高考化学 考点讲解07 化学反应速率与化学平衡.doc

考点7 化学反应速率与化学平衡1.（2013上海化学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【考点定位】本题考查化学平衡、可逆反应的含义。2.（2013北京理综11）下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是【答案】c3.（2013四川理综化学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的体积分数增大答案.c4.（2013安徽理综11）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】a5（2013山东理综12）co（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答案：b6.（2013重庆理综13）将e和f加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：e(g)f(s)2g(g)。忽略固体体积，平衡时g的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/mpa体积分数/%温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef83.0bf 915，2.0mpa时e的转化率为60%该反应的s0 k(1000)k(810)上述中正确的有( )a4个 b3个 c2个 d1个。选择a。7.（2013江苏化学11）下列有关说法正确的是a.反应nh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的h0b.电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极c.ch3cooh 溶液加水稀释后，溶液中 的值减小d.na2co3溶液中加入少量ca(oh)2 固体，co32水解程度减小，溶液的ph 减小【参考答案】ac8.（2013江苏化学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1molco和1molh2o，在ii中充入1molco2和1mol h2，在iii中充入2molco和2molh2o，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1【参考答案】cd9.（2013福建理综12）nahso3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，根据i2析出所需时间可以求得nahso3的反应速率。将浓度均为0.020moll-1nahso3（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 10-5moll-1s-1d温度高于40时，淀粉不宜用作该试验的指示剂【知识点】化学图像的分析、化学反应速率的计算以及指示剂的选择等知识。【答案】b10、（2013广西理综7）反应x(g)y(g)2z(g)；h0，达到平衡时，下列说法正确的是 a.减小容器体积，平衡向右移动 b.加入催化剂，z的产率增大c.增大c(x)，x的转化率增大 d.降低温度，y的转化率增大【答案】d11.（2013上海化学31-34）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。【考点定位】本题考查化学反应速率、平衡移动原理的应用。12.（14分）（2013新课标卷28）在1.0 l密闭容器中放入0.10mola(g)，在一定温度进行如下反应应: a(g)b(g)c(g) h=+85.1kjmol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kpa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高a的平衡转化率，应采取的措施为 。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物a的转化率(a)的表达式为 。平衡时a的转化率为_ ，列式并计算反应的平衡常数k 。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物a的物质的量n（a），n总= mol，n（a）= mol。下表为反应物a浓度与反应时间的数据，计算a= 反应时间t/h04816c（a）/（moll-1）0.10a0.0260.0065分析该反应中反应反应物的浓度c（a）变化与时间间隔（t）的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（a）为 moll-1参考答案：（1）升高温度、降低压强（2）(a)=( 1)100%；94.1%；k=1.5；（3）0.1；0.1（2）； 0.051；每间隔4小时，a的浓度为原来的一半。0.01313（2013山东理综29）（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”）。答案：（1）或，66.7%（2），i2（3）淀粉溶液，h2so3i2+h2o4h+so42-2i-（4）1.010-12，增大14.（2013浙江理综27）（14分）补碳技术（主要指捕获co2）在降低温度气体排放中既有重要的作用。目前nh3和（nh4）2co3已经被用作工业补碳剂，他们与co2可发生如下可以反应：请回答下列问题：（1）h3与h1、h2之间的关系是：h3= 。（2）为研究温度对（nh4）2co3捕获co2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，经过相同的时间测得co2气体浓度，得到趋势图（见图1）。则：h3 (填、=或).在t1t2及t4t5二个温度区间内，容器中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，溶液的ph随时间变化的趋势曲线图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变化总趋势曲线。（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】（1）2h2-h1（2） t1t2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以co2的捕获量随温度升高而提高。t4t5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应移动，所以不利于co2捕获。（3）降低温度；增加co2捕获浓度（或分压）（4）bd15（2013海南化学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)16.（15分）（2013新课标卷i28）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co2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应： co(g）+ 2h2(g) = ch3oh(g) h1=-90.1 kjmol-1 co2(g)+ 3h2(g) = ch3oh(g)+h2o(g) h2=-49.0 kjmol-1 水煤气变换反应： co(g) + h2o (g)=co2(g)+h2(g) h3=-41.1 kjmol-1 二甲醚合成反应： 2ch3oh(g)=ch3och3(g)+h2o(g) h4=-24.5 kjmol-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。工业上从铝土矿制备较高纯度al2o3的主要工艺流程是 （以化学方程式表示） 分析二甲醚合成反应对于co转化率的影响。 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 。有研究者在催化剂（含cu-zn-al-o和al2o3），压强为5.0mpa的条件下由h2和co直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中co转化率随温度升高而降低的原因是_。 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烧燃料电池（5.93kwhkg-1），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；该电池理论输出电压1.20v，能量密度e=_（列式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kwh=3.6105j ） 【答案】（1）al2o3（铝土矿）+2naoh=2naalo2+h2o；naalo2+co2+2h2o=nahco3+al(oh)3； (2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应平衡向右移，co转化率增大，生成的h2o通过水煤气反应消耗部分co （3）2co(g)+4h2(g)=ch3och3(g)+h2o(g)；h=-204.7kj/mol；该反应分子数减小，压强升高平衡右移，co和h2的转化率增大，ch3och3产率增加，压强升高使co和h2的浓度增加，反应速率增大。 17.（2013海南化学14）（9分）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等，回答下列问题：（1）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入 ，将其中的br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为br-和bro3-，其离子方程式为 。（2）溴与氯能以共价键结合形成brcl。brcl分子中， 显正电性。brcl与水发生反应的化学方程式为 。（3）cubr2分解的热化学方程式为：2cubr2(s)=2 cubr(s)+ br2(g)h=+105.4kj/mol在密闭容器中将过量cubr2于487k下加热分解，平衡时p(br2)为4.66103pa。如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p(br2)将会 (填“增大”、“不变”或“减小”)。如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p(br2)的变化范围为 。答案 （1）cl23 br2+6 co32-+3h2o=5 br-+ bro3-+6hco3-(或3 br2+3co32-=5 br-+ bro3-+3co2)（2）br brcl+h2o=hcl+ hbro （3）增大2.33103pa p(br2)4.66103pa18.（2013福建理综23）（16分）利用化石燃料开采、加工过程产生的h2s废气制取氢气，既廉价又环保。（1）工业上可用组成为k2om2o32ro2nh2o的无机材料纯化制取的氢气已知元素m、r均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质量数之和为27，则r的原子结构示意图为_常温下，不能与m单质发生反应的是_（填序号）a.cuso4溶液 b.fe2o3 c.浓硫酸 d.naoh e.na2co3固体（2）利用h2s废气制取氢气来的方法有多种高温热分解法已知：h2s(g)=h2+1/2s2(g)在恒温密闭容器中，控制不同温度进行h2s分解实验。以h2s起始浓度均为c moll-1测定h2s的转化率，结果见右图。图中a为h2s的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时h2s的转化率。据图计算985时h2s按上述反应分解的平衡常数k=_；说明温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：_电化学法该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是_；反应池中发生反应的化学方程式为_。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_。【知识点】物质结构和元素周期律，元素化合物性质，化学平衡常数以及电化学反应等知识。【答案】（1） b、e（2）温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短（或其他合理条件）增大反应物接触面积，使反应更充分19、（2013天津化学10）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物pm2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对pm2.5、so2、nox等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：（1）对pm2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子k+na+nh4+so42-no3-cl-浓度/mol.l4x10-66x10-62x10-54x10-53x10-52x10-5根据表中数据判断pm2.5的酸碱性为，试样的ph值=（2）为减少so2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：h2(g)+1/2o2(g)=h