出利用含硫 中由反应 产生的 +使反应 加快
. ꎬ D ⅱ H ⅰ
物质热化学循环实现太阳能的转化与存储 过程如下
ꎮ : 综合
9(2022福建龙岩一模ꎬ8)某温度下 顺 二甲基环丙烷
. ꎬ -1ꎬ2-
和反 二甲基环丙烷 可发生如下转化
(M) -1ꎬ2- (N) :
反应
(1) Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)
Δ H 1=+551 kJmol -1 该反应的速率方程可表示为v 正= k 正 c (M) 和v 逆= k 逆 c (N)ꎬ k 正
反应 和k 在一定温度时为常数 分别称作正 逆反应速率常数 反
Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) 逆 ꎬ 、 ꎻ
反
Δ H
应
3=-
的
29
热
7 k
化
J
学
m
方
ol
程
-1
式
应
该
的
温
平
度
衡
下
常数K
的
=
转
3ꎮ
化
下
率
列
为
说法正确的是 ( )
Ⅱ : A. ꎬM 66.7%
升高温度 k 和k 都增大
ꎮ B. ꎬ 正 逆
对反应 在某一投料比时 两种压强下 在平衡体 常温下 为气体
(2) Ⅱꎬ ꎬ ꎬH2SO4 C. ꎬN
系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示 p 比 更稳定
p 填 或 得出该结论的理由是 ꎮ 2 D.M 答案 N B
1( “>” “<”)ꎬ
10(202 0海 南ꎬ16ꎬ10分)作为一种绿色消毒剂 在公共
ꎮ . ꎬH2O2
卫生事业中发挥了重要的作用 已知反应
ꎮ :H2O2(l)
1 H -1 K 20
H2O(l)+ O2(g) Δ =-98 kJmol =2.88×10
2
回答下列问题
:
的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功
(1)H2O2
能 用 医用 对传染病房喷洒消毒时 地板上有气泡
ꎮ 3% H2O2 ꎬ
冒出 该气体是
ꎬ ꎮ
-可以作为水溶液中 歧化反应的催化剂 可能的催化 纯 可作为民用驱雹火箭推进剂 在火箭喷口铂网催
(3)I SO2 ꎬ (2) H2O2 ꎮ
过程如下 将 补充完整
ꎮ ⅱ ꎮ 化下 剧烈分解 1 放出
- + ꎬH2O2 :H2O2(l) H2O(g)+ O2(g)ꎬ
ⅰ.SO2+4I +4H S↓+2I2+2H2O 2
- 大量气体 驱动火箭升空 每消耗 理论上
ⅱ.I2+2H2O+ + +2I ꎬ ꎮ 34 g H2O2ꎬ
探究 反应速率与 歧化反应速率的关系 实验如 填 放出 或 吸收 热量 填 大于 小于
(4) ⅰ、ⅱ SO2 ꎬ ( “ ” “ ”) 98 kJ( “ ”“ ”
下 分别将 饱和溶液加入到 下列试剂中 密闭 或 等于
: 18 mL SO2 2 mL ꎬ “ ”)ꎮ
放置观察现象 已知 易溶解在 溶液中 纯 相对稳定 实验表明在 下恒温贮存 周 浓 专
ꎮ ( :I2 KI ) (3) H2O2 ꎬ 54 ℃ 2 ꎬ 题
序号 度仍能保持 原因是 分解反应的 填编 十
A B C D 号
99%ꎬ H2O2 (
一
a -1 )ꎮ
试剂 0. 4 mol mol L -1 KI 0.2mol L -1 0.2mol L -1 KI a.Δ H比较小 b. K不够大 化
组成 -1 0.2mol L 速率比较小 活化能比较大 学
L KI H2SO4 0.0002molI2 c. d. 反
H2SO4 向 稀溶液中滴加数滴含 2+的溶液 即有气泡快速 应
溶液变黄ꎬ一 溶液变黄ꎬ出 溶液由棕褐色 ( 逸 4 出 ) 反 H 应 2O 中 2 2+起 作用 M 某 n 组实验数据 ꎬ 如下 速
实验 无明显 很快褪色ꎬ变成 ꎬ Mn ꎮ : 率
现象 段时间后出现 现 浑 浊 较 现象 黄色ꎬ出现浑浊 t 和
浑浊 快 /min 0 10 20 30 40 50 化
A 较 快 c( ) 学
A H2O2 / 平
mol L -1 0.70 0.49 0.35 0.25 0.17 0.12 衡
1 05
反应的平均速率 v -1 氧化 生成 和单质硫 写出发生反应的化学方程式
0~30 min H2O2 = molL O2 ꎬ H3AsO4 ꎮ
-1 该反应需要在加压下进行
min ꎮ ꎮ ꎬ
的 一 种 衍 生 物 阴 离 子 结 构 式 为 原因是
(5) H2O2 K2S2O8ꎬ
ꎮ
其中性溶液加热至沸后 溶液 已知 3 H
( )ꎮ ꎬ (3) :As(s)+ H2(g)+2O2(g)H3AsO4(s) Δ 1
2
1 H
H2(g)+ O2(g)H2O(l) Δ 2
降低 用离子方程式表明原因 2
pH ꎬ :
5 H
ꎮ 2As(s)+ O2(g)As2O5(s) Δ 3
答案 ( ) (或氧气) 2
1 O2 则反应 的 H
( )放出 小于 As2O5(s) +3H2O(l) 2H3AsO4(s) Δ =
2
( ) ꎮ
3 cd 时 将 x -1 x
( )催化剂 (4)298 K ꎬ 20 mL 3 molL Na3AsO3、20 mL 3 mol
4 0.015 -1 和 溶液混合 发生反应 3-
( ) 2- + 2- L I2 20 mL NaOH ꎬ :AsO3(aq)+I2(aq)
11 5 ( 2 2 S 0 2 1 O 8 8 课 +2 标 H2O ꎬ 28 ꎬ15 4 分 H ) + 三 4S 氯 O4 氢 + 硅 O2↑ 是制备硅烷 多 +2OH - (aq) AsO 3 4 - (aq)+2I - (aq)+H2O(l)ꎮ 溶液中
晶硅 . 的重要原料 Ⅲ ꎮ 回答下列问题 : (SiHCl3) 、 c (AsO 3 4 - ) 与反应时间 ( t ) 的关系如图所示 ꎮ
在常温常压下为易挥发的无色透明液体 遇潮气时
(1)SiHCl3 ꎬ
发烟生成 等 写出该反应的化学方程式
(HSiO)2O ꎬ :
ꎮ
在催化剂作用下发生反应
(2)SiHCl3 :
2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
Δ H 1=48 kJmol -1
①
下列可判断反应达到平衡的是
(
填标号
)ꎮ
3SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)
a.
溶液的
pH
不再变化
则 Δ H 反 2= 应 -30 kJmol -1 的 H为 b. v (I - )=2 v (AsO 3 3 - )
4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g) Δ
c.
c
(AsO
3
4
-
)/
c
(AsO
3
3
-
)
不再变化
kJmol -1 ꎮ c - y -1
d. (I )= molL
对于反应 采用大孔
弱 (3 碱 ) 性阴离子 2 交 Si 换 HC 树 l3 脂 (g 催 ) 化 剂 Si 在 H2Cl2(g) 和 +SiCl4(g 时 )ꎬ 的 ② t m 时 ꎬ v 正 v 逆( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”)ꎮ
转化率随时间变化的结果如图所 ꎬ 示 323K 343K SiHCl3 ③ t m 时v 逆 t n 时v 逆( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”)ꎬ 理
由是
ꎮ
ꎮ
若平衡时溶液的 则该反应的平衡常数 K 为
④ pH = 14ꎬ
ꎮ
答案 ( )
1
( )
2 2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S
时反应的平衡转化率 α 平衡常数 增加反应物 的浓度ꎬ提高 的转化速率
①343 K = %ꎮ O2 As2S3
K 保留 位小数 ( ) H H H
343K= ( 2 )ꎮ 3 2Δ 1-3Δ 2-Δ 3
在 下 要提高 转化率 可采取的措施是 ( ) 、 大于 小于 t 时生成物浓度较低
② 343 K : SiHCl3 ꎬ 4 ①a c ② ③ m
要缩短反应达到平衡的时间 可采取的措施有 y3
ꎻ ꎬ 4 ( -1)-1
④(x y)2 mol L
、 ꎮ -
比较 处反应速率大小 v v 填 大于 小于 或
年 “ 分
③
等 别 于 为 ” 正 )
a、
ꎮ
b
逆 反 向 应 反 速 应 率 速 v 率 = v 常 正- 数 v
:
逆 x
a
= 为 k 正 物 x 2 S 质 iHCl 的
b
3 -
(
量 k 逆 分
“
x S 数 iH2Cl2 计 x
”
S
“
iC 算 l4ꎬ k 正 处 、
”
k 的 逆
考
基
点
础
二
熵 变
化
判
学
断
平
、利
衡
用
移
复
动
合判
和
据
化
判
学
断
反
反应
应
方
方
向
向
ꎮ
学生用书P150
高 、 ꎬ ꎬ a 重难 影响化学平衡的因素ꎮ
v
考 正 保留 位小数 综合 等效平衡及平衡移动原理的应用ꎮ
v = ( 1 )ꎮ
逆
年 答案 ( ) ( ) 限时 40 分钟ꎬ正答率: /15 ꎮ
模 1 2SiHCl3+3H2O HSiO 2O+6HCl
拟 ( ) 基础
2 114
( ) 及时移去产物 改进催化剂 提高反应物 1(2022浙江1月选考ꎬ20ꎬ2分) 型强电解质在水中的溶解
3 ①22 0.02 ② . AB
压强(浓度) 大于 可视作特殊的化学反应 表示为 n +
③ 1.3 ( ) AB(s) A (aq)+
︵ 12 . (2017课标 Ⅲ ꎬ28ꎬ14分)砷 (As) 是第四周期 ⅤA 族元素 ꎬ B n - (aq)ꎬ 其焓变和熵变分别为 Δ H 和 Δ S ꎮ 对于不同组成的
教 可以形成 等化合物 有着广泛 型强电解质 下列说法正确的是
As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4 ꎬ AB ꎬ ( )
师 的用途 回答下列问题 H和 S均大于零
用 ꎮ : A.Δ Δ
书 (1) 画出砷的原子结构示意图 ꎮ B.Δ H和 Δ S均小于零
︶ 工业上常将含砷废渣 主要成分为 制成浆状 通入 H可能大于零或小于零 S大于零
(2) ( As2S3) ꎬ C.Δ ꎬΔ
1 06
H和 S均可能大于零或小于零
D.Δ Δ
答案 D
2(2021浙江6月选考ꎬ17ꎬ2分)相同温度和压强下 关于物质
. ꎬ
熵的大小比较 合理的是
ꎬ ( )
A.1 mol CH4(g)<1 mol H2(g)
B.1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g)
C.1 mol H2O(s)>1 mol H2O(l)
金刚石 石墨
D.1 mol C(sꎬ )>1 mol C(sꎬ )
答案 B
重难
该反应的 H
A. Δ <0
3
.
(2020 浙江
H
7 月选
在
考
测
ꎬ
定
20ꎬ2 分
的
)
相
一
对
定
分
条
子
件
质
下
量
:2
时
NO
下
2(g
列
)
条
件
B.a
为n
(H2O)
随温度的变化曲线
N2O4(g) Δ <0ꎮ NO2 ꎬ
C.
向平衡体系中充入惰性气体
ꎬ
平衡不移动
中 测定结果误差最小的是
ꎬ ( ) 向平衡体系中加入 的平衡转化率增大
温度 压强 D. BaSO4ꎬH2
A. 0 ℃、 50 kPa 答案 C
温度 压强
B. 130 ℃、 300 kPa 9(2021江苏ꎬ14ꎬ3分) 与 作用分别生成
温度 压强 . NH3 O2 N2、NO、N2O
C. 25 ℃、 100 kPa 的反应均为放热反应 工业尾气中 可通过催化氧化为
温度 压强 ꎮ NH3 N2
D. 130 ℃、 50 kPa 除去 将一定比例 和 的混合气体以一定流速通过
答案 D ꎮ NH3、O2 N2
装有催化剂的反应管 的转化率 的选择性
4
.
(2021海南ꎬ8ꎬ3分)制备水煤气的反应
C(s)+H2O(g)
n
ꎬ NH3 、 N2
H2(g)+CO(g) Δ H >0ꎬ 下列说法正确的是 ( ) [n 2 生成(N2) ×100%] 与温度的关系如图所示 ꎮ 下列说法正确
A.
该反应
Δ
S
<0
总转化(NH3)
的是
升高温度 反应速率增大
( )
B. ꎬ
恒温下 增大总压 的平衡转化率不变
C. ꎬ ꎬH2O(g)
恒温恒压下 加入催化剂 平衡常数增大
D. ꎬ ꎬ
答案 B
5(2021辽宁ꎬ11ꎬ3分)某温度下 在恒容密闭容器中加入一定
. ꎬ
量 发生反应 一段时间后达到平衡
Xꎬ 2X(s)Y(s)+Z(g)ꎬ ꎮ
下列说法错误的是
( )
升高温度 若c 增大 则 H
A. ꎬ (Z) ꎬ Δ >0
加入一定量 达新平衡后m 减小 其他条件不变 升高温度 的平衡转化率增大
B. Zꎬ (Y) A. ꎬ ꎬNH3
加入等物质的量的 和 达新平衡后c 增大 其他条件不变 在 范围 随着温度的升高 出口
C. Y Zꎬ (Z) B. ꎬ 175~300 ℃ ꎬ ꎬ
加入一定量氩气 平衡不移动 处氮气 氮氧化物的量均不断增大
D. ꎬ 、
答案 C 催化氧化除去尾气中的 应选择反应温度高于
C. NH3 250 ℃
6(2021北京ꎬ10ꎬ3分) 和 存在平衡 高效除去尾气中的 需研发低温下 转化率高和
. NO2 N2O4 :2NO2(g) D. NH3ꎬ NH3 N2
H 下列分析正确的是 选择性高的催化剂
N2O4(g) Δ <0ꎮ ( )
平衡混合气体中含 原子 答案 D
A.1 mol 1 mol N
断裂 中的共价键所需能量小于断裂 10(2018天津理综ꎬ5ꎬ6分)室温下 向圆底烧瓶中加入
B. 2 mol NO2 1 mol N2O4 . ꎬ 1 mol
中的共价键所需能量
和含 的氢溴酸 溶液中发生反应
恒温时 缩小容积 气体颜色变深 是平衡正向移动导致的
C2H5OH 1 mol HBr ꎬ :C2H5OH+
C. ꎬ ꎬ ꎬ 充分反应后达到平衡 已知常压下
恒容时 水浴加热 由于平衡正向移动导致气体颜色变浅 HBr C2H5Br+H2Oꎬ ꎮ ꎬ
D. ꎬ ꎬ 和 的沸点分别为 和 下列有
答案 B C2H5Br C2H5OH 38.4 ℃ 78.5 ℃ꎮ
关叙述错误的是
7(2021福建ꎬ5ꎬ4分)实验室配制碘水时 通常将 溶于 ( )
. ꎬ I2 KI 加入∙∙ 可增大乙醇的物质的量
溶液 - - 关于该溶液 下列说法正确 A. NaOHꎬ
:I2(aq)+I (aq)I3(aq)ꎮ ꎬ 增大 浓度 有利于生成
的是 B. HBr ꎬ C2H5Br
( ) 若反应物均增大至 则两种反应物平衡转化率之比不变
C. 2molꎬ
的电子式为 若起始温度提高至 可缩短反应达到平衡的时间 专
A.KI KI D. 60 ℃ꎬ 题
答案 D
滴入淀粉溶液 不变蓝 十
B. ꎬ 11(2022重庆二模ꎬ13)如图是不同物质在密闭容器中反应的 一
C.
加水稀释
ꎬ
平衡逆向移动
有关
.
图像 下列叙述正确的是
加少量 固体 平衡正向移动 ꎬ ( ) 化
D. AgNO3 ꎬ 学
答案 C
反
8(2022广东ꎬ13ꎬ4 分)恒容密闭容器中 应
. ꎬBaSO4(s)+4H2(g) 速
在不同温度下达平衡时 各组分的物质
BaS(s)+4H2O(g) ꎬ 率
的量 n 如图所示 下列说法正确的是 和
( ) ꎮ ( ) 化
学
平
衡
1 07
cβ 该反应在不同条件下的反应速率如下
(NO)ꎬ :
温度 c( ) ( -1) c( ) ( -1) 反应速率
H2 / mol L NO / mol L
T v
1 0.1 0.1
T v
1 0.2 0.2 8
T v
1 0.3 0.2 12
A. 图 1: 反应 I2(g)+H2(g) 2HI(g) 达到平衡后 ꎬ 在t 0 时刻 T 2 0.3 0.2 16 v
可能是充入了一定量的 平衡逆向移动
HIꎬ 下列说法正确的是
图 该图像表示的反应的化学方程式为 ( )
B. 2: 2AB+3C T T
图 对反应 H 图中T T A. 2< 1
C. 3: 2A(g)+B(g) C(g) Δ <0ꎬ 1> 2ꎬ α β
p p B. =2ꎬ =1
1< 2 其他条件不变时 反应体系中四种物质浓度的改变 只有反
图 对反应 H φ可表示 C. ꎬ ꎬ
D. 4: X(g)+3Y(g)2W(g) Δ <0ꎬ X 应物浓度改变对v有影响 且c 影响较大
的百分含量 ꎬ (NO)
T c -1条件下 反应速率为 v 则c
答案 C D. 2、 (NO)=0.1 molL ꎬ 8 ꎬ (H2)=
-1
综合 0.3 molL
答案 C
12(2021 湖南ꎬ11ꎬ4 分) 双选 已知 15(2019天津理综ꎬ10ꎬ14分)多晶硅是制作光伏电池的关键
. ( ) :A(g)+2B(g) .
H 向一恒温恒容的密闭容器中充入 和 材料 以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程
3C(g) Δ <0ꎬ 1 mol A ꎮ ꎮ
发生反应 t 时达到平衡状态 在 t 时改变某一条
3 mol B ꎬ1 Ⅰꎬ 2
件 t 时重新达到平衡状态 正反应速率随时间的变化如图
ꎬ3 Ⅱꎬ
所示 下列说法正确的是
ꎮ ( )
回答下列问题
:
硅粉与 在 时反应生成 气体和
Ⅰ. HCl 300 ℃ 1 mol SiHCl3 H2ꎬ
放出 热量 该反应的热化学方程式为
225 kJ ꎬ
的电子式为
容器内压强不变 表明反应达到平衡
A. ꎬ
ꎮ SiHCl3
t 时改变的条件 向容器中加入 ꎮ
B. 2 : C 将 氢化为 有三种方法 对应的反应依次为
C.
平衡时
A
的体积分数φ
:
φ
(Ⅱ)>
φ
(Ⅰ)
Ⅱ. SiCl4 SiHCl3 ꎬ :
D.
平衡常数K
:
K
(Ⅱ)<
K
(Ⅰ)
①SiCl4(g)+H2(g) SiHCl3(g)+HCl(g) Δ H 1>0
答案 BC ②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) Δ H 2<0
13 . (2018江苏单科ꎬ15ꎬ4分) ( 双选 ) 一定温度下 ꎬ 在三个容积 ③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g) Δ H 3
氢化过程中所需的高纯度 可用惰性电极电解 溶
相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物 发生反应
ꎬ
(1) H2 KOH
液制备 写出产生 的电极名称 填 阳极 或 阴
正反应放热 测得反应的相关
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)( )ꎬ
极 该
ꎬ
电极反应方
H2
程式为
( “ ” “
数据如下
”)ꎬ ꎮ
:
已知体系自由能变 G H T S G 时反应自发进行
容器 容器 容器 (2) Δ =Δ - Δ ꎬΔ <0 ꎮ
1 2 3 三个氢化反应的 G与温度的关系如图 所示 可知 反应
反应温度T Δ 1 ꎬ : ①
/K 700 700 800 能自发进行的最低温度是 相同温度下 反应 比反
ꎻ ꎬ ②
应 的 G小 主要原因是
2mol 2mol ① Δ ꎬ ꎮ
反应物投入量 、 4mol 、
SO2 SO2
SO3
1molO2 1molO2
平衡 v ( )
正 SO2 / mol v v v
年 L -1 s -1 1 2 3
高 平衡c( ) -1 c c c
考 SO3 /mol L 1 2 3
平衡体系总压强p p p p
年 /Pa 1 2 3
模 物质的平衡转化率α α( ) α( ) α( )
1 SO2 2 SO3 3 SO2
拟
平衡常数K K K K
1 2 3
下列说法正确的是
( ) 不同温度下反应 中 转化率如图 所示 下列叙述
v v c c K K p p (3) ② SiCl4 2 ꎮ
︵ 教 A. v 1< v 2ꎬ α 2<2 1 α B. c 1> c 3ꎬ α 2>2 3 α 正确的是 ( 填序号 )ꎮ
C. 1< 3ꎬ 1(SO2)> 3(SO2) D. 2>2 3ꎬ 2(SO3)+ 3(SO2)<1
师 答案 CD
用
14(2022 辽宁重点高中协作体一模ꎬ12)反应
书 . 2H2(g)+
︶ 的速率方程为 v kcα
2NO(g) 2H2O(g)+N2(g) = (H2)×
1 08
答案 D
3(2021广东ꎬ14ꎬ4分)反应 经历两步
. X2Z :①X →Yꎻ
反应体系中 的浓度c随时间t的变化曲
②Y →2Zꎮ X、Y、Z
线如图所示 下列说法不正确的是
ꎮ ( )
点 v v
a.B : 正> 逆 为c 随t的变化曲线
v 点 点 A.a (X)
b. 正:A >E t 时 c c c
反应适宜温度 B. 1 ꎬ (X)= (Y)= (Z)
c. :480~520 ℃ t 时 的消耗速率大于生成速率
反应 的 H 用 H H 表示 温度升 C. 2 ꎬY
高 (4) 反应 ③ 的平 Δ 衡 3 常 = 数 K ( Δ 填 1ꎬ 增 Δ 大 2 减 ) 小 ꎮ 或 不 D. t 3 后 ꎬ c (Z)=2 c 0- c (Y)
ꎬ ③ ( “ ”“ ” “ 答案 D
变
”)ꎮ 4(2022湖南ꎬ14ꎬ4分) 双选 向体积均为 的两恒容容器
由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 和 . ( ) 1 L
(5
外
)
还有 填分子式
SiCl4、SiHCl3 中分别充入
2 mol X
和
1 mol Y
发生反应
:2X(g)+Y(g)
Si ꎬ ( )ꎮ H 其中甲为绝热过程 乙为恒温过程 两反应体系的
Z(g) Δ ꎬ ꎬ ꎬ
答案 ( ) ( ) 300℃ ( ) ( ) 压强随时间的变化曲线如图所示 下列说法正确的是
Ⅰ.Si s +3HCl g SiHCl3 g +H2 g ꎮ ( )
Cl
Δ H =-225 kJ mol -1 C l S i C l
H
( )阴极 - -或 + -
Ⅱ. 1 2H2O+2e H2↑+2OH 2H +2e
H2↑
( ) H H 导致反应 的 G小
2 1000 ℃ Δ 2<Δ 1 ② Δ
( ) 、 ( ) H H 减小 ( ) 、
3 a c 4 Δ 2-Δ 1 5 HCl H2
H 气体的总物质的量 n n
考点三 化学平衡常数及其相关计算 学生用书P154 A.Δ
点
>
平
0
衡常数 K
B.
反应速率 v v
: a< c
基础 化学平衡常数的概念、影响因素、简单计算ꎮ C.a 答案 BC : >12 D. : a 正< b 正
重难 化学平衡的复杂计算ꎮ
重难
综合 压强平衡常数的计算、学科内综合ꎮ
5(2022广东ꎬ19ꎬ14分)铬及其化合物在催化 金属防腐等方
限时 分钟ꎬ正答率: ꎮ . 、
140 /17 面具有重要应用
基础 ꎮ
催化剂 可由 加热分解制备 反应同时
1(2020海南ꎬ6ꎬ2分) 与 是燃油汽车尾气中的两种有
(1) Cr2O3 (NH4)2Cr2O7 ꎬ
生成无污染气体
. NO CO
ꎮ
害气体 常温常压下它们之间的反应
ꎬ : 完成化学方程式 △
1 H
① :(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+ + ꎮ
CO(g)+NO(g) CO2(g)+
2
N2(g) Δ =-374.3 kJ
②Cr2O3
催化丙烷脱氢过程中
ꎬ
部分反应历程如图
1ꎬX(g)→
mol -1 K =2.5×10 60 ꎬ 反应速率较小 ꎮ 有关该反应的说法正确 Y(g) 过程的焓变为 ( 列式表示 )ꎮ
的是
( )
K很大 与 在排入大气之前就已反应完全
A. ꎬNO CO
增大压强 平衡将向右移动 K 60
B. ꎬ ꎬ >2.5×10
升高温度 既增大反应速率又增大K
C. ꎬ
选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
D.
答案 D 专
2(2020浙江7月选考ꎬ18ꎬ2分) -1 溶液与 题
. 5 mL 0.1 molL KI 十
-1 溶液发生反应 3+ - 一
1 mL0.1 molL FeCl3 :2Fe (aq)+2I (aq)
2+ 达到平衡 下列说法不正确的是 图
2Fe (aq)+I2(aq)ꎬ ꎮ 1 化
可用于 的催化氧化 设计从 出发经过 步 学
( ) ③Cr2O3 NH3 ꎮ NH3 3 反
加入苯 振荡 平衡正向移动 反应制备 的路线
A. ꎬ ꎬ HNO3 应
经苯 次萃取分离后 在水溶液中加入 溶液呈血红 用 表示含氮物质间的转化 其中一个 速
B. 2 ꎬ KSCNꎬ ( “→” )ꎻ 率
色 表明该化学反应存在限度 有颜色变化的反应的化学方程式为
ꎬ 和
加入 固体 平衡逆向移动 化
C. FeSO4 ꎬ ꎮ 学
该反应的平衡常数K c2 (Fe 2+ ) (2)K2Cr2O7 溶液中存在多个平衡 ꎮ 本题条件下仅需考虑如下 平
D. =c2 3+ c2 - 平衡 衡
(Fe ) (I ) :
1 09
2- - K -2 6(2021山东ꎬ20ꎬ12分) 甲氧基 甲基丁烷 常用
(ⅰ)Cr2O7(aq)+H2O(l) 2HCrO4(aq) 1=3.0×10 . 2- -2- (TAME)
作汽油添加剂 在催化剂作用下 可通过甲醇与烯烃的液相反
(25 ℃) ꎮ ꎬ
- 2- + K -7 应制得 体系中同时存在如下反应
(ⅱ)HCrO4(aq) CrO4 (aq)+H (aq) 2=3.3×10 ꎬ :
(25 ℃)
下列有关 溶液的说法正确的有 反应
① K2Cr2O7 ꎮ Ⅰ:
加入少量硫酸 溶液的 不变
A. ꎬ pH
加入少量水稀释 溶液中离子总数增加
B. ꎬ
加入少量 溶液 反应 的平衡逆向移动
C. NaOH ꎬ (ⅰ)
加入少量 固体 平衡时 c2 - 与c 2- 的
D. K2Cr2O7 ꎬ (HCrO4) (Cr2O7 )
比值保持不变
c 2-
时 -1 溶液中 (CrO4 )随 的
②25℃ ꎬ0.10molL K2Cr2O7 lgc 2- pH
(Cr2O7 )
变化关系如图 当 时 设 2- - 与 2-
2ꎮ pH=9.00 ꎬ Cr2O7 、HCrO4 CrO4
的平衡浓度分别为x y z -1 则x y z之间的关系式为
、 、 molL ꎬ 、 、
计算溶液中 - 的平衡浓度 写出计算过
=0.10ꎻ HCrO4 (
程 结果保留两位有效数字
ꎬ )ꎮ
图
2
在稀溶液中 一种物质对光的吸收程度 A 与其所吸收光的
③ ꎬ ( )
波长 λ 有关 在一定波长范围内 最大A对应的波长 λ
( ) ꎻ ꎬ ( max)
取决于物质的结构特征 浓度越高 A越大 混合溶液在某一
ꎻ ꎬ ꎮ
波长的A是各组分吸收程度之和 为研究 对反应 和
ꎮ pH (ⅰ)
平衡的影响 配制浓度相同 不同的 稀溶液
(ⅱ) ꎬ 、pH K2Cr2O7 ꎬ
测得其 A 随 λ 的变化曲线如图 波长 λ λ 和 λ 中 与
3ꎮ 1、 2 3 ꎬ
2- 的λ 最接近的是 溶液 从 a 变到 b 的过程
CrO4 max ꎻ pH
c + c2 2-
中 (H ) (CrO4 )的值 填 增大 减小 或 不
ꎬ c 2- ( “ ”“ ” “ (Cr2O7 )
变
”)ꎮ
年
高
图
考 3
答案 ( ) E E H E E
1 ①N2↑ 4H2O ② 1- 2+Δ + 3- 4
年
模 O2 O2 H2O
拟
③ NH3
Cr2O3
ꎬ
△
→ NO → NO2 → HNO3 2NO + O2
2NO2
yz c( 2-)
( ) 根据图像ꎬ 时ꎬ CrO4
︵ 2 ①BD ② 99 x pH=9.00 lgc( Cr2O 2 7 -)= 教 z z yz
师 lg x =4.2
ꎬ
x =10
4.2ꎬ结合
x=0.10
ꎬ可得 y
=9.9×10
-4.2ꎬ即
用 99
书 HCrO - 4 的平衡浓度为 9.9×10 -4.2 mol L -1 ③ λ 3 增大
︶
1 10
K
1 H
+CH3OH Δ 1
A
TAME
K
反应 2 H
Ⅱ: +CH3OH Δ 2
B
TAME
反应
Ⅲ:
K
3 H
Δ 3
回答下列问题
:
反应 以物质的量分数表示的平衡常数K 与温度
(1) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ x
T变化关系如图所示 据图判断 和 中相对稳定的是
ꎮ ꎬA B
H
用系统命名法命名 Δ 1的数值范围是
( )ꎻ H
Δ 2
填标号
( )ꎮ
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
为研究上述反应体系的平衡关系 向某反应容器中加入
(2) ꎬ
控制温度为 测得 的平衡转化率
1.0 mol TAMEꎬ 353 Kꎬ TAME
为α
ꎮ
已知反应 的平衡常数K 则平衡体系中 的物质的量
Ⅲ x 3 =9.0ꎬ B
为 反应 的平衡常数K
molꎬ Ⅰ x 1 = ꎮ
同温同压下 再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释 反应
ꎬ ꎬ
的化学平衡将 填 正向移动 逆向移动 或 不
Ⅰ ( “ ”“ ” “
移动 平衡时 与 物质的量浓度之比c ”)ꎻ ꎬA CH3OH (A) ∶
c
(CH3OH)= ꎮ
为研究反应体系的动力学行为 向盛有四氢呋喃的另一容
(3) ꎬ
器中加入一定量 和 控制温度为 物
A、B CH3OHꎮ 353 KꎬA、B
质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示 代表 的变化
ꎮ B
曲线为 填 或 t 时 反应 的正反应
( “X” “Y”)ꎻ =100 s ꎬ Ⅲ
速率v 逆反应速率v 填 或
正 逆( “>”“<” “=”)ꎮ
α2 答案 ( ) 甲基 丁烯 ( ) α 10-10 逆 1 2- -2- D 2 0.9 α2
向移动 ( )
1 ∶ 10 3 X <
7(2020山东ꎬ18ꎬ12分)探究 合成反应化学平衡的影 . CH3OH
响因素 有利于提高 的产率 以 为原料合成
ꎬ CH3OH ꎮ CO2、H2
涉及的主要反应如下 该催化重整反应的 H -1 有利于提高
CH3OH : Δ = kJmol ꎮ CH4
平衡转化率的条件是 填标号
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ( )ꎮ
H -1 高温低压 低温高压
Δ 1=-49.5 kJmol A. B.
高温高压 低温低压
Ⅱ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) C. D.
Δ H 2=-90.4 kJmol -1 某温度下 ꎬ 在体积为 2L 的容器中加入 2molCH4、1molCO2 以
H 及催化剂进行重整反应 达到平衡时 的转化率是 其
Ⅲ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) Δ 3 ꎬ CO2 50%ꎬ
回答下列问题 平衡常数为 2 -2
: mol L ꎮ
H -1 反应中催化剂活性会因积碳反应而降低 同时存在的消碳
(1)Δ 3= kJmol ꎮ (2) ꎬ
一定条件下 向体积为V 的恒容密闭容器中通入 反应则使积碳量减少 相关数据如下表
(2) ꎬ L 1 mol ꎮ :
CO2 和 3 m
为
ol
a
H2 发生上
为
述
b
反应 ꎬ
此
达
时
到平衡时
的
ꎬ 容
浓
器
度
中
为
积碳反应 CH4 ( g ) 消碳反应 CO2 ( g ) +C ( s )
CH3OH(g) molꎬ CO molꎬ H2O(g) C ( s ) +2H2 ( g ) 2CO ( g )
-1 用含a b V的代数式表示 下同 反应
molL ( 、 、 ꎬ )ꎬ H
的平衡常数为 Δ /
Ⅲ ꎮ ( -1) 75 172
不同压强下 按照n n 投料 实验测定 kJ mol
(3) ꎬ (CO2) ∶ (H2)=1 ∶ 3 ꎬ
的平衡转化率和 的平衡产率随温度的变化关系如 催化
图 CO 所 2 示 ꎮ CH3OH 活化能 / 剂 X 33 91
( -1) 催化
kJ mol
剂 43 72
Y
由上表判断 催化剂 填 优于 或 劣于 理
① ꎬ X Y( “ ” “ ”)ꎬ
由是
在反应进料气组成 压强及反应时间相同的情况下
ꎮ 、 ꎬ
某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示 升高
ꎮ
温度时 下列关于积碳反应 消碳反应的平衡常数 K 和速率
ꎬ 、 ( )
v 的叙述正确的是 填标号
已知 的平衡转化率 n (CO2)初始- n (CO2)平衡 ( ) ( )ꎮ
:CO2 = n
(CO2)初始
×100%
n
的平衡产率 (CH3OH)平衡
CH3OH = n
(CO2)初始
×100%
其中纵坐标表示 平衡转化率的是图 填 甲 或
CO2 ( “ ”
乙 压强p p p 由大到小的顺序为 图乙
“ ”)ꎻ 1、 2、 3 ꎻ
中T 温度时 三条曲线几乎交于一点的原因是
1 ꎬ
ꎮ
为同时提高 的平衡转化率和 的平衡产率 应
(
选
4
择
)
的反应条件
C
为
O2
填标号
CH3OH ꎬ
A.
K
积、
K
消
均增加
( )ꎮ v 减小 v 增加
低温 高压 高温 低压 B. 积 、 消
A. 、 B. 、 K 减小 K 增加
低温 低压 高温 高压 C. 积 、 消
C. 、 D. 、 v 增加的倍数比v 增加的倍数大
答案 ( ) D. 消 积
1 +40.9 在一定温度下 测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为
a b b(a b) ② ꎬ
( ) + + v k p p -0.5 k为速率常数 在p 一
2 V ( a b)( a b) = (CH4)[ (CO2)] ( )ꎮ (CH4)
1- - 3-3 - 定时 不同p 下积碳量随时间的变化趋势如图所示 则
( )乙 p 、p 、p T 时以反应 为主ꎬ反应 前后气体分子 ꎬ (CO2) ꎬ
3 1 2 3 1 Ⅲ Ⅲ p p p 从大到小的顺序为
数相等ꎬ压强改变对平衡没有影响 a(CO2)、 b(CO2)、 c(CO2)
( ) ꎮ
4 A
8(2018课标 ꎬ27ꎬ14分) 催化重整不仅可以得到
. Ⅱ CH4-CO2
合成气 和 还对温室气体的减排具有重要意义 回
(CO H2)ꎬ ꎮ
答下列问题 专
:
催化重整反应为 题
(1)CH4-CO2 :CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+ 十
一
已
2H
知
2(g)ꎮ
:C(s)+2H2(g)CH4(g) 化
H -1 学
Δ =-75 kJmol
反
答案 ( ) 1
C(s)+O2(g)CO2(g) 1 247 A 应
Δ H =-394 kJmol -1 ( ) 劣于 相对于催化 3 剂 ꎬ催化剂 积碳反应的活化能 速 率
2 ① X Y
1 大ꎬ积碳反应的速率小ꎻ而消碳反应活化能相对小ꎬ消碳反应速 和
C(s)+ O2(g)CO(g) 化
2 率大 学
Δ H =-111 kJmol -1 p( AD )、p ( )、p( ) 平
② c CO2 b CO2 a CO2 衡
1 11
9(2021福建ꎬ13ꎬ13分)化学链燃烧 是利用载氧体将空 综合
. (CLC)
气中的氧传输至燃料的新技术 与传统燃烧方式相比 避免了 10(2022全国甲ꎬ28ꎬ14分)金属钛 在航空航天 医疗器械
ꎬ ꎬ . (Ti) 、
空气和燃料的直接接触 有利于高效捕集 基于 等工业领域有着重要用途 目前生产钛的方法之一是将金红
ꎬ CO2ꎮ CuO/ ꎮ
载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下 石 转化为 再进一步还原得到钛 回答下列问题
Cu2O ꎮ (TiO2) TiCl4ꎬ ꎮ :
转化为 有直接氯化法和碳氯化法 在
(1) TiO2 TiCl4 ꎮ 1000℃
时反应的热化学方程式及其平衡常数如下
:
直接氯化
(ⅰ) :
H -1
TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) Δ 1=172 kJmol ꎬ
K -2
p1 =1.0×10
碳氯化
(ⅱ) :
空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)
: H -1 K 12
①2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s) Δ H 1=-227 kJmol -1
①
Δ 反 2= 应 -5
2
1
C
k
(
J
s
)
m
+
o
O
l
2(
ꎬ
g)
p2
=
1.2×
2C
10
O(
P
g
a
)
的
Δ
H 为
kJ
Δ
②
H
8
2
C
=
u
-
O
3
(
4
s
8
)+
k
C
J
H4
m
(
o
g
l
)
-1
4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)
m
②
o
碳
l
-1
氯
ꎬ
K
化
p=
的 反 应 趋 势
P
远
aꎮ
大于直接氯化 ꎬ 其原因是
反应 H
(1) CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) Δ =
ꎮ
-1 对于碳氯化反应 增大压强 平衡 移动 填 向左
kJmol ꎮ ③ : ꎬ ( “ ”
反应 的平衡常数表达式K 向右 或 不 温度升高 平衡转化率 填 变大
(2) ② = ꎮ “ ” “ ”)ꎻ ꎬ ( “ ”
氧的质量分数 载氧体 填 或 载氧 变小 或 不变
(3) : Ⅰ ( “>”“=” “<”) “ ” “ ”)ꎮ
体 Ⅱ
往
ꎮ
盛有 载氧体的刚性密闭容器中充入空气 氧
(
行
2
反
) 在
应
1.0
体
×1
系
0 5
中
P
气
aꎬ
体
将
平
Ti
衡
O2
组
、C
成
、C
比
l2
例
以物
物
质
质
的
的
量
量
比
分数
1 ∶ 2
随
.2
温
∶
度
2 进
变
(4) CuO/Cu2O [ ꎮ ( )
气的物质的量分数 x 为 发生反应 平衡时 x 化的理论计算结果如图所示
(O2) 21%]ꎬ ①ꎮ ꎮ
随反应温度T变化的曲线如图所示 时 的平衡
(O2) ꎮ 985℃ O2
转化率α 保留 位有效数字
(O2)= ( 2 )ꎮ
反应 的平衡常数K
根据上图 x 随温度升高而增大的原因是 ① C(s)+CO2(g)2CO(g) p(1400℃)=
(5) ꎬ (O2)
反应温度必须控制在 以下 原因是 Paꎮ
ꎮ 1 030 ℃ ꎬ 图中显示 在 平衡时 几乎完全转化为 但
② ꎬ 200 ℃ TiO2 TiCl4ꎬ
ꎮ 实际生产中反应温度却远高于此温度 其原因是
载氧体掺杂改性 可加快化学链燃烧速率 使用不同掺杂 ꎬ
(6) ꎬ ꎮ
的 载氧体 反应 活化能如下表所示 ꎮ
CuO/Cu2O ꎬ ② ꎮ 碳氯化是一个 气 固 固 反应 有利于
载氧体掺杂物质 氧化铝 膨润土 (3 固 )TiO 固 2 接触的措施是 “ — — ” ꎬ TiO2-C
“ — ” ꎮ
活化能 -1 答案 ( 1 ) ①-223 1.2×10 14 ② 碳氯化反应熵增、放热且
/kJ mol 60±2.3 37.3±1.3 平衡常数远大于 5 向左 变小
10 Pa ③
年 由表中数据判断 : 使用 ( 填 “ 氧化铝 ” 或 “ 膨润土 ”) 掺 ( 2 ) ①7.2×10 5 ② 为了提高反应速率ꎬ在相同时间内得到更多
杂的载氧体反应较快 使用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体
高 ꎻ ꎬ 的 产品ꎬ提高效益
考 单位时间内燃料反应器释放的热量分别为 a kJ、 b kJꎬ 则 ( ) T 搅 iCl 拌 4 或研磨固体成粉
3
年 a b ( 填 “>”“=” 或 “<”)ꎮ 11(2022全国乙ꎬ28ꎬ15分)油气开采 石油化工 煤化工等行
. 、 、
模 答案 ( 1 ) -802 业废气普遍含有的硫化氢 需要回收处理并加以利用 回答下
拟 ꎬ ꎮ
( )
c2(
H2O
)c(
CO2
)
(或
[
H2O
]2[
CO2
]
) 列问题 :
2 c( ) [ ]
CH4 CH4
(1)
已知下列反应的热化学方程式
:
( )
3 > H
︵ ( ) ①2H2S(g) +3O2(g) 2SO2(g) +2H2O(g) Δ 1 =
教 ( 4 ) 5 反 8% 应 为放热反应ꎬ温度升高平衡左移 -1036 kJmol -1
师 5 ① H
用 温度高于 时ꎬx( )大于 ꎬ载氧体无法载氧 ②4H2S(g) +2SO2(g) 3S2(g) +4H2O(g) Δ 2 =
书 ( )膨润土 1030 ℃ O2 21% 94 kJmol -1
︶ 6 < H -1
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) Δ 3=-484 kJmol
1 12
计算 热分解反应 的 H
H2S ④2H2S(g) S2(g)+2H2(g) Δ 4=
-1
kJmol ꎮ
较普遍采用的 处理方法是克劳斯工艺 即利用反应
(2) H2S ꎬ ①
和 生成单质硫 另一种方法是 利用反应 高温热分解
② ꎮ ꎬ ④
相比克劳斯工艺 高温热分解方法的优点是
H2Sꎮ ꎬ ꎬ
缺点是
ꎮ
在 反应条件下 将n n
(3) 1470K、100kPa ꎬ (H2S) ∶ (Ar)= 1 ∶ 4
的混合气进行 热分解反应 平衡时混合气中 与 的 某温度下 吸收塔中 溶液吸收一定量的 后
H2S ꎮ H2S H2 ① ꎬ K2CO3 CO2 ꎬ
分压相等 ꎬH2S 平衡转化率为 ꎬ 平衡常数K p= kPaꎮ c (CO 2 3 - ) ∶ c (HCO - 3)= 1 ∶ 2ꎬ 则该溶液的 pH= ( 该温
(
别
4
为
) 在 1 373 K、100 kPa 反应条件下
的
ꎬ 对于n (H
混
2S
合
)
气
∶ n (
热
A
分
r) 分
解
度下
再生
H2
塔
CO
中
3
产
的
生
K a1 =4.
的
6×
离
10
子
-7
方
ꎬ K
程
a2 =
式
5
为
.0×10 -11 )ꎻ
反应过
4
程
∶ 1
中
、1 ∶ 1、
转
1 ∶
化
4
率
、1
随
∶
时
9、
间
1 ∶
的
1
变
9
化如
H2
下
S-
图
A
所
r
示
ꎬ ② CO2 ꎻ
利用电化学原理 将 电催化还原为 阴极反应式为
H2S ꎮ
③ ꎬ CO2 C2H4ꎬ
ꎮ
答案 ( ) 吸收
1 ①BD ② 31.2 0.02
( ) - △ 2-
2 ①10 ②2HCO3 CO3 +CO2↑+H2O
- +
③2CO2+12e +12H C2H4+4H2O
13(2021河北ꎬ16ꎬ14分)当今 世界多国相继规划了碳达峰
. ꎬ 、
碳中和的时间节点 因此 研发二氧化碳利用技术 降低空气
ꎮ ꎬ ꎬ
中二氧化碳含量成为研究热点
ꎮ
大气中的二氧化碳主要来自煤 石油及其他含碳化合物的
(1) 、
燃烧 已知 时 相关物质的燃烧热数据如下表
ꎮ 25 ℃ ꎬ :
物质 ( ) (石墨ꎬ ) ( )
H2 g C s C6H6 l
n n 越小 平衡转化率 理由是
① (H2S) ∶ (Ar) ꎬH2S ꎬ 燃烧热
ꎮ H( -1) -285.8 -393.5 -3267.5
n n 对应图中曲线 计算其在 Δ kJ mol
② (H2S) ∶ (Ar)= 1 ∶ 9 ꎬ
则 时 和 石墨 生成 的热化学方程式
0~
答
0.1
案
s
之
(
间
)
ꎬH2S
分压的平均变化率为
kPas
-1
ꎮ
为
25 ℃ H2(g) C( ꎬs) C6H6(l)
1 +170 ꎮ
( )高温热分解能够获得 ꎬ 可作燃料ꎬ且副产物少 能 雨水中含有来自大气的 溶于水中的 进一步和水
2 H2 H2 (2) CO2ꎬ CO2
耗高 反应 发生电离
ꎬ :
( )
3 50% 4.76 ①CO2(g)CO2(aq)
( ) 越高(或越大) 的热分解反应为气体分子数增大 + -
4 ① H2S ②CO2(aq)+H2O(l)H (aq)+HCO3(aq)
的反应ꎬ恒压条件下ꎬ不断充入 ꎬ导致 的分压降低ꎬ相当 时 反应 的平衡常数为K
Ar H2S 25 ℃ ꎬ ② ꎮ
于减压ꎬ平衡正向移动ꎬ 的平衡转化率升高
溶液中 的浓度与其在空气中的分压成正比 分压 总压
12(2022湖南ꎬ16ꎬ13分
H
)
2S
年我国制氢量位 居
②
世
d
界
24
第
.9
一
CO2 ( = ×
. 2021 ꎬ 物质的量分数 比例系数为y -1 -1 当大气压强为
煤的气化是一种重要的制氢途径 回答下列问题 )ꎬ molL kPa ꎬ
ꎮ : p 大气中 的物质的量分数为x时 溶液中 +浓度
在一定温度下 向体积固定的密闭容器中加入足量的 kPaꎬ CO2(g) ꎬ H
(1) ꎬ C(s) 为 -1 写出表达式 考虑水的电离 忽略
和 起始压强为 时 发生下列反应生成 molL ( ꎬ ꎬ
1 mol H2O(g)ꎬ 0.2 MPa ꎬ - 的电离
水煤气 HCO3 )ꎮ
: 时 将足量的某碳酸氢盐 固体置于真空恒
Ⅰ.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) Δ
H
1=+131.4kJmol
-1 (
容
3
容
)1
器
05
中
℃
存
ꎬ
在如下平衡
(MHCO3)
H -1 ꎬ :
Ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) Δ 2=-41.1 kJmol
下列说法正确的是 △
① ꎻ 2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
平衡时向容器中充入惰性气体 反应 的平衡逆向移动 上述反应达平衡时体系的总压为
A. ꎬ Ⅰ 46 kPaꎮ
混合气体的密度保持不变时 说明反应体系已达到平衡 保持温度不变 开始时在体系中先通入一定量的 再加
B. ꎬ ꎬ CO2(g)ꎬ
专
入足量 欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于
平衡时 的体积分数可能大于 2 MHCO3(s)ꎬ 5 题
C. H2 的初始压强应大于 十
3
将炭块粉碎 可加快反应速率 kPaꎬCO2(g) kPaꎮ 一
我国科学家研究 电池 取得了重大科研成果 回
D.
反应平衡时
ꎬ
的转化率为 的物质的量为
(
答
4
下
)
列问题
Li-CO2 ꎬ ꎮ
化
② ꎬH2O(g) 50%ꎬCO
: 学
此时 整个体系 填 吸收 或 放出 热量
0 .1 m ol ꎮ kJꎬ 反 ꎬ 应 Ⅰ 的平衡 常 数 K ( p= “ ” ( 以 “ 分压 ” 表 ) 示 ꎬ 分 ①L i- ( C 填 O “ 2 正 电 ” 池 或 中 “ ꎬ 负 L ” i ) 为 极 单 发 质 生 锂 电 片 化 ꎬ 学 则 反 该 应 电 ꎮ 池 研 中 究 的 表 C 明 O2 ꎬ 在 该 电池 反 应 速
压 总压 物质的量分数
= × )ꎮ 反应产物为碳酸锂和单质碳 且 电还原后与锂离子结合 率
一种脱除和利用水煤气中 方法的示意图如下 ꎬ CO2 和
形成碳酸锂按以下 个步骤进行 写出步骤 的离子方程式
(2) CO2 :
4 ꎬ Ⅲ ꎮ
化
学
- 2-
Ⅰ.2CO2+2e C2O4 平
2- 2- 衡
Ⅱ.C2O4 CO2+CO2
1 13
Ⅲ.
2- +
Ⅳ.CO3 +2Li Li2CO3
研究表明 在电解质水溶液中 气体可被电化学还原
② ꎬ ꎬCO2 ꎮ
在碱性介质中电还原为正丙醇 的电
Ⅰ.CO2 (CH3CH2CH2OH)
极反应方程式为
ꎮ
在电解质水溶液中 三种不同催化剂 上 电还
Ⅱ. ꎬ (a、b、c) CO2
原为 的反应进程中 +电还原为 的反应可同时发生
CO (H H2 )ꎬ
相对能量变化如图 由此判断 电还原为 从易到难的 图
ꎮ ꎬCO2 CO 1
顺序为 用 字母排序 设Kr 为相对压力平衡常数 其表达式写法 在浓度平衡常
( a、b、c )ꎮ (4) p ꎬ :
数表达式中 用相对分压代替浓度 气体的相对分压等于其分
ꎬ ꎮ
压 单位为 除以p p 反应 的 Kr 随
( kPa) 0( 0=100 kPa)ꎮ a、c、e ln p
1 温度的倒数 的变化如图 所示
T( ) 2 ꎮ
电还原为
(a)CO2 CO
图
2
反应 中 属于吸热反应的有 填字母
① a、c、e ꎬ ( )ꎮ
反应 的相对压力平衡常数表达式为Kr
② c p= ꎮ
在图 中 点对应温度下 原料组成为n n
③ 2 A 、 (CO2) ∶ (CH4)=
答案 ( ) (石 (b 墨 ) ꎬ H + ) 电还原为 ( H ) 2 ( ) H 达 1 ∶ 到 1 平 、 初 衡 始 时 总压 的 为 分 10 压 0 k 为 Pa 的恒容密 计 闭 算 容器中 的 进 平 行 衡 反 转 应 化 ꎬ 率 体系 写
1 6C s +3H2 g C6H6 l Δ =
出计算过程
H2 40 kPaꎮ CH4 ꎬ
-1 ꎮ
+49.1 kJ mol 用途广泛 写出基于其物理性质的一种用途
( ) Kxyp -14 ( ) (5)CO2 ꎬ :
2 +10 3 100.8
( ) 正 2- 2- ꎮ
4 ① 2CO2 +CO2 2CO3 +C 答案 ( ) H H(或 H H H )
- 2- 1 Δ 3-Δ 4 Δ 2+Δ 3-Δ 5
②Ⅰ.12CO2+18e +4H2OCH3CH2CH2OH+9CO3 ( ) ( )
、 、 2 AD 3 4 4
Ⅱ.c b a p2( )
14(2021广东ꎬ19ꎬ14分)我国力争于 年前做到碳达峰 ( ) H2
. 2030 ꎬ 4 ①ac ②p( )p
年前实现碳中和 与 重整是 利用的研究热 CH4 0
2060 ꎮ CH4 CO2 CO2 点对应温度下反应 的 Kr ꎬ则平衡体系中Kr
点之一 该重整反应体系主要涉及以下反应 ③A c ln p = 0 p=
ꎮ H : p2( H2 ) ꎬ即 40 2 kPa 2 ꎬp( ) ꎬ初
a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) Δ 1 p( )p =1 p( )= 1 CH4 = 16 kPa
H CH4 0 100 kPa× CH4
b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2 H O(g) Δ 2 始p( ) ꎬ则 的平衡转化率为50 kPa-16 kPa
c)CH4(g)C(s)+2H2(g) Δ H 3 CH4 =50 kPa CH4 50 kPa ×
d)2CO(g)CO2(g)+C(s) Δ 4 100%=68%
H
e)CO 根 ( 据 g) 盖 +H 斯 2( 定 g) 律 反 应 H2O( 的 g)+ H C(s) Δ 5 写出一个代数式 ( 5 )作制冷剂(合理即可)
(
即
1
可
) ꎬ a Δ 1= ( 15
.
(2021辽宁ꎬ17ꎬ13分)苯催化加氢制备环己烷是化工生产
)ꎮ 中的重要工艺 一定条件下 发生如下反应
年 上述反应体系在一定条件下建立平衡后 下列说法正确的 ꎬ ꎬ : (2) ꎬ
高 有 主反应
考 ꎮ Ⅰ. :
增大 与 的浓度 反应 的正反应速率都增加
A. CO2 CH4 ꎬ a、b、c
年 移去部分 反应 的平衡均向右移动
B. C(s)ꎬ c、d、e
模 加入反应 的催化剂 可提高 的平衡转化率
拟 C. a ꎬ CH4
降低反应温度 反应 的正 逆反应速率都减小
D. ꎬ a~e 、
一定条件下 分解形成碳的反应历程如图 所示 该
(3) ꎬCH4 1 ꎮ
历程分 步进行 其中 第 步的正反应活化能
ꎬ ꎬ
︵ 最大
教 ꎮ
师
用
书
︶
1 14
(g)+3H2(g) (g)
H
Δ 1<0
副反应 H
Ⅱ. : (g) (g) Δ 2>0
回答下列问题
:
已知 H
(1) :Ⅲ.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) Δ 3
Ⅳ.2
H
(g)+15O2(g)12CO2(g)+6H2O(l) Δ 4
H
Ⅴ. (g)+9O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) Δ 5
则 H 用 H H 和 H 表示 时的α 判断的依据是
Δ 1= ( Δ 3、Δ 4 Δ 5 )ꎮ MPa、550 ℃ = ꎬ
有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有
(2) ꎮ ꎮ
适当升温 适当降温 影响α的因素有
A. B. ꎮ
适当加压 适当减压
C. D.
反应 在管式反应器中进行 实际投料往往在 n
(3) Ⅰ ꎬ (H2) ∶
n 的基础上适当增大 用量 其目的是
(C6H6)=3 ∶ 1 H2 ꎬ
ꎮ
氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时 才能发生
(4) ꎬ
反应 机理如图 当 中混有微量 或 等杂质时 会导
ꎬ ꎮ H2 H2S CO ꎬ
致反应 的产率降低 推测其可能原因为
Ⅰ ꎬ
ꎮ
图
(b)
将组成 物质的量分数 为 m m 和q
(3) ( ) 2 % SO2(g)、 % O2(g) %
的气体通入反应器 在温度t 压强p条件下进行反应
N2(g) ꎬ 、 ꎮ
平衡时 若 转化率为α 则 压强为 平衡
ꎬ SO2 ꎬ SO3 ꎬ
催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解 已 常数K 以分压表示 分压 总压 物
(5) ꎮ p= ( ꎬ = ×
知酸性中心可结合孤电子对 下图中可作为酸性中心的原子的 质的量分数
ꎬ )ꎮ
标号是 填 或 研究表明 催化氧化的反应速率方程为
( “①”“②” “③”)ꎮ (4) ꎬSO2 :
α
v k 0.8 nα
= (α -1) (1- ′)
′
式中 k为反应速率常数 随温度t升高而增大 α为 平衡转化
: ꎬ ꎻ SO2
率 α为某时刻 转化率 n为常数 在α 时 将一系列温
ꎬ ′ SO2 ꎬ ꎮ ′=0.90 ꎬ
度下的k α值代入上述速率方程 得到v t曲线 如图 所示
、 ꎬ ~ ꎬ (c) ꎮ
催化剂载体表面结构片段
恒压反应器中 按照n n 投料 发生
(6) ꎬ (H2) ∶ (C6H6)= 4 ∶ 1 ꎬ
反应 总压为p 平衡时苯的转化率为α 环己烷的分压
Ⅰ、Ⅱ ꎮ 0ꎬ ꎬ
为p 则反应 的K 列出计算式即可
ꎬ Ⅰ p= ( ꎬ
用平衡分压代替平衡浓度计算 分压 总压 物质的量分数
ꎬ = × )ꎮ
答案 ( ) 3 H 1 H H
1 2 Δ 3+ 2 Δ 4-Δ 5 图
( ) ( )提高苯的利用率 (c)
( 2 )金 BC 属 催 3 化剂会与 或 反应从而失去催化活性 曲线上v最大值所对应温度称为该α ′ 下反应的最适宜温度t mꎮ
(
4
)
H2S CO t
<
t
m
时
ꎬ
v逐渐提高
ꎻ
t
>
t
m
后
ꎬ
v逐渐下降
ꎮ
原因是
5 ②
p
( )
6 α ( α ) 3
1- p 4-3 p
α 0 α 0 ꎮ
5-3 5-3 答案 ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
16(2020课标 ꎬ28ꎬ14分)硫酸是一种重要的基本化工产品 1 2V2O5 s +2SO2 g 2VOSO4 s +V2O4 s
. Ⅰ ꎮ
接触法制硫酸生产中的关键工序是 的催化氧化 Δ H =-351 kJ mol -1
SO2 :SO2(g)+ ( ) 该反应气体分子数减少ꎬ增大压强ꎬα 提高ꎮ
钒催化剂 2 0.975
2 1 O2(g) → SO3(g) Δ H =-98kJmol -1 ꎮ 回答下列问题 : 5.0 MPa>2.5 MPa= p 2 ꎬ所以p 1=5.0 MPa 温度、压强和反应物
钒催化剂参与反应的能量变化如图 所示 与
的起始浓度(组成)
(1) (a) ꎬV2O5(s)
mα α
反应生成 和 的热化学方程式为
( ) 2 p
SO2(g) VOSO4(s) V2O4(s) 3 mα m
100- ( α)1.5( p)0.5
ꎮ 1- mα
100-
( )升高温度ꎬk增大使v逐渐提高ꎬ但α降低使v逐渐下降ꎮ 专
4
t t 时ꎬk增大对v的提高大于α引起的降低ꎻt t 后ꎬk增大 题
< m > m 十
对v的提高小于α引起的降低 一
17(2020课标 ꎬ28ꎬ14分)天然气的主要成分为 一般还
. Ⅱ CH4ꎬ 化
含有 等烃类 是重要的燃料和化工原料 学
C2H6 ꎬ ꎮ 反
乙烷在一定条件可发生如下反应
(1) :C2H6(g)C2H4(g)+ 应
H 相关物质的燃烧热数据如下表所示 速
图
H2(g) Δ 1ꎬ : 率
(a) 物质 ( ) ( ) ( ) 和
当 和 起始的物质的量分数分别为 C2H6 g C2H4 g H2 g 化
(2) SO2(
和
g)、O2(
时
g)
在
N2(g)
和 压强下
7.
燃烧热 学
5%、 平 10 衡 .5% 转化 8 率 2% α 随 ꎬ 温 0 度 .5 的 M 变 Pa 化 、2 如 .5 图 MPa 所 5 示 .0 MP 反 a 应在 ꎬ Δ H / ( kJ mol -1) -1560 -1411 -286 平 衡
SO2 (b) ꎮ 5.0
1 15
H -1 实现两种分子的耦合转化 其原理如下图所示
①Δ 1= kJmol ꎮ ꎬ :
提高该反应平衡转化率的方法有
② 、
ꎮ
容器中通入等物质的量的乙烷和氢气 在等压下 p 发生上
③ ꎬ ( )
述反应 乙烷的平衡转化率为α 反应的平衡常数K
ꎬ ꎮ p=
用平衡分压代替平衡浓度计算 分压 总压 物
( ꎬ = ×
质的量分数
)ꎮ
高温
高温下 甲烷生成乙烷的反应如下
(2) ꎬ :2CH4 → C2H6+H2ꎮ
反应在初期阶段的速率方程为 r k c 其中k为反应速率 阴极上的反应式为
: = × CH4ꎬ ① ꎮ
常数 若生成的乙烯和乙烷的体积比为 则消耗的 和
ꎮ ② 2 ∶ 1ꎬ CH4
设反应开始时的反应速率为r 甲烷的转化率为α时的反应 体积比为
① 1ꎬ CO2 ꎮ
速率为r 则r r 答案 ( ) 升高温度 减小压强(增大体积)
2ꎬ 2= 1ꎮ 1 ①137 ②
对于处于初期阶段的该反应 下列说法正确的是 α( α)
② ꎬ ꎮ 1+ p
增加甲烷浓度 r增大 增加 浓度 r增大 ③( α)( α)×
A. ꎬ B. H2 ꎬ 2+ 1-
乙烷的生成速率逐渐增大 降低反应温度 k减小 ( ) ( α)
C. D. ꎬ 2 ① 1- ②AD
和 都是比较稳定的分子 科学家利用电化学装置 ( ) - 2-
(3)CH4 CO2 ꎬ 3 ①CO2+2e CO+O ②6 ∶ 5
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
1 16
2 1 2 3 4 5
易混 高频 易混 题型 情境 审题
考点 易错 模板 应用 解题
易错
学生用书P165
1
.
速率与平衡状态 (2022 重庆西南大学附中一模ꎬ5)已知
:
c6
(NO)ꎬ
v
逆=
k
逆
c5
(N2)
c6
(H2O)ꎬ
k
正、
k
逆
为速率常数
ꎬ
只受
2
说
SO
法
2(
正
g
确
)+
的
O2
是
(g)2SO3(g) Δ H =-197.8 kJmol -1 ꎮ 下列 温度影响
和
ꎮ 350 ℃ 时 ꎬ 在 2
发
L
生
恒
反
容
应
密
保
闭
持
容
温
器
度
中
不
ꎬ
变
通入 0.9
后
m
反
ol
( ) NH3(g) 1.2 mol NO(g) ꎬ ꎬ5 min
高温条件有利于该反应自发进行 应达平衡 的转化率为 下列说法正确的是
A. ꎬNO 50%ꎮ ( )
该反应达到平衡状态时 v v 用 表示的化学反应速率为 -1 -1
B.
工业生产中选择
:2 (SO2)
进
=
行
(
该
O
反
2)
应是为了提高反应
A. NH3
时 该反应的平衡常数为
0.06 molL min
C. 400℃~500℃ B.350 ℃ ꎬ 0.5
速率及原料的平衡转化率 其他条件不变 往反应后的容器中再通入 和
C. ꎬ 0.9 mol NH3(g)
该反应每生成 可释放 热量 工业上利用热 重新达平衡时 的体积分数增大
D.
实
交
现
换
能
器
量
将
的
放
循
出
环
的
1
利
热
mo
用
量
lS
来
O3
预热反应
98
前
.9
的
kJ
原料气
ꎬ
(SO2 和 O2)ꎬ D.
1
当
答
.2
温
案
m
度
ol
改
C
N
变
O(
为
g)
T
ꎬ
℃ 时 ꎬ 若k 正= k
N
逆
O
ꎬ 则T >350
答案 D 4读图析图 (2022重庆一模ꎬ12)汽车尾气中的 和 可
. NO CO
2数据处理 (2020 浙江1 月选考ꎬ21ꎬ2 分)一定温度下 在 在催化剂作用下生成无污染的气体而除去 在密闭容器中充
. ꎬ ꎮ
的恒容密闭容器中发生反应 反 入 和 发生反应
2 L A(g)+2B(g) 3C(g)ꎮ 10 mol CO 8 mol NO 2NO(g)+2CO(g)
H 测得平衡时 的体积分数与温度
应过程中的部分数据如下表所示
:
N2(g)+2CO2(g) Δ <0ꎬ NO 、
压强的关系如图 下列说法正确的是
n ꎮ ( )
/mol n( ) n( ) n( )
t A B C
/min
0 2.0 2.4 0
5 0.9
10 1.6
15 1.6
下列说法正确的是
( )
用 表示的平均反应速率为 -1 -1
A.0~5 min A 0.09 molL min
该反应在 后才达到平衡
B. 10 min
平衡状态时 c -1
C. ꎬ (C)=0.6 molL 温度 T T
D. 物质 B 的平衡转化率为 20% A. 反应速 : 率 2< v 1 v
答案 C B. : (C)< (B)
的体积分数 ω ω
3温度与K的关系 (2022河北唐山一模ꎬ11)氨气去除 的 C.CO : (A)> (E)
. NO 平衡常数 K K
反应原理为 H D. : (A)> (G) 4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) Δ < 答案 C
0ꎬ
反应速率与浓度之间存在如下关系
:
v
正=
k
正
c4
(NH3)
3 1 2 3 4 5
题型 高频 易混 题型 情境 审题
考点 易错 模板 应用 解题
模板
模型一 数形结合和平衡思想模型 学生用书P166 c
1 达到新的平衡后 (H2) 减小
ꎬ ꎬc
模型认知 2 (CH3OH)
答案 C
解化学平衡图像题的“五项注意”
3(2020江苏单科ꎬ15ꎬ4 分) 双选 与 重整生成
注意曲线上的特殊点ꎬ如与坐标轴的交点、多条曲线的交点、
和
.
的过程中主要发生下列
(
反应
)CH4 CO2 H2
1.
CO
拐点、极值点等ꎮ
注意曲线坡度的“平”与“陡”ꎬ并弄清其意义ꎮ
CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)
2. H -1
注意高温、高压时反应速率快ꎬ有利于先达到平衡ꎬ即“先拐 Δ =247.1 kJmol
3.
先平”ꎬ也就是说其他条件不变时ꎬ较高温度或较大压强时达
H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
H -1
到平衡所用的时间短ꎮ Δ =41.2 kJmol
在恒压 反应物起始物质的量比 n n 条
注意运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中物 、 (CH4) ∶ (CO2)= 1 ∶ 1
4. 件下 和 的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示
质的化学计量数的关系ꎬ即化学计量数之比等于同一时间内各 ꎬCH4 CO2 ꎮ
下列有关说法正确的是
反应物、生成物的浓度(或物质的量)变化量之比ꎮ ( )
对时间—速率图像ꎬ注意分清曲线的连续性、跳跃性ꎬ是“渐
5.
变”还是“突变”ꎬ是“大变”还是“小变”ꎬ是“变大”还是“变
小”ꎬ变化后是否仍然相等等情况ꎬ才可确定对应改变的条件
及如何改变ꎮ
1(2022重庆名校联盟一模ꎬ14)将 和 通入
. 4 mol H2 2 mol CO
的反应器中 一定条件下发生反应
1 L ꎬ 2CO(g)+4H2(g)
H 其中 的平衡转化率随温度
CH3OCH3(g)+H2O(g) Δ ꎬ CO 、
压强的变化关系如图所示 下列说法正确的是
ꎬ ( )
升高温度 增大压强均有利于提高 的平衡转化率
A. 、 CH4
曲线 表示 的平衡转化率随温度的变化
B. B CH4
相同条件下 改用高效催化剂能使曲线 和曲线 相重叠
C. ꎬ A B
恒压 n n 条件下 反应至
D. 、800 K、 (CH4) ∶ (CO2)= 1 ∶ 1 ꎬ CH4
转化率达到 点的值 改变除温度外的特定条件继续反应
X ꎬ ꎬ
转化率能达到 点的值
CH4 Y
答案 BD
4(2020浙江1月选考ꎬ29ꎬ10分)研究 之间的转化具有重
H . NOx
A.Δ >0 要意义
p p ꎮ
B. 1< 2 已知 H
点和 点对应的化学平衡常数K K (1) :N2O4(g)2NO2(g) Δ >0
C.X Y (X)< (Y) 将一定量 气体充入恒容的密闭容器中 控制反应温度
在p 和 时 若将 和 通入容器中 则 N2O4 ꎬ
D. 2 316℃ ꎬ 6molH2 2molCO ꎬ 为T
平衡时 的平衡转化率大于 1ꎮ
CO 50% 下列可以作为反应达到平衡的判据是
答案 D ① ꎮ
气体的压强不变
2(2022重庆一模ꎬ13)将 和 充入容积为 的密 A.
闭
.
容器中 通过反应
CO(g) H2(g) 2
H
L
合成 B.
v
正(N2O4)=2
v
逆(NO2)
ꎬ
反应过程
C
中
O(g)+2H2(g)
的
物
质
C
的
H3
量
OH(
n
g)
与 时
Δ
间 t C.
K不变
CH3OH(g)ꎬ CH3OH(g) ( ) ( )
D.
容器内气体的密度不变
及温度的关系如图所示 下列说法不正确的是
ꎮ ( ) 容器内颜色不变
E.
t 时刻反应达到平衡 混合气体平衡总压强为p 气体
②1 ꎬ ꎬN2O4
的平衡转化率为 则反应 的平衡常
专
75%ꎬ N2O4(g)2NO2(g)
数K 对于气相反应 用某组分 的平衡压强p 题
p= [ ꎬ B (B) 十
代替物质的量浓度c 也可表示平衡常数 记作K 如p
一
(B) ꎬ pꎬ (B)
p x p为平衡总压强 x 为平衡系统中 的物质的
= (B)ꎬ ꎬ (B) B 化
量分数
学
]ꎮ
反应温度T 时 c 随t 时间 变化曲线如图 画出 反
③ 1 ꎬ (N2O4) ( ) 1ꎬ 应
温度 T T t 时段 c 随t变化曲线 保持其他条件不变 改变反 速
A. 平衡常 : 数 1< K 2 随着温度的升高而减小 0 应 ~ 温 2 度为 ꎬ T (N T O2 T ) 再次画出 ꎮ t 时段 c 随t ꎬ 变化趋 率
B. 2( 2> 1)ꎬ 0~ 2 ꎬ (NO2) 和
T 温度下 从反应开始到平衡 氢气的平均反应速率v 势的曲线 化
C. 2 ꎬ ꎬ (H2) ꎮ 学
=0.4 molL -1 s -1 平
其他条件不变 对处于 点的体系 将体积压缩至原来的 衡
D. ꎬ a ꎬ
1 17
( )不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系ꎮ 如a b
2 A+ B
c d ꎬ v 正 ( A ) a 时ꎬ反应达到平衡状态ꎮ
C+ D v ( )= b
逆 B
静态标志:各种“量”不变
2.
( )各物质的质量、物质的量或物质的量浓度不变ꎮ
1
( )各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变ꎮ
2
图 ( )温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色
1 3
氧化反应 分两步进行 (某组分有颜色)不变ꎮ
(2)NO :2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ꎬ
其反应过程能量变化示意图如图 总之ꎬ若物理量由变量变成了不变量ꎬ则表明该可逆反应达到
2ꎮ
平衡状态ꎻ若物理量一直为“不变量”ꎬ则不能作为判断平衡状
态的标志ꎮ
5 (2017天津理综ꎬ6ꎬ6分)常压下羰基化法精炼镍的原理为
.
时 该反应的平衡常
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)ꎮ 230℃ ꎬ
数K -5 已知 的沸点为 固体杂质不
=2×10 ꎮ :Ni(CO)4 42.2 ℃ꎬ
参与反应
ꎮ
第一阶段 将粗镍与 反应转化成气态
: CO Ni(CO)4ꎻ
第二阶段 将第一阶段反应后的气体分离出来 加热至
: ꎬ 230 ℃
制得高纯镍
ꎮ
图
2 下列判断正确的是
H ( )
Ⅰ 2NO(g) N2O2(g) Δ 1 增加c 平衡向正向移动 反应的平衡常数增大
H A. (CO)ꎬ ꎬ
Ⅱ N2O2(g)+O2(g) →2NO2(g) Δ 2 第一阶段 在 和 两者之间选择反应温度 选
决定 氧化反应速率的步骤是 填 或 B. ꎬ 30 ℃ 50℃ ꎬ 50℃
① NO ( “Ⅰ” 第二阶段 分解率较低
C. ꎬNi(CO)4
“Ⅱ”)ꎮ 该反应达到平衡时 v v
在恒容的密闭容器中充入一定量的 和 气体 保持其 D. ꎬ 生成[Ni(CO)4]=4 生成(CO)
② NO O2 ꎬ 答案 B
他条件不变 控制反应温度分别为 T 和 T T T 测得
ꎬ 3 4( 4> 3)ꎬ 6(2018浙江4 月选考ꎬ14ꎬ2 分)反应
c 随t 时间 的变化曲线如图 . N2(g)+3H2(g)
(NO) ( ) 3ꎮ H 若在恒压绝热容器中发生 下列选项表明反
2NH3(g) Δ <0ꎬ ꎬ
应一定已达平衡状态的是
( )
容器内的温度不再变化
A.
容器内的压强不再变化
B.
相同时间内 断开 键的数目和形成 键的数目
C. ꎬ H—H N—H
相等
容器内气体的浓度c c c
D. (N2) ∶ (H2) ∶ (NH3)=1 ∶ 3 ∶ 2
图 答案 A
3
转化相同量的 在温度 填 T 或 T 下消耗的 模型应用
NOꎬ ( “ 3” “ 4”)
时间较长 试结合反应过程能量图 图 分析其原因
ꎬ ( 2) 速率常数与化学平衡常数的应用
ꎮ 化学反应速率常数及其应用
1.
答案 ( ) 36p ( )速率方程
1 ①AE ② 1
7 反应:a ( ) b ( ) g ( ) h ( )
A g + B g G g + H g
③ 表达式:v k ca( )cb( )(其中 k 为正反应的速率常
正= 正 A B 正
数)ꎬv k cg( )ch( )(其中 k 为逆反应的速率常
逆= 逆 G H 逆
数)ꎮ
年
( )速率常数与化学平衡常数之间的关系
高
2
考 一定温度下ꎬ可逆反应:a ( ) b ( ) g ( ) h ( )ꎬ达
A g + B g G g + H g
到平衡状态时ꎬv k ca( )cb( )ꎬv k cg( )
年 正= 正 A B 逆= 逆 G
模 ch( )ꎬ因平衡时v v ꎬ则:
拟 ( ) T H ꎬ温度升高ꎬ反应 平衡逆移ꎬ H 正= 逆
c( 2 ①Ⅱ )减 小 ② ꎻ浓 4 度 降 Δ 低的 1< 影 0 响大于温度对反应 Ⅰ 速率的影响 ① k 正 ca( A )cb( B ) = k 逆 cg( G )ch( H )
N2O2 Ⅱ k 正 cg( )ch( )
G H K
模型实践 ②k =ca( )cb( )=
︵ 逆 A B
化学平衡状态标志的判断 化学平衡常数的应用
教
2.
师 判断化学平衡状态的两种方法 ( )判断可逆反应进行的程度
用 1
书 1. 动态标志:v 正= v 逆≠0 K值大ꎬ说明反应进行的程度大ꎬ反应物的转化率高ꎻK值小ꎬ
︶ ( )同种物质:生成速率等于消耗速率ꎮ 说明反应进行的程度小ꎬ反应物的转化率低ꎮ
1
1 18
K -5 -5 5 5 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
<10 10 ~10 >10 该反应一般认为通过如下步骤来实现
反应接 :
反应程度 很难进行 反应可逆
近完全 ①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
H -1
Δ 1=+41 kJmol
( )判断化学反应进行的方向
2 ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
对于可逆反应a A ( g ) + b B ( g ) c C ( g ) + d D ( g )ꎬ在一定温度 Δ H 2=-90 kJmol -1
下的任意时刻ꎬ反应物与生成物浓度有如下关系:Q
= 总反应的 H -1 若反应 为慢反应 下列示
Δ = kJmol ꎻ ① ꎬ
cc( C )cd( D ) ꎬ称为浓度商ꎮ 意图中能体现上述反应能量变化的是 填标号 判
ca( )cb( ) ( )ꎬ
A B 断的理由是
ꎮ
Q K 反应向正反应方向进行ꎬv v
< 正> 逆
Q K 反应处于化学平衡状态ꎬv v
= 正= 逆
Q K 反应向逆反应方向进行ꎬv v
> 正< 逆
( )判断可逆反应的热效应
3
7(2020北京ꎬ10ꎬ3 分)一定温度下 反应
. ꎬ I2(g)+H2(g)
在密闭容器中达到平衡时 测得 c
2HI(g) ꎬ (I2)= 0.11 mmol
-1 c -1 c -1 相同温
L 、 (H2)=0.11 mmolL 、 (HI)=0.78 mmolL ꎮ
度下 按下列 组初始浓度进行实验 反应逆向进行的是
ꎬ 4 ꎬ
合成总反应在起始物n n 时 在不同条件
( )
(
下
2
达
)
到平衡 设体系中甲醇
(
的
H
物
2)
质
/
的
(C
量
O2
分
)=
数
3
为x
ꎬ
在
ꎬ (CH3OH)ꎬ
A B C D t 下的x p 在p 5 下的x t如
c( ) -1 =250℃ (CH3OH)~ 、 =5×10Pa (CH3OH)~
I2 /mmol L 1.00 0.22 0.44 0.11 图所示
c( ) -1 ꎮ
H2 /mmol L 1.00 0.22 0.44 0.44
c( ) -1
HI /mmol L 1.00 1.56 4.00 1.56
注 -1 -3 -1
( :1 mmolL =10 molL )
答案 C
8(2021山东淄博一模ꎬ14) 双选 向某恒容密闭容器中充入
. ( )
等物质的量的 和 发生如下反应
PCl3(g) Cl2(g)ꎬ :PCl3(g)+
测得不同温度下 的转化率α与
Cl2(g) PCl5(g)ꎮ PCl3(g)
时间的关系如图所示 其速率方程为v k c
ꎮ 正= 正 (PCl3)
c v k c k是速率常数 只与温度有关 下
(Cl2)ꎬ 逆= 逆 (PCl5)( ꎬ )ꎮ
列说法错误的是
( )
用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数 表达式 K
① ꎬ p=
ꎻ
图中对应等压过程的曲线是 判断的理由是
② ꎬ
专
该反应的 H ꎻ 题
A. Δ <0 当x 时 的平衡转化率α 反
k c
③ (CH3OH)=0.10 ꎬCO2 = ꎬ 十
点 正 (PCl5) 应条件可能为 或 ꎮ 一
B C . . M 升高温 :k 度 逆 > ꎬ c k ( 正 P 增 Cl3 大 ) 的 c 倍 (C 数 l2 大 ) 于k 逆 增大的倍数 ① 活 答 化 案 能 大 ( 1 于 ) 反 -4 应 9 ② A 的 Δ H 1 为正值ꎬ Δ H 2 和 Δ H为负值ꎬ反应 化 学
T 时 若平衡体系中c -1 则 k 正 ( ) p( H2O )p( CH3OH ) 反 应
D. 1 ꎬ (Cl2)=0.25 molL ꎬ k 逆 =18 2 ① p3( )p( ) 速
答案 CD 总反应 H2 H ꎬ C 升 O 高 2 温度时平衡向逆反应方向移动ꎬ甲醇 率
②b Δ <0 和
9(2021全国甲ꎬ28ꎬ14分)二氧化碳催化加氢制甲醇 有利于 的物质的量分数变小 化
. ꎬ
学
减少温室气体二氧化碳 ꎮ 回答下列问题 : ③33.3% 5×10 5 Pa ꎬ 210 ℃ 9×10 5 Pa ꎬ 250 ℃ 平
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为 衡
(1) :
1 19
10(2022福建龙岩一模ꎬ13) 合金薄带在 气
. Fe-C Ar-H2O-H2 ( ) 增大了反应 的逆反应速率 △
氛中进行脱碳处理是生铁炼钢的新路径 可能涉及的反应 3 ① ②③④ ②Fe3O4+H2
ꎬ
如下 3FeO+H2O
: ( ) 大于 相同温度下ꎬ反应从 ꎬ碳的
4 ① ②> 30 min~50 min
①C+H2O(g) CO(g)+H2(g) 质量分数继续下降
H a -1
Δ 1= kJmol
②Fe(s)+H2O(g) H2(g)+FeO(s) 模型二 实验探究思想模型 学生用书P171
H b -1
Δ 2= kJmol 模型认知
H c
③3Fe(s)+4H2O(g) 4H2(g)+Fe3O4(s) Δ 3= kJ 控制变量法注意事项
-1
mol 要选择合适的化学反应ꎬ所选择的反应的反应速率要适中ꎮ
H 1.
④3FeO(s)+H2O(g) H2(g)+Fe3O4(s) Δ 4 反应物的浓度要适当ꎬ不能太大ꎬ探索浓度变量时ꎬ浓度间的
H -1 用含字母的代数式表示 2.
(1)Δ 4= kJmol ( )ꎮ 差别也不能太大ꎮ
时 在刚性容器中加入足量 和一定量 发生
(2)1103 K ꎬ Fe H2O 要有规律地设计不同的反应体系的温度ꎬ也要注意物质的相
反应 反应前气体总压为p t 后达到平衡 此时 的物 3.
质的
③
量
ꎬ
分数为
ꎬ min ꎬ H2
应性质ꎬ不能选择会引起反应发生变化的体系温度ꎮ
0.492ꎮ
该反应的K 写出数学计算式
对变量要进行适当的组合ꎬ组合的一般原则是“变一定多”ꎬ
①
t 用单
p=
位 时 间 内 分
(
压变化表示的反
)
应
ꎮ
速率v
4
即
.
保持其他变量不变ꎬ改变其中一个变量的值进行实验ꎬ测定
②0~ minꎬ H2O=
数据ꎬ通过系列实验ꎬ找出变量对反应的影响ꎮ
ꎮ
为了防止脱碳过程中 被 氧化 需要通入一定比例 1(2018浙江4月选考ꎬ22ꎬ2分)某工业流程中 进入反应塔的
(3) Fe H2O ꎬ H2ꎮ . ꎬ
通入 能抑制铁被氧化 原因是 混合气体中 和 的物质的量分数分别为 和 发
① H2 ꎬ NO O2 0.10 0.06ꎬ
生化学反应 在其他条件相同
ꎮ 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)ꎬ
图 表示铁元素存在形态与反应温度 水蒸气含量的关系 时 测得实验数据如下表
② 1 、 ꎮ ꎬ :
当p p 反应温度从 升到 含铁物
质发 H 生 2O/ 反 ( 应 H2+H 的 2O) 化 = 学 0.5 方 ꎬ 程式为 845 K 1 073 Kꎬ 压强 NO 达到所列转
( 5
/
)
温度
/℃
化率需要时间
/s
ꎮ ×10 Pa
50% 90% 98%
30 12 250 2830
1.0
90 25 510 5760
30 0.2 3.9 36
8.0
90 0.6 7.9 74
根据表中数据 下列说法正确的是
ꎬ ( )
升高温度 反应速率加快
A. ꎬ
增大压强 反应速率变慢
B. ꎬ
在 5 条件下 当转化率为 时反应已达
C. 1.0×10 Pa、90 ℃ ꎬ 98%
平衡
图
1 若进入反应塔的混合气体为a 反应速率以v n t表
对碳的质量分数为 的某 合金进行脱碳处理 保 D. molꎬ =Δ /Δ
(4) 4.2% Fe-C ꎬ
持其他条件相同 脱碳时间 脱碳后碳的质量分数 脱碳温度的 示 ꎬ 则在 8.0×10 5 Pa、30 ℃ 条件下 ꎬ 转化率从 50% 增至 90%
ꎬ 、 、
关系如图 所示 时段 的反应速率为 a -1
2 ꎮ NO 4 /370 mols
答案 D
2(2021辽宁ꎬ12ꎬ3分)某温度下 降冰片烯在钛杂环丁烷催化
. ꎬ
下聚合 反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图 已知反应
ꎬ ꎮ
物消耗一半所需的时间称为半衰期 下列说法错误的是
ꎬ
( )
年
高
考
年
模
拟
图
2
点脱碳效率 填 大于 小于 或 等于 点
①a ( “ ”“ ” “ ”)b ꎮ
点v v 填 或 理由是
︵ ②c 正 逆( “>”“<” “=”)ꎬ
教
ꎮ
师
答案 ( )(c b)
用 1 -3
书 ( ) 0.492 4 0.492 p A. 其他条件相同时 ꎬ 催化剂浓度越大 ꎬ 反应速率越大
︶ 2 ① 4 ② t 其他条件相同时 降冰片烯浓度越大 反应速率越大
0.508 min B. ꎬ ꎬ
1 20
条件 反应速率为 -1 -1
C. ①ꎬ 0.012 molL min ꎮ
条件 降冰片烯起始浓度为 -1时 半衰期 按照 的原理 该同学用如图装置进行实验 证实了 中
D. ②ꎬ 3.0 molL ꎬ (5) (4) ꎬ ꎬ ⅱ
为 2+向 3+转化的原因
62.5 min Fe Fe ꎮ
答案 B 转化原因是
① ꎮ
与 实验对比 不同的操作是
模型实践 ② (4) ꎬ
实验探究影响化学平衡状态的因素 ꎮ
实验 中 还原性 - 2+ 而实验 中 还原性 2+ -
外界条件影响化学平衡的思维模型 (6) Ⅰ ꎬ :I >Fe ꎻ Ⅱ ꎬ :Fe >I ꎮ
将 和 作对比 得出的结论是
(3) (4)、(5) ꎬ
ꎮ
答案 ( )化学平衡状态
1
( )溶液稀释对颜色变化
2
( )加入 +发生反应: + - ꎬc( -)降低ꎻ或增大
3 Ag Ag +I AgI↓ I
c( 2+)ꎬ平衡均逆向移动
Fe
( ) 正 左管产生黄色沉淀ꎬ指针向左偏转
4 ① ②
( ) 2+随浓度增大ꎬ还原性增强ꎬ使 2+还原性强于 -
5 ①Fe Fe I
向右管中加入 -1 溶液
② 1 mol L FeSO4
( )该反应为可逆氧化还原反应ꎬ在平衡时ꎬ通过改变物质的
6
浓度ꎬ可以改变物质的氧化、还原能力ꎬ并影响平衡移动方向
3(2015北京理综ꎬ28ꎬ15分)为探讨化学平衡移动原理与氧化 模型应用
.
还原反应规律的联系 某同学通过改变浓度研究 3+ - 化学平衡移动原理在化工生产中的应用
ꎬ “2Fe +2I
2Fe 2+ +I2” 反应中 Fe 3+和 Fe 2+的相互转化 ꎮ 实验如下 :
1.
化学热力学与化学动力学对化学反应的影响
( )化学热力学考查内容有反应热的计算、化学反应方向的判
1
断等ꎮ
( )化学动力学考查内容有反应速率的计算、基元反应、碰撞理
2
论、过渡态理论、催化剂与催化反应以及反应历程和活化能等ꎮ
化工生产适宜条件选择的一般原则
2.
( )从化学反应速率分析:既不能太快ꎬ又不能太慢ꎮ
1
( )从化学平衡移动分析:既要注意外界条件对速率和平衡影
2
响的一致性ꎬ又要注意二者影响的矛盾性ꎮ
( )从原料的利用率分析:增加易得廉价原料ꎬ提高难得高价原料
3
的利用率ꎬ从而降低生产成本ꎮ
待实验 溶液颜色不再改变时 再进行实验 目的是使
(1) Ⅰ ꎬ Ⅱꎬ ( )从实际生产能力分析:如设备承受高温、高压能力等ꎮ
实验 的反应达到 4
Ⅰ ꎮ ( )从催化剂的使用活性分析:注意催化剂的活性对温度的限制ꎮ
5
(2)ⅲ
是
ⅱ
的对比实验
ꎬ
目的是排除
ⅱ
中 4(2021江苏ꎬ18ꎬ14分)甲烷是重要的资源 通过下列过程可
. ꎬ
造成的影响
实现由甲烷到氢气的转化
ꎮ
ꎮ
和 的颜色变化表明平衡逆向移动 2+向 3+转化
(3)ⅰ ⅱ ꎬFe Fe ꎮ
用化学平衡移动原理解释原因
: 时 与 重整主要发生下列反应
(1)500 ℃ ꎬCH4 H2O :
ꎮ
根据氧化还原反应的规律 该同学推测 中 2+向 3+转 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(4) ꎬ ⅰ Fe Fe
化的原因 外加 +使c - 降低 导致 -的还原性弱于 2+ CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
: Ag (I ) ꎬ I Fe ꎮ 已知 H -1
用如图装置 均为石墨电极 进行实验验证 CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s) Δ =-178.8 kJmol ꎮ
(a、b ) ꎮ 向重整反应体系中加入适量多孔 其优点是
CaOꎬ ꎮ
与 重整的主要反应的热化学方程式为
(2)CH4 CO2
反应 H
Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) Δ =
-1
246.5 kJmol
反应 H 专
Ⅱ:H2(g) +CO2(g)CO(g) +H2O(g) Δ = 题
41.2 kJmol -1 十
反应 H -1 一
Ⅲ:2CO(g)CO2(g)+C(s) Δ =-172.5 kJmol
在 与 重整体系中通入适量 可减少 的
① CH4 CO2 H2O(g)ꎬ C(s) 化
生成 反应 学
ꎬ 3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)4CO(g)+8H2(g) 反
的 H
Δ = ꎮ 应
②1.01×10 5 Pa 下 ꎬ 将n 起始(CO2) ∶ n 起始(CH4)= 1 ∶ 1 的混合气 速 率
闭合时 指针向右偏转 作 极 体置于密闭容器中 不同温度下重整体系中 和 的平
①K ꎬ ꎮ b ꎮ ꎬ CH4 CO2 和
当指针归零 反应达到平衡 后 向 形管左管中滴加 衡转化率如图 所示 下 平衡转化率远大于 化
② ( ) ꎬ U 1 ꎮ 800 ℃ CO2 学
0.01 molL -1 AgNO3 溶液 ꎮ 产生的现象证实了其推测 ꎮ 该现 600 ℃ 下 CO2 平衡转化率 ꎬ 其原因是 平
象是 衡
ꎮ
1 21
图
1
利用铜 铈氧化物 x y 是活泼金属 催化氧
(3) - ( CuO CeO2ꎬCe ) 可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的 H H随温
化可除去 中少量 催化氧化过程中 的化合价均 Δ (Δ
H2 COꎬ Cu、Ce 度变化可忽略
发生变化 可能机理如图 所示 将 n n )ꎮ
ꎬ 2 ꎮ (CO) ∶ (O2) ∶ 例如 H -1
n n 的混合气体以一定流速通过装 :H2O(g)H2O(l) Δ =-286kJmol -(-242kJ
(H2) ∶ (N2)=1 ∶ 1 ∶ 49 ∶ 49 -1 -1
有x y 催化剂的反应器 的转化率随温度变化的曲 mol )=-44 kJmol ꎮ
CuO CeO2 ꎬCO 请回答
线如图 所示 :
3 ꎮ 根据相关物质的相对能量计算 H -1
(1)① Δ 3= kJmol ꎮ
下列描述正确的是
② ꎮ
升高温度反应 的平衡常数增大
A. Ⅰ
加压有利于反应 的平衡正向移动
B. Ⅰ、Ⅱ
反应 有助于乙烷脱氢 有利于乙烯生成
C. Ⅲ ꎬ
恒温恒压下通水蒸气 反应 的平衡逆向移动
D. ꎬ Ⅳ
有研究表明 在催化剂存在下 反应 分两步进行 过程如
③ ꎬ ꎬ Ⅱ ꎬ
下
:【C2H6(g)+CO2(g)】 → 【C2H4(g)+H2(g)+CO2(g)】 →
且第二步速率较慢 反应活化
图 【C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)】ꎬ (
2 能为 -1 根据相关物质的相对能量 画出反应
210 kJmol )ꎮ ꎬ Ⅱ
分两步进行的 能量 反应过程图 起点从
“ - ”ꎬ 【C2H6(g)+
的能量 -1开始 如下图
CO2(g)】 -477 kJmol ( )ꎮ
图
3
基态原子核外电子排布式为 1 1 2 图 所示机理的
①Ce [Xe]4f 5d 6s ꎬ 2
步骤 中 元素 化合价发生的变化为
(ⅰ) ꎬ Cu、Ce
ꎮ
当催化氧化温度超过 时 催化剂的催化活性下降 其
② 150 ℃ ꎬ ꎬ
可能原因是
ꎮ
答案 ( )多孔 表面积大ꎬ提高 的产率ꎻ提供热量 和 按物质的量 投料 在 和保持总
1 CaO H2
压
(2
恒
)①
定
C
的
O2
条件
C
下
2H6
研究催化剂
1
对
∶ 1
氧
ꎬ
化
923 K
制
(
2
)
①657.1 kJ
mol
-1
②
温度越高ꎬ促进反应
Ⅰ
、
Ⅱ
正向移
的影响 所得实验
ꎬ
数据如下表
X “CO2 C2H6 C2H4”
动ꎬ反应 逆向移动ꎬ二氧化碳的平衡转化率增大
ꎬ :
Ⅲ
( ) 的化合价由 变为 ꎬ 的化合价由 变为 转化率 转化率 产率
3 ①Cu +2 +1 Ce +4 +3 催化剂
②
温度升高ꎬ
Cu
2+(或
Cu
+)被
H2
(或
CO
)还原为
Cu C2H6/% CO2/% C2H4/%
5 (2020浙江7月选考ꎬ29ꎬ10分)研究 氧化 制 催化剂
. CO2 C2H6 C2H4 X 19.0 37.6 3.3
年 对资源综合利用有重要意义
高 ꎮ 结合具体反应分析 在催化剂 作用下 氧化 的主
相关的主要化学反应有 ꎬ X ꎬCO2 C2H6
考 : 要产物是 判断依据是
H -1 ꎬ
年
Ⅰ C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) Δ 1=136 kJmol
H ꎮ
模 Ⅱ C2H6(g)+CO2(g) C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) Δ 2= 采用选择性膜技术 可选择性地让某气体通过而离开体系
② ( )
拟 177 kJmol -1 可提高 的选择性 生成 的物质的量与消耗 的
H C2H4 ( C2H4 C2H6
Ⅲ C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) Δ 3 物质的量之比 在 乙烷平衡转化率为 保持温度
)ꎮ 773 Kꎬ 9.1%ꎬ
Ⅳ CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 和其他实验条件不变 采用选择性膜技术 乙烷转化率可提高
︵
教
Δ
已
H
知
4=41 kJ
时
mo
相
l -1
关物质的相对能量 如下图
到
11.0%ꎮ
结合具体反 ꎬ 应说明乙烷转化率 ꎬ 增大的原因是
:298 K ꎬ ( )ꎮ
师 ꎮ
用 答案 ( )
1 ①430 ②AD
书
︶
1 22
氯气在水中的溶解度 以物质的量浓度表示 为c 则c
③ ③ ( ) ꎬ =
用平衡压强p和上述平衡常数表示 忽略 的
ꎮ ( ꎬ HClO
电离
)
工业上 常采用 加碳氯化 的方法以高钛渣 主要成分为
(4) ꎬ “ ” (
为原料生产 相应的化学方程式为
TiO2) TiCl4ꎬ :
H
Ⅰ TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g) Δ Ⅰ=181 kJ
-1 K -29
mol ꎬ Ⅰ=3.4×10
H -1 K
Ⅱ 2C(s)+O2(g)2CO(g) Δ Ⅱ=-221 kJmol ꎬ Ⅱ=
48
1.2×10
结合数据说明氯化过程中加碳的理由
( ) 的产率低ꎬ说明催化剂 有利于提高反应
2 ①CO C2H4 X Ⅲ ꎮ
速率
在一定温度下 以 为催化剂 氯苯和 在 中发生平
选择性膜吸附 ꎬ促进反应 平衡正向移动 (
行
5
反
)
应 分别生成邻
ꎬ
二
I
氯
2
苯和对二氯
ꎬ
苯 两产
Cl
物
2
浓度
CS
之
2
比与反应
② C2H4 Ⅱ ꎬ ꎬ
6 . (2021浙江1月选考ꎬ29ꎬ10分) “ 氯碱工业 ” 以电解饱和食 时间无关 ꎮ 反应物起始浓度均为 0.5 molL -1 ꎬ 反应 30 min 测
盐水为基础制取氯气等产品 氯气是实验室和工业上的常用 得氯苯 转化为邻二氯苯 转化为对二氯苯 保持其他
ꎬ 15% ꎬ25% ꎮ
气体 条件不变 若要提高产物中邻二氯苯的比例 可采用的措施是
ꎮ ꎬ ꎬ
请回答
: ꎮ
电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是 适当提高反应温度
(1) A.
改变催化剂
ꎮ B.
下列说法不正确的是 适当降低反应温度
(2) ꎮ C.
可采用碱石灰干燥氯气 改变反应物浓度
A. D.
可通过排饱和食盐水法收集氯气 通电
B. 答案 ( )
常温下 可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中 1 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
C. ꎬ ( )
工业上 常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸 2 A
D.
在一定
ꎬ
温度下 氯气溶于水的过程及其平衡常数为 ( )
c(
H
+)c(
Cl
-)c(
HClO
)
(3) ꎬ : 3 ①< ② c( )
K c p Cl2
C C l l 2 2 ( ( a g q ) ) + H2O C ( l2 l ( ) a q) H 1 + ( = aq ( ) C + l2 C ) l - / (aq)+HClO(aq) K 2 ③ ( K ) 1 反 p + 应 (K 1 K 2 p) 得 1 3 : ( ) ( ) ( ) ( )
浓
其
度
中
ꎮ
p为 Cl2(g) 的平衡压强 ꎬ c (Cl2) 为 Cl2 在水溶液中的平衡
2C
4
O ( g )ꎬ
Ⅰ
K =
+
K
Ⅱ
Ⅰ K Ⅱ=
Ti
4
O
.
2
08
s
×1
+
0 1
2
9
C
远
l2
大
g
于
+
K
2
1
C
ꎬ反
s
应
Ⅱ
使
T
T
i
i
C
O
l
2
4
氯
g
化
+
的焓变 H 填 或 为 得以实现ꎻ H H H -1ꎬ反应 可
①Cl2(g) Cl2(aq) Δ 1 0ꎮ ( “>”“=” 为反 Ti 应 Cl4 提供所需的 Δ 能 = 量 Δ Ⅰ+Δ Ⅱ=-40 kJ mol Ⅱ
“<”) Ⅰ
平衡常数K 的表达式为K ( )
② 2 2= ꎮ 5 AB
专
题
十
一
化
学
反
应
速
率
和
化
学
平
衡
1 23
4 1 2 3 4 5
情境 高频 易混 题型 情境 审题
考点 易错 模板 应用 解题
应用
学生用书P176
简单情境
1氨热分解法制氢气 氨氮废水处理原理的应用 (2022辽宁
. 、
沈阳二中二模ꎬ18)氨气中氢含量高 是一种优良的小分子储
ꎬ
氢载体 且安全 易储运 氨气及铵盐同时也是空气和水体污染
ꎬ 、 ꎻ
物 需用化学方法除去
ꎬ ꎮ
氨热分解法制氢气
Ⅰ.
已知反应 H
(1) 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) Δ =+90.8 kJ/
在 填 较高 或 较低 温度下反应能自发
molꎬ ( “ ” “ ”)
进行
ꎮ
某兴趣小组对该反应进行了实验探究 在一定温度和催
(2) ꎮ 若保持容器体积不变 t 时反应达到平衡 用 的浓度变化
化剂的条件下 将 通入 的密闭容器中进行反 ① ꎬ1 ꎬ H2
应 此时容器内
ꎬ
总压
0.
为
1 mol NH3
各物
3
质
L
的分压随时间的变化 表示 t 时间内的反应速率 v 为 -1
( 200 kPa)ꎬ 0~ 1 (H2) molL
曲线如图所示 -1 用含t 的代数式表示 ꎮ min ( 1 )ꎮ
t 时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变 图中能
②2 ꎬ
正确表示压缩后 分压变化趋势的曲线是 用图中
N2 (
表示
a、b、c、d )ꎮ
下列措施一定可以提高平衡体系中 的体积分数 又能加
③ H2 ꎬ
快反应速率的是
ꎮ
适当升高温度
a.
适当降低温度
b.
加入催化剂
c.
降低压强
d.
将生成物中的氮气液化分离出体系
e.
某研究小组用 氧化法处理氨氮废水 使氨氮 包
(3)Ⅱ: NaClO ꎬ (
含 + 等微粒 完全氧化成氮气而减少水污染 氧化过
NH3、NH4 ) ꎮ
程中进水 对氨氮去除率的影响如图所示
pH :
图
1
n
已知 的选择性 2× (CH3OCH3)
[ :CH3OCH3 =反应的n ×100%]
(CO2)
其中表示平衡时 的选择性的曲线是 填
CH3OCH3 (
或 温度高于 时 曲线 随温度升高而升高
“①” “②”)ꎻ 300 ℃ ꎬ ②
的原因是
ꎻ
为同时提高 的平衡转化率和平衡时 的选择性
CO2 CH3OCH3 ꎬ
应选择的反应条件为 填标号
( )ꎮ
高温 高压 低温 高压 高温 低压 低温 低压
a. 、 b. 、 c. 、 d. 、
对于反应 的反应速率 v v v k p p
已 氨 知 : 氮 H 去 ClO 除 的 率 氧 随 化 进 性 水 比 Na 的 Cl 增 O 大 强 先 ꎬN 降 H3 低 比 后 N 升 H 高 + 4 更 的 易 原 被 因 氧 为 化 ꎮ k ② 逆 p (CO) Ⅱ p (H2O)ꎬ 其中k 正 = 、 k 逆 正- 分 逆 别 = 为正 正 、 ( 逆 C 反 O2 应 ) 速率 ( 常 H2 数 )- ꎬ
① pH p为气体的分压 分压 总压 物质的量分数
( = × )ꎮ
电 化 学 除 氨 原 理 氨 氮 被 电 极 表 面 产 生 的 强 ꎮ 氧化性物质氧化 a. 降低温度 ꎬ k 正- k 逆 ( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 ” 不变 ”)ꎮ
② : 在一定温度和压强下的反应 按照n n
而去除 实际过程中在氨氮废水中投加氯离子 能显著提高去 b. Ⅱꎬ (H2) ∶ (CO2)=1 ∶ 1
ꎮ ꎬ 投料 转化率为 时 v 正 v 逆 用气体分压
除效率 其原因是 ꎬCO2 50% ꎬ ( ) ∶ ( )=3 ∶ 4ꎬ
ꎬ 表示的平衡常数K
排除导电性变化原因 p= ꎮ
( )ꎮ 用 还原 可以合成
(3) H2 CO2 CH3OH:CO2(g)+3H2(g)
答案 ( )较高 ( ) 0.02 ( ) 约为 恒压下 和 的起始物质的量之
1 2 ① t ②b ③a 3 ①pH CH3OH(g)+H2O(g)ꎮ ꎬCO2 H2
1 比为 时 该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分
时ꎬ随着 升高ꎬ 含量增大ꎬ 含量降低ꎬ氧 1 ∶ 3 ꎬ
1.25~2.75 pH NaClO HClO 子筛膜 能选择性分离出 时甲醇的产率随温度的变化如
化性减弱ꎬ去除率下降ꎻ 约为 时ꎬ氨氮废水中 含 ( H2O)
pH 2.75~6.00 NH3 图 所示 点甲醇产率高于 点的原因为
量增大ꎬ氨氮更易被氧化 氯离子在阳极转化为氯气、次氯酸或 2 ꎮ P T ꎮ
②
次氯酸根等强氧化性物质ꎬ能有效地氧化去除氨氮
2尿素 二甲醚合成原理的应用 (2022辽宁抚顺一模ꎬ17)二
. 、
氧化碳的合理利用为研究热点
ꎮ
以 和 为原料合成尿素是利用 的成功范例
(1) CO2 NH3 CO2 ꎮ
在尿素合成塔中的主要反应可表示如下
:
反应 H
Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) Δ 1 =
-159.5 kJ/mol
反应 H
Ⅱ:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) Δ 2=
+72.5 kJ/mol 图
总反应 H 2
Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) Δ 3 的再利用技术是促进可持续发展的措施之一 南开大
反应 的 H 据此判断该反应在 (4)CO2 ꎬ
Ⅲ Δ 3= kJ/molꎬ 学化学学院陈军院士课题组则成功研制出新型的 电
填 低温 高温 或 任意温度 条件下能自发进行 Na-CO2
( “ ”“ ” “ ”) ꎮ 池 如图 是一种 二次电池 其中钠和负载碳纳米管
年 二甲醚 被誉为 世纪的清洁燃料 以 ꎬ 3 Na-CO2 ꎬ
高 (2) (CH3OCH3) “21 ꎬ CO2、 的镍网分别作为电极材料 电池放电产物为 和 则放
考 H2
为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下
: 电时正极电极反应式为
ꎬ Na2CO3 Cꎬ
H ꎮ
年 Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) Δ 1 =
模 -122.5 kJ/mol
拟
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
H
Δ 2=+41.1 kJ/mol
在压强 和 的起始投料一定的条件下 发生反应
① 、CO2 H2 ꎬ Ⅰ、
实验测得 平衡转化率和平衡时 的选择性随
︵ Ⅱꎬ CO2 CH3OCH3
教 温度的变化如图 所示
1 ꎮ
师
用
书 图
3
︶ 答案 ( ) 低温
1 -87.0
1 24
( ) 温度高于 时ꎬ反应 起主导作用ꎬ反应 为吸 利用电化学方法在高浓度的 电解液中 电解活
2 ①① 300 ℃ Ⅱ Ⅱ Ⅲ.(6) KHCO3 ꎬ
热反应ꎬ升高温度ꎬ平衡正向移动ꎬ二氧化碳的转化率升高 化的 可以制备乙醇 其原理如下图所示 则阴极的电极反
b CO2 ꎬ ꎬ
减小 应式为
②a. b.0.75 ꎮ
( )分子筛膜能不断分离出 ( )ꎬ有利于反应正向进行
3 H2O g
( ) - 2-
4 3CO2+4e 2CO3 +C
复杂情境
3
.
三法制备乙醇原理的应用 (2022重庆育才中学二模ꎬ17)乙 答案 ( 1 )第一步 ( 2 ) C2H + 5+H2O C2H7O +
醇是一种重要的工业原料 被广泛应用于能源 化工 食品等领 ( 3 ) -84.6 kJ mol -1
ꎬ 、 、 ( ) 若流速过大ꎬ乙酸甲酯与催化剂接触时间过短ꎬ反应
域 以下三种方法可实现乙醇的制备 4 6.67
ꎬ ꎮ 不能充分进行ꎬ导致乙酸甲酯的转化率下降
工业上采用催化乙烯水合制乙醇 该反应过程中能量变化
Ⅰ. ꎬ
如图所示 ( ) 反应 为放热反应ꎬ温度升高ꎬ反应 向逆反应方向
5 14 ① ①
:
进行ꎬ生成乙醇的量减少
( ) - -
6 14CO2+12e +9H2OCH3CH2OH+12HCO3
4 利用技术原理的应用 (2022河北邯郸一模ꎬ16)以
.CO2 CO2
为原料制备甲醇等能源物质具有较好的发展前景 因此 研发
ꎮ ꎬ
利用技术 降低空气中 含量成为研究热点
CO2 ꎬ CO2 ꎮ
在催化剂的作用下 氢气还原 的过程中可同时发生反
(1) ꎬ CO2
应 已知活化能 E E
Ⅰ、Ⅱꎮ ( : aⅠ< aⅡ)
H
Ⅰ.CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) Δ 1 =
反应过程中控制总反应速率的步骤是 -1
(1) ꎮ -50 kJmol
反应物分子有效碰撞概率最大的步骤对应的基元反应为
(2) Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
H -1
ꎮ Δ 2=+41.1 kJmol
以合成气催化合成乙醇是近年来研究的热点 其中乙酸甲 H
Ⅱ. ꎬ ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) Δ 3 = kJ
酯 催化加氢是制取乙醇的关键步骤之一 包括以 -1 其中反应 能自发进行的条件是
CH3COOCH3 ꎬ mol ꎬ Ⅰ ꎮ
下主要反应 保持温度T不变时 在容积不变的密闭容器中 充入一定量
: ② ꎬ ꎬ
的 及 起始及达到平衡时 容器内各气体的物质的量及
①CH3COOCH3(g)+2H2(g) C2H5OH(g)+CH3OH(g) CO2 H2ꎬ ꎬ
H -1 总压强数据如表所示
Δ 1=-71 kJmol :
②CH3COOCH3(g)+H2(g) CH3CHO(g)+CH3OH(g) 起始 平衡
H -1
Δ 2=+13.6 kJmol n( )
反应 的 H CO2 /mol 0.5
(3) CH3CHO(g)+H2(g) C2H5OH(g) Δ =
n( )
ꎮ H2 /mol 0.9
若在体积为 的密闭容器中 控制 流速为
(4) 2 L ꎬ CH3COOCH3 n[ CH3OH ( g )] /mol 0 m
3 -1 已换算为标准状况 的转化率为
22.4 m h ( )ꎬCH3COOCH3 n( )
则 的反应速率为 -1 -1 CO /mol 0
80.0%ꎬ CH3COOCH3 molL min n[ ( )]
保留三位有效数字 流速过大时乙酸甲酯的 H2O g /mol 0 0.3
( )ꎮ CH3COOCH3
转化率下降 原因是 总压强 p p
ꎬ ꎮ /kPa 0
一定条件下在 密闭容器内通入
( 和 5) 发生 1 反 L 应 和 测得不 2. 同 00 温 mo 度 l C 下 H 达 3C 平 OO 衡 CH 时 3 若反应 Ⅰ、Ⅱ 均达到平衡 ꎬ p 0=1.4 p ꎬ 则表中m = ꎻ 反应
3.96 mol H2 ① ②ꎬ 的平衡常数K -2 用含p的代数式表示
转化率和乙醇的选择性如下图所示 时反 Ⅰ p= (kPa) ( )ꎮ
CH3COOCH3 ꎮ 260 ℃ 在p 下 向恒压反应器中通入
应 的平衡常数K 温度高于 时 随温度升高 (2) 1 kPa ꎬ 3 mol H2(g)、1 mol
① = ꎮ 240 ℃ ꎬ 的平衡转化率及 的平衡产率随温
乙醇的选择性降低的原因可能是 CO2(g)ꎬCO2(g) CH3OH(g)
度变化的关系如图
乙醇的选择性 ꎮ
ꎮ [ =
n 最终转化为乙醇的
( CH3COOCH3)
n 转化的 ]
( CH3COOCH3)
专
题
十
一
化
学
反
应
速
率
的物质的量
已知 的产率 CH3OH 和
:CH3OH = 的起始物质的量×100%ꎮ 化
CO2 学
下列说法正确的是 填字母
① ( )ꎮ 平
反应过程中 容器内压强不再变化 说明反应 达到平衡 衡
A. ꎬ ꎬ Ⅰ
1 25
反应过程中 气体密度保持不变 说明反应 达到平衡
B. ꎬ ꎬ Ⅰ ꎮ
反应过程中 气体的平均摩尔质量保持不变 说明反应 达
C. ꎬ ꎬ Ⅰ 答案 ( ) 低温 75
到平衡 1 ①-91.1 ②0.2 p2
2
图中 以后 的平衡转化率随温度升高而增大的原 ( ) 反应 放热ꎬ温度升高平衡左移ꎬ反应 吸热ꎬ温
② 500 K ꎬCO2 2 ①BC ② Ⅰ Ⅱ
因是 度升高平衡右移ꎬ 以后ꎬ反应 起主导作用ꎬ温度升高ꎬ
ꎮ 500 K Ⅱ
工业上常用电解法将 合成为羧酸以实现资源化处理 反应 平衡右移的程度更大ꎬ故 的平衡转化率增大
(3) CO2 ꎮ Ⅱ CO2
以 为电极 质子惰性有机溶剂为电解液的装置 可将 转 ( ) - +
Pt 、 ꎬ CO2 3 2CO2+2e +2H H2C2O4
化为草酸 其阴极的电极反应式为
(H2C2O4)ꎬ
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
1 26
5 1 2 3 4 5
审题 高频 易混 题型 情境 审题
考点 易错 模板 应用 解题
解题
学生用书P180
审题方法
1(2020山东ꎬ14ꎬ4分) 双选 丁二烯与 发生加成反
. ( )1ꎬ3- HBr
应分两步 第一步 + 进攻 丁二烯生成碳正离子
: H 1ꎬ3-
第二步 -进攻碳正离子完成 加成或
( )ꎻ Br 1ꎬ2-
加成 反应进程中的能量变化如图所示 已知在
1ꎬ4- ꎮ ꎮ
和 时 加成产物与 加成产物的比例分别为
0 ℃ 40 ℃ ꎬ1ꎬ2- 1ꎬ4-
和 下列说法正确的是
70 ∶ 30 15 ∶ 85ꎮ ( )
加成产物比 加成产物稳定
A.1ꎬ4- 1ꎬ2-
与 相比 时 丁二烯的转化率增大
B. 0℃ ꎬ40℃ 1ꎬ3-
从 升至 加成正反应速率增大 加成正反
C. 0℃ 40℃ꎬ1ꎬ2- ꎬ1ꎬ4-
应速率减小
从 升至 加成正反应速率的增大程度小于其
D. 0 ℃ 40 ℃ꎬ1ꎬ2-
逆反应速率的增大程度
答案 AD
解题思路
2(2019浙江4月选考ꎬ17ꎬ2分)下列说法正确的是
. ( )
其他条件不变 缩小反应容器体
A.H2(g)+I2(g)2HI(g)ꎬ ꎬ
积 正逆反应速率不变
ꎬ
碳的质量不再改变说明
B.C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)ꎬ
反应已达平衡
若压强不再随时间变化能说明反应
C. 2A(?)+B(g)
已达平衡 则 不能同时是气体
2C(?) ꎬ A、C 和 反应达到平衡时 转化率为 放
D.1 mol N2 3 mol H2 H2 10%ꎬ
出热量Q 在相同温度和压强下 当 分解为 和
1ꎻ ꎬ 2molNH3 N2
的转化率为 时 吸收热量Q Q 不等于Q
H2 10% ꎬ 2ꎬ 2 1
设问 缩小容器体积对可逆反应 ( ) ( )
① H2 g +I2 g 2HI
( )有何影响?
g
设问 选项中Q 与Q 之间的关系是什么?
② D 2 1
补充设问答案 设问 可逆反应 ( ) ( ) ( )
① H2 g +I2 g 2HI g
是一个反应前后气体体积不变的反应ꎬ缩小容器体积ꎬ相当于
加压ꎬ该反应的正逆反应速率同等程度增加ꎬ但平衡不发生移
动ꎬ反应物的转化率不变ꎮ
设问 设 ( ) ( ) ( ) Hꎬ合成氨气实际
② N2 g +3H2 g 2NH3 g Δ
参与反应的n( ) ꎬ故Q 0.3 H
H2 =3 mol×10%=0.3 mol 1= ×|Δ |=
3
H ꎻ分解氨气时实际消耗的 n( )
0.1|Δ | NH3 = 2 mol×10%=
ꎬQ 0.2 H H ꎬ则Q Q ꎮ
0.2 mol 2= ×|Δ |=0.1|Δ | 1= 2
2
3(2020课标 ꎬ28ꎬ14分)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合
. Ⅲ
利用 的热点研究领域 回答下列问题
CO2 ꎮ :
催化加氢生成乙烯和水的反应中 产物的物质的量之
(1)CO2 ꎬ
比n n 当反应达到平衡时 若增大压
(C2H4) ∶ (H2O)= ꎮ ꎬ
强 则n 填 变大 变小 或 不变
ꎬ (C2H4) ( “ ”“ ” “ ”)ꎮ
理论计算表明 原料初始组成n n 在
(2) ꎬ (CO2) ∶ (H2)= 1 ∶ 3ꎬ
体系压强为 反应达到平衡时 四种组分的物质的量分
0.1 MPaꎬ ꎬ
数x随温度T的变化如图所示
ꎮ
图中 表示 变化的曲线分别是 催化
ꎬ C2H4、CO2 、 ꎮ CO2
加氢合成 反应的 H 填 大于 或 小于
C2H4 Δ 0( “ ” “ ”)ꎮ
根据图中点 计算该温度时反应的平衡常
(3) A(440 Kꎬ0.39)ꎬ
数K -3 列出计算式 以分压表 p= (MPa) ( ꎮ
示 分压 总压 物质的量分数
ꎬ = × )ꎮ
二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应 生成
(4) ꎬ
等低碳烃 一定温度和压强条件下 为了提 C3H6、C3H8、C4H8 ꎮ ꎬ
高反应速率和乙烯选择性 应当
ꎬ ꎮ
设问 催化剂如何影响反应速率和反应的选择性?
答案B
答案()变大
1 1 ∶ 4
( ) 小于
2 d c
以固体催化剂 催化变换反应 若水蒸气分子首先被催化
4 0.39 ④ M ꎬ
0.39 × 剂的活性表面吸附而解离 能量 反应过程如图 所示
( ) 9 1 或 4 1 等 ꎬ — 2 ꎮ
3 × 3 ( ) 2 × 3 用两个化学方程式表示该催化反应历程 反应机理 步骤
4 0.039 6 0.39 0.1 ( ): Ⅰ:
0.39 × 步骤
3 ꎻ Ⅱ: ꎮ
( )选择合适催化剂等
4
补充设问答案 设问 根据外界条件对速率的影响ꎬ可知在
一定温度和压强下ꎬ选择合适的催化剂可以提高反应速率ꎬ同
时使主反应较多地发生ꎬ而副反应被抑制(即反应的选择性)ꎮ
答题技巧
4(2022浙江1月选考ꎬ29ꎬ10分)工业上 以煤炭为原料 通入
. ꎬ ꎬ
一定比例的空气和水蒸气 经过系列反应可以得到满足不同需
图
ꎬ
2
求的原料气
ꎮ
请回答
: 设问 压强对反应速率的影响与浓度有关系吗?
在 和 的反应体系中 ①
(1) C O2 : 设问 改变什么条件ꎬ反应速率一定发生变化?
反应 ②
1 C(s)+O2(g)CO2(g)
H -1 Δ 1=-394 kJmol
反应
2 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
H -1
Δ 2=-566 kJmol
反应 H
3 2C(s)+O2(g)2CO(g) Δ 3
设y H T S 反应 和 的y随温度的变化关系如图
① =Δ - Δ ꎬ 1、2 3 1
所示 图中对应于反应 的线条是
ꎮ 3 ꎮ
图
1
一定压强下 随着温度的升高 气体中 与 的物质的
② ꎬ ꎬ CO CO2
量之比
ꎮ
不变 增大 减小 无法判断
A. B. C. D.
水煤气反应 H
(2) :C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) Δ =
-1
131 kJmol ꎮ
工业生产水煤气时 通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤
ꎬ
炭反应 其理由是
ꎬ
ꎮ
一氧化碳变换反应
(3) :CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
H -1
Δ =-41kJmol ꎮ
一定温度下 反应后测得各组分的平衡压强 即组分的物质 专
① ꎬ ( 题
的量分数 总压 p p
× ): (CO)= 0.25 MPa、 (H2O)= 0.25 MPa、 十
p 和p 则反应的平衡常数K 一
(CO2)=0.75 MPa (H2)=0.75 MPaꎬ
的数值为
ꎮ 化
维持与题 相同的温度和总压 提高水蒸气的比例 使 学
② ① ꎬ ꎬ CO 反 的平衡转化率提高到 则原料气中水蒸气和 的物质的 90%ꎬ CO 应
量之比为 速
ꎮ 率
生产过程中 为了提高变换反应的速率 下列措施中合适的 ③ ꎬ ꎬ 和
是 化
ꎮ 学
反应温度愈高愈好 适当提高反应物压强
A. B. 平
选择合适的催化剂 通入一定量的氮气 衡
C. D.
1 27
答案()
1 ①a ②B
( )水蒸气与煤炭反应吸热ꎬ氧气与煤炭反应放热ꎬ交替通入
2
空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡ꎬ保持较高温度ꎬ有利
于加快化学反应速率
( )
3 ①9.0 ②1.8 ∶ 1 ③BC ④M+H2O MO+H2 MO+
COM+CO2
补充设问答案 设问 压强对反应速率的影响是通过改变
①
浓度实现的ꎬ所以分析压强的改变对反应速率的影响时要从浓
度是否发生改变的角度来分析ꎬ若改变总压强而各物质的浓度
不改变ꎬ则反应速率不变ꎮ
设问 改变温度和使用催化剂ꎬ反应速率一定发生变化ꎻ其
②
他外界因素改变ꎬ反应速率不一定发生变化ꎮ
5(2018课标 ꎬ28ꎬ15分)采用 为硝化剂是一种新型的
. Ⅰ N2O5
绿色硝化技术 在含能材料 医药等工业中得到广泛应用 回
ꎬ 、 ꎮ
答下列问题
:
年 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银 得到
(1)1840 Devil ꎬ
该反应的氧化产物是一种气体 其分子式为
N2O5ꎮ ꎬ ꎮ
等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 时
(2)F.Daniels 25 ℃
分解反应
N2O5(g) :
2N2O5(g) →4NO2(g)+O2(g)
2N2O4(g)
其中 二聚为 的反应可以迅速达到平衡 体系的总压
NO2 N2O4 ꎮ
强p随时间t的变化如下表所示 t 时 完全分解
[ =∞ ꎬN2O5(g) ]:
t
/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞
p
/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
已知
① :2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)
H -1
Δ 1=-4.4 kJmol
H -1
2NO2(g)N2O4(g) Δ 2=-55.3kJmol
则反应 1 的 H
N2O5(g) 2NO2(g)+ O2(g) Δ =
2
-1
kJmol ꎮ
研究表明 分解的反应速率v -3 p ② ꎬN2O5(g) =2×10 × N2O5 (kPa
-1 t 时 测得体系中 p 则此时的
min )ꎮ =62 min ꎬ O2 = 2.9 kPaꎬ
p v -1 N2O5 = kPaꎬ = kPamin ꎮ
若提高反应温度至 则 完全分解后体系压强
③ 35 ℃ꎬ N2O5(g)
p 填 大于 等于 或 小于 原
∞(35 ℃) 63.1 kPa( “ ”“ ” “ ”)ꎬ
因是
ꎮ
时 反应的平衡常数K v 第一步的逆反应 v 第二步反应
④25 ℃ N2O4(g)2NO2(g) p= A. ( )> ( )
K 为以分压表示的平衡常数 计算结果保留 位小数 反应的中间产物只有
kPa( p ꎬ 1 )ꎮ B. NO3
对于反应 提出 第二步中 与 的碰撞仅部分有效
(3) 2N2O5(g) → 4NO2(g)+O2(g)ꎬR.A.Ogg C. NO2 NO3
如下反应历程 第三步反应活化能较高
: D.
第一步 快速平衡 答案 ( ) ( 分)
N2O5 NO2+NO3 1 O2 1
第二步
NO2+NO3 → NO+NO2+O2
慢反应 (
2
)
①53.1
(
2
分)
②30.0
(
2
分)
6.0×10
-2(
2
分)
③
大于
第三步 快反应 ( 分) 温度提高ꎬ体积不变ꎬ总压强提高ꎻ 二聚为放热反
NO+NO3 →2NO2 1 NO2
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡 下列表述 应ꎬ温度提高ꎬ平衡左移ꎬ体系物质的量增加ꎬ总压强提高(
ꎮ 3
正确的是 填标号 分) ( 分)
( )ꎮ ④13.4 2
( ) ( 分)
3 AC 2
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
1 28