近幾年高考化學(xué)平衡試題考查特點(diǎn)

1、近幾年高考化學(xué)平衡試題考查特點(diǎn)一、圖表題增多并突出計(jì)算創(chuàng)新，如用壓強(qiáng)代替濃度，聯(lián)系阿伏伽德羅定律考查平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)計(jì)算。1、一定量的CO2 與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)+CO 2 (g)2CO(g) 。平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓（ P 分） =氣體總壓（ P 總）體積分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)確的是（）A 550時(shí)， 若充入惰性氣體，v 正，v 逆均減小，平衡不移動(dòng)B650時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2 的轉(zhuǎn)化率為25.0%C T 時(shí)，若充入等體積的CO2 和 CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D 925時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=2

2、4.0P 總【答案】 B【解析】選項(xiàng)A 中，因容器的體積可變，故充入惰性氣體后容器體積變大，混合氣體整體被稀釋?zhuān)磻?yīng)應(yīng)正向移動(dòng)，故A 錯(cuò)誤。選項(xiàng)B 中，設(shè)轉(zhuǎn)化的CO2 為 x，則 CO 為 2X ，剩下的 CO2 為（ 1-X ），由題可知， (1-X)/2X=60%/40% ，解得 x=0.25 ，故選項(xiàng) B 正確。選項(xiàng) C 中，當(dāng)同時(shí)充入 CO2 和 CO 時(shí)若要保證平衡不移動(dòng)，則需要按照反應(yīng)系數(shù)進(jìn)行添加，即在加入 1 體積 CO2 時(shí)加入 2 體積 CO，而此時(shí)是等體積加入， 相當(dāng)于 CO 加少了， 平衡應(yīng)正向移動(dòng)，故 C 錯(cuò)誤。選項(xiàng) D 中，通過(guò)題目所給條件計(jì)算 KP 應(yīng)等于 23.0

3、P 總，故 D 錯(cuò)誤。2、研究了下列反應(yīng)： 2HI （g） H 2（g） +I 2（ g）在 716K 時(shí)，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) x(HI) 與反應(yīng)時(shí)間 t 的關(guān)系如下表：t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K 的計(jì)算式為：_ 。上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v 正 =k 正 x2(HI) ，逆反應(yīng)速率為v 逆 =k 逆 x(H 2 )x(I 2)，其中 k正、k 逆為速率常數(shù)， 則 k 逆為 _(以 K 和 k 正表示 )。若 k 正 =0

4、.0027min-1 ，在 t=40,min時(shí)， v 正 =_min -1由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v 正 x(HI) 和 v 逆x(H 2) 的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點(diǎn)分別為_(kāi)（填字母）根據(jù)題意可知2HI （ g） H2 （ g） +I2 （g）初始1mol L-100平衡 0.784mol L-10.108mol L-10.108mol L-1所以 K=0.1082/0.7842 ；平衡時(shí)v 正 =v 逆，所以k正 x2(HI) =k 逆 x(H2)x(I2) ，結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式可知 k 逆 =K k 正，v 正 =k 正 x2(HI)=0.0027m

5、in-1（ 0.85）2=1.95 10-3。3、甲醇是重要的化工原料，又可稱(chēng)為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2 和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：CO(g)+2H(g)CHOH(g)H231CO(g)+3H2(g)CH OH（ g） +HO(g)H2322CO2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)H3回答下列問(wèn)題：（1）已知反應(yīng)中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵HHC OC OHO CHE/ （ kJ.mol -1 ）4363431076465413由此計(jì)算H kJmol-1，已知H - 58kJmol-1，則H kJmol-1。123（2）反應(yīng)的化學(xué)平

6、衡常數(shù)K 的表達(dá)式為；圖 1 中能正確反映平衡常數(shù)K 隨溫度變化關(guān)系的曲線(xiàn)為（填曲線(xiàn)標(biāo)記字母），其判斷理由是。（ 3）合成氣的組成 n(H 2)/n(CO+CO 2) 2.60 時(shí)，體系中的CO 平衡轉(zhuǎn)化率（ ）與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖 2 所示。（ CO）值隨溫度升高而（填 “增大 ”或 “減小 ”），其原因是。圖 2 中的壓強(qiáng)由大到小為 _，其判斷理由是 _?！敬鸢浮浚?1） 99； 41（ 2）；a；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變??；（ 3）減??；升高溫度時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向向左移動(dòng)，使得體系中CO的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，又產(chǎn)生CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高

7、，使CO的轉(zhuǎn)化率降低； P3 P2 P1；相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響，故增大壓強(qiáng)時(shí)，有利于 CO的轉(zhuǎn)化率升高4化合物 AX 3 和單質(zhì) X 2 在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX 5?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1) 已知 AX 3 的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為 93.6 和 76 ， AX 5 的熔點(diǎn)為 167 。室溫時(shí) AX 3 與氣 體 X2 反 應(yīng) 生 成 1 mol AX 5 ， 放 出 熱 量 123.8 kJ 。 該 反 應(yīng) 的 熱 化 學(xué) 方 程 式 為_(kāi) 。(2) 反應(yīng) AX (g) X (g)AX

8、(g) 在容積為10 L 的密閉容器中進(jìn)行。起始時(shí)AX3和 X均為 0.23252mol 。反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)a 從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(AX 5) _ 。 圖 中3 組 實(shí) 驗(yàn) 從 反 應(yīng) 開(kāi) 始 至 達(dá) 到 平 衡 時(shí) 的 反 應(yīng) 速 率v(AX 5 ) 由 大 到 小 的 次 序 為_(kāi)( 填實(shí)驗(yàn)序號(hào))；與實(shí)驗(yàn)a 相比，其他兩組改變的實(shí)驗(yàn)條件及判斷依據(jù)是：b_，c_ 。用 p0 表示開(kāi)始時(shí)總壓強(qiáng)，p 表示平衡時(shí)總壓強(qiáng)， 表示 AX 3 的平衡轉(zhuǎn)化率，則的表達(dá)式為 _；實(shí)驗(yàn) a 和 c 的平衡轉(zhuǎn)化率： a為 _，c為_(kāi)。(1)A

9、X3(l) X2(g)=AX5(s)H 123.8 kJ/mol (2)0.10 mol 1.710 4 molL 10 L 60 min1min 1解：開(kāi)始時(shí)n0 0.4mol ，總壓強(qiáng)為160 kPa，平衡時(shí)總壓強(qiáng)為 120 kPa，則 n 為120 kPa160 kPan，0.40 moln 0.40 mol120 kPa 0.30 mol ，160 kPaAX3(g) X2(g) AX5(g)起始時(shí) n0/mol ： 0.200.200平衡時(shí) n/mol ： 0.20 x 0.20 xx(0.20 x) (0.20 x) x 0.30x 0.100.10 mol 1.7 10 4 mo

10、l L1min 1v(AX5) 10 L 60 minbca 加入催化劑。反應(yīng)速率加快，但平衡點(diǎn)沒(méi)有改變溫度升高。反應(yīng)速率加快，但平衡點(diǎn)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(或反應(yīng)容器的容積和起始物質(zhì)的量未改變，但起始總壓強(qiáng)增大 ) p 2(1p0)50%40% 解析 (1) 書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)要注意常溫下AX3 呈液態(tài)， AX5 呈固態(tài)。 (2) 由圖像知， 達(dá)到平衡所需時(shí)間： ac b，所以反應(yīng)速率v(AX5) 由大到小的順序?yàn)閎 c a；與實(shí)驗(yàn) a 相比，實(shí)驗(yàn) b 先達(dá)到平衡，化學(xué)反應(yīng)速率快，但平衡點(diǎn)沒(méi)有變化，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)b 加入了催化劑；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，與實(shí)驗(yàn)a 相比，實(shí)驗(yàn) c 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且反應(yīng)速

11、率加快，說(shuō)明實(shí)驗(yàn) c 改變的條件是升高溫度。AX3(g)X2(g)AX5(g)起始量 (mol)0.20.20變化量 (mol)x xx平衡量 (mol)0.2 x0.2 xx0.4 xp0.4（ p0 p）0.4（ p0 p）p則有 0.4 p0，解得 xp0，則 AX3 的轉(zhuǎn)化率為0.2 p0 2(1p0)；分別將實(shí)驗(yàn) a、c 的 p、 p0 的數(shù)據(jù)代入上式，得aa、 ac 分別為 50%、 40%。5、 用 Cl 2 生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1 。利用反應(yīng) A ，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。CuO/CuCl2反應(yīng) A ：4HCl O2 4002Cl 22H 2O(1) 已知 :反應(yīng)

12、A 中， 4mol HCI 被氧化，放出 115.6kJ 的熱量。O498KJ/molOOO鍵斷裂Cl243KJ/molClClCl鍵斷裂H O 的電子式是 _.2反應(yīng) A 的熱化學(xué)方程式是 _ 。斷開(kāi) 1 mol H O 鍵與斷開(kāi)1 mol H Cl 鍵所需能量相差約為_(kāi)KJ ， H2O 中 HO 鍵比 HCl 中 H Cl 鍵（填“強(qiáng)”或“若” ）_ 。(2) 對(duì)于反應(yīng) A ，下圖是 4 種投料比 n(HCl) ：n(O 2)，分別為 1：1、2：1、4： 1、6：1、 下，反應(yīng)溫度對(duì) HCl 平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線(xiàn)。100%/ 90率化d轉(zhuǎn) 80衡c平的 70blCaH6036038040

13、0420440460反應(yīng)溫度 /曲線(xiàn) b 對(duì)應(yīng)的投料比是 _.當(dāng)曲線(xiàn) b, c, d 對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl 平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是 _.投料比為 2:1、溫度為 400時(shí)，平衡混合氣中Cl 2 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是 _.CuO/CuCl2答案： (1) 4HCl O2 4002Cl2 2H2O H= 115.6kJ mol 1； 32；強(qiáng)(2) 4:1 ；投料比越小時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度越低； 30.8% 6、硼酸（ H 3BO3）在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1)請(qǐng)完成 B 2H6 氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：B2H6 + 6H 2O=2H3BO 3 +_。(2)在其他條件相同時(shí)

14、，反應(yīng)H3BO3 +3CH 3OHB(OCH 3)3 +3H 2O 中， H3BO 3 的轉(zhuǎn)化率（）在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間（t）的變化見(jiàn)圖12，由此圖可得出：溫度對(duì)應(yīng)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是_該反應(yīng)的H _0(填“ ” ).(3)H 3 BO3 溶液中存在如下反應(yīng)：H3BO 3（ aq）+H2O（ l） B(OH) 4 -( aq)+H +（aq）已知 0.70 mol L-1 H 3BO 3 溶液中，上述反應(yīng)于 298K 達(dá)到平衡時(shí)， c 平衡（H+ ）=2.0 10-5mol L-1，c 平衡（H 3BO 3） c 起始（ H 3BO3），水的電離可忽略不計(jì)，求此溫度下該反應(yīng)的平

15、衡常數(shù)K （H 2O 的平衡濃度不列入 K 的表達(dá)式中，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【解析】 (1)根據(jù)元素守恒，產(chǎn)物只能是H2 ， 故方程式為 B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2 。(2) 由圖像可知，溫度升高， H3BO 3 的轉(zhuǎn)化率增大，故升高溫度是平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)， H O。B(OH )4 2 10510(3) K= H H 3BO3 = 210 50.7= 7【答案】(1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2(2) 升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)HO10(3) 7 或 1.43二、繪圖題增多，根據(jù)化學(xué)平衡原理要求補(bǔ)充殘圖或繪圖7合成氨是人類(lèi)科

16、學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為N2(g) 3H 2(g)2NH 3(g)H 92.4 kJ mol 1。(1) 天然氣中的H2S 雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH 4HS。一定條件下向NH 4HS 溶液入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ 。(2) 步驟中制氫氣的原理如下：CH 4(g) H2O(g)CO(g) 3H2(g)H 206.4 kJ mol 1CO(g) H 2O(g)CO2(g) H2(g)H 41.2 kJ mol 1對(duì)于反應(yīng)，一定可以提高平衡體系中H2 的百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是_。a升高溫度b增大水蒸氣濃度c加入催化劑d降低壓強(qiáng)利用反應(yīng)

17、，將 CO 進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高 H 2 的產(chǎn)量。若 1 mol CO 和 H2 的混合氣體 (CO 的體積分?jǐn)?shù)為 20%) 與 H 2O 反應(yīng)，得到 1.18 mol CO 、 CO2 和 H 2 的混合氣體，則 CO 的轉(zhuǎn)化率為_(kāi) 。(3) 圖 (a)表示 500、 60.0 MPa 條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH 3 體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中 a 點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2 的平衡體積分?jǐn)?shù)： _。(4) 依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在圖 (b)坐標(biāo)系中，畫(huà)出一定條件下的密閉容器，從通入原料氣開(kāi)始，隨溫度不斷升高， NH3 物質(zhì)的量變化的曲線(xiàn)示意圖。(a)(b)(5) 上述流程圖中， 使合成氨放出的能

18、量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào) )_。簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：_一定條件(1)2NH4HS O2 =2NH3H2O 2S(2)a 90%(3)14.5%(4)(5) 對(duì)原料氣加壓；分離液氨后，未反應(yīng)的N2 、H2 循環(huán)使用 解析 (1) 由題意可知為空氣中的 O2將負(fù)二價(jià)硫氧化為硫單質(zhì)， 根據(jù)電子守恒將方程式配平即可。 (2) 反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，降低壓強(qiáng)使平衡右移，但反應(yīng)速率減小，d 錯(cuò)；催化劑不能改變反應(yīng)限度，即不能改變H2 的百分含量， c 錯(cuò)；增大水蒸氣濃度雖可使反應(yīng)速率增大以及平衡右移，但產(chǎn)物H2的百分含量卻減小， b 錯(cuò)；升高溫度反應(yīng)速率增大，且

19、平衡正向移動(dòng)，H2 的百分含量增大，a 對(duì)。CO 與 H2 的混合氣體與水蒸氣的反應(yīng)中，反應(yīng)體系中的氣體的物質(zhì)的量不變，而1 molCO 與 H2 的混合氣體參加反應(yīng)生成1.18 mol混合氣，說(shuō)明有0.18 mol 水蒸氣參加反應(yīng)，則根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的CO 也為 0.180.18 molmol ，則其轉(zhuǎn)化率為1 mol 20%100% 90%。(3) 由圖中看出當(dāng) N2與 H2物質(zhì)的量比為1 3 時(shí)， NH3 的平衡體積分?jǐn)?shù)最大，為 42%。設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的N2 的物質(zhì)的量為x mol ，由三段式：N2 3H22NH3起始 (mol):130轉(zhuǎn)化 (mol):x3x2x平衡 (mol):

20、1 x3 3x2x2x（1 x）（ 3 3x） 2x 100% 42%，則 x 0.59則平衡時(shí)（ 1 x）N2 的體積分?jǐn)?shù)為（ 1 x）（ 3 3x） 2x100% 14.5%。(4) 作圖時(shí)要注意開(kāi)始時(shí) NH3物質(zhì)的量不斷增多，是因?yàn)榉磻?yīng)正向進(jìn)行(反應(yīng)未達(dá)平衡 )，達(dá)到一定程度后反應(yīng)達(dá)到平衡而此時(shí)溫度繼續(xù)升高，平衡逆向移動(dòng)，NH3 的物質(zhì)的量減小。 (5) 熱交換器可以使需要加熱的物質(zhì)得到加熱， 還可以使需要冷卻的物質(zhì)得到冷卻，能充分利用能量。 合成氨反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，加壓利于反應(yīng)正向進(jìn)行；此外，循環(huán)利用可反復(fù)利用原料，提高原料利用率。8煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重

21、破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定，從而降低SO2 的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO 又會(huì)與 CaSO4 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO (s) CO(g)CaO(s) SO(g) CO(g)H 218.4 kJ mol 1(反應(yīng) )4221CaSO4(s) 4CO(g)CaS(s) 4CO2(g)H2 175.6 kJ mol 1(反應(yīng) )請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1) 反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是_。(2) 對(duì)于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù) Kp 時(shí)用氣體組分 (B) 的平衡壓強(qiáng) p(B) 代替該氣體物質(zhì)的量的濃度 c(B)

22、 ，則反應(yīng)的 Kp _( 用表達(dá)式表示 )。(3) 假設(shè)某溫度下，反應(yīng)的速率 (v1 )大于反應(yīng)的速率 (v2 )，則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是 _。(4) 通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣 體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時(shí)發(fā)生，理由是_ 。ABCD(5) 圖 (a)為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO 初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線(xiàn)。則降低該反應(yīng)體系中SO2 生成量的措施有 _。A 向該反應(yīng)體系中投入石灰石B 在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度C提高 CO 的初始體積百分?jǐn)?shù)D提高反應(yīng)體系的溫度(6) 恒溫恒容條件下， 假設(shè)反應(yīng)和同時(shí)發(fā)生， 且 v1v2 ，請(qǐng)?jiān)趫D (b

23、) 畫(huà)出反應(yīng)體系中 c(SO2)隨時(shí)間 t 變化的總趨勢(shì)圖。(a)(b)p4 (CO2 )(1)高溫 (2p4 (CO)(3)C(4) 如果氣相中 SO2 和 CO2 兩種氣體的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化，則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生(5)A 、 B、C(6) 解析 (1) 反應(yīng)是一個(gè)熵增焓增的反應(yīng)，由 G H TS知，只有在高溫下反應(yīng)的 G才有可能小于0，反應(yīng)才具有自發(fā)性。(3) 由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)生成物所具有的能量高于反應(yīng)物， A 、D 項(xiàng)排除；反應(yīng)的速率(v1) 大于反應(yīng)的速率 (v2) ，說(shuō)明反應(yīng)的活化分子百分?jǐn)?shù)比較大、活化能低于反應(yīng)，反應(yīng)的中間產(chǎn)物所具有的能量低，B 排除。 (4)因反應(yīng)中沒(méi)有 SO2 生成，故若監(jiān)測(cè)過(guò)程中，SO2、 CO2 濃度比保持不變，說(shuō)明只發(fā)生反應(yīng)，若發(fā)生變化，則說(shuō)明反應(yīng)、同時(shí)進(jìn)行。(5) 加入的石灰石分解可生成CO2，這有利于兩個(gè)反應(yīng)的平衡向左進(jìn)行，從而可減少SO2 的生成， A 項(xiàng)可行；由圖像知，初始的 CO濃度越大、溫度低些時(shí)，CaS 的含量越高，依硫守恒知，此條件下生成的SO2 較少， B、 C項(xiàng)可行， D 項(xiàng)不可行。(