專題十化學反應速率和化學平衡

高頻考點

考點一化學反應速率及其影響因素

基礎化學反應速率及其計算。

重難影響化學反應速率的因素。

綜合反應速率常數(shù)及其相關計算。

基礎

1.(2022浙江1月選考,19,2分)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應人8)+28匕)：

3X(g),c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不?正?確?的是()

A.從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應的平均速率

B.從b點切線的斜率可求得該化學反應在反應開始時的瞬時速率

C.在不同時刻都存在關系：2v(B)=3v(X)

D.維持溫度、容積、反應物起始的量不變，向反應體系中加入催化劑，c(B)隨時間

變化關系如圖中曲線乙所示

答案C

2.(2014北京理綜，12,6分)一定溫度下，10mL0.40mol/L乩0?溶液發(fā)生催化分

解。不同時刻測得生成?的體積(已折算為標準狀況)如下表。

t/min0246810

V(02)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述于下蠲的是(溶液體積變化忽略不計)()

A.0~6min的平均反應速率:v速2O2)^3.3*KT?mol/(L?mi的

B.6~10min的平均反應速率：v(HO)<3.3X10-2mol/CL-min)

C.反應至6min時，c(H/()2)=0.30mol/L

D.反應至6min時,H2a分解了50%

答案C

3.（2022河南名校大聯(lián)考，12）控制大氣中NO,的排放是全球關注的熱點，催化脫硝

法中的催化還原法是目前工業(yè)上成熟的方法。以NH,為還原劑的催化反應原理之

一為2NH3（g）+N0（g）+N02（g）=2N2（g）+3HzO（g）,若向VL的恒容密閉容器中投入

4molNlh和一定量NO、NO?,測得Nlh（g）、4（g）、乩08）的濃度隨時間變化的曲

線如圖所示。下列說法正確的是（）

A.V=4

B.a點時該反應達到平衡

C.曲線II表示I的濃度變化

D.從開始到30s,用HQ（g）表示的平均反應速率為0.04mol-L'?s1

答案C

4.（2021浙江6月選考,20,2分）一定溫度下，在NQs的四氯化碳溶液（100疝）中

發(fā)生分解反應：2曲5=4N02+02O在不同時刻測量放出的O2體積,換算成N2O5濃

度如下表：

t/s06001200171022202820x

c（N205）/（mol?L'）1.400.960.660.480.350.240.12

下列說法正確的是（）

A.6001200s,生成NO2的平均速率為5.0X10"mol?L?s”

B.反應2220s時，放出的02體積為11.8L（標準狀況）

C.反應達到平衡時，v正（N2OJ=2V龍（NOJ

D.推測上表中的x為3930

答案D

5.（2021河北，13,4分）室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生

以下兩個反應：①M+N-X+Y；②M+N-X+Z。反應①的速率可表示為vFk,c2（M）,

反應②的速率可表示為V2=kc2（M）（L、k2為速率常數(shù)）。反應體系中組分M、Z的

濃度隨時間變化情況如圖。下列說法錯誤的是（）

A.0~30min時間段內(nèi),Y的平均反應速率為6.67X10mol?L1?min1

B.反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變

C.如果反應能進行到底，反應結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z

D.反應①的活化能比反應②的活化能大

答案A

6.(2021廣東，14,4分;反應X-2Z經(jīng)歷兩步:①X一*Y；②Y-2Z。反應體系中

X、Y、Z的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是()

A.a為c(X)隨t的變化曲線B.3時，c(X)=c(Y)=c(Z)

C.t2時,Y的消耗速率大于生成速率D.匕后，c(Z)=2c°-c(Y)

答案D

重難

7.(2016北京理綜,8,6分)下列食品添加劑中，其使用目的與反應速率有關的是

()

A.抗氧化劑B.調(diào)味劑C.著色劑D.增稠劑

答案A

8.(2019浙江4月選考,22,2分)高溫高壓液態(tài)水具有接近常溫下弱酸的c(H)或

弱堿的c(0I「)，油脂在其中能以較快的反應速率水解。與常溫常壓水相比，下列說

法不?正?確?的是()

A.高溫高壓液態(tài)水中，維系溫度升高，油脂水解反應速率加快

B.高溫高壓液態(tài)水中，油脂與水的互溶能力增強，油脂水解反應速率加快

C.高溫高壓液態(tài)水中，c(H')增大，可催化油脂水解反應，且產(chǎn)生的酸進一步催化

水解

D.高溫高壓液態(tài)水中的油脂水解，相當于常溫下在體系中加入了相同c(H')的酸

或相同c(OH)的堿的水解

答案D

9.（2020海南，16,10分）作為一種綠色消毒劑,H。在公共衛(wèi)生事業(yè)中發(fā)揮了重要

_120

的作用。已知反應:“0式1)-H20(l)+^02(g)AH=-98kJ?molK=2.88X1O

回答下列問題：

（DIM）2的強氧化性使其對大多數(shù)致病菌和病毒具有消殺功能。用3%醫(yī)用比a對

傳染病房噴灑消毒時，地板上有氣泡冒出，該氣體是。

⑵純乩。2可作為民用驅(qū)雹火箭推進劑。在火箭噴口箱網(wǎng)催化下,FLO?劇烈分

解:一上0傘）-①（g）,放出大量氣體，驅(qū)動火箭升空。每消耗34gH202,

理論上（填“放出”或“吸收”）熱量98kJ（填“大于”“小于”

或“等于”）o

（3）純HA相對穩(wěn)定，實齡表明在54℃下恒溫貯存2周，濃度仍能保持99%,原因

是FLO?分解反應的（填編號）。

a.AH比較小b.K不夠大c.速率比較小d.活化能比較大

（4）向H。稀溶液中滴加數(shù)滴含ML的溶液，即有氣泡快速逸出，反應中Md起—

作用。某組實驗數(shù)據(jù)如下：

t/min01020304050

c(ILOj/mol?L”0.700.490.350.250.170.12

1

0~30minH2O2反應的平均速率v=mol?L,min'o

⑸H2O2的一種衍生物KS（k陰離子結(jié)構(gòu)式為C["）。其中性溶液加熱至沸后,

溶液pH降低,用離子方程式表明原

因：，

答案（1）04或氧氣）（2）放出小于（3）cd

⑷催化劑0.015

（5）2s2。小+2H2。-4H'+4S0『+O"

10.（2017課標IH,28,14分）碑（As）是第四周期VA族元素，可以形成As2s3、AsQ、

H3As（VH3As0」等化合物，有著廣泛的用途。回答下列問題：

（1）畫出碑的原子結(jié)構(gòu)示意圖O

(2)工業(yè)上常將含碑廢渣(主要成分為ASZSJ制成漿狀，通入O2氧化，生成HAA和

單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式o該反應需

要在加壓下進行，原因是0

3

⑶已知:As(s)+亂(g)+20Kg)-H3ASOXS)AH.

H2(g)+%2(g)—IM)⑴AH2

■5

2

2As(s)+O2(g)-AS205(S)AH:$

則反應ASA(S)+3H20(1)—2H;1AsO.(s)的AH=。

_1

(4)298K時，將20mL3xmol?LNa3AsO3.20mL3xmol?L_,I?和20mLNaOH

溶液混合，發(fā)生反應：A*Kq)+T2(aq)+20H(aq)==

3-

AsO4(aq)+2I(aq)+HQ(l)。溶液中c(AsO.：)與反應時間(t)的關系如圖所示。

①下列可判斷反應達到平衡的是(填標號)。

a.溶液的pH不再變化

3

b.v(I)=2v(As03)

3

c.c(AsO?)/c(AS03)不再變化

d.c(I)=ymol?L1

②tm時，V正V式填“大于”“小于”或“等于”)。

③tm時V遂tn時V』填“大于”“小于”或“等于”)，理由

是。

④若平衡時溶液的pH=14,則該反應的平衡常數(shù)K為

I+33；28185

答案⑴”〃

⑵2Ass+50?+6HQ-4H：版0產(chǎn)6$

增加反應物a的濃度，提高As2s3的轉(zhuǎn)化速率

(3)2AH,-3AH2-AH：｛

(4)①a、c②大于③小于L時生成物濃度較低

④時(mol-L-1)-1

11.(2017天津理綜，10,14分)H2s和SO?會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工

業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列各方法中的問題。

I.H2s的除去

方法1：生物脫H.S的原理為：

H2S+Fe2(S0,)3-SI+2FeSOt+H2SO4

硫桿菌.、

4EeSO(+O2+2H2SO,------2Fe2(SOt)3+2H20

(1)硫桿菌存在時，卜'eSOi被氧化的速率是無菌時的5X10,倍，該菌的作用

是。

(2)由圖1和圖2判斷使用硫桿菌的最佳條件為o若反應溫度

過高，反應速率下降，其原因是,

<、

7第

MJ

%.

工

圖1圖2

方法2：在一定條件下，用昂。2氧化H2s

(3)隨著參加反應的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。當n(H看2)/n(H2s)=4時,

氧化產(chǎn)物的分子式為。

iso?的除去

方法1(雙堿法)：用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生

(DSO2

NaOH溶液、②a。,NazSOj溶液

⑷寫出過程①的離子方程式:；CaO在水中存在如下

2+-

轉(zhuǎn)化:CaO(s)+40(1)-Ca(01I)2(s)^^Ca(aq;+20H(aq)

從平衡移動的角度,簡述過程②NaOH再生的原理.

方法2：用氨水除去SO?

-5ai>2

(5)已知25℃,NH3?HQ的Kb=1.8X10,H2S03^=l.3X10\=6.2X10\

若氨水的濃度為2.0mol?L,溶液中的c(OH)=mol?L-lo將SO2通入該

氨水中，當c(OH)降至1.0X107mol-I?時，溶液中的

c(SO?)/c(HSO；)=o

答案(D降低反應活化能(或作催化劑)

(2)30℃,pH=2.0蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性)

⑶H2soi

(4)20H+S02-SOf+H20SO產(chǎn)與Ca?'生成CaSOs沉淀，平衡向正向移動，有NaOH

生成

(5)6.0Xl(y3062

12.(2018北京埋綜，27,12分)近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學循環(huán)實

現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下：

太

電

熱

時

能

能科匕分解s(

能H

反應

1

⑴反應I：2H2S04(l)―2S02(g)+2H20(g)+02(g)AHF+551kJ?mol

-1

反應HI：S(s)+()2(g)^=S02(g)AH3=-297kJ?mol

反應n的熱化學方程式:o

(2)對反應ii,在某一投料比時，兩種壓強下，乩so,在平衡體系中物質(zhì)的量分數(shù)隨

溫度的變化關系如圖/示。P?PI(填或“<”)，得出該結(jié)論的理由

是__________________________________________

120140160180

溫度/霓

(3)F可以作為水溶液nSOz歧化反應的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補充

完整。

i.S02+4I+4H'-----SI-2L+2IL0

ii.L+2H.0+—++2「

(4)探究i、ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系，實驗如下：分別將18mLS02

飽和溶液加入到2mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：L易溶解在K［溶

液中)

序號ABCD

amol?LlKI0.2mol?L-1KI

試劑組成0.4n】ol-I「KT0.2mol?L'H2SO,

0.2mol?I?H2sol0.0002molI2

溶液由棕褐色很快

溶液變黃，一段溶液變黃，出現(xiàn)

實驗現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象褪色，變成黃色，出

時間后出現(xiàn)渾濁渾濁較A快

現(xiàn)渾濁較A快

①B是A的對比實驗，則a=o

②比較A、R、C,可得乜的結(jié)論是0

③實驗表明,S0?的歧化反應速率D>AO結(jié)合i、ii反應速率解釋原因:o

:1

答案(1)3802(8)+2^0(8)=2H2S0X1)+S(S)AH2=-254kJ?mol-

(2)>反應II是氣體物質(zhì)的量減小的反應，溫度一定時，增大壓強使反應正向進

行,H2soe勺物質(zhì)的量增大，體系總物質(zhì)的量減小，用SO1的物質(zhì)的量分數(shù)增大

2-

(3)S02SO.141r

⑷①0.4

②I是SO?歧化反應的催化劑,H'單獨存在時不具有催化作用，但H’可以加快歧化

反應速率

③反應ii比i快;D中日反應ii產(chǎn)生的H.使反應i加快

綜合

13.(2018課標III,28,15分)三氯氫硅(SiHCh)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。

回答下列問題：

(l)SiHCL在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiObO

等，寫出該反應的化學方程式:

(2)SiHCL在催化劑作用下發(fā)生反應：

1

2SiHCL(g)-SiH2Cl2(g)+SiCL(g)AH尸48kJ-moU

-1

3SiH2C12(g)-SiH>(g)+2SiHCl3(g)AH2=-30kJ?mol

則反應4SiHCb(g)-SiH,(g)+3SiCl.t(g)WAH為kJ?molL

(3)對于反應2SiHCh(g)-SiH￡b(g)+SiCL(g；,采用大孔弱堿性陰離子交換

樹脂催化劑，在323K和343K時SiHCL的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。

①343K時反應的平衡轉(zhuǎn)化率a=%0平衡常數(shù)降3?=(保留2位

小數(shù))O

②在343K下：要提高SiHCL轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是；要縮短

反應達到平衡的時間，可采取的措施有、O

③比較a、h處反應速率大小:v“相(填“大于”“小干”或“等于“)。反

應速率v=v正-Vi￡=k正""Q'-k『、電。?""*正、k逆分別為正、逆向反應速率常

Vt

數(shù),x為物質(zhì)的量分數(shù)，計算a處的仁二(保留1位小數(shù))。

答案(1)2SiIICl3+3H20-----(HSiO)2O+61IC1

(2)114

(3)①220.02

②及時移去產(chǎn)物改進催化劑提高反應物壓強:濃度)

③大于1.3、

14.(2022河南十所名校階段測試一，17)環(huán)氧乙烷(U))可用作生產(chǎn)一次性口罩的

滅菌劑。工業(yè)上常用乙烯氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，反應原理為

N

0

2cH2rH2(g)+()2(g)=2lz(g)AH=-210kJ?mol'

0

(1)若cm-CH?(g)的燃燒熱AHLakJ-mol'則(g)的燃燒熱△也二

kJ?molY用含a的代數(shù)式表示)o

0

(2)實臉測得2cH2-CH2(g)+0Kg)=2l/(g),v正二k正?/(CH?-CHj-c(02),v^=k

「C2（l/0）（k正、k逆均為速率常數(shù)，只與溫度有關）。

①一定溫度下，在容積恒為1L的密閉容器中充入2molCH2-CH2（g）1mol

02（g）（不考慮其他副反應的發(fā)生，下同），反應達到平衡時CH,=CH2的轉(zhuǎn)化率為75%,

k.

則該反應的二二:填數(shù)字）。

②達到平衡后，僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)（填“大于”“小于”或“等

于“）k逆增大的倍數(shù)。

③保持溫度不變，將①中容器壓縮至0.5L,cil2-CH2的平衡轉(zhuǎn)化率將（填

“增大”或“減小”，下同），其平衡濃度將。

（3）工業(yè)生產(chǎn)中常用高選擇性的YS-8810銀催化劑催化上述反應，其反應機理如

下：

i.Ag+O2---Ag02慢

ii.CH=CH+AgOJ—HZ。+AgO快

222

iii.CIL-CH,+6AgO->2CO_.+2ILO+6Ag快、

①增大CH-C”的濃度（填“不能”或“能”）顯著提高的生成速率，

其原因為o

②按上述反應機理,U的選擇性為o（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，環(huán)氧乙烷

一--工氯乙-帚滿工乙?帕、

的選擇性二乙緡.上"化*X100%）

答案⑴（a+105）

⑵①36②小于③噌大增大

（3）①不能乙烯參與的反應是快反應，而整個反應的反應速率取決于慢反應（合

理即可）②85.7%

考點二化學平衡移動和化學反應方向

基礎化學反應方向與化學平衡狀態(tài)的判斷。

重難影響化學平衡的因素。

綜合反應速率與平衡綜合訓練。

基礎

1.(2022黑龍江佳木斯一中五調(diào)，13)密閉容器中一定量的混合氣體發(fā)生反

應：mA(g)+nB(g)=pC(g)。平衡時，測得A的濃度為0.50mol?!？，在溫度不變

時，把容器容積擴大到原來的2倍,使其重新達到平衡,A的濃度為0.30mol-L1,

有關敘述不正確的是()

A.平衡一定向右移動B.B的轉(zhuǎn)化率降低

C.m+n>pD.C的體積分數(shù)降低

答案A

2.(2019江蘇單科，11,4分)氫氣與氧氣生成水的反應是氫能源應用的重要途徑。

下列有關說法正確的是()

A.一定溫度下，反應2H2(g)+02(g)—2H20(g)能自發(fā)進行，該反應的△H<0

B.氫氧燃料電池的負極反應為02+2H?0+4e-4011

C.常溫常壓下，氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2L%，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02

X1023

D.反應2H2(g)+02(g)—2H9(g)的AH可通過下式估算：AH二反應中形成新共價

鍵的鍵能之和-反應中斷裂舊共價鍵的鍵能之和

答案A

3.(2015江蘇單科，11,4分)下列說法正確的是()

A.若比。2分解產(chǎn)生1川理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4X6.02X1()23

B.室溫下，pH=3的CH3CX)0H溶液與pH=ll的NaOH溶液等體積混合，溶液pH>7

C.鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護法防止其腐蝕

D.一定條件下反應吊+3比=2NH3達至ij平衡時，3v正(Hj=2v逆(NHJ

答案C

4.(2014天津理綜，3,6分)運用相關化學知識進行判斷，下列結(jié)論錯誤的是

()

A.某吸熱反應能自發(fā)進行，因此該反應是病增反應

B.NHF水溶液中含有IIF,因此NH’F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中

C.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可存在于海底

D.增大反應物濃度可加快反應速率，因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成上的速率

答案D

5.(2018浙江11月選考,14,2分)已知X(g)+3Y(g)=2W(g)+M(g)AH=~a

kJ?mo『(a>0)。一定溫度下，在體積恒定的密閉容器中，加入lmolX(g)與1mol

Y(g),下列說法正確的是()

A.充分反應后，放出熱量為akJ

B.當反應達到平衡狀態(tài)時，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為1:2

C.當X的物質(zhì)的量分數(shù)不再改變，表明該反應已達平衡

D.若增大Y的濃度，正反應速率增大，逆反應速率減小

答案C

6.(2021江蘇，14,3分)NH；,與作用分別生成反、NO、反0的反應均為放熱反應。

工業(yè)尾氣中NIL,可通過催化氧化為N?除去。將一定比例Mh、0?和用的混合氣體

以一定流速通過裝有催化劑的反應管,NH：,的轉(zhuǎn)化率、用的選擇性

100%］與溫度的關系如圖所示。下列說法正確的是()

$1空

弟

蘭

？

榮

*

用

<W

，

7一/

A.其他條件不變，升高溫度,NH,的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，在175?300℃范圍，隨著溫度的升高，出口處氮氣、氮氧化物的

量均不斷增大

C.催化氧化除去尾氣中的NL應選擇反應溫度高于250T

D.高效除去尾氣中的NH-需研發(fā)低溫下N&轉(zhuǎn)化率高和總選擇性高的催化劑

答案D

重難

7.（2021福建,5,4分）實驗室配制碘水時，通常將L溶于KI溶

液：l2（aq）+r（aq）ni；（aq）。關于該溶液，下列說法正確的是（）

A.KT的電子式為:B.滴入淀粉溶液，不變藍

C,加水稀釋,平衡逆向移動D.加少量AgNO,固體，平衡正向移動

答案C

8.（2020浙江7月選考,20,2分）一定條件下：2曲26）一反0|他）AH<0o在測

定NO2的相對分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結(jié)果誤差最小的是（）

A.溫度0℃、壓強50kPaB.溫度130℃、壓強300kPa

C.溫度25℃、壓強100kPaD.溫度130℃、壓強50kPa

答案D

9.（2018天津埋綜，5,6分）室溫卜，向圓底燒瓶中加入1moiC2H50H和含1molHBr

的氫謨酸，溶液中發(fā)生反應:C』hOH+HBr=C』hBr+HO充分反應后達到平衡。已

知常壓下,CzHsBr和GH50H的沸點分別為38.4C和78.5C。下列有關敘述錯?誤?

的是（）

A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量

B.增大HBr濃度，有利于生成C2H5Br

C.若反應物均增大至2mol,則兩種反應物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變

D.若起始溫度提高至60°C,可縮短反應達到平衡的時間

答案D

10.（2019浙江4月選考,20,2分）在溫熱氣候條件下，淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉

積，而深海地區(qū)卻很少。下列解析不正碗的是（）

A.與深海地區(qū)相比，淺海地區(qū)水溫較高，有利于游離的C0?增多、石灰石沉積

B.與淺海地區(qū)相比，深海地區(qū)壓強大，石灰石巖層易被CO?溶解，沉積少

C.深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應為：CaC03（s）+HQ（l）+C02（aq）一

Ca（lIC03）2（aq）

D.海水呈弱堿性，大氣中CO2濃度增加，會導致海水中C（V.濃度增大

答案D

11.(2018浙江11月選考,22,2分)已知:2S02(g)+02(g)—2SOa(g)AH=-197.8

kJ-mof1o起始反應物為SO?和。2(物質(zhì)的量之比為2：1,且總物質(zhì)的量不變)。

SO?的平衡轉(zhuǎn)化率(%)隨溫度和壓強的變化如下表：

壓強/(1()5Pa)

溫度/K

1.015.0710.125.350.7

67399.299.699.799.899.9

72397.598.999.299.599.6

77393.596.997.898.699.0

下列說法不正確的是()

A.一定壓強下降低溫度,SO?的轉(zhuǎn)化率增大

B.在不同溫度、壓強下，轉(zhuǎn)化相同物質(zhì)的量的SO?所需要的時間相等

C.使用催化劑可以縮短反應達到平衡所需的時間

D.工業(yè)生產(chǎn)通常不采取加壓措施是因為常壓下S02的轉(zhuǎn)化率已相當高

答案B

12.(2021遼寧，11,3分)某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應

2X(s)=Y(s)+Z(g),一段時間后達到平衡。下列說法錯誤的是()

A.升高溫度，若c(Z)增大，則AIDO

B.加入一定量Z,達新工衡后m(Y)減小

C.加入等物質(zhì)的量的Y和Z,達新平衡后c(Z)增大

D.加入一定量氧氣，平衡不移動

答案C

13.(2021,10,3N02^N20,#4#：2N02：g)-N,0,(g)AH<0o下歹U分

析正確的是()

A.1mol平衡混合氣體中含1molN原孑

B.斷裂2molNO2中的共價鍵所需能量小于斷裂1mol凡0〃中的共價鍵所需能量

C.恒溫時，縮小容積，氣體顏色變深，是平衡正向移動導致的

D.恒容時，水浴加熱，由于平衡正向移動導致氣體顏色變淺

答案B

14.(2014北京理綜，26,14分)NH,經(jīng)一系列反應可以得到HN03和NHNh,如下圖所

不O

HNO3

NH4NO3

(1)I中，NH3和在催化劑作用下反應，其化學方程式是

(2)II中，2NO(g)+O2(g)一2N02(g)o在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)

化率在不同壓強(Pl、6)下隨溫度變化的曲線(如下圖)。

①比較Pi、P2的大小關系:o

②隨溫度升高，該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是.

(3)111中，降低溫度，將N02(g)轉(zhuǎn)化為N2O)(D，再制備濃硝酸。

①已知：2N02(g)=NA(g)AH.

2N02(g)-MO」⑴AH2

下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)

2NO(g)_(g)

|A//|NA(g)停P〃2N,O,(1)若A/J

能△%A%

2N()2(gj||A//,

N2O4(I)量.N/l/g)吆

反應過程反應過程反應過程

ABC

②與。2、40化合的化學方程式是

(4)IV中，電解NO制備NHRQ,其工作原理如下圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為

NH1NO3,需補充物質(zhì)A。A是,，說明理由:

催化劑

答案(1)答乩+50?△4N0+6H2。

⑵①pKpz②減小

(3)?A@2N201+02+2H20---4HN03

(4)NH3根據(jù)反應：8NO+7H式)里把3NH1NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多

15.(2019天津理綜，10,14分)多晶硅是制作光伏電池的關鍵材料。以下是由粗硅

制備多晶硅的簡易過程。

HW]

氧化[

——1

-4W]

回答下列問題：

I.硅粉與HC1在300℃時反應生成1molSiHC：3氣體和必放出225kJ熱量,

該反應的熱化學方程式為。S1HCL

的電子式為O

II.將SiCL氫化為SiHCh有三種方法,對應的反應依次為:

?SiCl.,(g)+H2(g)-SillCl3(g)+HCl(g)AH00

②3SiCL(g)+2H2(g)+S：(s)i4SillCl3(g)AH2<0

③2SiCL(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)一3SiHCl3(g)△H3

(1)氨化過程中所需的高純度上可用惰性電極電解KOH溶液制備，寫出產(chǎn)生%的

電極名稱(填“陽極”或“陰極”)，該電極反應方程式為O

(2)已知體系自由能變AG二AH-TAS,AG<0時反應自發(fā)進行。三個氫化反應的△

G與溫度的關系如圖1所示，可知：反應①能自發(fā)進行的最低溫度是；相

同溫度下，反應②比反應①的AG小，主要原因是o

二

自

3?

我

超

三

二

運

運

ill戰(zhàn)八:

(3)不同溫度下反應②中SiCL轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是

(填序號)。

/人點：丫正“設反丫正通點注點C.反應適宜溫度：480,520℃

(4)反應③的AHL(用八乩，AH?表示)。溫度升高，反應③的平衡常數(shù)K_

(填“增大”“減小”或“不變”)。

(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCL、SiHCh和Si外，還有

(填分子式)。

3001c

-1

答案I.Si(s)+3HCl(g)--------SiIICl3(g)+H2(g)AH二一225kJ-mol

：ci：

：ci：si：ci：

ii

II.(1)陰極2Hq+2e-H2t+20H或2H'+2e-H2f

(2)1000℃AK/AM導致反應②的AG小

(3)a、c

(4)AH2-AHt減小

(5)IIC1.112

16.(2022江西贛州一模,28)S0?、NO?是主要的空氣污染源，需要經(jīng)過處理才能排

放?；卮鹣铝袉栴}：

(1)二氧化硫在匕作用下的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要反應。

熱化學方程式為2S02(g)+02(g)—2S0：Xg)

AH=-akJ?mol,其催化機理如下：

第1i>:SO2(g)+V2O5(s)—1SO3(g)+V2O4(s)AH=+bkJ?mor,

第2步：\y)4(s)+0z(g)+2S02(g)-2V0S0.t(s)

△H=+ckJ?mol-1

第3步:(寫熱化學方程式，AH的值用含a、b、c的代數(shù)

式表示)。

⑵一定條件下，用Fez。,作催化劑對燃煤煙氣進行回收。反應為：

2C0(g)m(g)-2C02(g)+S(s)AH〈O；T℃時，在容積恒為1L的密閉容器中投

入總物質(zhì)的量為2mol的氣體，此時體系總壓強為po,按n(C0):n(S02)為1：1、

3：1投料時SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況如圖。

①圖中表示n(CO)：n(S02)=3：1的變化曲線是(填字母)。

②用S0?的濃度變化表示曲線b在0~30min內(nèi)的反應速率為(保留兩

位有效數(shù)字)，此時該平衡體系的h為(尤以分壓表示)。

(3)一定溫度下，在容積恒為1L的密閉容器中，加入0.30molNO與過量的金屬

?42

A1發(fā)生反應:為l(s)+2N0(g)=N2(g)+3AkO3(s)AH<0o已知在此條件下NO與

2

他的消耗速率與各自的濃度有如下關系:v(NO)=k,?c(NO),v(N2)=k2-c(M,其中

卜、kz表示速率常數(shù)。

①下列敘述中不能表明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是o

A.該反應體系壓強保持不變

B.v正(N0)二v逆(反)工0

C.Al的質(zhì)量不發(fā)生變化

D.體系溫度不發(fā)生變化

E.混合氣體的相對分子質(zhì)量不發(fā)生改變

1

②在3溫度下,k產(chǎn)0004L-mol?min\k2=0.002min”,該溫度下反應的平衡

常數(shù)的值為O

③在丁2溫度下,N0的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如下圖，則溫度「丁2(填

j或“<”)。

答案(l)4V0S0,(s)+02(g)-2V205(s)+4S03(g)△H=-(3a+2b+2c)kJ-mol

8

(2)①a②0.0083mol-L1,min1

⑶①BD②1③)

綜合

17.(2021海南，8,3分)制備水煤氣的反應C(s)+FL0(g)-H2(g)+C0(g)AH>0o

下列說法正確的是()

A.該反應AS<0

B.升高溫度，反應速率噌大

C.恒溫下，增大總壓,H/)(g)的平衡轉(zhuǎn)化率不變

D.恒溫恒壓下，加入催化劑，平衡常數(shù)增大

答案B

18.(2020浙江1月選考，21,2分)一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應

A(g)+2B(g)=3C(g)o反應過程中的部分數(shù)據(jù)如下表所示：

t/min

n(A)n(B)n(C)

n/mol

02.02.40

50.9

101.6

151.6

下列說法正確的是()

A.0~5min用A表示的平均反應速率為0.09mol?L1?min1

B.該反應在10min后才達到平衡

C.平衡狀態(tài)時，c(C)=0.6mol?L-1

D.物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%

答案C

19.(2022湖南，14,4分)(雙選)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2irolX

和1molY發(fā)生反應：2X(g)+Y(g)=Z(g)△H,其中甲為絕熱過程，乙為恒溫

過程，兩反應體系的壓強隨時間的變化曲線如圖麻示。下列說法正確的是()

A.AH>0B.氣體的總物質(zhì)的量：

C.a點平衡常數(shù):K>12D.反應速率:V”正〈片正

答案BC

20.(2017課標11,27,14分)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制

備。回答下列問題：

(1)正丁烷(CH。)脫氫制一丁烯(CH)的熱化學方程式如下：

①CHo(g)—C凡(g)+H?(g)AH.

已知：②CHo(g)+4)2(g)-C.,Hs(g)+H2O(g)AH2=-119kJ-mol

21

@H2(g)+02(g):=H.Otg)AH3=-242kJ?mor

反應①的△II,為kJ-mol\圖（a）是反應①平衡轉(zhuǎn)化率與反應溫度及壓

強的關系圖,x0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高,

應采取的措施是（填標號）。

A.升高溫度B.降低溫度C.增大壓強D.降低壓強

1S

殺Oo

、

4C

s

30

o

潦4

整

詳2O

。

3004()05006()0700

溫度/霓圖(a)

（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器（氫氣的作用

是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進料氣

中n（氫氣）/n（丁烷）的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的

原因是O

45如

*

35

<3O

25

?2O

?I5

IOS

O

O

354204605*M)5405so620

M氣氣VM丁烷）發(fā)店SU度4

圖（b）圖（c）

⑶圖（C）為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳

鏈煌類化合物。丁烯產(chǎn)率在590t之前隨溫度升高而增大的原因可能

是、;590℃

之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是。

答案（1）123小于AD

⑵氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n（氫氣）/n（丁烷）增大，逆反應速率增大

（3）升高溫度有利于反應向吸熱方向進行溫度升高反應速率加快丁烯高溫裂

解生成短鏈燒類

21.(2021福建，13,13分)化學鏈燃燒(CLC)是利生載氧體將空氣中的氧傳輸至燃

料的新技術，與傳統(tǒng)燃燒方式相比，避免了空氣和燃料的直接接觸,有利于高效捕

集C02?；贑uO/CuQ載氧體的甲烷化學鏈燃燒技術示意圖如下。

空氣反應器與燃料反應器中發(fā)生的反應分別為：

-1

①2012。(s)+02(g)=4CuO(s)AH尸—227kJ?nol

-1

②8CuO(s)+CH4(g)=4Cu20(s)+C02(g)+2H20(g)AH2=-348kJ?mol

⑴反應ClUg)+202(g)—C02(g)+2H20(g)AH=kJ-

⑵反應②的平衡常數(shù)表達式K二。

(3)氧的質(zhì)量分數(shù):載簞體I—(填“>”“二”或)載氧體II。

(4)往盛有CuO/Cu。載氧體的剛性密閉容器中充入空氣[氧氣的物質(zhì)的量分數(shù)

x(Oj為21%],發(fā)生反應①。平衡時x(0?)隨反應溫度T變化的曲線如圖所示。985

C時&的平衡轉(zhuǎn)化率。(0J=(保留2位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)上圖，x(Oj隨溫度升高而增大的原因是o反

應溫度必須控制在1030℃以下，原因是o

⑹載氧體摻雜改性，可加快化學鏈燃燒速率。使用不同摻雜的CuO/CuQ載氧體,

反應②活化能如下表麻示。

載氧體摻雜物質(zhì)氧化鋁膨潤土

活化能/kJ?noT160±2.337.3±1.3

由表中數(shù)據(jù)判斷：使用（填“氧化鋁”或“膨潤土”）摻雜的載氧體反應

較快；使用氧化鋁或者膨潤土摻雜的載氧體，單位時間內(nèi)燃料反應器釋放的熱量

分另U為akJ、bkJ,貝1ab（填“二”或“<”）o

答案（1）-802

2

丁隆。）*。?）[H2O]（OO:]

⑵必）（或仲川）

⑶）

（4）58%

（5）反應①為放熱反應，溫度升高平衡左移溫度高于1030寸時,*（。2）大于21機

載氧體無法載氧

⑹膨潤土<

考點三化學平衡常數(shù)及其相關計算

基礎化學平衡常數(shù)及相關計算。

重難分壓平衡常數(shù)相關計算。

綜合化學平衡與平衡常數(shù)綜合練習。

基礎

1.(2020海南，6,2分)NO與CO是燃油汽車尾氣中的兩種有害氣體，常溫常壓下它

們之間的反應：

1

2_1

CO(g)+NO(g)-C02(g)+N2(g)AH=-374.3kJ?molK=2.5X10咒反應速率

較小。有關該反應的說法正確的是()

A.K很大,NO與CO在排入大氣之前就已反應完全

R.增大壓強，平衡將向右?移動，K〉2.6X1060

C.升高溫度，既增大反應速率又增大K

D.選用適宜催化劑可達到尾氣排放標準

答案D

2.(2020山東，18,12分)探究CH30H合成反應化學平衡的影響因素，有利于提高

CH30H的產(chǎn)率。以C(V成為原料合成CH30H涉及的主要反應如下:

-1

I.CO,(g)4-3IIz(g)-CHOH(g)+HzO(g)AH.-49.5kJ?mol

1

II.CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH2=-90.4kJ-mol

III.C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)AH3

回答下列問題：

(1)AH：產(chǎn)kJ?mol-,o

(2)一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO?和3mol1立發(fā)生

上述反應，達到平衡時，容器中CH30H(g)為amol,CO為b山ol,此時^0(8)的濃

度為(用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同)，反應m的平衡常數(shù)

為O

(3)不同壓強下，按照n(COj：n(Hj=l：3投料，實驗測定C02的平衡轉(zhuǎn)化率和

CHQH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關系如圖所示。

MC02)*.H(82)a.

已知:CO2的平衡轉(zhuǎn)化率二”(8以，.X100%

n(CHjOH)f

CH:iOH的平衡產(chǎn)率=MC%)史，xi00%

其中縱坐標表示CO?平衡轉(zhuǎn)化率的是圖(填“甲”或“乙”)；壓強5、P2、

P3由大到小的順序為；圖乙中「溫度時，三條曲線幾乎交于一點的

原因是O

⑷為同時提高C0?的平衡轉(zhuǎn)化率和CHQH的平衡產(chǎn)率，應選擇的反應條件為

(填標號)。

A.低溫、高壓B.高溫、低壓C.低溫、低壓D.高溫、高壓

答案(1)+40.9

(2)~(1-ab)(3-3ab]

(3)乙PhP2、P3「時以反應HI為主，反應HI前后氣體分子數(shù)相等，壓強改變對

平衡沒有影響

(4)A

重難

3.(2022全國甲，28,14分)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領域有著重

要用途。目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(Ti。?：)轉(zhuǎn)化為TiCL,再進一步還原得

到鈦?；卮鹣铝袉栴}：

(1)TiOz轉(zhuǎn)化為TiCL有直接氯化法和碳氯化法。在1000°C時反應的熱化學方

程式及其平衡常數(shù)如下：

(i)直接氯化：

1

TiO2(s)+2Cl2(g)-TiClXg)+02(g)AH)=172kJ?mol',=1.0X10

(ii)碳氯化：

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C⑸—TiCl.,(g)+2C0(g)

-112

AH2=-51kJ?mol,=1.2X10Pa

-,

①反應2C(s)+02(g)-2C0(g)WAH