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2023高考化学一轮复习第八章化学反应速率和化学平衡真题实战2
2023高考化学一轮复习第八章化学反应速率和化学平衡真题实战2
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第八章化学反应速率和化学平衡真题实战21.[2014·重庆高考]在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是( )A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)=mol·L-1·min-1C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小答案:C解析:依据题中图示,可看出T1>T2,由于T1时X的平衡浓度大,可推出该反应为放热反应。A项,M点与W点比较,X的转化量前者小于后者,故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的热量,A项错误;B项,2v(Y)=v(X)=mol·L-1·min-1,B项错误;C项,T1>T2,温度越高,反应速率越大,M点的正反应速率v正>W点的正反应速率v′正,而W点的正反应速率v′正=其逆反应速率v′逆>N点的逆反应速率v逆,C项正确;D项,恒容时充入X,压强增大,平衡正向移动,X的转化率增大,D项错误。2.[2014·江苏高考](双选)一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)\n下列说法正确的是( )A.该反应的正反应为放热反应B.达到平衡时,容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D.若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,则反应将向正反应方向进行答案:AD解析:由Ⅰ、Ⅲ数据分析可知,降温CH3OH的转化率增大,平衡向正反应方向移动,正反应为放热反应,A项正确;B项,Ⅰ和Ⅱ对比,CH3OH(g)的起始浓度增大一倍,容器体积不变,相当于增大压强,而此反应为反应前后气体分子数不变的反应,增大压强平衡不移动,CH3OH体积分数不变,B项错误;Ⅲ比Ⅰ温度低,反应更慢,到达平衡所需时间更长,C项错误;D项,容器Ⅰ温度为387℃,平衡常数K===4,而此时浓度商Qc==<4,反应向正反应方向进行,D项正确。3.[2013·北京高考]下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )A.B.\nt/℃2550100Kw/10-141.015.4755.0C.D.c(氨水)/(mol·L-1)0.10.01pH11.110.6答案:C解析:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A项正确;H2OH++OH-(ΔH>0),升高温度,平衡正向移动,Kw=c(H+)·c(OH-)增大,B项正确;双氧水的分解反应2H2O2O2↑+2H2O不是可逆反应,不存在化学平衡,C项不能用平衡移动原理解释;在氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH+OH-,稀释时平衡正向移动,所以,浓度变化10倍,pH变化小于1,D项正确。4.[2013·江苏高考](双选)一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的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1molH2,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答案:CD解析:容器Ⅰ中反应正向进行,放出热量,容器Ⅱ中反应逆向进行,吸收热量,两个容器中反应温度不同,则Ⅰ、Ⅱ中正反应速率不相同,A错;容器Ⅲ中加入反应物的量比容器Ⅰ中多,由于该反应为放热反应,Ⅲ中放出热量比Ⅰ多,Ⅲ中反应正向进行的程度比Ⅰ小,因此容器Ⅲ中反应的化学平衡常数比Ⅰ小,B错;Ⅰ中反应正向进行,放出热量,Ⅱ中反应逆向进行,吸收热量,由于容器均为绝热容器,Ⅰ和Ⅱ中反应进行的程度均较小,则C、D均正确。5.[2014·天津高考]合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)'ΔH=-92.4kJ·mol-1\n一种工业合成氨的简易流程图如下:(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:_____________________________________。(2)步骤Ⅱ中制氢气原理如下:①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.4kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ·mol-1对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是________。a.升高温度 b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为________。(3)图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:________。(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图2坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:________________________________________________。\n答案:(1)2NH4HS+O22NH3·H2O+2S↓(2)a 90%(3)14.5%(4)(5)Ⅳ'对原料气加压;分离液氨后,未反应的N2、H2循环使用解析:(1)由题给反应信息不难写出再生反应的化学方程式为2NH4HS+O22S↓+2NH3·H2O。(2)增大水蒸气浓度,平衡右移,但H2百分含量不一定提高;加入催化剂,对平衡无影响,不能提高H2百分含量;降低压强,反应速率减慢。设达到平衡时CO转化了xmol。CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)n起始0.2mol0mol0.8moln平衡(0.2-x)molxmol(0.8+x)mol(0.2-x)+x+(0.8+x)=1.18,x=0.18,αCO=×100%=90%。(3)方法1:设达到平衡时N2转化了xmol。 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)n起始nmol3nmol0n平衡(n-x)mol(3n-3x)mol2xmol×100%=42%,x=0.592n故N2体积分数=×100%=×100%≈14.5%。方法2:由N2、H2按1∶3投料,N2与H2又按照1∶3发生反应,故从反应开始到反应平衡,N2和H2之比始终为1∶3。N2体积分数=×(1-42%)=14.5%。(4)反应初期,NH3从无到有,在未达到平衡前,NH3\n物质的量是增大的,达到平衡后,温度升高,平衡向逆向移动,NH3物质的量逐渐减小,曲线见答案。(5)通过热交换器(步骤Ⅳ),加热进入合成塔的原料气,同时冷却从合成塔出来的平衡混合气。提高原料总转化率的方法有:①对N2、H2加压;②将产物NH3液化分离,减小生成物浓度;③将未反应的N2、H2循环使用。6.[2013·课标全国卷Ⅱ]在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g)B(g)+C(g) ΔH=+85.1kJ·mol-1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α(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)①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。②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a=________。反应时间t/h04816c(A)/(mol·L-1)0.10a0.0260.0065分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)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________mol·L-1。答案:(1)升高温度、减小压强(2)(-1)×100% 94.1%A(g) B(g) + C(g) 起始/(mol·L-1)0.1000平衡/(mol·L-1)0.10×0.10×0.10×(1-94.1%)94.1%94.1%K==1.5mol·L-1(3)①0.10× 0.10×(2-)②0.051 达到平衡前每间隔4h,c(A)减少约一半 0.013解析:\n本题考查了外界条件对化学平衡移动的影响、转化率与压强的关系等。(1)要提高A的转化率,就要通过改变外界条件使平衡正向移动,可以从浓度、温度、压强三个方面考虑,可以采取的措施有从容器中分离出B、C、扩大容器的体积、升高温度。(2)一定温度下在密闭容器中,压强之比等于物质的量之比,设反应后气体的总物质的量为x,则有=,故x=,气体物质的增加量等于反应掉的A的物质的量,故A的转化率=×100%=(-1)×100%,将表中的数据代入公式中可求得A的转化率;根据方程式列出平衡三段式,注意三段式中用的都是浓度,即可求得平衡常数。(3)①结合(2)的解析可知n(A)=0.1mol-(-0.1)mol=(0.2-)mol。②根据题干表格中的数据可知a=0.2-=0.051,通过表中的数据可知,在达到平衡前每间隔4h,A的浓度减少约一半,故在反应进行到12h时,A的浓度为0.5×0.026mol·L-1=0.013mol·L-1。
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 22:28:10
页数:7
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文章作者:U-336598
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