2013_2012年各省化学平衡高考题.doc

2013（四川）6在一定温度下，将气体x和气体y各0.16mol充入10l恒容密闭容器中，发生反应x(g)y(g) 2z(g) h (正) c.该温度下此反应的平衡常数k=1.44d. 其他条件不变，再充入0.2molz，平衡时x的体积分数增大【解析】前2min(z)2(y)= 2=0.04 moll-1min-1，故a错；此反应的正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，达新平衡前(正) (逆)，故b错；再充入0.2molz，因反应是气体分子数不变的反应，建立的是等效平衡状态，z的体积分数不变，故d错。 x(g)+ y(g) 2z(g) 起始物质的量/mol 0.16 0.16 0转化物质的量/mol 0.06 0.06 0.12平衡物质的量/mol 0.1 0.1 0.12 故平衡常数k=1.44，故c正确。【答案】c【考点】化学反应速率、化学平衡常数的计算，化学平衡的移动与速率的关系，等效平衡。（浙江）27、捕碳技术(主要指捕获co2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前nh3和(nh4)2co3已经被用作工业捕碳剂，它们与co2可发生如下可逆反应：反应：2nh3 (l)+ h2o (l)+ co2 (g)(nh4)2co3 (aq) h1反应：nh3 (l)+ h2o (l)+ co2 (g)nh4hco3 (aq) h2反应：(nh4)2co3 (aq) + h2o (l)+ co2 (g)2nh4hco3 (aq) h3请回答下列问题：（1）h1与h2、h3之间的关系是：h3=_。（2）为研究温度对(nh4)2co3捕获co2气体效率的影响，在某温度t1下，将一定量的(nh4)2co3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的co2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中co2气体的浓度。然后分别在温度为t2、t3、t4、t5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得co2气体浓度，得到趋势图(见图1)。则：h3_0(填“”、“=”或“”)。在t1-t2及t4- t5二个温度区间，容器内co2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是_。反应在温度为t1时，溶液ph随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到t2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的ph变化趋势曲线。图1 图2（3）利用反应捕获co2，在(nh4)2co3初始浓度和体积确定的情况下，提高co2吸收量的措施有_（写出2个）。（4）下列物质中也可能作为co2捕获剂的是 anh4cl bna2co3 choch2ch2oh dhoch2ch2nh2答案：【答案27】（1）2h2h1 （2） t1-t2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，反应速率越快，所以co2被捕获的量随温度的升而提高。t4- t5区间，化学反应已到达平衡，由于正反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以不利于co2的捕获。（3）降低温度；增加co2浓度(或压强)（4）bd（上海）20.某恒温密闭容器中，可逆反应a(s) b+c(g)-q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，c(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是a.产物b的状态只能为固态或液态b.平衡时，单位时间内n(a)消耗n(c)消耗=11c.保持体积不变，向平衡体系中加入b，平衡可能向逆反应方向移动d.若开始时向容器中加入1molb和1molc，达到平衡时放出热量q【答案】ab【解析】若b是气体，平衡常数k=c(b)c(c)，若b是非气体，平衡常数k=c(c)，由于c(g)的浓度不变，因此b是非气体，a正确，c错误，根据平衡的v（正）=v（逆）可知b正确（注意，不是浓度消耗相等）；由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于q，d项错误。【考点定位】本题考查化学平衡、可逆反应的含义。六、（本题共8分）镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：（1）ni(s)+4co(g) ni(co)4(g)+q（2）ni(co)4(g) ni(s)+4co(g)完成下列填空：31.在温度不变的情况下，要提高反应（1）中ni(co4)的产率，可采取的措施有 、 。32.已知在一定条件下的2l密闭容器中制备ni(co)4，粗镍（纯度98.5%,所含杂质不与co反应）剩余质量和反应时间的关系如右图所示。ni(co)4在010min的平均反应速率为 。33.若反应（2）达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时 。a.平衡常数k增大 b.co的浓度减小c.ni的质量减小 d.v逆ni(co)4增大34.简述羰基法提纯粗镍的操作过程。【答案】31.增大co浓度，加压。32.0.05moll-min-.33.bc。34.把粗镍和co放于一个水平放置的密闭的玻璃容器中，然后在低温下反应，一段时间后在容器的一端加热。【解析】31.反应（1）是正向气体体积缩小的放热反应，因此，根据平衡移动原理在温度不变的情况下采取可增大co浓度，加压的方法提高产率；32.根据题意，反应的ni为1mol，则生成ni(co) 4为1mol，反应速率为1/（210）=0.05moll-min-；33.反应（2）正向气体体积增大的吸热反应，则，降低温度平衡逆向移动，平衡常数k、co的浓度、ni的质量、v逆ni(co)4减小；根据反应（1）（2）的特点可提纯粗镍。【考点定位】本题考查化学反应速率、平衡移动原理的应用。（山东）12co（g）+h2o（g） h2（g）+co2（g）h0，在其他条件不变的情况下a加入催化剂，改变了反应的途径，反应的h也随之改变b改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变c升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变d若在原电池中进行，反应放出的热量不变解析：催化剂虽然改变了反应途径，但是h只取决于反应物、生成物的状态，h不变，a错；这是一个反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量也不变，b正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡左移，反应放出的热量减小，c错；若在原电池中进行，反应不放出热量，而是转换为电能，d错。答案：b29（15分）化学反应原理在科研和生产中有广泛应用（1）利用“化学蒸气转移法”制备tas2晶体，发生如下反应tas2（s）+2i2（g） tai4（g）+s2（g）h0 （i）反应（i）的平衡常数表达式k= ，若k=1，向某恒容密闭容器中加入1mol i2（g）和足量tas2（s），i2（g）的平衡转化率为 （2）如图所示，反应（i）在石英真空管中进行，先在温度为t2的一端放入未提纯的tas2粉末和少量i2（g），一段时间后，在温度为t1的一端得到了纯净的tas2晶体，则温度t1 t2（填“”“”或“=”）。上述反应体系中循环使用的物质是 。（3）利用i2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为h2so3，然后用一定浓度的i2溶液进行滴定，所用指示剂为 ，滴定反应的离子方程式为 （4）25时，h2so3 hso3-+h+的电离常数ka=110-2mol/l，则该温度下nahso3的水解平衡常数kh= mol/l，若向nahso3溶液中加入少量的i2，则溶液中将 （填“增大”“减小”或“不变”）。解析：（1）或，通过三行式法列出平衡浓度，带入k值可以得出转化率为66.7%。（2）由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意温度t2端利于反应正向进行，为高温，温度t1端利于反应向左进行，为低温，所以t1t2。i2是可以循环使用的物质.(3)因为i2遇到淀粉会变蓝色,所以可以用淀粉溶液作指示剂.离子反应:h2so3i2+h2o4h+so42-2i-.(4)ka,hso3-h2oh2so3oh-,kb1.01021.010-141.010-12,当加入少量i2时，溶液酸性增强，h+增大，但是温度不变，kb不变，则增大。答案：（1）或，66.7%（2），i2（3）淀粉溶液，h2so3i2+h2o4h+so42-2i-（4）1.010-12，增大（全国）28(15分) 二甲醚(ch3och3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为h2、co和少量的co2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应： (i)co(g)+2h2(g)=ch3oh(g) h1 = 90.1kjmol1 (ii)co2(g)+3h2(g)=ch3oh(g)+h2o(g) h = 49.0kjmol1 水煤气变换反应： (iii)co(g)+h2o(g)=co2(g)+h2(g) h = 41.1kjmol1 二甲醚合成反应： (iv)2ch3oh(g)=ch3och3(g)+h2o(g) h = 24.5kjmol1 回答下列问题： (1)al2o3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铅土矿制备较高纯度al2o3的主要工艺流程是_(以化学方程式表示)。 (2)分析二甲醚合成反应(iv)对于co转化率的影响_。 (3)由h2和co直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。 (4)有研究者在催化剂(含cuznalo和al2o3)、压强为5.0 mpa的条件下，由h2和co直接制备二甲醚，结果如右图所示。其中co转化率随温度升高而降低的原因是_。 (5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kwhkg1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20 v，能量密度e = _(列式计算。能量密度 = 电池输出电能燃料质量，lkwh = 3.6106j)。答案：28(15分) (1)a12o3(铝土矿)+2naoh+3h2o=2naal(oh)4 naal(oh)4+co2=al(oh)3+nahco3 2al(oh)3al2o3+3h2o (2)消耗甲醇，促进甲酵合成反应(i)平衡右移，co转化率增大；生成的h2o，通过水煤气变换反应(iii) 消耗部分co (3)2co(g)+4h2(g)=ch3och3(g)+h2o(g) h = 204.7 kjmol1 该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，co和h2转化率增大，ch3och3产率增加。压强升高使co和h2浓度增加，反应速率增大。 (4)反应放热，温度升高。平衡左移 (5)ch3och3+3h2o=2co2+12h+12e 12（江苏）15一定条件下存在反应：co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2l恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器i、ii、iii，在i中充入1 mol co和1 mol h2o，在ii中充入1 mol co2 和1 mol h2，在iii中充入2 mol co 和2 mol h2o，700条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是a容器i、ii中正反应速率相同b容器i、iii中反应的平衡常数相同c容器i中co 的物质的量比容器ii中的多d容器i中co 的转化率与容器ii中co2 的转化率之和小于115cd（海南）15（9分）反应a(g) b(g) +c(g)在容积为1.0l的密闭容器中进行，a的初始浓度为0.050mol/l。温度t1和t2下a的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：（1）上述反应的温度t1 t2，平衡常数k(t1) k(t2)。（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）若温度t2时，5min后反应达到平衡，a的转化率为70%，则：平衡时体系总的物质的量为 。反应的平衡常数k= 。反应在05min区间的平均反应速率v(a)= 。答案 （1）小于 小于 （2）0.085mol0.082mol/l0.007mol/(lmin)（福建）12nahso3溶液在不同温度下均可被过量kio3氧化，当nahso3完全消耗即有i2析出，依据i2析出所需时间可以求得nahso3的反应速率。将浓度均为0.020moll1nahso3溶液（含少量淀粉）10.0ml、kio3（过量）酸性溶液40.0ml混合，记录1055间溶液变蓝时间，55时未观察到溶液变蓝，实验结果如右图。据图分析，下列判断不正确的是a40之前与40之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反b图中b、c两点对应的nahso3反应速率相等c图中a点对应的nahso3反应速率为5.0 105moll1s1d温度高于40时，淀粉不宜用作该实验的指示剂答案：b（北京）11.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是答案：c1 （安徽）一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料mgo:mgso3(s) + co(g) mgo(s) + co2(g) +so2(g) h0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是选项xya温度容器内混合气体的密度bco的物质的量co2与co的物质的量之比cso2的浓度平衡常数kdmgso4的质量（忽略体积）co的转化率答案：a【解析】该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，生成更多的co2、so2，且容器的容积不变，因此气体的密度增大；c选项：平衡常数只与温度有关，与浓度无关，改变so2的浓度，平衡常数不变；b选项：增加co的物质的量，co2与co的物质的量减小，也可以用平衡常数k=c(co2)c(so2)/c(co)来判断：因为k/c(so2)=c(co2)/c(co)，增加co的物质的量，c(so2)增大，k/c(so2)减小，即c(co2)/c(co)减小。d选项：增加mgso4的质量(忽略体积)，co的转化率不变201212. （四川）再提及恒定的密闭容器中，一定量的so2与1.100mol o2在催化剂作用下加热到600发生反应：当气体的物质的量减少0.315mol是反应达到平衡，在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是a. 当so3的生成速率与so2的消耗速率相等时，达化学平衡状态。b. 降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大c. 将平衡混合气体通入过量bacl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980gd. 达到平衡时，so2的转化率是90%答案:d解析：中等题，此题需要稍做计算。气体的物质的量减少0.315mol，达到平衡状态，所以n (so3)=0.63mol,因为同温同压下，气体的压强之比等于物质的量之比，设原来混合物的物质的量为x ,(x-0.315)/x=82.5% 解得x=1.8 故原来n (so2)=1.8-1.1=0.7 mol，所以转化率为0.63/0.7=0.9 ,c答案，只有硫酸钡沉淀（顺带考查能否生成亚硫酸钡问题），所以沉淀质量为0.63x233=146.79 g.（天津）6已知2so2(g)o2(g) 2so3(g)h197 kjmol1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol so2和1 mol o2；(乙)1 mol so2和0.5 mol o2；(丙)2 mol so3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是 ()a容器内压强p：p甲p丙2p乙bso3的质量m：m甲m丙2m乙cc(so2)与c(o2)之比k：k甲k丙k乙d反应放出或吸收热量的数值q：q甲q丙2q乙10(14分)金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用h2还原wo3可得到金属钨，其总反应为wo3(s)3h2(g) w(s)3h2o(g)。请回答下列问题：(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_。(2)某温度下反应达平衡时，h2与水蒸气的体积比为23，则h2的平衡转化率为_；随温度的升高，h2与水蒸气的体积比减小，则该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25 550 600 700 主要成分wo3w2o5 wo2w第一阶段反应的化学方程式为_；580 时，固体物质的主要成分为_；假设wo3完全转化为w，则三个阶段消耗h2物质的量之比为_。(4)已知：温度过高时，wo2(s)转变为wo2(g)：wo2(s)2h2(g) w(s)2h2o(g)h66.0 kjmol1wo2(g)2h2(g) w(s)2h2o(g)h137.9 kjmol1则wo2(s) wo2(g)的h_。(5)钨丝灯管中的w在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入i2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为w(s)2i2(g)wi4(g)。下列说法正确的有_。a灯管内的i2可循环使用bwi4在灯丝上分解，产生的w又沉积在灯丝上cwi4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长d温度升高时，wi4的分解速率加快，w和i2的化合速率减慢6b甲和丙达到的平衡是同种平衡，所以压强p甲p丙，so3的质量m甲m丙，乙可看做是甲达平衡后，取出一半物质，浓度变为原来的，压强降为原来的后形成的，平衡向气体增多的方向移动，压强在减小后的基础上增大，so3的量减小，所以2p乙p甲，so3质量2m乙m甲，a项错误，b项正确；在三个过程中，甲、乙中so2和o2投料比为21，又按照21反应，而丙中so2和o2按21生成，所以三者达平衡时so2和o2的浓度比均为21，c项错误；甲和丙达平衡时生成的so3和分解的so3物质的量不一定相等，所以吸放热数值不一定相等，d项错误。10答案：(1)(2)60%吸热(3)2wo3h2w2o5h2o w2o5、wo2 114(4)203.9 kjmol1(5)ab解析：(1)根据可逆反应方程式可知该反应平衡常数表达式。(2)当h2与h2o(g)体积比为23时，由元素守恒可计算h2的转化率为100%60%，随温度升高，v(h2)v(h2o)变小，即h2减少，h2o增多，平衡右移，该反应为吸热反应。(3)第一阶段反应方程式为2wo3h2w2o5h2o；580 时，属于第二阶段反应，处于w2o5向wo2转化阶段，w2o5h22wo2h2o，固体为w2o5和wo2；第三阶段发生反应wo22h2w2h2o，对比三阶段反应可知，若wo3完全转化为w，三个阶段消耗h2之比为114。(4)应用盖斯定律，两式相减可得wo2(s) wo2(g)h203.9 kjmol1。(5)随温度变化灯管内碘可在单质与化合物间转换，可循环使用。因为灯丝温度高于灯管壁温度，所以在灯丝上wi4(g)分解生成的w可附着在灯丝上，而在灯管壁上发生w(s)2i2(g)=wi4(g)反应。（浙江）27(15分)物质(t-buno)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t-buno)2 2(t-buno) 。（1）当(t-buno)2的起始浓度（c0）为0.50 moll-1时，实验测得20时的平衡转化率（）是65 %。列式计算20时上述反应的平衡常数k = 。（2）一定温度下，随着(t-buno)2的起始浓度增大，其平衡转化率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。已知20时该反应在ccl4溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成ccl4，并保持(t-buno)2起始浓度相同，则它在ccl4溶剂中的平衡转化率 （填“大于”、“等于”或“小于”）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。（3）实验测得该反应的h = 50.5 kjmol-1，活化能ea = 90.4 kjmol-1。下列能量关系图合理的是 。 重要说明：这道题取材于浙江省2010年高三调研理综试卷第27题，还是考试说明编写者在编写时将题的4幅能量关系图作了变动，还是在印刷时出了差错，使a与c两幅图，b 与d两幅图变成了一样，这样一来就出现了错误，没有合理的图可选了，也就没有正确答案了。现将原题给出，予以纠正。（4）该反应的s 0（填“”、“”或“”）。在 （填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。（5）随着该反应的进行，溶液的颜色不断变化，分析溶液颜色与反应物（或生成物）浓度的关系（即比色分析），可以确定该化学反应的速率。用于比色分析的仪器 是 。 aph计b元素分析仪 c分光光度计 d原子吸收光谱仪（6）通过比色分析得到30时(t-buno)2浓度随时间的变化关系如下图所示，请在同一图中绘出t-buno浓度随时间的变化曲线。解析：（1）物质t-buno)2是2-甲基2-亚硝基丙烷二聚体。在正庚烷溶剂中会部分分解为t-buno（2-甲基2-亚硝基丙烷），反应：(t-buno)2 2(t-buno) 。对于这种物质没有学过，用这样的形式来表示的反应也没有见到过，很陌生，这就给解题增加了理解上的难度。其实这就是一个普通的分解反应，一个可逆反应，只要按常规的化学平衡三段式方法解题就可求得20时平衡常数。 (t-buno)2 2(t-buno) c0 0.5 0 c转 -x -2x c平 0.5-x 2x 已知20时(t-buno)2的平衡转化率= 解得 x = 0.325 moll-1由于分解反应的反应物和生成物各只有一种，因此也可以用下列方法来求平衡常数：已知20时(t-buno)2的平衡转化率=65 % ， 则 (t-buno)2 2(t-buno) 平衡时： c0(1-) 2c0平衡常数（2）一定温度下，随着(t-buno)2的起始浓度增大，即增加反应物(t-buno)2的浓度，虽然平衡向正反应方向移动，但由于 (t-buno)2的起始浓度增大，其平衡转化率是减小的。保持温度20不变，保持(t-buno)2起始浓度相同，平衡转化率越小，k值越小。已知该反应在ccl4溶剂中的平衡常数为1.9，则(t-buno)2它在ccl4溶剂中的平衡转化率小于其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。（3）由实验测得该反应的h = 50.5 kjmol-1，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量。可排除能量关系图b和c，又依据活化能ea = 90.4 kjmol-1，eah50.5 kjmol-1,ea与h的比例不对。而能量关系图d是合理的。（4）由于该反应是一个分解反应，所以是一个混乱度增加（熵增）的反应，s 0；而该反应又是一个吸热反应，h0，所以该反应应在较高温度下有利于自发进行。（5）现代化学分析中，常借助一些仪器来分析化学物质的组成，用元素分析仪确定物质中是否含有c、h、o、n、s、cl、br等元素；用红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团；用原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素；用用于比色分析的分光光度计测定溶液颜色深浅，分析溶液颜色与反应物（或生成物）浓度的关系（即比色分析），从而可以确定该化学反应的速率；ph计是测定溶液ph的仪器。（6）在图中绘出t-buno浓度随时间的变化曲线：先从图中30时(t-buno)2浓度随时间的变化关系曲线上，分别查得1min、3 min、4.5 min、8 min等时刻时(t-buno)2的浓度，然后按(t-buno)2 2(t-buno) c0 0.05 0 c转 -x -2x c某时刻 0.5-x 2x求出1min、3 min、4.5 min、8 min等时(t-buno)的浓度，最在图上找出相应的点，连成平滑曲线即可（见答案）。答案：(15分)（1）（2）减小 小于（3）d（4） 较高（5）c（6）（重庆）13在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)；h10x(g)3y(g)2z(g)；h20进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)，下列叙述错误的是()a等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变b等压时，通入z气体，反应器中温度升高c等容时，通入惰性气体，各反应速率不变d等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大29(14分)尿素co(nh2)2是首个由无机物人工合成的有机物。(1)工业上尿素由co2和nh3在一定条件下合成，其反应方程式为_。(2)当氨碳比时，co2的转化率随时间的变化关系如图1所示。图1a点的逆反应速率v逆(co2)_b点的正反应速率v正(co2)(填“大于”“小于”或“等于”)。nh3的平衡转化率为_。(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示。图2电源的负极为_(填“a”或“b”)。阳极室中发生的反应依次为_、_。电解结束后，阴极室溶液的ph与电解前相比将_；若两极共收集到气体13.44 l(标准状况)，则除去的尿素为_ g(忽略气体的溶解)。13a本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应器”。a项，等压时，通入惰性气体，气体的体积增大，平衡x(g)3y(g) 2z(g)(h20)向左移动，反应放热，反应体系的温度升高，由于该反应容器是一个不导热的容器，所以平衡a(g)b(g) 2c(g)也向左(吸热方向)移动，c的物质的量减小，故a项不正确；b项，等压时，通入z气体，增大了生成物的浓度，平衡x(g)3y(g) 2z(g)向左移动，由于该反应的逆反应是放热反应，所以反应器的温度升高，b项正确；等容时，通入惰性气体，各反应物和生成物的物质的量没有变化，即各组分的浓度没有发生变化，所以各组分的反应速率不发生变化，c项正确；等容时，通入z气体，增大了生成物z的浓度，平衡逆向移动，所以y的物质的量浓度增大，d项正确。29答案：(1)2nh3co2co(nh2)2h2o(2)小于30%(3)b6cl6e=3cl2co(nh2)23cl2h2o=n2co26hcl不变7.2解析：(1)根据所学知识不难写出co2和nh3合成co(nh2)2的化学方程式为2nh3co2co(nh2)2h2o。(2)由co2的转化率随时间变化图可知在a点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行，故v逆(co2)小于b点平衡时的化学反应速率；设co2的初始物质的量为a，则nh3的初始物质的量为4a2nh3co2co(nh2)2h2o起始/mol 4a a转化/mol 1.2a 0.6a平衡/mol 2.8a 0.4a平衡时nh3转化率为。(3)根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律和本题图中的电极产物h2和cl2可以判断出a为电源的正极，b为电源的负极，故阳极室中发生的反应依次为：6cl6e=3cl2，co(nh2)23cl2h2o=n2co26hcl；阴极反应为6h2o6e=6oh3h2(或6h6e=3h2)阳极反应为6cl6e=3cl2，co(nh2)23cl2h2o=n2co26hcl根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的oh、h的数目相等，阳极室中反应产生的h通过质子交换膜进入阴极室与oh恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的ph不变；由上述反应式可以看出，转移6 mol e时，阴极产生3 mol h2，阳极产生1 mol n2和1 mol co2，故电解收集到的13.44 l气体中v(n2)v(co2)2.688 l，即n(n2)n(co2)0.12 mol根据方程式co(nh2)23cl2h2o=n2co26hcl可知生成0.12 mol n2所消耗的co(nh2)2的物质的量也为0.12 mol，其质量为：mco(nh2)20.12 mol60 gmol17.2 g。（上海）六、（本题共8分）用氮化硅（si3n4）陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3sicl4(g)+ 2n2(g) +6h2(g) si3n4(s) + 12hcl(g) + q （q0）完成下列填空：31在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2l，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80g，则h2的平均反应速率为 mol/(lmin)；该反应的平衡常数表达式k 。32上述反应达到平衡后，下列说法正确的是 。a其他条件不变，压强增大，平衡常数k减小b其他条件不变，温度升高，平衡常数k减小c其他条件不变，增大si3n4物质的量平衡向左移动d其他条件不变，增大hcl物质的量平衡向左移动33一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是 。a3v逆(n2)v正(h2) bv正(hcl)4v正(sicl4)c混合气体密度保持不变 dc(n2)：c(h2)：c(hcl)1:3:634若平衡时的h2和hcl的物质的量之比为，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，h2和hcl的物质的量之比 （填“”、“”或“”）。（山东）29. (16分)偏二甲肼与n2o4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应: (ch3)2nnh2(l)+2n2o4(1)=2co2(g)+3n2(g)+4h2o(g) (i)(1)反应(i)中氧化剂是 。 (2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：n2o4(g)2no2(g) ()当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为 (填“吸热”或“放热”)反应。(3)一定温度下，反应(ii)的焓变为h。现将1moln2o4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。0ta气体密度0tbh/kjmol10tdn2o4转化率0tcv(正)no2n2o4 若在相同沮度下,上述反应改在体积为il的恒容密闭容器中进行，平衡常数 (填“增大” “不变”或“减小”)，反应3s后no2的物质的量为0.6mol，则03s的平均反应速率v(n2o4)= moll1s1。【解析】（1）反应（）中n2o4中n由4价变为0价，作为氧化剂。（2）温度升高时，气体颜色加深，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。（3）该反应由正方向开始进行，气体分子数逐渐增大，而压强保持不变，则容器体积增大，气体密度减小，达平衡时保持不变，a对；该反应的h始终保持不变，不能说明达到平衡状态，b错；该反应由正方向开始进行，n2o4逐渐减小，恒压过程中容器体积增大，n2o4浓度减小，v正逐渐减小，达平衡时保持不变，c错；该反应由正方向开始进行，n2o4转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d对。平衡常数只与温度有关，温度保持不变，平衡常数不变。v(n2o4)=v(no2)=0.1mol/（ls）。（4）nh4no3溶液由于nh4水解溶液显酸性，滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。kb，而c(oh)107mol/l，则c(nh4)200c(nh3h2o)，故n(nh4)200n(nh3h2o)，根据电荷守恒，n(nh4)n(no3)，则溶液中n(nh4)n(nh3h2o)a，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为（aa）molbl mol/l。答案：(1)n2o4 (2)吸热 (3) a，d；不变；0.1 (4) nh4+h2onh3h2o+h；逆向 （全国）27(15分)光气(cocl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下co与cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_。(2)工业上利用天然气(主要成分为ch4)与co2进行高温重整制备co，已知ch4、h2和co的燃烧热(h)分别为-890.3 kjmol-1、-285.8 kjmol-1和-283.0 kjmol-1，则生成1 m3(标准状况)co所需热量为_；(3)实验室中可用氯仿(chcl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为_；(4)cocl2的分解反应为cocl2(g)=cl2(g)+co(g)h+108 kjmol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的cocl2浓度变化曲线未示出)：计算反应在第8 min时的平衡常数k_；比较第2 min反应温度t(2)与第8 min反应温度t(8)的高低：t(2)_t(8)(填“”“”或“”)；若12 min时反应于温度t(8)下重新达到平衡，则此时c(cocl2)_ moll-1；比较产物co在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_；比较反应物cocl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小：v(56)_v(1516)(填“”“”或“”)，原因是_。27答案：(1)mno2+4hcl(浓)mncl2+cl2+2h2o(2)5.52103 kj(3)chcl3+h2o2=hcl+h2o+cocl2(4)0.234 moll-10.031v(56)v(23)v(1213)在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大解析：(1)实验室用浓盐酸与mno2混合加热制cl2。(2)首先依据燃烧热概念写出：ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l)h1-890.3 kjmol-1，h2(g)+o2(g)=h2o(l)h2-285.8 kjmol-1，co(g)+o2(g)=co2(g) h3-283.0 kjmol-1；再写出ch4(g)+co2(g)=2co(g)+2h2(g)，式-式2-式2即得ch4(g)+co2(g)=2co(g)+2h2(g)，所以hh1-2h2-2h3(-890.3+285.82+283.02) kjmol-1+247.3 kjmol-1，生成1 m3 co所需热量为247.3 kjmol-15 520 kj。(3)由chcl3生成cocl2，碳的化合价由+2升高到+4，升高2价，由h2o2生成h2o化合价降低2，所以上述物质的计量数均为1，即chcl3+h2o2cocl2+h2o，依据cl守恒还应有hcl生成。(4)c(cl2)0.11 moll-1、c(co)0.085 moll-1、c(cocl2)0.04 moll-1，代入k0.234 moll-1；第4 min时，cl2与co的浓度均逐渐增大，再结合此反应正向为吸热反应，所以第4 min时改变的条件一定是升高温度，故t(2)t(8)；用平衡常数进行求解，此温度下k0.234 moll-1可知c(cocl2)0.031 moll-1；依据可知v(23)v(1213)0；由图象可知上面的两个曲线是生成物浓度变化曲线、下面的曲线为cocl2浓度变化曲线，56 min时的c(cocl2)大于1516 min时的，所以v(56)v(1516)；应从影响化学反应速率的因素入手分析，由图象可知418分钟温度相同，只能从浓度角度分析。（江苏）10.下列有关说法正确的是a.caco3(s)=cao(s)co2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的h0 b.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈c.n2(g)3h2(g)2nh3(g) h0，其他条件不变时升高温度，反应速率(h2)和氢气的平衡转化率均增大d.水的离子积常数kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应【参考答案】b【分析】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.分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。内容来源于选修四p34-p36中化学方向的判断。b.铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。c.据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。d.水的离子积常数kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热越电离，水的离子积常数kw随着温度的升高而增大。14.温度为t时，向2.0l恒容密闭容器中充入1.0 molpcl5，反应pcl5(g) pcl3(g)cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(pcl3)/ mol00.160.190.200.20下列说法正确的是a.反应在前50 s的平均速率为v(pcl3)=0.0032 moll1s1b.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(pcl3)=0.11 moll1,则反应的h0c.相同温度下，起始时向容器中充入1.0molpcl5、0.20molpcl3和0.20molcl2，达到平衡前