2019高考熱點訓練---化學平衡專題訓練(共26頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上高三化學限時訓練征服高考化學計算題之 化學平衡一1.（全國1）. 采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}（2）F. Daniels等曾利用測壓法在剛性反應器中研究了25時N2O5(g)分解反應：其中NO2二聚為N2O4的反應可以迅速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示（t=時，N2O4(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H1=4.4 kJ

2、83;mol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJ·mol1則反應N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的H =_ kJ·mol1。研究表明，N2O5(g)分解的反應速率。t=62 min時，測得體系中pO2=2.9 kPa，則此時的=_ kPa，v=_kPa·min1。若提高反應溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強p(35)_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25時N2O4(g)2NO2(g)反應的平衡常數Kp=_kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數，計算結果保留1位小數）。2.（全國2）. CH4-CO2催化

3、重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：（1）CH4-CO2催化重整反應為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJ·mol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJ·mol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJ·mol1該催化重整反應的H=_ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡轉化率的條件是_（填標號）。A高溫低壓 B低溫高壓 C高溫高壓 D低溫低壓某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol

4、CH4、1 mol CO2以及催化劑進行重整反應，達到平衡時CO2的轉化率是50%，其平衡常數為_mol2·L2。（2）反應中催化劑活性會因積碳反應而降低，同時存在的消碳反應則使積碳量減少。相關數據如下表：積碳反應CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應CO2(g)+C(s)=2CO(g)H/(kJ·mol1)75172活化能/(kJ·mol1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X_Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是_。在反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關系如圖所示。升高溫度時，下列關于積碳反應、消碳

5、反應的平衡常數（K）和速率（v）的敘述正確的是_填標號）。AK積、K消均增加 Bv積減小，v消增加 CK積減小，K消增加 Dv消增加的倍數比v積增加的倍數大在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·p(CO2)-0.5（k為速率常數）。在p(CH4)一定時，不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為_。3.（全國3）. 三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列問題：（1）SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等

6、，寫出該反應的化學方程式_。（2）SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJ·mol13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30 kJ·mol1則反應4SiHCl3(g)SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的H=_ kJ·mol1。（3）對于反應2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時SiHCl3的轉化率隨時間變化的結果如圖所示。343 K時反應的平衡轉化率=_%。平衡常數K343

7、K=_（保留2位小數）。在343 K下：要提高SiHCl3轉化率，可采取的措施是_；要縮短反應達到平衡的時間，可采取的措施有_、_。比較a、b處反應速率大?。篴_b（填“大于”“小于”或“等于”）。反應速率=正逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數，x為物質的量分數，計算a處=_（保留1位小數）。4.（18淄博二模）27(14分)(1)在一定條件下：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，在兩個均為2L的密閉容器中以不同的氫碳比n(H2O)/n(CO)充入H2O(g)和CO，CO的平衡轉化率(CO)與溫度的關系如下圖所示。P點平衡常數K= 。氫碳比X 2.0(填“>”或“&

8、lt;”或“=”)，判斷的理由是 。下列能提高CO平衡轉化率的措施有 。A使用高效催化劑 B通入He氣體使體系的壓強增大C降低反應溫度 D投料比不變，增加反應物的濃度(2)已知：反應I：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H<0反應II：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H<0氨催化氧化時會發(fā)生上述兩個競爭反應I和。為分析該催化劑對該反應的選擇性，在1L密閉容器中充入1molNH3和2molO2，反應關系如右圖，該催化劑在高溫時選擇反應 (填“I”或“II”)。520時，4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常數

9、K= (只需列出數字計算式)。5.（18煙臺模擬）高三化學限時訓練征服高考化學計算題之 化學平衡二5.（18煙臺模擬）6.（18濰坊模擬）(2)焦炭催化還原二氧化硫的化學方程式為2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定壓強下，向1L密閉容器中充入足量的焦炭和1molSO2發(fā)生反應，測得SO2的生成速率與S2(g)的生成速率隨溫度變化的關系如圖所示：A、B、C、D四點對應的狀態(tài)中，達到平衡狀態(tài)的有_(填字母)。該反應的H_0(填“>”“<”或“=”)。下列措施能夠增大SO2平衡轉化率的是_。A降低溫度B增加C的量C減小容器體積D添加高效催化劑(3)用氨水吸收SO2

10、。25時20mol·L-1的氨水中，NH3·H2O的電離度=_(×100)。將含SO2的煙氣通入該氨水中，當溶液顯中性時，溶液中的=_。(已知25，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5；Ka1(H2SO3)=1.3×10-2，Ka2(H2SO3)=6.2×10-8)7.（泰安）(11分)工廠尾氣中常含有毒氣體NO，對其轉化利用及無害化處理具有重要意義。I利用NO與Cl2在通常條件下反應可制得重要化工原料亞硝酸氯(C1NO)：2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)(1)在一定溫度下，該反應于一恒容密閉容器中達到平衡，繼

11、續(xù)通入Cl2，逆反應速率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)已知幾種化學鍵的鍵能數據如下表(亞硝酸氯的結構為C1N=O)：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H= 一111 kJ·mol-1，則a= 。(3)在1L的恒容密閉容器中充入2mol NO(g)和1mol Cl2(g)，在不同溫度下測得c(C1NO)與時間的關系如圖A：反應開始到10min時NO的平均反應速率v(NO)= 。T2時該反應的平衡常數K= 。(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時C1NO的體積分數隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖像如圖B，則A、B、C

12、三狀態(tài)中，NO的轉化率最大的是 點。當n(NO)/n(Cl2)=1.5時，達到平衡狀態(tài)C1NO的體積分數可能是D、E、F三點中的 點。8.（省實驗）28(14分)肌紅蛋白(Mb)是由肽鏈和血紅索輔基組成的可結合氧的蛋白，廣泛存在于肌肉中。I肌紅蛋白與氧氣的反應的轉化率()與氧分壓p(O2)密切相關，存在如下平衡：Mb(aq)十O2(g)MbO2(aq)其中，k1和k2分別是正向和逆向反應的速率常數。37，反應達平衡時測得的一組實驗數據如圖所示。據此回答下列有關問題：(1)該反應的平衡常數可用如下方式來表示：，結合圖示計算37下該反應的平衡常數 (提示：注明平衡常數單位)。(2)用氧分壓p(O2

13、)和平衡常數K來表示平衡時肌紅蛋白的轉化率 。(3)研究發(fā)現(xiàn)，正向反應速率v正=k1c(Mb)p(O2)；逆向反應速率v逆=k2c(MbO2)。已知37時k2=60s-1，計算該溫度下的速率常數k1= (提示：注明速率常數單位)。9.（日照）27(14分)NO是第一個被發(fā)現(xiàn)的生命體系氣體信號分子，具有舒張血管的功能，化學性質活潑。(1)在298K，101kPa時，已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=3935kJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)H2=+1795kJ·mol-1寫出此條件下C(s)與NO(g)反應生成CO2(g)和N2(g)的熱化學方

14、程式：_。現(xiàn)有三個起始體積相同的密閉容器I、II、III，按如圖所示投料，并在298K時開始反應，達到平衡時，下列說法正確的是_。(填標號)a容器I、II的正反應速率相同b容器I、III中，NO的轉化率相同c容器I、II、III中，混合氣體的密度相同d容器I、II、III中，平衡常數分別為K1、K2、K3，則K1=K3>K2(2)100kPa時，反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)中NO的平衡轉化率與溫度的關系曲線如圖1所示，反應2NO2(g) N2O4(g)中NO2的平衡轉化率與溫度的關系曲線如圖2所示。圖1中A、B、C三點表示不同溫度、壓強下2NO(g)+O2(g) 2NO2

15、(g)達到平衡時NO的轉化率，則_點對應的壓強最大。100kPa、100時，反應2NO2(g) N2O4(g)的平衡常數Kp=_(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數，計算結果保留兩位有效數字)。高三化學限時訓練征服高考化學計算題之 化學平衡三10(13分)新舊動能轉換工程之一是新能源新材料的挖掘和應用。乙二醇是重要的化工原料，煤基合成氣(CO、H2)間接制乙二醇具有轉化率高、回收率高等優(yōu)點，是我國一項擁有自主知識產權的世界首創(chuàng)技術，制備過程如下：(1)請寫出煤基合成氣n(CO)：n(H2)=1：2與氧氣間接合成乙二醇的總熱化學方程式_，已知該反應在較低溫條件下能自發(fā)

16、進行，則該反應的H=_0(填“>”“<”或“=”)。(2)一定溫度下，在2L的密閉容器中投入物質的量均為04 mol的CO和CH3ONO發(fā)生反應，10min達到平衡時CO的體積分數與NO的體積分數相等。下列選項能判斷反應已達到化學平衡狀態(tài)的是_。aCO的質量不再變化b混合氣體的密度不再變化c單位時間內生成CO和NO的物質的量相等dCO和CH3ONO的濃度比不再變化10 min內該反應的速率v(NO)=_；該溫度下化學平衡常數k=_。若此時向容器中再通入0.4mol NO，一段時間后，達到新平衡時NO的體積分數與原平衡時相比_(填“增大”“相等”“減小”或“不能確定”)。若該反應H&

17、lt;0，在恒容的密閉容器中，反應達平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是_(填字母)。11.（臨沂）27(14分)氮及其化合物與人類生產、生活密切相關。(1)氮氧化物是造成光化學煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。已知：CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) H=-a kJ·mol-1(a>0)2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-b kJ·mol-1(b>0)若用CO還原NO2至N2，當消耗標準狀況下3.36L CO時，放出的熱量為 kJ(用含有a和b的代數式表示)。(2)在373K時，向體積為2L的恒容真空容器中通入0.40

18、mol NO2，發(fā)生反應：2NO2(g)N2O4(g) H=-57.0 kJ·mol-1。測得NO2的體積分數(NO2)與反應時間(t)的關系如下表：020 min內，v(N2O4)= mol·L-1·min-1。上述反應中，v(NO2)=k1·c2(NO2)，v(N2O4)=k2·c(N2O4)，其中k1、k2為速率常數，則373K時，k1、k2的數學關系式為 。改變溫度至T1時k1=k2，則T1 373K(填“>”、“<”或“=”)。(3)連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元弱酸。25時，向100 mL 0.1 mol·

19、;L-1H2N2O2溶液中加入V mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液。(已知25時，連二次硝酸的Ka1=10-7，Ka2=10-12)若V=100，則所得溶液中c(H2N2O2) c(N2O22- (填“>”、“<”或“=”)，通過計算解釋原因 。若V=200，則所得溶液中離子濃度由大到小的順序為 。12.（濟寧）13.（濱州）14.15.（濟南）高三化學限時訓練征服高考化學計算題之 化學平衡四16.（衡水3月 ）氮和碳一樣也存在一系列氫化物，如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。請回答下列問題(1)上述氮的系列氫化物的通式為_；N3H5的電子式為_。(2)已知

20、:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H1= a kJ·mol-1 K14NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)  H2= b kJ·mol-1 K2寫出N2 與O2反應生成1mol NO氣體的熱化學方程式:_；該反應式的平衡常數表達式K=_ (用含有K1、K2的代數式表示)。(3)已知NH3·H2O為一元弱堿，N2H4·H2O 為二元弱堿，N2H4·H2O在水溶液中的一級電離方程式為N2H4·H2O+H2ON2H4·H2O+ OH-

21、，則可溶性鹽鹽酸肼(N2H6Cl2)第一步水解的離子方程式為_；溶液中離子濃度由大到小的順序為_。(4)如圖所示，隔板I固定不動，活寨II可自由移動，M、N 兩個容器中均發(fā)生反應:N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)。向M、N 中均通入lmol N2 和2.3 mol H2。初始時M、N 容積相同，并保持溫度不變，則達到平衡時H2 的轉化率aM(H2)_aN(H2)(填“>”“=”“或”)。達到平衡時測得容器N 的容積為2.0 L，其中含有0.2 mol 

22、;NH3，則此條件下該反應的平衡常數K=_。17.（濰坊二模）18(15分)消除氮氧化物、二氧化硫等物質造成的污染是目前研究的重要課題。(1)工業(yè)上常用活性炭還原一氧化氮，其反應為：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容積均為l L的甲、乙、丙三個恒容恒溫容器中分別加入足量的活性炭和一定量的NO，測得各容器中n(NO)隨反應時間t的變化情況如下表所示：甲容器反應溫度T_400(填“>”“<”或“=”)；乙容器中，040min內平均反應速率v(CO2)=_；丙容器中達平衡后NO的物質的量為_mol。(2)活性炭還原NO2的反應為：2NO2(g)+2C(s) N2(g)

23、+2CO2(g)，在恒溫條件下，l mol NO2和足量活性炭發(fā)生該反應，測得平衡時NO2和CO2的物質的量濃度與平衡總壓的關系如右上圖所示：A、B、C三點中NO2的轉化率最高的是_點(填“A”或“B”或“C”)。計算C點時該反應的壓強平衡常數KP=_MPa(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數)。19.( 濰坊三模)氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、應用等環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}:(1)氫氣的制備以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如右圖所示。反應包含兩步反應:H2SO4(1)=SO3(g)+H2O(g)  

24、;H=177kJ/mol-12SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)   H=196kJ/mol-1寫出反應的熱化學反應方程式 (2)氫氣的應用CO2加氫制備甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2。溫度為T1時，將等物質的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)  H,化學平衡常數K=1實驗測得:v正=k正·c(CO2)·c(H2), v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆為速率常數。當CO2的轉化率為33.3%時，HCOOH的體積分數為 (保留整數)。T1時，k逆=

25、(用k正表示)。當升高溫度至T2時，k逆=0.9k正，則H 0(填“>”、“<"或“=”)。20.（15分）碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應的還原產物為_。（2）上述濃縮液中含有I-、Cl-等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液中為：_，已知Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17。（3）已知反應2HI(g) =H2(g) +&

26、#160;I2(g)的H= +11kJ·mol1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為_kJ。（4）Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)H2(g) + I2(g)在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質的量分數x(HI)與反應時間t的關系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784根據上述實驗結

27、果，該反應的平衡常數K的計算式為：_。上述反應中，正反應速率為v正= k正·x2(HI)，逆反應速率為v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆為速率常數，則k逆為_(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1，在t=40min時，v正=_min-1由上述實驗數據計算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的關系可用下圖表示。當升高到某一溫度時，反應重新達到平衡，相應的點分別為_（填字母）21.(15分)乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯直接水合法或間接水合法生產?；卮鹣铝袉栴}：（1）間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成

28、硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。寫出相應的反應的化學方程式                  _           （2）已知：甲醇脫水反應2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g) H123.9KJ·mol1甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)C2H4 (g)2H

29、2O(g) H229.1KJ·mol1乙醇異構化反應CH3CH2OH(g)CH3OCH3(g) H3+50.7KJ·mol1則乙烯氣相直接水合反應C2H4 (g)H2O(g)C2H5OH(g)的?H                   KJ·mol1與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是：       &#

30、160;               _    。（3）下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉化率與溫度壓強的關系(其中n(H2O)n(C2H4)=11)列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數K               (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分

31、壓總壓×物質的量分數)圖中壓強P1、P2、P3、P4的大小順序為：                 ，理由是：                          

32、;  _                      _                   _      &#

33、160;            _氣相直接水合法黨采用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應溫度290 ，壓強69MPa，n(H2O)n(C2H4)=061。乙烯的轉化率為5。若要進一步提高乙烯的轉化率，除了可以適當改變反應溫度和壓強外，還可以采取的措施有：          _        &

34、#160;  、                    。22.（14分）甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。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)生的主反應如下：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）            

35、  H1CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）    H2CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）           H3回答下列問題：（1）已知反應中的相關的化學鍵鍵能數據如下：由此計算H1 _  kJ·mol-1，已知H2-58kJ·mol-1，則H3 _  kJ·mol-1。（2）反應的化學平衡常數K的表達式為 &

36、#160;        _      ；圖1中能正確反映平衡常數K隨溫度變化關系的曲線為          （填曲線標記字母），其判斷理由              _是    

37、                   _         。（3）合成氣的組成n（H2）/n（CO+CO2）2.60時，體系中的CO平衡轉化率（）與溫度和壓強的關系如圖2所示。（CO）值隨溫度升高而        （填“增大”或“減小”），

38、其原因是                                                 &#

39、160; _ _  。圖2中的壓強由大到小為_，其判斷理由是_                     _                  _  &

40、#160;             _。23甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料以CO2和H2為原料生產甲醇時，同時發(fā)生下列兩個反應，反應的熱化學方程式如下：ICO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） H1=-58.0kJmol-1IICO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） H2=+41.0kJmol-1（1）上述兩個反應中，在熱力學上趨勢較大的是  _（填反應代號）（2）圖1中表示反應II平衡常數K隨溫度變化關系的曲線為

41、       _（填曲線標記字母），其判斷依據是                       _                 

42、              _（3）CO和H2反應也可生成氣態(tài)甲醇相關的化學鍵鍵能數據如下：化學鍵H-HC-OCOH-OC-HE/（kJmol-1）4363431076465x則x=       _CO和H2生成甲醇的反應，體系總壓強為P MPa恒定，在溫度T時，起始n（CO）/n（H2）=1/2，若到達平衡時，CO的轉化率為50%，則平衡常數Kp=                       _（MPa）-2（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數）（4）某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1：2.2在相同壓強下，發(fā)生I、II兩個反應，經過相同反應時間測得如下實驗數據：T（K）催化劑CO2轉化率（%）甲醇選擇性（%）543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7【備注】Cat.1：Cu/ZnO