2013年高考化學(xué) 回扣知識(shí)、夯實(shí)基礎(chǔ)隨堂演練 1-2-3化學(xué)反方向、限度和速率

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1、2013年高考化學(xué)回扣知識(shí)、夯實(shí)基礎(chǔ)隨堂演練：1-2-3化學(xué)反方向、限度和速率 1．(2012年高考安徽卷)一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋S(l)　ΔH<0 若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變 B．平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快 C．平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 解析：解題的關(guān)鍵是掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及化學(xué)

2、平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)。該反應(yīng)中S為液態(tài)，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量改變，在恒容容器中進(jìn)行該反應(yīng)，平衡前隨著反應(yīng)的進(jìn)行壓強(qiáng)一直在改變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中S為液態(tài)，其量的變化不影響反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫后平衡逆向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，催化劑不能改變平衡常數(shù)，D項(xiàng)正確。 答案：D 2．(2012年高考江蘇卷)溫度為T時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5，反應(yīng)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表： t/s 0 50 150 250 350

3、n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.003 2 mol·L－1·s－1 B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，則反應(yīng)的ΔH<0 C．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)> v(逆) D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80% 解析：A項(xiàng)，v(PCl3)

4、＝＝0.001 6 mol·L－1·s－1，A錯(cuò)。B項(xiàng)，在溫度為T時(shí)，平衡時(shí)c(PCl3)＝＝0.10 mol·L－1，升高溫度，平衡時(shí)c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，說(shuō)明升高溫度，平衡右移，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，B錯(cuò)。C項(xiàng)，在溫度T時(shí)，由初始加入1.0 mol PCl5可得： 　　　　　 PCl5(g)  　PCl3(g) ＋ Cl2(g) 初始物質(zhì)的量： 1.0 mol 0 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量： 0.20 mol 0.20 mol 0.20 mol 平衡時(shí)物質(zhì)的量：0.80 mol 0.20

5、mol 0.20 mol 其平衡常數(shù)K＝ ＝＝2.5×10－2mol·L－1，當(dāng)充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2時(shí)， Qc＝ ＝＝2.0×10－2 mol·L－1，Qcv(逆)，C正確。D項(xiàng)，因溫度T時(shí)，充入1.0 mol PCl5等于充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的PCl3物質(zhì)的量為a，則： 　　　　　　 PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g) 初始物質(zhì)的量： 0 1.0 mol 1.0 mol 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量： a

6、 a a 平衡時(shí)物質(zhì)的量：0.80 mol 0.20 mol 0.20 mol a＝0.80 mol，PCl3的轉(zhuǎn)化率為×100%＝80%。 現(xiàn)在相同溫度下充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，物質(zhì)的量較原平衡加倍了，也相當(dāng)于將原平衡體系的體積縮小到原來(lái)的一半，會(huì)使該平衡向生成PCl5的方向移動(dòng)，故PCl3的轉(zhuǎn)化率要升高，轉(zhuǎn)化率大于80%。 答案：C 3．(2012年高考上海卷)(雙選)為探究鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率[以v(H2)表示]，向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì)，下列判斷正確的是(　　) A．加入NH4HSO4固體，v(H2)不變 B

7、．加入少量水，v(H2)減小 C．加入CH3COONa固體，v(H2)減小 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)減小 解析：A項(xiàng)，加入的NH4HSO4固體溶于水發(fā)生電離：NH4HSO4===NH＋H＋＋SO使溶液中c(H＋)增大，v(H2)增大；D項(xiàng)，滴加少量CuSO4溶液，發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，生成的Cu與Zn、稀H2SO4形成以Zn為負(fù)極，Cu為正極，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液的原電池，加快了反應(yīng)速率，使v(H2)增大。 答案：BC 4．(2011年高考安徽卷)電鍍廢液中Cr2O可通過(guò)下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4)： Cr2O(aq)＋2Pb2＋(a

8、q)＋H2O(l)   2PbCrO4(s)＋2H＋(aq) ΔH＜0。該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列示意圖正確的是(　　) 解析：該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，A正確；pH增大，H＋濃度減小，平衡正向移動(dòng)，Cr2O的轉(zhuǎn)化率升高，B錯(cuò)誤；溫度升高，正反應(yīng)速率增大，C錯(cuò)誤；增大Pb2＋的物質(zhì)的量濃度，平衡正向移動(dòng)，Cr2O的物質(zhì)的量減小，D錯(cuò)誤。 答案：A 5．高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為 Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)。已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下： 溫度/℃ 1

9、000 1 150 1 300 平衡常數(shù) 4.0 3.7 3.5 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)； (2)在一個(gè)容積為10 L的密閉容器中，1 000 ℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反應(yīng)經(jīng)過(guò)10 min后達(dá)到平衡。求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)＝________，CO的平衡轉(zhuǎn)化率＝________； (3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是________。 A．減少Fe的量　　　　　 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2

10、 D．提高反應(yīng)溫度 E．減小容器的容積 F．加入合適的催化劑 解析：(1)因Fe和Fe2O3都為固體，不能代入平衡常數(shù)的表達(dá)式，所以K＝，由表中數(shù)據(jù)知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡向左移動(dòng)，故ΔH<0。 (2)　 　Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g) 起始 (mol)Ｋ 1.0 1.0 1.0 1.0 轉(zhuǎn)化 (mol)Ｋ x x x x 平衡 (mol)Ｋ 1.0－x 1.0－x 1.0＋x

11、 1.0＋x 由題意得K＝＝4.0， 解得x＝0.60 moL。 所以α(CO)＝×100%＝60%。 v(CO2)＝＝ ＝0.006 0mol/(L·min)。 (3)根據(jù)勒夏特列原理，A、B、E、F四項(xiàng)的條件改變對(duì)平衡無(wú)影響，D項(xiàng)升溫平衡向左移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率降低，故選C。 答案：(1)　<　(2)0.006 0 mol/(L·min)　60%　(3)C 6．(創(chuàng)新預(yù)測(cè))一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)  CH3OH(g)，根據(jù)題意，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．E點(diǎn)的平衡常數(shù)大于D點(diǎn)的平衡常數(shù)，且該反

12、應(yīng)的ΔH>0 B．容器中氣體的總物質(zhì)的量E點(diǎn)大于D點(diǎn) C．F點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率 D．v(甲醇)＝mol/(L·min)－1表示500 ℃以上反應(yīng)在D點(diǎn)的速率 解析：根據(jù)平衡常數(shù)的公式可得：E點(diǎn)甲醇的濃度比D點(diǎn)要大，所以E點(diǎn)平衡常數(shù)比D點(diǎn)平衡常數(shù)要大，溫度從E點(diǎn)轉(zhuǎn)換為D點(diǎn)，溫度升高，但是甲醇的濃度變小，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)前后物質(zhì)的量為減小趨勢(shì)，所以生成甲醇越多，總物質(zhì)的量越小，則D點(diǎn)的總物質(zhì)的量大于E點(diǎn)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；F→D點(diǎn)是達(dá)到平衡的過(guò)程，F(xiàn)點(diǎn)還沒(méi)到達(dá)平衡點(diǎn)，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，C選項(xiàng)正確；D項(xiàng)中v(甲醇)表示在500℃時(shí)，從開(kāi)

13、始到tB時(shí)間內(nèi)的平均速率，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 7．(創(chuàng)新預(yù)測(cè))反應(yīng)A(g)＋B(g)  C(g)＋D(g)發(fā)生過(guò)程中的能量變化如圖，ΔH表示反應(yīng)的焓變。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1減小，E2增大 B．反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，ΔH不變 C．ΔH<0，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大 D．ΔH>0，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小 解析：加入催化劑E1、E2均減??；若ΔH<0，升溫平衡左移，A的轉(zhuǎn)化率減小；ΔH>0，升溫平衡右移，A的轉(zhuǎn)化率增大。 答案：B 一、選擇題 1．(2011

14、年高考全國(guó)卷)在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于(　　) A．5%　　　　　　　　 B．10% C．15% D．20% 解析：達(dá)到平衡時(shí)，H2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為8 mol×25%＝2 mol。在一定條件下，N2與H2發(fā)生反應(yīng)： N2　＋　　3H2 2NH3 起始物質(zhì)的量/mol　2　　　　 　8　　　　　0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol　　　　　　2　　　　 　 平衡物質(zhì)的量/mol　　　　　　6　　　　 　 同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比，故

15、平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為×100%≈15%。 答案：C 2．(2012年北京東城模擬)T ℃時(shí)，將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)  CH3OH(g)＋H2O(g)，容器中H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖中實(shí)線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時(shí)，H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)開(kāi)始至a點(diǎn)時(shí)v(H2)＝1 mol·L－1·min－1 B．若曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的條件改變是升溫，則該反應(yīng)ΔH>0 C．曲線Ⅱ?qū)?yīng)的條件改變是減小壓強(qiáng) D．T ℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.125 解析：本題主要考

16、查反應(yīng)速率、平衡移動(dòng)、平衡常數(shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。A項(xiàng)，反應(yīng)開(kāi)始至a點(diǎn)時(shí)v(H2)＝＝1 mol·L－1·min－1，正確；B項(xiàng)，曲線Ⅰ和實(shí)線對(duì)比，升溫，平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量變大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)ΔH<0，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，曲線Ⅱ和實(shí)線對(duì)比，平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量變小，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，對(duì)應(yīng)的條件改變是增大壓強(qiáng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，平衡時(shí)c(H2)＝1 mol·L－1，c(CO2)＝2 mol·L－1，c(CH3OH)＝c(H2O)＝1 mol·L－1，K＝＝＝0.5，錯(cuò)誤。 答案：A 3．(2012年高考天津卷)已知2SO2(g)＋O2(g)  2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·mol－

17、1。向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，下列關(guān)系一定正確的是(　　) A．容器內(nèi)壓強(qiáng)p∶p甲＝p丙>2p乙 B．SO3的質(zhì)量m∶m甲＝m丙>2m乙 C．c(SO2)與c(O2)之比為k∶k甲＝k丙>k乙 D．反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q∶Q甲＝Q丙>2Q乙 解析：因?yàn)榉磻?yīng)2SO2(g)＋O2(g)  2SO3(g)在恒溫、恒容的條件下進(jìn)行。根據(jù)等效平衡的原理可知，甲與丙最后達(dá)到平衡時(shí)SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量、容器內(nèi)的壓強(qiáng)、SO

18、2與O2的比值都相同；乙相當(dāng)于在甲容器達(dá)到平衡后，將容器的體積瞬間擴(kuò)大為原來(lái)的2倍。設(shè)甲達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為p甲，此時(shí)容器內(nèi)瞬間壓強(qiáng)減小為p甲/2，此時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量增加，SO3的質(zhì)量減小，所以容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，則p乙>p甲/2，則2p乙>p甲＝p丙，SO3的質(zhì)量，m甲＝m丙>2m乙，A錯(cuò)、B對(duì)；將甲容器達(dá)到平衡后瞬間將容器體積擴(kuò)大2倍，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但是生成的SO2與O2的物質(zhì)的量之比為2∶1，這與開(kāi)始兩者加入的物質(zhì)的量之比相同，所以在此過(guò)程中SO2與O2的物質(zhì)的量之比一直是2∶1不變，C錯(cuò)；甲與丙為等效平衡，但達(dá)到平衡時(shí)，甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率與丙容器

19、中SO3的轉(zhuǎn)化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D錯(cuò)。 答案：B 4．(2012年高考重慶卷)在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)： a(g)＋b(g)  2c(g)；ΔH1<0 x(g)＋3y(g) 2z(g)；ΔH2>0 進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所作的功)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．等壓時(shí)，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變 B．等壓時(shí)，通入z氣體，反應(yīng)器中溫度升高 C．等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變 D．等容時(shí)，通入z氣體，y的物質(zhì)的量濃度增大 解析：對(duì)化學(xué)平衡體系恒壓條件下通入惰性氣體，為保持恒壓，體積增大，壓強(qiáng)減小，對(duì)第二

20、個(gè)反應(yīng)導(dǎo)致平衡向左移動(dòng)，則放熱，使體系溫度升高，對(duì)第一個(gè)反應(yīng)平衡左移，c的物質(zhì)的量減小。恒容條件下通入惰性氣體，總壓增大而分壓不變，平衡不移動(dòng)，速率不變；通入z氣體，第二個(gè)反應(yīng)導(dǎo)致平衡左移，y的物質(zhì)的量濃度增大。 答案：A 5．在恒溫時(shí)，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2(g) N2O4(g)。達(dá)到平衡時(shí)，再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g)，重新達(dá)到平衡后與第一次平衡時(shí)相比，NO2的體積分?jǐn)?shù)(　　) A．不變 B．增大 C．減小 D．無(wú)法判斷 解析：恒溫時(shí)，再充入一定量NO2(g)，可把這一過(guò)程虛擬為兩個(gè)過(guò)程，(如圖)設(shè)原平衡體系占據(jù)B容器，再充入的NO2達(dá)到

21、B狀態(tài)的轉(zhuǎn)化率，形成和B狀態(tài)完全一樣的狀態(tài)時(shí)，占有空間A(虛擬)，然后再將虛擬空間A中的氣體完全推入B容器，這相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，NO2體積分?jǐn)?shù)減小，選C。 答案：C 6．(2012年湖北八校聯(lián)考)隨著汽車數(shù)量的逐年增多，汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問(wèn)題之一。 反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)  2CO2(g)＋N2(g)可用于凈化汽車尾氣，已知該反應(yīng)速率極慢，570 K時(shí)平衡常數(shù)為1×1059。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑 B．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度 C．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO

22、 D．570 K時(shí)及時(shí)抽走CO2、N2，平衡常數(shù)將會(huì)增大，尾氣凈化效率更佳 解析：“該反應(yīng)速率極慢”，故提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑，A正確；升高溫度的措施在處理尾氣時(shí)難以實(shí)現(xiàn)，故B錯(cuò)；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故C錯(cuò)；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，故D錯(cuò)。 答案：A 7．(2012年北京西城測(cè)試)將一定量的氨基甲酸銨固體置于某容積恒定的真空容器中，發(fā)生反應(yīng)：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，在不同溫度下，該反應(yīng)平衡狀態(tài)時(shí)的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表。下列說(shuō)法正確的是(　　) 溫度 平衡濃度/(mol·L－1) c(NH3) c(CO2) T1 0.1

23、 T2 0.1 A.若T2>T1，則該反應(yīng)的ΔH<0 B．向容器中充入N2，H2NCOONH4質(zhì)量增加 C．NH3體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡 D．T1、T2時(shí)，H2NCOONH4轉(zhuǎn)化的Δn(T2)＝2Δn(T1) 解析：觀察表中數(shù)據(jù)可知，T1時(shí)CO2的平衡濃度是0.05 mol·L－1，T2時(shí)CO2的平衡濃度是0.1 mol·L－1。A項(xiàng)，若T2>T1，則升高溫度，CO2的濃度增大，平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)的ΔH>0；B項(xiàng)，向容積恒定的容器中充入N2，平衡不移動(dòng)，H2NCOONH4質(zhì)量不變；C項(xiàng)，反應(yīng)中NH3的體積分?jǐn)?shù)是恒定不變的，故NH3體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，不能說(shuō)明該反

24、應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，由CO2的平衡濃度可知，T1、T2時(shí)，H2NCOONH4轉(zhuǎn)化的Δn(T2)＝2Δn(T1)，正確。 答案：D 二、非選擇題 8．(2012年天津模擬)根據(jù)下表所示化學(xué)反應(yīng)與數(shù)據(jù)關(guān)系 化學(xué)反應(yīng) 平衡常數(shù) 溫度 973 K 1 173 K ①Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) K1 1.47 2.15 ②Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g) K2 2.38 1.67 ③CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g) K3 ？ ？ 請(qǐng)回答： (1)反應(yīng)①是________(填“吸熱

25、”或“放熱”)反應(yīng)。 (2)寫(xiě)出反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式____________________________。 (3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝________(用K1、K2表示)。 (4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有________(填寫(xiě)字母序號(hào))。 A．縮小反應(yīng)容器的容積 B．?dāng)U大反應(yīng)容器的容積 C．升高溫度 D．使用合適的催化劑 E．設(shè)法減小平衡體系中的CO濃度 (5)若反應(yīng)③的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示： 可見(jiàn)反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡，而t2、t8時(shí)都改變了一種條件，試判

26、斷改變的是什么條件：t2時(shí)________；t8時(shí)________。 解析：(1)由表可知，溫度升高，反應(yīng)①的K1增大，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (2)反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3＝。 (3)K3＝，K1＝，K2＝，故K3＝。 (4)反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，其逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，而反應(yīng)③是反應(yīng)①的逆反應(yīng)與反應(yīng)②的和，故反應(yīng)③是放熱反應(yīng)，且反應(yīng)前后氣體的體積不變，故只有C、E可使平衡逆向移動(dòng)。 (5)由圖可知，t2時(shí)改變的條件使反應(yīng)速率增大，且平衡逆向移動(dòng)，故改變的條件是升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度)；t8時(shí)改變的條件使反應(yīng)速率加快且平衡不移動(dòng)，故改變的條件是使用催化劑或加

27、壓(減小容器的容積)。 答案：(1)吸熱　(2)K3＝　(3)　(4)CE　(5)升高溫度或增大CO2的濃度(增大H2的濃度)　使用催化劑或加壓(減小容器的容積) 9．(2011年高考大綱全國(guó)卷節(jié)選)反應(yīng)aA(g)＋bB(g) cC(g)　(ΔH<0)在等容條件下進(jìn)行。改變 其他反應(yīng)條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示： 回答問(wèn)題： (1)反應(yīng)的化學(xué)方程式中：a∶b∶c為_(kāi)_______； (2)A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序?yàn)開(kāi)_______； (3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ

28、(B)中最小的是________，其值是________； (4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動(dòng)的方向是___________________，采取的措施是____________； (5)比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度(T2)和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度(T3)的高低：T2________T3(填“>”“<”或“＝”)，判斷的理由是____________________________。 解析：(1)由各物質(zhì)濃度變化曲線可知，反應(yīng)進(jìn)行到20.0 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，A、B、C的濃度變化值分別為1.00 mol·L－1、3.00 mol·L－1和2.00 mol·L－1，則有a∶b∶c＝Δc(A)∶

29、Δc(B)∶Δc(C)＝1.00 mol·L－1∶3.00 mol·L－1∶2.00 mol·L－1＝1∶3∶2。 (2)vⅠ(A)＝＝0.05 mol·L－1·min－1，vⅡ(A)＝≈0.025 mol·L－1·min－1，vⅢ(A)＝＝0.012 mol·L－1·min－1，故vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)。 (3)αⅠ(B)＝×100%＝50%，αⅡ(B)＝×100%＝38%，αⅢ(B)＝×100%≈19%，故有αⅠ(B)>αⅡ(B)>αⅢ(B)。 (4)由濃度變化曲線可知第一次平衡到第二次平衡時(shí)，A、B的濃度減小，C的濃度增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。由于C的濃度由2.0

30、0 mol·L－1變?yōu)?，故采取的措施應(yīng)為分離出產(chǎn)物C。 (5)第Ⅱ階段到第Ⅲ階段時(shí)，A和B的濃度減小，C的濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于反應(yīng)的ΔH<0，故應(yīng)是降低了反應(yīng)的溫度，則有T2>T3。 答案：(1)1∶3∶2　(2)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A) (3)αⅢ(B)　19%(0.19) (4)向正反應(yīng)方向　從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C (5)>　此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 10．(2012年高考福建卷)(1)元素M的離子與NH所含電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相同，則M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。 (2)硫酸鋁溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____

31、___。 (3)能證明Na2SO3溶液中存在SO＋H2O  HSO＋OH－水解平衡的事實(shí)是________(填序號(hào))。 A．滴入酚酞溶液變紅，再加入H2SO4溶液后紅色退去 B．滴入酚酞溶液變紅，再加入氯水后紅色退去 C．滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色退去 (4)元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(其中D是纖維素水解的最終產(chǎn)物)：Cu2X 澄清溶液 懸濁液 Cu2Y(磚紅色沉淀) ①非金屬性X________Y(填“>”或“<”)。 ②Cu2Y與過(guò)量濃硝酸反

32、應(yīng)有紅棕色氣體生成，化學(xué)方程式為_(kāi)_______。 (5)在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進(jìn)行2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(s)反應(yīng)，按下表數(shù)據(jù)投料，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得體系壓強(qiáng)升高。簡(jiǎn)述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系：_________________________________________。 物質(zhì) A B C D 起始投料/mol 2 1 2 0 解析：(1)NH所含的電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)分別是10、11，與其電子數(shù)和質(zhì)子數(shù)均相等的簡(jiǎn)單離子只有Na＋，Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。 (2)硫酸鋁與過(guò)量氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫

33、酸銨，注意Al(OH)3不能溶于過(guò)量的氨水。 (3)Na2SO3溶液滴入酚酞溶液變紅，說(shuō)明SO發(fā)生了水解反應(yīng)，溶液顯堿性。加入H2SO4溶液，SO與H＋生成HSO，HSO與H＋反應(yīng)放出SO2氣體，同時(shí)H＋中和SO水解產(chǎn)生的OH－，即使溶液中不存在水解平衡，溶液紅色也會(huì)退去，故A錯(cuò)。氯水具有酸性和強(qiáng)氧化性，加入氯水后，Cl2和HClO氧化SO，HSO生成SO，H＋中和SO水解產(chǎn)生的OH－，HClO氧化漂白指示劑酚酞，并不能體現(xiàn)SO水解反應(yīng)的可逆性，故B錯(cuò)。加入BaCl2溶液，Ba2＋與SO結(jié)合生成BaSO3沉淀，c(SO)減小，溶液的紅色退去，說(shuō)明溶液中c(OH－)減小，水解平衡逆向移動(dòng)，證明

34、存在SO的水解平衡，故C正確。 (4)已知纖維素水解的最終產(chǎn)物——葡萄糖能與新制的氫氧化銅懸濁液生成磚紅色沉淀Cu2O，故X為S，Y為O。非金屬性S

35、NO3(濃)===2Cu(NO3)2＋2NO2↑＋3H2O (5)平衡常數(shù)隨溫度升高而變小(或其他合理答案) 11．將水煤氣轉(zhuǎn)化成合成氣，然后通過(guò)一碳化工路線合成各種油品和石化產(chǎn)品具有廣闊的前景，在未來(lái)相當(dāng)一段時(shí)期將成為一碳化工的主要領(lǐng)域。除去水蒸氣后的水煤氣含55%～59%的H2，15%～18%的CO，11%～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH4轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進(jìn)行甲醇合成。 水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下 (1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為： C(s)＋H2O(

36、g) CO(g)＋H2(g)，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。 ①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_________________________________； ②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是________； A．加入C(s) B．加入H2O(g) C．升高溫度 D．增大壓強(qiáng) (2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為： CH4(g)＋3/2O2(g)  CO(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－519 kJ/mol。 工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同) ①X在T1 ℃時(shí)催化效率最高，能使正

37、反應(yīng)速率加快約3×105倍； ②Y在T2℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍； ③Z在T3℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍； 已知：T1>T2>T3，根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是________(填“X”、“Y”或“Z”)，選擇的理由是_____________________________； (3)合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10 m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)如下： 2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)　ΔH＝－90.8 kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中

38、加入CO、H2，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下： 物質(zhì) H2 CO CH3OH 濃度/(mol·L－1) 0.2 0.1 0.4 ①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)。 ②若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10 min達(dá)到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)＝________mol·(L·min)－1。 (4)生產(chǎn)過(guò)程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)使用，其目的是 ____________________________________________________________

39、_____ _______________________________________________________________。 解析：(1)①制水煤氣反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K＝。 ②制水煤氣的反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，增大c(H2O)和升高溫度能增大碳的轉(zhuǎn)化率。 (2)催化劑能同等程度的增大正逆反應(yīng)速率，催化劑的活性溫度越低對(duì)生產(chǎn)越有利，故最適宜的催化劑為Z。 (3)①合成甲醇反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K＝，此溫度下的濃度商為＝100<160，反應(yīng)未達(dá)平衡v(正)>v(逆)。 ②由化學(xué)方程式可知，平衡時(shí)若c(H2)＝0.4 mol/L，c(CH3OH)＝0.3 mol/L，v(CH3OH)＝＝0.03 mol/(L·min)。 (4)生產(chǎn)過(guò)程中，合成氣循環(huán)使用的目的是提高原料的利用率。 答案：(1)①K＝　②BC (2)Z　催化效率高且活性溫度低 (3)①>?、?.03 (4)提高原料利用率(或提高產(chǎn)量、產(chǎn)率亦可)