三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题09 反应速率、化学平衡(解析版)

上传人:hua****011 文档编号:99189 上传时间:2019-11-14 格式:DOC 页数:15 大小:739.50KB
下载 相关 举报
三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题09 反应速率、化学平衡(解析版)_第1页
第1页 / 共15页
三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题09 反应速率、化学平衡(解析版)_第2页
第2页 / 共15页
三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题09 反应速率、化学平衡(解析版)_第3页
第3页 / 共15页
三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题09 反应速率、化学平衡(解析版)_第4页
第4页 / 共15页
三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题09 反应速率、化学平衡(解析版)_第5页
第5页 / 共15页
点击查看更多>>
资源描述

1、专题09 反应速率、化学平衡12019江苏在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是A反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的H0 B图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D380下,c起始(O2)=5.0104 molL1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K2000【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,分析温度较高

2、时,已达到平衡时的NO转化率可知,温度越高NO转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,H=2000,故D正确;故选BD。【点睛】解本题时需要注意:实线中在最高点之前反应没有达到平衡状态,主要讨论温度对化学反应速率的影响;最高点之后反应达到平衡状态,可以研究温度对化学平衡的影响。22019浙江4月选考下列说法正确的是AH(g)I2(g) 2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变BC(s)H2O(g) H2(g)CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡C若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)B(g) 2C(?)已达平衡,则A、C不

3、能同时是气体D1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出的热量为Q1;在相同温度和压强下,当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收的热量为Q2,Q2不等于Q1【答案】B【解析】A.该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化,当缩小反应容器体积,相当于加压,正逆反应速率同等程度增加,A项错误;B.在建立平衡前,碳的质量不断改变,达到平衡时,质量不变,因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡,B项正确;C.若压强不再改变说明反应达到平衡,表明反应前后气体的计量数不等,故A、C不可能均为气体,C项错误;D.易知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H,合

4、成氨气实际参与反应n(H2)=310=0.3mol,因而Q1=0.3/3|H|=0.1|H|,分解氨气时实际消耗的n(NH3)=210=0.2mol,Q2=0.2/2|H|=0.1|H|,则Q1=Q2,D项错误。故答案选B。32018天津室温下,向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4和78.5。下列有关叙述错误的是A加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B增大HBr浓度,有利于生成C2H5BrC若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡

5、转化率之比不变D若起始温度提高至60,可缩短反应达到平衡的时间【答案】D【解析】A加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量。选项A正确。B增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br。选B正确。C若反应物增大至2 mol,实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),这里有一个可以直接使用的结论:只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1。选项C正确。D若起始温度提高至60,考虑到HBr是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低HBr的浓度减慢速率,增

6、加了反应时间。选项D错误。点睛:本题中的反应是反应前后物质的量不变的反应,但是考虑到反应是在水溶液中进行的,而生成的溴乙烷是不溶于水的,即本题中的溴乙烷应该是没有浓度的,所以选项D中是不需要考虑温度升高将溴乙烷蒸出的影响的。42018江苏一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:下列说法正确的是Av1 v2,c2 K3,p2 2p3Cv13(SO2 ) Dc2 2c3,2(SO3 )+3(SO2 )0)。一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1 mol X(g) 与1mol Y (

7、g),下列说法正确的是A充分反应后,放出热量为a kJB当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为1:2C当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡D若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小【答案】C【解析】A、该反应为可逆反应,不会完全进行,投入原料1mol并未完全反应,故放出的热量小于akJ,选项A不正确;B、X和W分别为反应物和生成物,化学计量数只表示反应过程的转化比例,并不能说明达到平衡后的浓度之比,选项B不正确;C、当X的物质的量分数不再变化时,反应达到平衡,选项C正确;D、若增大反应物浓度,正逆反应速率均会增加,选项D不正确。答案选C。62018浙江11月选考已

8、知:2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3 (g) H =-197.8kJmol1。起始反应物为SO2 和 O2(物质的量之比为2:1,且总物质的量不变)。SO2 的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表,下列说法不正确的是温度/K压强/(105Pa)1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A一定压强下降低温度,SO2 的转化率增大B在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO2 所需要的时间相等C使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间D工业生产通常不采

9、取加压措施是因为常压下SO2 的转化率已相当高【答案】B【解析】A、由表格数据及勒夏特列原理知,针对放热反应,一定压强下降低温度,平衡正向移动,反应物SO2的转化率増大,选项A正确;B、由于在不同温度、压强下,化学反应速率不一定相等,故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等,选项B错误;C、催化剂对化学平衡移动无影响,但可以缩短到达平衡所花的时间,选项C正确;D、由图中数据可知,不同温度下,1.01105Pa(常压)下SO2的转化率分别为99.2%,97.5,93.5,已经相当高了,且加压后转化率升高并不明显,所以没有必要通过加压提高转化率,选项D正确。答案选B。【点睛】本题主要考查了

10、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,中等难度,解题时要注意运用控制变量的方法比较容器中转化率的变化。72018浙江4月选考反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H T1【答案】CD【解析】由容器I中反应2NO2 2NO+O2 起始量(mol/L) 0.6 0 0变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2可以求出平衡常数K=,平衡时气体的总物质的量为0.8 mol,其中NO占0.4 mol,所以NO的体积分数为50%,。在平衡状态下,v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗,所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)c(O2),进一步求出

11、。A根据容器II的起始投料,浓度商Q=K,平衡将向正反应方向移动,所以容器II在平衡时气体的总物质的量一定大于1 mol,故达平衡时,容器与容器中的总压强之比一定小于45,A错误;B若容器II在某时刻,由反应2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2变化量(mol/L) 2x 2x x平衡量(mol/L) 0.32x 0.5+2x 0.2+x因为,解之得x=,求出此时浓度商Qc=K,所以容器II达平衡时,一定小于1,B错误;C若容器III在某时刻,NO的体积分数为50%,由反应2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0 0.5 0.35变化量(mol/L

12、) 2x 2x x平衡量(mol/L) 2x 0.52x 0.35x 由0.52x=2x+0.35x,解之得,x=0.05,求出此时浓度商Qc=,说明此时反应未达平衡,反应继续向逆反应方向进行,NO进一步减少,所以C正确;D温度为T2时,0.8,因为正反应是吸热反应,升高温度后化学平衡常数变大,所以T2T1,D正确。【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面,考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用,关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反应的特征,如是恒温恒容还是恒温恒压反应,是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小

13、的反应,其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征,最后逐一分析试题中所设计的选项,判断是否正确。本题只给了一个平衡量,通过化学平衡计算的三步分析法,分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据,其他容器与I进行对比,通过浓度商分析反应的方向,即可判断。本题难度较大,如能用特殊值验证的反证法,则可降低难度。132019新课标节选环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:(1)已知:(g) (g)+H2(g)H1=100.3 kJmol 1 H2(g)+ I2(g) 2HI(g)H2=11.0 kJmol 1 对于反应:(g)+ I2(g) (g)+2H

14、I(g) H3=_kJmol 1。(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_,该反应的平衡常数Kp=_Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有_(填标号)。A通入惰性气体B提高温度C增加环戊烯浓度D增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是_(填标号)。AT1T2Ba点的反应速率小于c点的反应速率Ca点的正反应速率大于b点的逆反应速率Db点时二聚体的浓度为0.45 molL1【答案】(1)89.3

15、(2)403.56104BD(3)CD【解析】【分析】(1)利用盖斯定律解题;(2)利用差量法计算转化率;三行式法计算平衡常数;根据平衡移动原理解释;(3)通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项,D选项观察图象计算;【详解】(1)根据盖斯定律-,可得反应的H=89.3kJ/mol;答案:89.3;(2)假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol,平衡时环戊烯反应了xmol,根据题意可知;(g)+I2(g)= (g)+2HI(g) 增加的物质的量 1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n20%得x=0.4nmol,转化率为0.4n/n100%=40%;(g)

16、+ I2(g)= (g)+ 2HI(g)P(初) 0.5105 0.5105 0 0P 0.510540% 0.510540% 0.510540% 110540%P(平) 0.3105 0.3105 0.2105 0.4105Kp=3.56104;A.T、V一定,通入惰性气体,由于对反应物和生成物浓度无影响,速率不变,平衡不移动,故A错误;B.升高温度,平衡向吸热方向移动,环戊烯转化率升高,故B正确;C增加环戊烯的浓度平衡正向移动,但环戊烯转化率降低,故C错误;D,增加I2的浓度,平衡正向移动,环戊烯转化率升高,故D正确;答案:40%;3.56104;BD;(3)A.温度越高化学反应速率越快,

17、单位时间内反应物浓度减少越多,则T1v(逆),a点反应物浓度大于b点,故a点正反应速率大于b点,故C正确;D.b点时环戊二烯浓度由1.5mol/L减小到0.6mol/L,减少了0.9mol/L,因此生成二聚体0.45mol/L,故D正确;答案:CD。142019新课标节选近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) c(O2)分别等于11、41、71时HCl平衡转

18、化率随温度变化的关系:可知反应平衡常数K(300)_K(400)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)c(O2)=11的数据计算K(400)=_(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是_。(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) H1=83 kJmol-1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) H2=-20 kJmol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) H3=

19、-121 kJmol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的H=_ kJmol-1。(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是_。(写出2种)【答案】(1)大于 O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低(2)116(3)增加反应体系压强、及时除去产物【解析】【详解】(1)根据反应方程式知,HCl平衡转化率越大,平衡常数K越大,结合图像知升高温度平衡转化率降低,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,则K(300)K(400);由图像知,400时,HCl平衡转化率为84%,用三段式法对数据进行处理得:起始(浓度) c0 c0 0 0变化(浓度) 0.84c0

20、 0.21c0 0.42c0 0.42c0平衡(浓度)(1-0.84)c0 (1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0则K=;根据题干信息知,进料浓度比过低,氧气大量剩余,导致分离产物氯气和氧气的能耗较高;进料浓度比过高,HCl不能充分反应,导致HCl转化率较低;(2)根据盖斯定律知,(反应I+反应II+反应III)2得 H=(H1+H2+H3)2=-116kJmol-1;(3)若想提高HCl的转化率,应该促使平衡正向移动,该反应为气体体积减小的反应,根据勒夏特列原理,可以增大压强,使平衡正向移动;也可以及时除去产物,减小产物浓度,使平衡正向移动;152019北京节选氢能源是最具应用前景

21、的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为41,甲烷和水蒸气反应的方程式是_。已知反应器中还存在如下反应:i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) H3iii为积炭反应,利用H1和H2计算H3时,还需要利用_反应的H。反应物投料比采用n(H2O)n(CH4)=41,大于初始反应的化学计量数之比,目的是_(选填字母序号)。a.促进CH4转化 b.促进CO转化为CO2 c

22、.减少积炭生成用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率_(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:_。【答案】(1)CH4+2H2O4H2+CO2 C(s)+2H2O(g)= CO2(g)+2H2(g)或C(s)+ CO2(g)=2CO(g) a b c 降低 CaO+ CO2= CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积【解析】【详解】(1)由于生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4:1,反应物是甲烷和水蒸气,因而反应

23、方程式为CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2;-可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为,用-可得C(s)+CO2(g)=2CO(g),因为还需利用C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变;初始反应n(H2O):n(CH4)=2:1,说明加入的水蒸气过量,又反应器中反应都存在一定可逆性,根据反应知水蒸气浓度越大,甲烷的转化率越高,a正确;根据反应知水蒸气浓度越大,CO的转化率越高,b正确;和产生氢气,使得氢气浓度变大,抑制反应,积炭生成量减少,c正确;t1时CaO消耗率曲线斜率减小,因而单位时间内CaO的消耗率降低,H2体积分数在t1之后较少,结合CaO+H

24、2O=Ca(OH)2可知水蒸气浓度较小,反应器内反应逆向反应,氧化钙很难和CO2反应,因而失效。162019江苏节选CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。(3)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H =41.2 kJmol1反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H =122.5 kJmol1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中:CH3OCH3的选择性=100温度高于300 ,CO

25、2平衡转化率随温度升高而上升的原因是 。220 时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有 。【答案】(3)反应的H0,反应的H0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度 增大压强,使用对反应催化活性更高的催化剂【解析】(3)根据反应方程式,反应I为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大,反应II为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,CO2的转化率降低,根据图像,上升幅度超过下降幅度,因此温度超过300时,CO2转化率上升;图中A点CH3OCH3的选择性没有达到此温度下平衡时CH3OCH3的选择性,依据CH3OCH3选择性公式,提高CH3OCH3选择性,不改变反应时间和温度时,根据反应II,可以增大压强,或者使用对反应II催化活性更高的催化剂。

展开阅读全文
相关资源
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 高中 > 高中化学 > 化学高考 > 试题汇编