化学反应速率和平衡高考题汇总

化学反应速率和平衡高考题汇总

化学反应速率和平衡高考题汇总 ‎1、（2017全国卷I，28）（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。‎ ‎①H2S的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K=________。‎ ‎②在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_____，该反应的H_____0。（填“>”“<”或“=”）‎ ‎③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________（填标号）‎ A．H2S B．CO2 C．COS D．N2‎ ‎2、（2017全国卷II，27）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：‎ ‎（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：‎ ‎①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1‎ 图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。‎ A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强 ‎（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。‎ ‎（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。‎ ‎3、（2017全国卷III，28）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：‎ ‎（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式________。该反应需要在加压下进行，原因是________________________。‎ ‎（4）298 K时，将20 mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L−1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：(aq)+I2(aq)+2OH−(aq)(aq)+2I−(aq)+ H2O(l)。溶液中c()与反应时间（t）的关系如图所示。‎ ‎①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。‎ a.溶液的pH不再变化 b.v(I−)=2v()‎ c. c()/c()不再变化 d. c(I−)=y mol·L−1‎ ‎②tm时，v正_____ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。‎ ‎③tm时v逆_____ tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。‎ ‎④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为___________。‎ ‎4、（2017北京理综26）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：‎ 资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4‎ TiCl4‎ AlCl3‎ FeCl3‎ MgCl2‎ 沸点/℃‎ ‎58‎ ‎136‎ ‎181（升华）‎ ‎316‎ ‎1412‎ 熔点/℃‎ ‎−69‎ ‎−25‎ ‎193‎ ‎304‎ ‎714‎ 在TiCl4中的溶解性 互溶 ‎——‎ 微溶 难溶 ‎（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。‎ ‎② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。‎ ‎5、（2017天津理综6）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10−5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。‎ 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；‎ 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。‎ 下列判断正确的是 A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃‎ C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)‎ ‎6、（2017天津理综10）H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。‎ Ⅰ．H2S的除去 方法1：生物脱H2S的原理为：‎ H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO4‎ ‎4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O ‎ ‎（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是______________。‎ ‎（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。‎ Ⅱ．SO2的除去 方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生 NaOH溶液Na2SO3‎ ‎（4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下转化：CaO(s)+H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)‎ 从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。‎ ‎7、（2017海南化学11）已知反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0．在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡．下列叙述正确的是（　　）‎ A．升高温度，K减小 B．减小压强，n（CO2）增加 C．更换高效催化剂，α（CO）增大 D．充入一定量的氮气，n（H2）不变 ‎8、（2017海南化学14）碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产．回答下列问题：‎ ‎（2）已知：①2NaOH（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H1=﹣127.4kJ•mol﹣1‎ ‎②NaOH（s）+CO2（g）═NaHCO3（s）△H1=﹣131.5kJ•mol﹣1‎ 反应2NaHCO3（s）═Na2CO3（s）+H2O（g）+CO2（g）的平衡常数表达式K=　 　．‎ ‎9、（2017江苏化学10）H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快 ‎ B. 图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 ‎ C. 图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快 ‎ D. 图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大 ‎10、（2017江苏化学15） 温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得: v正= v (NO2 )消耗= k正c2(NO2 )，v逆= v(NO)消耗= 2v (O2 )消耗= k逆c2 (NO)·c(O2 )，k正、k逆为速率常数，受温度影响。 ‎ 下列说法正确的是 ‎ A. 达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5 ‎ B. 达平衡时，容器Ⅱ中 c(O2 )/ c(NO2 ) 比容器Ⅰ中的大 ‎ C. 达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50% ‎ D. 当温度改变为 T2时，若 k正=k逆，则 T2> T1‎ ‎11、（2017浙江化学12）已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g)　ΔH＝－a kJ·molˉ1(a＞0)。下列说法不正确的是 A．0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 ‎ C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ D．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 ‎12、（2017浙江化学21）对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·Lˉ1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。‎ 时间 水样 ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ Ⅰ(pH＝2)‎ ‎0.4‎ ‎0.28‎ ‎0.19‎ ‎0.13‎ ‎0.10‎ ‎0.09‎ Ⅱ(pH＝4)‎ ‎0.4‎ ‎0.31‎ ‎0.24‎ ‎0.20‎ ‎0.18‎ ‎0.16‎ Ⅲ(pH＝4)‎ ‎0.20‎ ‎0.15‎ ‎0.12‎ ‎0.09‎ ‎0.07‎ ‎0.05‎ Ⅳ(pH＝4，含Ca2+)‎ ‎0.20‎ ‎0.09‎ ‎0.05‎ ‎0.03‎ ‎0.01‎ ‎0‎ 下列说法不正确的是 A．在0～20 min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol·Lˉ1·minˉ1‎ B．水样酸性越强，M的分解速率越快 C．在0～20 min内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大 D．由于Ca2+存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快 ‎13、（2017浙江化学30）‎ ‎(2) 在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和气体(体积比1∶4，总物质的量a mol)进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。‎ 反应Ⅰ　　CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)　　ΔH4‎ 反应Ⅱ　　CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　　　ΔH5‎ ‎①下列说法不正确的是________‎ A．△H4小于零 B．温度可影响产物的选择性 C．CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少 D．其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO2平衡转化率 ‎②350℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)‎ ‎③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。‎ 答案：‎ ‎1、（3）①2.5 2.8×10-3 ②> > ③B ‎2、（1）123 小于 AD ‎ （2）氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大，原料气中过量氢气使反应①逆向移动，所以丁烯产率下降。‎ ‎（3）升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 ‎ 丁烯高温裂解生成短链烃类 ‎3、‎ ‎（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反应物O2的浓度，提高As2O3的转化速率 ‎ (4)①a、c ②大于 ③小于 tm时生成物浓度较低 ④‎ ‎4、（1）②> 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应 ‎5、B ‎6、（1）降低反应活化能（或作催化剂）‎ ‎（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）‎ ‎（4）2OH-+SO2+H2O 与Ca2+生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成 ‎7、AD ‎8、c（H2O）•c（CO2）‎ ‎9、D ‎10、CD ‎11、D ‎12、D ‎13、（2）CD 625V2/a2 ‎ ‎ ‎