高考真题分类解析-化学反应速率化学平衡

1、X和随时间Y反应生成气态物(t)变化的曲线：2009年高考真题分类解析一化学反应速率化学平衡(2009全国2卷27) . (15分)某温度时，在2L密闭容器中气态物质 质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。(1)根据左表中数据，在右图中画出 X、Y、Z的物质的量(n)t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90.Z140.550.100.90(2)体系中发生反应的化学方程式是 (3)列式计算该反应在 0-3min时间内产物Z的平均反应速率

2、:；(4)该反应达到平衡时反应物 X的转化率a等于;(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化 剂)得到Z随时间变化的曲线、(如右图所示)则曲 线、所对应的实验条彳改变分别是： 【答案】Oefl制X + 2Y2Z08m, .033 mjl,L* inifl 2 mm4:45*开高温膜附大限餐【解析】本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用，注意图像和有关计算。(1)根据题目中表格给出的数据，在坐标系中找出相应的点，然后用光滑的曲线描点即可。(2)根据题意，可以利用 土步法”求解 TOC o 1-5 h z aX + bYcZ开始1.001.000转化0.450.90.9平衡0.

3、550.10.9根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是：X+2Y 2Z。(3)根据图像可知在3min时，生成物 Z的物质的量为0.5mol ,其平均速率为0.083mol/L min。X的转化率等于0.45。(5)由题目所给图象可知，在 1中，平衡时Z的物质的量小于 原平衡的物质的量，说明平衡逆向移动，条件为升高温度。在 2中，平衡时Z的物质的量 与原平衡相同，且速率加快，条件为加入催化剂；在 3中，平衡正向移动，且速率加快，条 件为加压。(2009江苏高考化学14) . I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq) + I (aq)= I3 (aq),某I2、 KI混合溶液中， T

4、OC o 1-5 h z I3一的物质的量浓度 83一)与温度T的关系如图所(曲线上任何一点都表示平衡状匈讲。下列 说法正确的是：1A .反应 I2(aq)+ I (aq)= 13 (aq)的AH。B,若温度为Ti、T2,反应的平衡常数分别为Ki、K2,则KiK2叶C.若反应进行到状态D时，一定有v正v逆LLJD.状态 A与状态 B相比，状态 A的c(I2)大解析：根据题中图示可知，c(I3一)是随着温度T的升高而减小的，说明：一 一I2(aq)+I (aq)=I3 (aq)是一个放热反应，即 H 0某小组通过试验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如下表：组分H

5、COOCH 3H2OHCOOHCH30H物质的量/mol1.001.990.010.52甲酸甲酯转化率在温度 Ti下随反应时间（t）的变化如下图:(1)根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表:反应时间范围/min05101520253035404550557580平均反应速率/(10 3mol min 1)1.97.47.84.41.60.80.0请计算15-20min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol,甲酸甲酯的平均反应速 率为 mol - min-1(不要求写出计算过程)。(2)依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原 因： 。 c(HCOOH

6、 ) *c(CH 3OH )(3)上述反应的平衡常数表达式为:K =-3,则该反应在温c( HCOOCH 3) *c(H 2O)度T1下的K值为。(4)其他条件不变，仅改变温度为T2 (T2大于Ti),在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。解析：(1) 15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%,所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1 1.00mol x 6.7%=0.933mol ; 20min时，甲酸甲酯的转化率为 11.2%所以20min时，甲酸 甲酯的物质的量为 11.00mol x 11.2%=0.888mol ,所以15至20min甲酸甲酯的减少

7、量为10.933mol0.888mol=0.045mol ,贝U甲酸甲酯的平均速率=0.045mol/5min=0.009mol - min 。 (2)从题给数据不难看出，平均速率的变化随转化率的增大先增大再减小，后保持不变。因为反应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大，后随着反应进行甲酸甲酯的浓度减小，反应速率减小，当达到平衡时，反应速率几乎不变。(3)由图象与表格可知，在 75min时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%,所以甲酸甲酯转化的物质的量为1.00X24%=0.24mol ,结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量=0.76mol ,水的物质的量 1.75mol,甲酸的物质的量

8、 =0.25mol甲醇的物质的量 =0.76mol 所以 K= (0.76X0.25) / (1.75X 0.76) =1/7(4)因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T2达到平衡的时间要小于 Ti,又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的 转化率减小，所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于答案：(1) 1520min范围内甲酸甲酯的减少量为0.045mol ;甲酸甲酯的平均反应速率为0.009mol min-1 (2)反应速率随着反应的进行，先逐渐增大再逐渐减小，后不变；原因： 随着反应的不断进行，应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大

9、， 后随着反应进行，甲酸甲酯的物质的量浓度不断减少，反应速率不断减慢， 所以转化率增大的程度逐渐减小，当反应达到平衡后，转化率不变。(3) 1/7(4)图略。作图要点：因为T2T1,温度越高，平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率下降，T2达到平衡时的平台要低于 Ti；另外温度越高，越快达到平衡，所以 T2达到平衡 的时间要小于Ti。14. 2SO2 (g) +。2 (g). V2。5 -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、反应速度一定增大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ti、

10、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是Ci、C2,则时间间隔tit2内，SO3(g)生成的平均速率为u=c2二土 t2 -ti【解析】催化剂可以同等程度的增大正逆反应的反应速率；如果是通入惰性气体增大了体系压强，反应物浓度未变，反应速率不变；降温，反应速率减慢，达到平衡的时间增大；D是反应速率的定义，正确。(2009天津卷5).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匚O2+HbCO,37 C时，该反应的平衡常数 K=220。.HbCO 的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，导致人智力受损。据此，下列结论错误的是A.CO 与

11、 HbO2 反应的平衡常数 K=c(O 2) - c(HbCO )/ c(CO) - c(HbCO 2 )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】A选项就是考查平衡常数的表达式，应该容易判断正确；B选项可根据方程式分析，CO浓度越大平衡右移，血红蛋白 (Hb)结合的O2越少；D选项同样可方程式分析，其实就 是B选项的逆过程。C选项应该为.HbCO的浓度与HbO2浓度之比大于或等于 0.02时，人的 智力才会受损。【点评】本题考查化学

12、平衡常数以及影响平衡移动因素等相关知识点，起点高但落脚点低， 整题考生只要学会读题，找出语言表述的不同，即可得到正确答案。(2009宁夏卷i0).硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为： NaSO+HSO=NaSQ+SQ+Sj +H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 验；反应温度/ CNaaSzQ溶液稀 H2SOH2OV/mLc/-i(mol - L )V/mLc/-i(mol - L )V/mLA2550.ii00.i5B2550.250.2i0C3550.ii00.i5D3550.250.2i0【答案】D【解析】影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和和温度两个因素考查，非常忠实于新教

13、材必修2,只要抓住浓度越大，温度越高反应速率越大，便可以选出正确答案D【点评】本题主要考查影响化学反应速率的因素，题目来源于课本，考生很有亲切感。(2009宁夏卷13).在一定温度下，反应 1/2H2(g)+ 1/2X 2(g)匚HX(g)的平衡常数为10。 若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时 HX(g)的最大分解率接近 于5% B. 17%C. 25%D.33%【答案】B【解析】1/2H2(g)+ 1/2X 2(g)匚HX(g)的平衡常数 Ki为10,那么HX(g)匚1/2Hz(g)+ 1/2X2(g) 的平衡常数 K2为 1/10, 2HX(g) 匚 h

14、k(g)+ X 2(g) 的平衡常数 K3为(1/10) 2=0.01. 设 HX(g)分解 xmol/L,有，2HX(g)匚 H(g)+ X 2(g)0 0 xx x1-x x x &= x x/(1-x) 2= 0.01 ,得到x=0.17,所以，该温度时HX(g)的最大分解率接近于 B. 17% 【点评】本题考查化学平衡常数的相关计算，题目难度不大，但要求考生平时要掌握方程式的变化对于化学平衡常数表达式的影响和数值的改变。(全国1卷13)、下图表示反应 X(g) =4Y(g)+Z(g), Hv0,在某温度时X的浓度随时 间变化的曲线：0,1 -01254z/min卜列有关该反应的描述正确

15、的是A.第6 min后，反应就终止了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】A项，6min时反应达平衡，但未停止，故错；B项，X的变化量为1-0.15=0.85mol ,转化率为0.85/1=85% ,正确。 HV逆，即逆反应减小的倍数大，错误。(2009安徽卷11).汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g) + CO(g)：不式g) + CO2(g) AW = -373.4 kJ -在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是温度温度的物庾的mN的物质的地A.B.。D.（答案）C（20

16、09四川卷13）.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）LjJ nY（g）;LH =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示:体体积 /LC(Y)/mol L-11231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70卜列说法正确的是A.m nB.QV0C.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（2009重庆卷13）.各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是3叫，：；.+f A卜X.、h 门M一部液体联变化）问卜了麻必B.（怛温,恒师

17、一（答案）D(2009 福建卷 12 ),某探究小组利用丙酮的澳代反应HClCH3COCH3 Br2CH3COCH2Br HBr来研究反应物浓度与反应速率的关3系。反应速率v(Br2)通过测定澳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:实验加蛤诂境3翼骸色潸失序号CEjCOCH.nci购质制时朝V so0 OGIti刈11600 aHi 上JA500,001014510 EO0.20CL owI. 5*U分析实验数据所得出的结论不正确.的是A.增大c(CH3COCH3),v(B2)增大B.实验和的v(B2)相等C.增大 c(HCl), v(Br2)增大D.增大 c(Br2)

18、, v(Br?)增大(2009浙江卷27). 15分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,其反应为：2NO +2CO2CO2+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)012345c(NO)(mol/L)-31.00 10-44.50 10-42.50 10-41.50 10-41.00 10-41.00 便c(CO)(mol/L)-33.60 10-33.05 10-32.85 10-32.75 10-32.70 10-32.70 忱请回答下列

19、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AH 0 (填写 法“、之”、皂)。(2)前2s内的平均反应速率 UN?)：。(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 OA.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RT(C)NO初始浓度 (mol/L)CO初始浓度 (mol/L)催化剂的比表面积 (m2/g)I2801.20 M0 3一35.80 1082n124m350124请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。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。*c(NO)一广27. 14 分(1) V; (2) 1.88 X0 4 mol|_L_S；(3) 5000; (4) C、D;(5