高考化学 考点讲解07 化学反应速率与化学平衡

1、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，

2、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KDMg

3、SO4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/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000e

4、f83.0bf 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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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）H

11、0 （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

12、-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T

13、1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（N

14、H4）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，

15、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

16、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

17、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

18、）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

19、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 （

20、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

21、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

22、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