化学反应速率和平衡高考题汇总
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化学反应速率和平衡高考题汇总
1、2017全国卷I,283H2S与CO2在高温下发生反应:H2Sg+CO2gCOSg+H2Og;在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02;
①H2S的平衡转化率1=_______%,反应平衡常数K=________;
②在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率2_____1,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.H2SB.CO2C.COSD.N2
2、2017全国卷II,27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:
①C4H10g=C4H8g+H2gΔH1
图a是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_________0.1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_____________;
3、2017全国卷III,28砷As是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途;回答下列问题:
2工业上常将含砷废渣主要成分为As2S3制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫;写出发生反应的化学方程式________;该反应需要在加压下进行,原因是________________________;
4298K时,将20mL3xmol·L1Na3AsO3、20mL3xmol·L1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:33AsOaq+I2aq+2OHaq34AsOaq+2Iaq+H2Ol;溶液中c34AsO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 b.vI=2v33AsO
c.c34AsO/c33AsO不再变化
d.cI=ymol·L1
②tm时,v正_____v逆填“大于”“小于”或“等于”;
③tm时v逆_____tn时v逆填“大于”“小于”或“等于”,理由是_____________;
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为___________;
4、2017北京理综26TiCl4是由钛精矿主要成分为TiO2制备钛Ti的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:
资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2
沸点/℃ 58 136 181升华 316 1412
熔点/℃ 69 25 193 304 714
在TiCl4中的溶解性 互溶 —— 微溶 难溶
1氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行;
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0填“>”“<”或“=”,判断依据:_______________;
5、2017天津理综6常压下羰基化法精炼镍的原理为:Nis+4COgNiCO4g;230℃时,该反应的平衡常数K=2×105;已知:NiCO4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应;
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态NiCO4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍;
下列判断正确的是
A.增加cCO,平衡向正向移动,反应的平衡常数增大
B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
C.第二阶段,NiCO4分解率较低
D.该反应达到平衡时,v生成NiCO4=4v生成CO
6、2017天津理综10H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题;
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2SO43S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2SO43+2H2O
1硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________;
2由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________;若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________;
Ⅱ.SO2的除去
方法1双减法:用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液2SOCaO①②Na2SO3
4写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO在水中存在如下转化:CaOs+H2OlCaOH2sCa2+aq+2OHaq
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________;
7、2017海南化学11已知反应COg+H2OgCO2g+H2g△H<0.在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡.下列叙述正确的是
A.升高温度,K减小 B.减小压强,nCO2增加
C.更换高效催化剂,αCO增大 D.充入一定量的氮气,nH2不变
8、2017海南化学14碳酸钠是一种重要的化工原料,主要采用氨碱法生产.回答下列问题:
2已知:①2NaOHs+CO2g═Na2CO3s+H2Og△H1=﹣127.4kJ mol﹣1
②NaOHs+CO2g═NaHCO3s△H1=﹣131.5kJ mol﹣1
反应2NaHCO3s═Na2CO3s+H2Og+CO2g的平衡常数表达式K= .
9、2017江苏化学10H2O2分解速率受多种因素影响;实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示;下列说法正确的是
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
10、2017江苏化学15温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2g2NOg+O2g正反应吸热;实验测得:v正=vNO2消耗=k正c2NO2,v逆=vNO消耗=2vO2消耗=k逆c2NO·cO2,k正、k逆为速率常数,受温度影响;
下列说法正确的是
A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5
B.达平衡时,容器Ⅱ中cO2/cNO2比容器Ⅰ中的大
C.达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%
D.当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2>T1
11、2017浙江化学12已知:Xg+2Yg3Zg ΔH=-akJ·molˉ1a>0;下列说法不正确...的是
A.0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol
B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化 C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达akJ
D.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
12、2017浙江化学21对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究;在相同温度下,M的物质的量浓度mol·Lˉ1随时间min变化的有关实验数据见下表;
时间
水样 0 5 10 15 20 25
ⅠpH=2 0.4 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09
ⅡpH=4 0.4 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16
ⅢpH=4 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05
ⅣpH=4,含Ca2+ 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0
下列说法不正确...的是
A.在0~20min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015mol·Lˉ1·minˉ1
B.水样酸性越强,M的分解速率越快
C.在0~20min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D.由于Ca2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快
13、2017浙江化学30
2在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体体积比1∶4,总物质的量amol进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比;
反应Ⅰ CO2g+4H2gCH4g+2H2Og ΔH4
反应Ⅱ CO2g+H2gCOg+H2Og ΔH5
①下列说法不正确...的是________
A.△H4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率
②350℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________用a、V表示
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示;画出400℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线;
答案:
1、3①2.5 2.8×10-3 ②>> ③B
2、1123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,原料气中过量氢气使反应①逆向移动,所以丁烯产率下降; 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
3、
22As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S增加反应物O2的浓度,提高As2O3的转化速率
4①a、c②大于③小于tm时生成物浓度较低④13124y(molL)(x-y)
4、1②>随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应
5、B
6、1降低反应活化能或作催化剂
230℃、pH=2.0蛋白质变性或硫杆菌失去活性
42OH-+SO223SO+H2O23SO与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
7、AD
8、cH2OcCO2
9、D
10、CD
11、D
12、D
13、2CD625V2/a2