《化学反应速率与化学平衡》高考题分析
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高考化学难点复习化学反应速率与化学平衡易错问题突破策略两反应间速率比较问题提醒:评价两个反应间的速率问题,关键是反应物的性质,不能用简单的外因“五个”因素套用。
【实例】现有两个可逆反应:①C+CO22CO-Q1,②N2+3H22NH3+Q2。
下列说法正确的是A. 100℃下①反应速率肯定比200℃下②反应速率慢B. 升高温度一定都能使①②两反应速率加快C. 升高温度使①反应速率增加,②反应速率减小D. 升高温度使①反应的正反应速率加快逆反应速率减小体系压强对反应速率的影响提醒:①增大压强类型I→压缩容器体积→使气态物质浓度增大→使有气体参加的化学反应速率增大。
②增大压强类型II→容器体积不变→增加惰性气体的量→原气态物质的浓度不变→不能改变反应速率。
【实例】反应C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g)在一体积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加固体碳的量②将容器压缩体积缩小一倍③保持体积不变,充入Ar使体系压强增大④保持压强不变,充入Ar使体系体积增大A. ①③B. ①④C. ②③D. ③④影响反应速率的隐含因素提醒:影响某一反应速率的常有隐含因素:①反应过程中产生的反应热使反应体系温度升高;②反应产物中某一组成为该反应的催化剂;③某些特殊因素(如:“钝化”、“难溶物覆盖”)使溶解速率下降;④增大表面积(常有:粉末化、液态化、润湿化等)提高反应速率;⑤催化剂活性温度。
【实例】根据题意回答下列问题:①两枚铁钉分别与2mol·L-1硫酸和18.mol·L-1硫酸反应,比较解释酸溶解铁钉的速率。
②比较2SO2+O22SO3分别在450℃和600℃下的反应速率大小,说明理由。
③两块形状相近的大理石分别与2 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1盐酸反应,比较析出CO2的速率。
可逆反应,升高温度K 值增大。
【实例】高温下,某反应达平衡,平衡常数K =()()()()c c c c ••222CO H O CO H .恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)附答案一、化学反应速率与化学平衡1.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。
完成下列填空:(1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+Q。
经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平均反应速率为______(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号)a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。
酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。
写出有关的离子方程式______。
有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______【答案】0.005mol/(L•min) bd 抑制Fe3+与Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+14N A【解析】【分析】(1)根据v=ct∆∆求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算;(2)反应放热,为提高SO2平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。
全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。
小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;猜想Ⅱ:……。
(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是(3)猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
【答案】(1)5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O(2)温度计(3)生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率;MnSO4(s)和秒表(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
(加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。
)【解析】试题分析:猜想II:影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而草酸与高锰酸钾溶液发生反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大,反应物是溶液,无气体,故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响,则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂,加快了反应速率,故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O;(2)由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率,故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化,则还缺少温度计;(3)猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色,故为了避免Cl-的干扰,故应补充MnSO4固体,通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想,则还需的仪器是秒表;(4)要通过对比实验来验证猜想Ⅱ,则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同,其他均应相同,故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4(s),由于结论是猜想II成立,则试管B的褪色时间应该比试管A的更快,故答案为2.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。
专题10 化学反应速率与化学平衡【母题来源】2022年湖南卷【母题题文】(双选)向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2mol X 和1mol Y 发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是A .ΔH>0B .气体的总物质的量:a c n <nC .a 点平衡常数:K>12D .反应速率:a b v <v 正正【答案】BC 【试题解析】A .甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,根据理想气体状态方程PV=nRT 可知,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应过程放热,即H ∆<0,故A 错误;B .根据A 项分析可知,上述密闭溶液中的反应为放热反应,图中a 点和c 点的压强相等,因甲容器为绝热过程,乙容器为恒温过程,若两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:n a <n c ,故B 正确;C .a 点为平衡点,此时容器的总压为p ,根据理想气体状态方程PV=nRT 可知,在恒容条件下进行,气体的物质的量之比等于PT整体之比,根据A 项分析可知,绝热条件下,反应到平衡状态放热,所以T a >T 始,压强:Pa=12P 始,则n a <12n 始,可设Y 转化的物质的量浓度为xmol∙L −1,则列出三段式如下:2X(g)+Y(g)Z(g)2102x x x 22x1xxc c c ∆--平,则有[(22x)(1x)x]mol -+-+<13mol 2⨯,计算得到x >0.75,那么化学平衡常数K=2c(Z)c (X)c(Y)⋅>20.75120.50.25=⨯,故C 正确; D .根据图像可知,甲容器达到平衡的时间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即V a 正>V b正,故D 错误。
高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡附详细答案 一、化学反应速率与化学平衡1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1) 用三支试管各取 5.0 mL 、0.01 mol 的酸性KMnO 4溶液,再分别滴入 0.1 mol L :1 H 2C 2O 4 溶液,实验报告如下。
实验 編号0*01 mobL"酸性 KMnOa 涯液 OdnwbL -H ;C Z O 4溶液水反应温度TC反应时间內1 5,0 mL 5,0 mL 0 20 125 '2 5,0 mL V L0 niL 20 320 35,0 mL5,0 mL5030① 实验1、3研究的是 ___________ 对反应速率的影响。
② 表中V = __________ mL o(2) 小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加 快。
对此该小组的同学展开讨论: ①甲同学认为KMnO 4与H 2C 2O 4的反应放热,温度升高,速率加快。
② _______________________________________ 乙同学认为随着反应的进行,因 ,故速率加快。
⑶为比较Fe 3*、C L T 对H 2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示 的实验。
回答相关问题:① _________________________________ 装置乙中仪器A 的名称为② 定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。
有同学提出将CuSQ 溶液改为 CuC b 溶液更合理,其理由是 ______________________________________________ 。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到 40 mL 气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是 _____________________ 。
三年真题二]4<08化肾反固速卑与化肾年衡昌字窖僵。
痹匆演考点三年考情(2022・2024)命题趋势考点1化学反应速率与化学平衡♦化学反应速率:2024安徽卷、2024江苏卷、2024甘肃卷、2023广东卷、2023山东卷、2023辽宁卷、2023浙江卷、2022广东卷、2022北京卷、2022河北卷、2022浙江卷♦化学平衡:2024黑吉辽卷、2024山东卷、2024江苏卷、2024浙江卷、2024湖南卷、2023北京卷、2023湖南卷、2023山东卷、2022天津卷、2022重庆卷、2022江苏卷、2022浙江卷、2022北京卷、2022辽宁卷、2022湖南卷选择题中对于化学反应速率和化学平衡内容的考查不算太多,这是因为在主观题中,化学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏。
随着新高考单科卷的实行,选择题题量大增,有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在选择题中开始有所增加,考查的核心知识还是有关化学反应速率的比较、计算和影响因素的判断,化学平衡常数、转化率、物质的浓度的计算,以及平衡移动原理的分析等,常结合坐标图像或表格进行考查。
考法01化学反应速率1.(2024.安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO?-的影响因素,测得不同条件下SeC^-浓度随时间变化关系如下图。
"一。
点,0云下列说法正确的是A. 实验①中,。
〜2小时内平均反应速率v (SeO42-)=2.0mol ・L-i.h-i实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg 水样初始pH①5086②5026③5028B. 实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO 42+8H +=2Fe 3++Se+4H 2OC. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率D. 其他条件相同时,水样初始pH 越小,SeCU2-的去除效果越好【答案】C【解析】A.实验①中,。
〜2小时内平均反应速率v (SeO ;)*5・0xl0 3-一3moi.L 』.h 」,A 不正确;B. 实验③中水样初始pH =8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒,B 不正确;C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中SeO :浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C 正确;D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中Se 。
反应速率与化学平衡目录:2023年真题展现考向一反应速率及其图像考向二化学平衡与移动考向三化学平衡常数考向四外界条件对化学平衡的影响真题考查解读近年真题对比考向一化学反应速率考向二影响化学反应速率的因素考向三化学平衡状态考向四外界条件对化学平衡的影响考向五化学平衡常数考向六转化率及其计算命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一反应速率及其图像1(2023·辽宁卷第12题)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法正确的是()A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D.总反应为:2MnO-4+5C2O2-4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【答案】C【解析】开始一段时间(大约13min 前)随着时间的推移Mn (VII )浓度减小直至为0,Mn (III )浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn (III ),同时先生成少量Mn (IV )后Mn (IV )被消耗;后来(大约13min 后)随着时间的推移Mn (III )浓度减少,Mn (II )的浓度增大;据此作答。
由图像可知,随着时间的推移Mn (III )的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn (III ),后Mn (III )被消耗生成Mn (II ),Mn (III )能氧化H 2C 2O 4,A 项错误;随着反应物浓度的减小,到大约13min 时开始生成Mn (II ),Mn (II )对反应起催化作用,13min 后反应速率会增大,B 项错误;由图像可知,Mn (VII )的浓度为0后才开始生成Mn (II ),该条件下Mn (II )和Mn (VII )不能大量共存,C 项正确;H 2C 2O 4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ,D 项错误;故选C 。
高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优易错难题)及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。
资料:a.Cu2O为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu和Cu2+。
b.CuO2为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成Cu2+和H2O2。
c.H2O2有弱酸性:H2O2H+ +HO2-,HO2-H+ +O22-。
编号实验现象Ⅰ向1mL pH=2的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液出现少量气泡Ⅱ向1mL pH=3的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡Ⅲ向1mL pH=5的1mol·L−1CuSO4溶液中加入0.5mL30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡(1)经检验生成的气体均为O2,Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__。
(2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。
为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2,其反应的离子方程式是__。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是__。
③为探究沉淀中是否存在Cu2O,设计如下实验:将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取a g固体溶于过量稀硫酸,充分加热。
冷却后调节溶液pH,以PAN为指示剂,向溶液中滴加c mol·L−1EDTA溶液至滴定终点,消耗EDTA溶液V mL。
V=__,可知沉淀中不含Cu2O,假设ⅰ成立。
(已知:Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+,M(CuO2)=96g·mol−1,M(Cu2O)=144g·mol−1)(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__。
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合经典题及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:步骤1:取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5~6滴,振荡; 请写出步骤1中发生的离子反应方程式:_________________ 步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4,充分振荡、静置;步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5~6滴,振荡,未见溶液呈血红色。
探究的目的是通过检验Fe 3+,来验证是否有Fe 3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。
针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想: 猜想一:KI 溶液过量,Fe 3+完全转化为Fe 2+,溶液无Fe 3+猜想二:Fe 3+大部分转化为Fe 2+,使生成Fe (SCN )3浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe (SCN )3在乙醚中的溶解度比在水中大。
信息二:Fe 3+可与46[()]Fe CN -反应生成蓝色沉淀,用K 4[Fe (CN )6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:【答案】322222Fe I Fe I +-++=+ 若液体分层,上层液体呈血红色。
则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe (CN )6]溶液,振荡【解析】 【分析】 【详解】(1) KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222FeI Fe I +-++=+;(2)①由信息信息一可得:取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe (CN )6]溶液,产生蓝色沉淀,由信息二可得:往探究活动III 溶液中加入乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,实验操作预期现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。
《化学反应速率及化学平衡》在近三年高考题中的考查情况一、近三年高考考察点及特点:二、各知识点重复考查情况三、题型特点:1、题干信息:多以工业生产过程为考查内容,并结合热化学知识(反应热的计算或热化学方程式的书写)、化学方程式的书写等,重点考察化学平衡及化学反应速率的核心知识。
2、设问内容:考查知识比较广泛,但可看出重点在于:①平衡移动的方向(8次):包括引起平衡移动的条件的判断、平衡的移动等。
②平衡移动的结果(7次):对平衡移动的方向重点体现在结果分析上,即引起了转化率或产率的如何改变,与生产实际相结合。
③平衡常数(7次):重点在于平衡常数的计算,间或考察表达式。
3、知识运用方面:①图像分析(7次):且图像内容不统一,考察角度多变。
②计算中三段式的应用(4次):平衡常数或转化率的计算需应用三段式③计算(12次):考察计算次数多且角度多,如平衡常数的计算、转化率的计算、反应速率的计算、速率方程的计算、投料比的计算、分压的计算等等。
四、三年的题型变化:近三年来,该题型的分值、考察范围、难度、陌生度均有提高。
如图像的内容多变,分压的计算角度多变,对学生知识的理解、运用能力的要求均在提高。
同时要注意对有效碰撞理论、活化能知识的理解及运用的考察。
五、2019年考察方向预测仍然以工业生产过程为考察点,重心仍然为图像分析、平衡移动的方向及结果、平衡常数的计算等方面。
但要注意相关知识的运用,如催化剂、活化能、有效碰撞、以分压(或其它量)代替浓度的计算等。
六、附:近三年相关内容高考题2018年:全国Ⅰ卷第28题:(15分)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用,回答下列问题:(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O4(g)完全分解):t/m in 04080160260130170∞p/kPa.②研究表明,N 2O 5(g)分解的反应速率v =2×10−3×25N O p (kPa·min −1),t =62 min 时,测得体系中2O p = kPa ,则此时的25N O p =________ kPa ,v =_______kPa·min −1。
③若提高反应温度至35℃,则N 2O 5(g)完全分解后体系压强p ∞(35℃) kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。
④25℃时N 2O 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa (K p 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g),提出如下反应历程:第一步 N 2O 5NO 3+NO 2 快速平衡第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
下列表述正确的是_________(填标号)。
A .v (第一步的逆反应)>v (第二步反应)B .反应的中间产物只有NO 3C .第二步中NO 2与NO 3的碰撞仅部分有效D .第三步反应活化能较高【答案】(2)①②×10-2③大于温度提高,体积不变,总压强提高;NO 2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高④(3)AC2018年全国Ⅱ卷第27题:(14分)CH 4-CO 2催化重整不仅可以得到合成气(CO 和H 2),还对温室气体的减排具有重要意义。
回答下列问题: (1)CH 4-CO 2催化重整反应为:CH 4(g)+CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g)。
已知:C(s)+2H 2(g)=C (g) ΔH =-75 kJ·mol −1C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ΔH =-394 kJ·mol−1C(s)+21O 2(g)=CO(g) ΔH =-111 kJ·mol−1该催化重整反应的ΔH ==______ kJ·mol −1,有利于提高CH 4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A .高温低压B .低温高压C .高温高压D .低温低压某温度下,在体积为 2 L的容器中加入 2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L−2。
(2)反应中催化剂话性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:①由上表判断,催化剂X____Y(填“优于”或“劣于”),理由是_________________。
在反应进料气组成、压强及反应时同相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。
升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K )和速率(v )的叙述正确的是________填标号)。
A .K 积、K 消均增加B .v 积减小,v 消增加C .K 积减小,K 消增加D .v 消增加的倍数比v 积增加的倍数大②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方v =k ·p (CH 4)·0.52)(CO p -⎡⎤⎣⎦(k 为速率常数)。
在p (CH 4)一定时,不同p (CO 2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则p a (CO 2)、p b (CO 2)、p c (CO 2)从大到小的顺序为________________。
【答案】(1)247 A13(2)①劣于 相对于催化剂X ,催化剂Y 积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大AD②p c (CO 2)、p b (CO 2)、p a (CO 2) 2018年全国Ⅲ卷第28题:(15分)三氯氢硅(SiHCl 3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
回答下列问题:(3)对于反应2SiHCl 3(g)SiH 2Cl 2(g)+SiCl 4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K 和343 K 时SiHCl 3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K 时反应的平衡转化率α=_________%。
平衡常数K 343 K =__________(保留2位小数)。
②在343 K 下:要提高SiHCl 3转化率,可采取的措施是___________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____________、___________。
③比较a 、b 处反应速率大小:v a ________v b (填“大于”“小于”或“等于”)。
反应速率v =v 正−v逆=32SiHCl k x 正−224SiH Cl SiCl k x x 逆,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x 为物质的量分数,计算a 处v v 正逆=__________(保留1位小数)。
【答案】(3)①22②及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强(浓度) ③大于2017年全国Ⅰ卷第28题:(14分)近期发现,H 2S 是继NO 、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
回答下列问题:(3)H 2S 与CO 2在高温下发生反应:H 2S(g)+CO 2(g)COS(g)+H 2O(g)。
在610 K 时,将 mol CO 2与 mol H 2S 充入2.5 L 的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为。
①H 2S 的平衡转化率1α=_______%,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,H 2S 的转化率2α_____1α,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【答案】(3)①×10-37 ②> > ③B2017年全国Ⅱ卷第27题:(14分)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) ΔH1O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=−119 已知:②C4H10(g)+12kJ·mol−1O2(g)= H2O(g) ΔH3=−242kJ·mol−1③H2(g)+ 12反应①的ΔH1为________kJ·mol−1。
图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,(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_____________。
【答案】(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(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 2017年全国Ⅲ卷第28题:(14分)砷(As )是第四周期ⅤA 族元素,可以形成As 2S 3、As 2O 5、H 3AsO 3、H 3AsO 4等化合物,有着广泛的用途。
回答下列问题:(4)298 K 时,将20 mL 3x mol·L −1 Na 3AsO 3、20 mL 3x mol·L −1 I 2和20 mL NaOH 溶液混合,发生反应:33AsO -(aq)+I 2(aq)+2OH −(aq)34AsO -(aq)+2I −(aq)+ H 2O(l)。
溶液中c (34AsO -)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(I −)=2v (33AsO -)c. c (34AsO -)/c (33AsO -)不再变化 d. c (I −)=y mol·L −1 ②t m 时,v 正_____ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。