【备考2018】最新全国3年高考化学真题分类汇总 专题十四 反应速率、化学平衡 (原卷+解析版)

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名称 【备考2018】最新全国3年高考化学真题分类汇总 专题十四 反应速率、化学平衡 (原卷+解析版)
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科目 化学
更新时间 2017-08-14 10:30:02

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专题十四 反应速率、化学平衡 (原卷)
1.【2017海南卷11】已知反应CO(g)+H2O(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO2(g)+H2(g) ΔH<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( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.升高温度,K减小 B.减小压强,n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大 D.充入一定量的氮气,n(H2)不变
2.【2017江苏卷10】H2O2分解速 ( http: / / www.21cnjy.com )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( )21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com )
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Mn 2+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
3.【2016上海卷】向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是( )
A.碳酸钙粉末 B.稀硫酸 C.氯化钙溶液 D.二氧化硫水溶液
4.【2016江苏卷10】下列图示与对应的叙述不相符合的是( )
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A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
5.【2016海南卷11】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
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A.由 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的ΔH=E5 E2
B.由 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的ΔH<0
C.降低压强有利于提高Y的产率
D.升高温度有利于提高Z的产率
【2017天津卷6】常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )Ni(CO)4(g)。230℃时, 
  该反应的平衡常数K=2×10 5。已知:Ni(CO)4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Ni(CO)4;
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c(CO),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,Ni(CO)4分解率较低
D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
7.【2016北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:www.21-cn-jy.com
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结合实验,下列说法不正确的是(  )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
8.【2015海南卷8】10ml浓度为1m ( http: / / www.21cnjy.com )ol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是(  )2-1-c-n-j-y
A.K2SO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO321*cnjy*com
9.【2016四川卷6】一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。设起始=Z,在恒压下,平衡时 (CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正 确的是(  )          ( http: / / www.21cnjy.com )【版权所有:21教育】
A.该反应的焓变ΔH>0
B.图中Z的大小为a>3>b
C.图中X点对应的平衡混合物中=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后 (CH4)减小
10.【2015天津卷3】下列说法不正确的是( )
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Mg2+(aq)+2OH—(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液
11.【2016上海卷14】在硫酸工业生产 ( http: / / www.21cnjy.com )中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见下图)。下列说法错误的是(  )
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A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同
C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体
D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
12.【2015天津卷】某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是(  )
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1:1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1
13.【2016江苏卷15】一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是(  )
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A.该反应的正反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
14.【2015上海卷】对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是(  )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
15.【2015福建卷12】在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是(  )2·1·c·n·j·y
0.600 0.500 0.400 0.300
318.2 3.60 3.00 2.40 1.80
328.2 9.00 7.50 a 4.50
b 2.16 1.80 1.44 1.08
A.a=6.00 B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2 D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
16.【2015安徽卷11】汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是(  )
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A.温度T下,该反应的平衡常数K= ( http: / / www.21cnjy.com )
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0
17.【2015重庆卷7】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H2S(g) ( http: / / www.21cnjy.com )COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是( )
A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
18.【2015四川卷】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:www-2-1-cnjy-com
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已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是(  )
A.550℃时,若充入惰性气体, 正, 逆 均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总
19.【2015江苏卷】在体积均为1.0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应CO2(g)+c(s) ( http: / / www.21cnjy.com )2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )
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A.反应CO2(g)+c(s) ( http: / / www.21cnjy.com )2CO(g) △S>0、△H<0
B.体系的总压强P总:P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ)
C.体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ)
D.逆反应速率V逆:V逆(状态Ⅰ)>V逆(状态Ⅲ)
20.【2017江苏卷15】温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得: v正= v (NO2 )消耗= k正c2(NO2 ),v逆= v(NO)消耗= 2v (O2 )消耗= k逆c2 (NO)·c(O2 ),k正、k逆为速率常数,受温度影响。 21教育网
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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 c(O2 )/ c(NO2 ) 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
21.【2016上海卷】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空:
(1).目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
CO2(g)+4H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CH4(g)+2H2O(g)
已知H2的体积分数随温度升高而增加。
若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)【出处:21教育名师】
v正 v逆 平衡常数K 转化率α
  (2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
[CO2]/mol·L-1 [H2]/mol·L-1 [CH4]/mol·L-1 [H2O]/mol·L-1
平衡Ⅰ a b c d
平衡Ⅱ m n x y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
22.【2017新课标Ⅰ卷27】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为
FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ 30 35 40 45 50
TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
23.【2017新课标Ⅱ卷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:
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+ ( http: / / www.21cnjy.com )O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-121世纪教育网版权所有
③H2(g)+ ( http: / / www.21cnjy.com )O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
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,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)。21cnjy.com
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
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(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通 ( http: / / www.21cnjy.com )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___________。21·cn·jy·com
(3)图(c)为反应产率和反应温度 ( http: / / www.21cnjy.com )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_____________。21·世纪*教育网
24.【2017新课标Ⅲ卷28】砷 ( http: / / www.21cnjy.com )(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:【来源:21cnj*y.co*m】
(4)298 K时,将20 mL 3x mol·L 1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L 1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33 (aq)+I2(aq)+2OH ( http: / / www.21cnjy.com ) AsO43 (aq)+2I (aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43 )与反应时间(t)的关系如图所示。21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com )
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.v(I )=2v(AsO33 )
c. c (AsO43 )/c (AsO33 )不再变化
d. c(I )=y mol·L 1
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___________。
( http: / / www.21cnjy.com )
c/mol/L
v/mmol/(L
·
min)
T/K
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专题十四 反应速率、化学平衡 (解析版)
1.【2017海南卷11】已知反应CO(g)+H2O(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO2(g)+H2(g) ΔH<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( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.升高温度,K减小 B.减小压强,n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大 D.充入一定量的氮气,n(H2)不变
【答案】AD
【解析】
A.此反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向进行,化学平衡常数只受温度的影响,即升高温度,K值减小,故A正确;
B.反应前后气体系数之和相等,因此减小压强,平衡不移动,即n(CO2)不变,故B错误;
C..催化剂对化学平衡移动无影响,因此CO的转化率不变,故C错误;
D.恒压下,充入N2,容器的体积增大,组分浓度降低,但化学反应前后气体系数之和不变,因此化学平衡不移动,n(H2)不变,故D正确。
故选AD。
2.【2017江苏卷10】H2O2分解速率受 ( http: / / www.21cnjy.com )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( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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Mn 2+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
【答案】D
【解析】
由甲图可知,双氧水浓度越大,分解越快,A错误;
B.由图乙可知,溶液的碱性越强即pH越大,双氧水分解越快,B错误;
C.根据控制变量法,3个实验必须加入 ( http: / / www.21cnjy.com )等量的Mn2+才能比较溶液的碱性对双氧水分解的影响。由图丙可知,3个实验中由于仅在其中一个加了Mn2+,所以C错误;
D.由图丙和图丁可知,溶液的碱性越强、Mn2+浓度越大,双氧水分解越快,D正确。答案选D
3.【2016上海卷】向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是( )
A.碳酸钙粉末 B.稀硫酸 C.氯化钙溶液 D.二氧化硫水溶液
【答案】A
【解析】 在氯水中存在反应: ( http: / / www.21cnjy.com ) 若反应使溶液中c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强。
由于酸性HCl>H2CO3>HClO, ( http: / / www.21cnjy.com ) 所以向溶液中加入碳酸钙粉末, 会发生反应2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强, 正确;
B.若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,错误;
C 加入氯化钙溶液,不能发生反应,溶液的水对氯水起稀释作用,使溶液的漂白性减弱,错误;
D.加入二氧化碳的水溶液,电离产生氢离子,使化学平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,错误;
4.【2016江苏卷10】下列图示与对应的叙述不相符合的是( )
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A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
【答案】A
【解析】
A.燃料燃烧反应是放热反应,生成物的总能量低于反应物总能量,A错误;
B.酶是蛋白质,其催化作用随温度升高增强 ( http: / / www.21cnjy.com ),但过高时,易引起变性或其催化作用减小,B是正确的;C.弱电解质加入水时,电离速率较大,而后逐渐减小,生成的离子结合成分子的速率逐渐增大,最后
二者相等达到平衡,C图像正确;
D.强酸强碱盐的滴定,溶液的PH逐渐增大,快要达到终点时,发生突跃,D图像正确;
正确选项为A。
5.【2016海南卷11】由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
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A.由 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的ΔH=E5 E2
B.由 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的ΔH<0
C.降低压强有利于提高Y的产率
D.升高温度有利于提高Z的产率
【答案】BC
【解析】
根据化学反应的实质,由 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的ΔH=E3 E2,A项错误;
B.由图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的ΔH<0,B项正确;【出处:21教育名师】
C.根据化学反应2X(g)≒3Y(g),该反应是气体分子数增加的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高Y的产率,C项正确;
D.由B分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z的产率降低,D项错误;
答案选BC。
【2017天津卷6】常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )Ni(CO)4(g)。230℃时, 
  该反应的平衡常数K=2×10 5。已知:Ni(CO)4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Ni(CO)4;
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c(CO),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,Ni(CO)4分解率较低
D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
【答案】B
【解析】
A.平衡常数只与温度有关,与浓度无关,故A错误;
B.50时,Ni(CO)4以气态存在,有利于分离,从而促使平衡正向移动,故B正确;
C.根据正逆反应平衡常数的关系,230℃时,Ni(CO)4分解的平衡常数为5×104,可知分解率较高,故C错误;
D.平衡时,4v生成[Ni(CO)4]= v生成(CO),故D错误。
故选B。
7.【2016北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
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结合实验,下列说法不正确的是(  )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
【答案】D
【解析】明确溶液中的反应特点,并能 ( http: / / www.21cnjy.com )灵活应用勒夏特列原理判断平衡的移动方向是解答的关键,解答时要注意通过对比实验的分析得出在酸性溶液中重铬酸钾的氧化性强,能把乙醇氧化。易错选项是D,注意④中的实验环境,不要忽视了溶液中还存在乙醇,而不能单纯的考虑平衡的移动方向。
A、在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,故A正确;
B、②中重铬酸钾氧化乙醇,重铬酸钾被还原,故B正确;
C、②是酸性条件,④是碱性条件,酸性条件下氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性
强,故C正确;
D、若向④溶液中加入70%的硫酸到过量,溶液为酸性,可以氧化乙醇,溶液变绿色,故D错误。
8.【2015海南卷8】10ml浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是(  )
A.K2SO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO3
【答案】A、B
【解析】 Zn与稀盐酸发生反应:Zn+ ( http: / / www.21cnjy.com )2HCl=ZnCl2+H2↑,若加入物质是反应速率降低,则c(H+)减小。但是不影响产生氢气的物质的量,说明最终电离产生的n(H+)不变。
K2SO4是强酸强碱盐,不发生水解,溶液显中性,溶液中的水对盐酸起稀释作用,使c(H+)减小,但
没有消耗H+,因此n(H+)不变,符合题意,正确;
B、CH3COONa与HCl ( http: / / www.21cnjy.com )发生反应:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,使溶液中c(H+)减小,反应速率降低,当反应进行到一定程度,会发生反应:2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑,因此最终不会影响产生氢 气的物质的量,正确;
C、加入CuSO4溶液会与 ( http: / / www.21cnjy.com )Zn发生置换反应:CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4,产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率,与题意不符合,错误;
D、若加入Na2CO3溶液,会与盐酸发生反 ( http: / / www.21cnjy.com )应:Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑,使溶液中溶液中的c(H+)减小,但由于逸出了CO2气体,因此使n(H+)也减小,产生氢气的物质的量减小,不符合题意,错误。
9.【2016四川卷6】一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。设起始=Z,在恒压下,平衡时 (CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正 确的是(  )          ( http: / / www.21cnjy.com )
A.该反应的焓变ΔH>0
B.图中Z的大小为a>3>b
C.图中X点对应的平衡混合物中=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后 (CH4)减小
【答案】A
【解析】
A项中,由图像可知,任取一条平衡曲线,温度升高,平衡时CH4的体积分数减小,说明温度升高,平衡正向移动,则正反应是吸热反应,ΔH>0;www.21-cn-jy.com
B项由图可知,增大水和甲烷的投料比,会增大甲烷的转化率,从而使平衡时甲烷的体积分数减小,所以b>3>a;21世纪教育网版权所有
C项中,X点对应的曲线=3,温度升高,平衡正向移动,设平衡后,参与反应的n(H2O)=a mol,则平衡时二者的比值为 必然大于3;
D项中,若温度不变,X点对应的平衡加压后,反应逆向移动,CH4的体积分数会增加。
10.【2015天津卷3】下列说法不正确的是( )
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Mg2+(aq)+2OH—(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液
【答案】C
【解析】
A.Na与水反应为固体与液态反应生成气体 ( http: / / www.21cnjy.com ),该反应为熵增反应,即△S>O,反应中钠熔化为小球,说明反应放出大量的热,即△H<0,则△G=△H﹣T△S<0,故该反应自发进行,故A正确;
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液产生沉淀,饱和Na2SO4溶液降低蛋白质溶解度,为盐析现象,为可逆过程,再加入水可以溶解,硝酸具有强氧化性,使蛋白质变性,过程不可能,二者原理不同,故B正确;
C.FeCl3和MnO2对H2O2解催化效果不相同,同等条件下对H2O2解速率的改变不相同,故C错误;
D.NH4Cl溶液中铵根离子 ( http: / / www.21cnjy.com )水解呈酸性,消耗Mg(OH)2(s)溶解平衡中的氢氧根离子,使Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH﹣(aq)平衡右移,故Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液,故D正确,故选C.
11.【2016上海卷14】在硫 ( http: / / www.21cnjy.com )酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见下图)。下列说法错误的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同
C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体
D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
【答案】B
【解析】
根据装置图可知,从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气,经过热交换器后从b处出来的
是热的气体,成分与a处相同,正确;
B.在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表 ( http: / / www.21cnjy.com )面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体,该反应是放热反应,当经过热交换器后被冷的气体降温,SO3被部分分离出来,而且混合气体再次被催化氧化,故二者含有的气体的成分含量不相同,错误;
C.热交换器的作用是预热待反应的冷的气体,同时冷却反应产生的气体,为SO3的吸收创造条件,正确;
D.C处气体经过热交换器后再次被催化氧化,目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3,从而可以提高SO2的转化率,正确。
12.【2015天津卷】某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是(  )
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1:1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1
【答案】D
【解析】
A.平衡时,X、Y、Z的体积分 ( http: / / www.21cnjy.com )数分别为30%、60%、10%,在此平衡体系中加入1molZ(g),再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量数之和不变,所以m=2,故A正确;
B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以两次平衡的平衡常数相同,故B正确
C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,
X(g)+2Y(g) 3Z(g)
开始(mol) 1 2 0
转化(mol) a 2a 3a
平衡(mol)(1﹣a)(2﹣2a) 3a
相同条件下,气体的体积与物质的量成正比,所以其体积分数等于其物质的量分数,即
(1﹣a):(2﹣2a):3a=30%:60%:10%,所以a=0.1,则参加反应的
△n(X)=0.1mol、△n(Y)=0.2mol,
转化率=,X的转化率==10%,Y的转化率==10%,所以X和Y的转化率之比为1:1,故C正确; 21*cnjy*com
D.该反应的反应前后气体计量数之和 ( http: / / www.21cnjy.com )不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,投入Z后,设Z参加反应的物质的量为3bmol,
X(g)+2Y(g) 3Z(g)
第一次平衡(mol):0.9 1.8 0.3
加入1molZ: 0.9 1.8 1.3
转化: b 2b 3b
第二次平衡(mol):(0.9+b) (1.8+2b)(1.3﹣3b)
各物质含量不变,所以(0.9+b):(1.8+2b):(1.3﹣3b)=30%:60%:10%=3:6:1,
b=0.3,n(Z)=(1.3﹣0.9)mol=0.4mol,Z的物质的量浓度==0.2mol/L,故D错误;
故选D.
13.【2016江苏卷15】一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.该反应的正反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
【答案】AD
【解析】
A.从三种情况投料看,Ⅰ和Ⅲ是等效平衡,当平衡时温度高的Ⅲ容器中甲醇的浓度大,说明该反应正向是放热反应,A正确;21·cn·jy·com
B.该反应是气体体积减小的反应,Ⅱ中的量是Ⅰ中的2倍,相当于是将Ⅰ加压,此时平衡向正向移动,Ⅱ中的转化率大,B错误;【来源:21·世纪·教育·网】
C.Ⅱ对Ⅲ相当于的加压,平衡正向 ( http: / / www.21cnjy.com )移动,因又是相当于降温的反应,平衡同样也向正向移动,故平衡时,容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍,C错误;
D.投料相同时,容器Ⅲ中的温度高,正反应速率比容器Ⅰ中的大,D正确。
14.【2015上海卷】对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是(  )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
【答案】B
【解析】合成氨的化学方程式为:N2+3H22NH3,△H<0,反应是气体体积减小的放热反应.
A.合成氨是放热反应,升温平衡逆向进行,对逆反应的反应速率影响更大,故A错误;
B.反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向进行,对正反应的反应速率影响更大,故B正确;
C.减小反应物浓度,平衡逆向进行,正反应减小的多,对正反应的反应速率影响更大,故C错误;
D.催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,同等程度影响正逆反应速率,故D错误;
故选B
15.【2015福建卷12】在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是(  )
0.600 0.500 0.400 0.300
318.2 3.60 3.00 2.40 1.80
328.2 9.00 7.50 a 4.50
b 2.16 1.80 1.44 1.08
A.a=6.00 B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变
C.b<318.2 D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
【答案】D
【解析】
A、由表可知温度由318.2→328.2℃,在浓度相同的情况下=0.4,所以a=2.4/0.4=6,故A正确;【版权所有:21教育】
B、由表可知温度由318.2℃→b,浓度由0.3mol/L→0.5mol/L,速率相等,都是1.80,所以v可能不
变,故B正确;
C、由表可知温度由328.2℃→b,在浓度相同的情况下,水解速率变小,所以温度降低,所以温度
b<318.2,故C正确;
D、温度越高反应速率越快,所以蔗糖浓度减少一半所需的时间不同,温度高的所需时间短,故D错误;
故选D.
16.【2015安徽卷11】汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.温度T下,该反应的平衡常数K= ( http: / / www.21cnjy.com )
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0
【答案】A
【解析】
A项,在温度T下,由曲线a可知,达到平衡后N2、O2、NO的浓度分别为c1 mol/L、c1 mol/L 、
2(c0-c1) mol/L,所以该反应的平衡常数K= ( http: / / www.21cnjy.com ),正确;
B项,反应前后,混合气体的体积与质量都没有发生改变,所以混合气体的密度不变,错误;
C项,加入催化剂只改变反应速率而不改变反应的转化率,若加入催化剂达到平衡后,c(N2)应与曲线a对应的平衡浓度相同,错误;
D项,若曲线b对应的条件改变是温度,由 ( http: / / www.21cnjy.com )于曲线b相对于曲线a先达到了平衡,故应该为升温,升高温度,N2的平衡浓度减小,说明平衡向正向移动,该反应为吸热反应,ΔH>0,错误。
17.【2015重庆卷7】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H2S(g) ( http: / / www.21cnjy.com )COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是( )
A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
【答案】C
【解析】
升高温度,H2S浓度增加,说明平衡逆向移动,则该反应是放热反应,A错误;
B.通入CO后,正反应速率瞬间增大,又逐渐减小,B错误;
C. 根据 CO(g)+H2S(g) ( http: / / www.21cnjy.com )COS(g)+H2(g) K=0.1
起始物质的量(mol) 10 n 0 0
变化物质的量(mol) 2 2 2 2
平衡物质的量(mol) 8 n-2 2 2
设该容器的体积为V,根据K=0.1,列关系式得 [(2÷V)×(2÷V))÷[(8÷V)×(n-2)÷V]=0.1,解得n=7,C正确;2-1-c-n-j-y
D.根据上述数据CO的平衡转化率为2÷10×100%=20%,D错误;答案选C。
18.【2015四川卷】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是(  )
A.550℃时,若充入惰性气体, 正, 逆 均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总
【答案】B
【解析】
平衡向正反应方向移动,A错误;
B、利用三段式,可得CO2的转化率为25.0%,B正确,
C、由图可知T℃时,平衡体系中CO2和CO体积分数相等,则在恒压密闭容器中再充入等体积的CO2和CO,平衡不移动,C错误;
D、平衡后 ( http: / / www.21cnjy.com )。选B。
19.【2015江苏卷】在体积均为1.0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应CO2(g)+c(s) ( http: / / www.21cnjy.com )2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.反应CO2(g)+c(s) ( http: / / www.21cnjy.com )2CO(g) △S>0、△H<0
B.体系的总压强P总:P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ)
C.体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ)
D.逆反应速率V逆:V逆(状态Ⅰ)>V逆(状态Ⅲ)
【答案】BC
【解析】
C和CO2反应是吸热反应,△H>0,故A错误;
B、Ⅰ这条曲线,是通入0.1mol ( http: / / www.21cnjy.com )CO2,Ⅱ这条曲线是通入0.2molCO2,状态Ⅱ可以看作先通0.1CO2,此时的压强相等,再通入0.1molCO2加入平衡不移动,此时的压强等于2倍P总(状态Ⅰ),但要求CO2的浓度相等,应对此加热使反应向正反应方向移动,气体物质的量增加,因此P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ),故正确;
C、状态Ⅱ可以看作先通0.1CO2, ( http: / / www.21cnjy.com )此时两者CO的浓度相等,在通入0.1molCO2,加入平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡右移,消耗CO,因此c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ),故正确;
D、温度越高,反应速率越快,V逆(状态Ⅰ)20.【2017江苏卷15】温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得: v正= v (NO2 )消耗= k正c2(NO2 ),v逆= v(NO)消耗= 2v (O2 )消耗= k逆c2 (NO)·c(O2 ),k正、k逆为速率常数,受温度影响。
( http: / / www.21cnjy.com )
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 c(O2 )/ c(NO2 ) 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
【答案】CD
【解析】由容器I中反应2NO2 ( http: / / www.21cnjy.com ) 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= ( http: / / www.21cnjy.com ),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%, ( http: / / www.21cnjy.com )。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 ( http: / / www.21cnjy.com )。
显然容器II的起始投料与容器I的平衡量 ( http: / / www.21cnjy.com )相比,增大了反应物浓度,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小于1mol,故两容器的压强之比一定大于4:5,A错误;
B. 若容器II在某时刻,,
由反应2NO2 ( http: / / www.21cnjy.com ) 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) 0.3-2x 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 ( http: / / www.21cnjy.com ) 2NO + O2
起始量(mol/L) 0 0.5 0.35
变化量(mol/L) 2x 2x x
平衡量(mol/L) 2x 0.5-2x 0.35-x
由0.5-2x=2x+0.35-x,解之得,x=0.05,求出此时浓度商Qc=>K,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;21教育网
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T2>T1,D正确。21·世纪*教育网
答案选CD。
21.【2016上海卷】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空:
(1).目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
CO2(g)+4H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CH4(g)+2H2O(g)
已知H2的体积分数随温度升高而增加。
若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
v正 v逆 平衡常数K 转化率α
  (2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
[CO2]/mol·L-1 [H2]/mol·L-1 [CH4]/mol·L-1 [H2O]/mol·L-1
平衡Ⅰ a b c d
平衡Ⅱ m n x y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
【答案】(1)
v正 v逆 平衡常数K 转化率α
增大 增大 减小 减小
(2)
【解析】
(1)H2的体积分数随温 ( http: / / www.21cnjy.com )度的升高而增加,这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大,平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,反应物的转化率减小。
(2)相同温度时平衡常数不变,则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为。
22.【2017新课标Ⅰ卷27】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为
FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ 30 35 40 45 50
TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
【答案】(3)低于40℃,TiO2 ( http: / / www.21cnjy.com )·xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降21cnjy.com
【解析】
(3)40℃时TiO2 xH2O转化率最高,因温度高反应速率加快,但温度过高,过氧化氢会分解、氨水易挥发,影响转化率,www-2-1-cnjy-com
故答案为:温度高反应速率加快,但温度过高过氧化氢分解、氨水易挥发,影响转化率;
23.【2017新课标Ⅱ卷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:
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+ ( http: / / www.21cnjy.com )O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-121教育名师原创作品
③H2(g)+ ( http: / / www.21cnjy.com )O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反应①的ΔH1为____ ( http: / / www.21cnjy.com )____ 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,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
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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)+123kJ·mol-1 < 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
【解析】
(1)根据盖斯定律,用②式-③式可 ( http: / / www.21cnjy.com )得①式,因此△H1=△H2-△H3=-199 kJ/mol +242 kJ/mol =+43kJ/mol。由a图可以看出,温度相同时,由0.1MPa变化到xMPa,丁烷的转化率增大,即平衡正向移动,所以x的压强更小,x<0.1。由于反应①为吸热反应,所以温度升高时,平衡正向移动,丁烯的平衡产率增大,因此A正确、B错误。反应①正向进行时体积增大,加压时平衡逆向移动,丁烯的平衡产率减小,因此C错误,D正确。21*cnjy*com
正确答案:+43kj/mol、小于、AD。
一方面H2可以活化催化剂, ( http: / / www.21cnjy.com )同时作为反应①的产物,他也会促使平衡逆向移动,从而减少平衡体系中的丁烯的含量。正确答案:原料中过量H 2会使反应①平衡逆向移动,所以丁烯转化率下降。
(3)590℃之前,温度升高时 ( http: / / www.21cnjy.com )反应速率加快,生成的丁烯会更多,同时由于反应①是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过590℃时,由于丁烷高温会裂解生成短链烃类,所以参加反应①的丁烷也就相应减少。
正确答案:590℃前升高温度,反应①平衡正向 ( http: / / www.21cnjy.com )移动、 升高温度时,反应速率加快,单位时间产生丁烯更多、 更高温度则有更多的C4H10裂解导致产率降低。
24.【2017新课标Ⅲ卷28】砷( ( http: / / www.21cnjy.com )As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4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 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L 1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33 (aq)+I2(aq)+2OH ( http: / / www.21cnjy.com ) AsO43 (aq)+2I (aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43 )与反应时间(t)的关系如图所示。
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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.v(I )=2v(AsO33 )
c. c (AsO43 )/c (AsO33 )不再变化
d. c(I )=y mol·L 1
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___________。
【答案】(4)ACD、大于、 小于、 tm时AsO43-浓度更小,反应速率更慢、K= ( http: / / www.21cnjy.com )。
【解析】
①a.溶液pH不变时,则c(OH-)也保持不变,反应处于平衡状态;
b.根据速率关系,v(I ( http: / / www.21cnjy.com )-)/2=v(AsO33-),则v(I )=2v(AsO33 )始终成立,反应不一定处于平衡状态;c.由于提供的Na3AsO3总量一定,所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化时,c(AsO43-)与c(AsO33-)也保持
不变,反应处于平衡状态;
d.平衡时c(I )=2c(AsO33 )=2×y mol·L 1=2y mol·L 1时,即c(I-)=y mol·L 1时反应不是平衡状态。所以答案为ac。2·1·c·n·j·y
②反应从正反应开始进行,tm时反应继续正向进行,所以答案为v正>v逆。
③tm时比tn时AsO43-浓度小,所以逆反应速率:tm④反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3浓度为3xmol·L 1×20/(20+20+20)= xmol·L 1,同理I2浓度为xmol·L 1,反应达平衡时,生成c(AsO43-)为y mol·L 1,则反应生成c(I-)=2y mol·L 1,消耗AsO33-、I2浓度均为y mol·L 1,平衡时c(AsO33-)为 (x-y) mol·L 1,c(I2)为(x-y)mol·L 1,溶液中c(OH-)=1 mol·L 1,所以答案为K= ( http: / / www.21cnjy.com )(mol·L-1)-1。
( http: / / www.21cnjy.com )
c/mol/L
v/mmol/(L
·
min)
T/K
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