專題16 平衡原理綜合應用-三年高考(-)化學試題分項版解析_第1頁
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文檔簡介

1.【2017新課1卷(分)近期發(fā)現(xiàn)是繼NO之后第三個生命體系氣體信號分子具參與調節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?;卮鹣铝袉栴}:()圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。通過計算,可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為________________、______________,得等量H所能量較少的_____________。(HS與CO在溫下發(fā)生反S(g)+CO(g)COS(g)+HO(g)在610K時將0.10molCO與0.40molHS充2.5L空鋼瓶中,反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02。①S的平轉化率=_______%,反應平衡常數(shù)K=________。②在620K重試驗,平衡后水物質的量分數(shù)為H的轉率_____,反應21的H“””或“”③向反應器中再分別充入下列氣體,能使HS轉化率增大的________(填標號)A.HB.

C.D.【答案)O(l)=H(g)+

12

O(g)ΔH=+286S(g)=H(g)+S(s)Δ=+20kJ/mol

系統(tǒng)(II)()2.52.8×10【解析)①HSO(aq)=SO(g)+HO(l)+

12

②>③O(g)△=+327kJ/mol②(g)+I2HO(l)=2HI(aq)+HSO(aq)

eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=-kJ/mol

③2HI(aq)=H(g)+I(s)

eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=+110kJ/mol④S(g)+HSO(aq)=S(s)+SO(g)+2HO(l)△H=+61kJ/mol①②③整理可得系統(tǒng)()熱化學方程式HO(l)=H(g)+

12

O(g)eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)=+286kJ/mol;②③④整理可得系統(tǒng)(II)熱化學方程式H(g)=H(g)+S(s)△=+20。根據(jù)系統(tǒng)I、系統(tǒng)II的熱學方程式可知:每反應產生1mol氣,后者吸收的熱量比前者少,所以制取等量的H所能量較少的是系統(tǒng)II由于該反應是反應前后氣體體積相等的反應,所以在該條件下反應達到平衡時化學平衡常數(shù)K

O)n(COS)O)22.8(H)n)(0.400.01)(0.100.01)22

;②根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時化學反應達到平衡水的物質的量分數(shù)由0.02變0.03,以HS的化率增大α>α;據(jù)題意可知:升高溫度,化學平衡向正反應方向移動,根據(jù)平衡移動原理:升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,所以該反應的反應為吸熱反應,故eq\o\ac(△,H)eq\o\ac(△,)>0③.增大HS的濃,平衡正向移動,但加入量遠遠大于平衡移動轉化消耗量,所以HS轉率降低A錯;.增大CO濃度,平衡正向移動,使更多的反應,所以HS轉化增大,B正C是生成物,增大生成物的濃度,平衡逆向移動轉化率降低C錯誤D.N是反應體系無關的氣體,充入N不能使化學平衡發(fā)生移動,所以對H轉化無影響,D錯。案選?!久麕燑c睛】本題是化學反應原理的綜合考查,易錯點是壓強對平衡狀態(tài)的影響,尤其是惰性氣的

惰氣惰氣影響,“惰性氣體”對化學平衡的影響:①恒溫、恒容條件:原平衡體系壓強增大→體系中各組分的濃度不→衡不動。②恒溫、恒壓條件:原平衡體系應體的分壓減小系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓衡氣體體積增大的方向移動。2.【2017新課2卷(分)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?;卮鹣铝袉栴}:()丁烷(H)氫制1-烯C的熱化學方程式如下:①H(g)=CH(g)+H(g)

Δ已知:②H(g)+

O(g)=CH(g)+HO(g)ΔkJ·mol③(g)+

O(g)=HO(g)Δ=242kJ·mol反應①的ΔH為_______kJ·mol。()反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖,x(“大于”或“小于”的平衡產率提高取的措施是__________(填標號A.升高溫度B.降低度.增大壓強D.降低壓強(烷和氫氣的混合氣體以一流速通過填充有催化劑的反應氣作用是活化催化劑出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖)為丁烯產率與進料氣中(氫氣)n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因___________。()c)為反應產率和反應度的關系曲線,副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在℃之前隨溫升高而增大的原因可能_、____________;590℃之后,丁烯產率快速降低的主要原因可能____________?!敬鸢福?123

小于AD

()氣是產物之一,隨著n氫氣)(烷增大,逆反應速率增大()高溫度有利于反應向吸熱方向進行丁烯高溫裂解生成短鏈烴類

溫度升高反應速率加快【解析)根據(jù)蓋斯定律,用式可得①式,因此Δ=ΔkJ/mol+242kJ/mol=+123。圖a)可以出,溫度相同時,由0.1MPa變到x,烷的轉化率增大,即平衡正向移動,根據(jù)反應前后氣體系數(shù)之和增大,減小壓強,平衡向正反應方向移動,x<0.1。高丁烯的產率,要求衡向正反應方向移動、因為反應①是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,即丁烯轉化率增大,故正確B降低溫度,平衡向逆反應方向移動,丁烯的轉化率降低,故B錯;、反應前氣體系數(shù)之和小于反應后氣體系數(shù)之和,增大壓強,平衡向逆反應方向移動,丁烯的轉化率降低,故C錯;、根據(jù)C選項分析,降低壓強,平衡向正反應方向移動,丁烯轉化率提高,故D確。【名師點睛】本題考查了化學反應原理的綜合運用,此類題目往往涉及熱化學反應方程式的計算化學反應速率的計算、化學平衡的計算、化學反應條件的控制等等,綜合性較強,本題難點是化反應條件的控制這部分知識往以圖像的形式給出用影響化學反應速率和化學平衡移動的因素進行考慮,需要平時復習時,多注意分析,強化訓練,就可以解決,本題難度較大。3.【2017新課3卷(分)砷(As)第四周期Ⅴ族素可以形成AsS、As、、AsO等合物,有著廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:()出砷的原子結構示意____________()業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為AsS)成漿狀,通入O氧化,生成HAsO和單質硫。寫出發(fā)生反應的化學方程式________該反應需要在加壓下進行,原因是________________________。()知As(s)+

32

H(g)+2O(g)=HAsO(s)

ΔH

H(g)+

12

O(g)=HO(l)

ΔH2As(s)+

52

O(g)O(s)

Δ則反應As(s)+3HO(l)=2HAsO(s)ΔH=_________()K時,將20mL3xmol·LNa、mL3I和20mL溶混合,發(fā)生反應:AsO

(aq)+I(aq)+2OH(aq)

(aq)+2I(aq)+HO(l)溶液中c

)與反應時間t)的關系如圖所。①下列可判斷反應達到平衡的__________填標號a.溶液的pH不再變化b.(I)=2(AsO

)c.(AsO

)/(AsO

)不變化d.(I)=y②,_____(“大于”“小于”或等于”③_____v(“大于”“小于”或“等于”_____________。④若平衡時溶液的,該應的平衡常數(shù)K為【答案)(2AsS+5OO=4HAsO+6S增加反應物O的度,提高AsS的化速率3)2△eq\o\ac(△,-3)H△()ac②于③小于

t生成物濃度較低④

(x)

2

()根蓋斯定律,熱化學反As(s)+3HO(l)=2HAsO(s)可由反應①×2-反應②×3-反應③轉化得到,則eq\o\ac(△,2)eq\o\ac(△,-3)Heq\o\ac(△,-)?!久麕燑c睛】考查蓋斯定律的應用、化學平衡的計算及平衡狀態(tài)的判斷等,其中蓋斯定律的基本用方法:①寫出目標方程式;②確定“過渡物質”要消去的物;③用消元法逐一消去“過渡物質”。另外反應到達平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,平衡時各物質的濃度、百分含量不變,及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化應前后不改變的量不能作為判斷化學平衡狀態(tài)的依據(jù)本反應中隨反應的進行AsOI物質的量在變化,但二者濃度比始是1:2不能作用為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)。4【天卷(分)某合物漿液含有Al(OH)MnO和量NaCrO,??紤]到膠體的吸作用使CrO不完全被水浸出,某研究小組利用設計的電解分離裝置(見圖2漿分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的問題。

Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明)()應①所加試劑NaOH的子式_________。B反應條件為__________,C→Al的備方法稱為_____________。()小組探究反應②發(fā)生的條件D與鹽酸混合,不加熱,無變化,加熱有Cl生,當反應停止后固有剩余此時滴加硫酸又產生Cl由此判斷影響該反應有效進行的因素填序號)___________。a.溫度.的度.溶液的酸度【答案分)

加熱(或煅燒)

電解法2)5【2017江蘇卷分砷As)一些工廠和礦山廢水中的污染元素,使用吸附劑是去除水中砷的有效措施之一。()硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合,攪拌使其充分反應,可獲得一種砷的高效吸附劑X,吸附劑X中有,原因是。()AsO和H水溶液中含的各物種的分布分平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù)與pH的關系分別如題20圖和題圖2所。

①以酚酞為指示(變色范圍pH8.0~10.0),將NaOH溶液逐滴加入到HAsO溶液中,當溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應的離子方程式_____________________。②AsO第一步電離方程式HAsO

HAsO的離常數(shù)為,p=____(p=。()液的pH對吸劑X表所帶電荷有影響pH=7.1時,吸附劑X表不帶電荷pH>時帶負電荷pH越高表面所負電荷越多pH<7.1帶正電荷,pH越,表面所帶正電荷越多pH不同吸附劑X對價砷和五價砷的平衡吸附(附達平衡時單位質量吸附劑X吸附的質量如20圖所。①在pH7~9之,吸附劑X對價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降,其原因是_____________。②在pH4~7之間附劑對水三價砷的去除能力遠比五價砷的弱因為___________。提高吸附劑對三砷去除效果可采取的措施___________________________________。【答案)堿性溶液吸收了空中的()OH

+HAsO

HAsO

+H②2.2()在pH7~9之,隨pH升AsO變?yōu)镠AsO

,吸附劑X表所負電荷增多,靜電斥力增加②在pH4~7之間,吸附劑X表面正電,五價砷主要以HAsO和HAsO2離子存在,靜電引力較大;而三價砷主要以HAsO分存在,與吸附劑表產生的靜電引力小加入氧化劑,將三價砷轉化為五價砷

靜電斥力增加,吸附劑X對價的平衡吸附量隨pH高而迅速下降。②在pH4~7之,吸附劑X表帶正電,五價砷主要HAsO

HAsO

陰離子存在,靜電力較大;而三價砷主要以HAsO分存在,與吸附劑X表產生的靜電引力小。提高吸附劑X對價砷去除效果可采取的措施是:加入氧化劑,將三價砷轉化為五價砷?!久麕燑c睛】本題以化學反應原理中電解質的電離、中和反應過程中各粒子的分布圖,電解質溶中粒子間的相互作用為載體,考查學生對電離平衡、電離平衡常數(shù)的計算,引導學生從更深層次認識電解質溶液,()經(jīng)過分析提出問題:在pH4~7之間吸劑X對中三價砷的去除能力遠比五價砷的弱,要學生去分析問題,找出原因;最后提出問題的解決方案,考查學生分析題,解決問題的能力。與往年0題考電解電極反應式書寫、氧化還原反應中電子的轉移計算、平衡中反應物轉化率提高措施及有關特定條件下方程式書寫等內容相比重查學生的知識的應用遷移能力,考查了應用所學知識進行必要的分析、類推、解決一些具體的化學問題的能和創(chuàng)新思維。6.【2017北卷】(分)TiCl由鈦精礦(主要成分為TiO)制備鈦(Ti)的重要中間產,制備純TiCl的流示意圖如下資料:及含雜質氯化物的性質化合物

SiCl

TiCl

AlCl

FeCl

MgCl

沸點/℃熔點/℃在TiCl中的解

58互溶

136——

181(升華)193微溶

316304

1412714難溶

性()化過程:TiO與Cl難以接反應,加碳生成COCO可使反應得以進行。已知:TiO(s)+2Cl(g)=TiCl(g)+(g)H=+175.42C(s)+O(g)=2CO(g)Δ=-220.9kJ·mol②氯過程中CO和CO可相互轉化,根據(jù)如圖判斷:CO生成CO反的Δ_____0(填“>”“<”或“=”),判斷據(jù)_______________。【答案】()>

隨溫度升高CO含量大,說明生成CO的反應是吸熱反應7新標1卷元素鉻Cr)在溶液中主要以Cr(紫)、Cr(OH)綠色)、Cr

橙色、CrO2黃)等形式存在Cr(OH)難溶于水的灰藍色固體,回答下列問題:(和CrO2溶液中可相互轉化下濃為1.0molL的NaCrO溶中c(CrO2隨c(H)的變化如圖所示。①用離子方程式表示NaCrO溶中的轉化反____________。②由圖可知,溶液酸性增大,CrO平衡轉化率填增大小或不變。根據(jù)A點據(jù),計算出該轉化反的平衡常數(shù)__________③升高溫度液中CrO的衡轉化率減小該反應的ΔH______0(“大于“

于”)?!敬鸢福?CrO+2H

CrO+HO;②增;1.0×10

;③小于;8.【2016新標2卷丙烯腈CH=CHCN是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產,主要副產物有丙烯醛(CH=CHCHO)乙腈CHCN等,回答下列問題:()丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈CHN)和副產物丙烯醛(HO)的熱化學方程式如下:①CH(g)+NH(g)+3/2OHN(g)+3HO(g)ΔH=-515kJ/mol①CH(g)+O(g)=CHO(g)+HO(g)ΔH=-353kJ/mol兩個反應在熱力學上趨勢均很大原因________有利于提高丙烯腈平衡產率的反應條件是;高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素________。()a)為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線,最高產率對應溫度為460℃。低于460℃,丙烯腈的產________(“是”或者“不是”應度下的平衡產率斷由________;高于460℃,丙烯腈產率降低的可能原因________雙選,填標號)A.催化劑活性降低B.平常數(shù)變大C副反應增多D.反應活化能增大

(丙烯腈和丙烯醛的產率與((烯的系如(所由可知最()/n(烯)約為,理由_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________?!敬鸢浮浚ǎ﹤€反應均為放熱量大的反應降低溫度降低壓強催化劑()是該反應為放熱反應,平衡產率應隨溫度升高而降低AC()該例下丙烯腈產率最高,而副產物丙烯醛產率最低1:7.5:()據(jù)圖像可知,當n(氨/n(丙烯)約為,該比例下丙烯腈產率最高,而副產物丙烯醛產率最低;根據(jù)化學反應CH(g)+3/2O(g)=CN(g)+3HO(g),氣、氧氣、丙烯按1:1.5:的體積比加入反應達最佳狀態(tài),而空氣中氧氣約占20%,以進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1:7.5:?!究键c定位】考查影響化學平衡的因素,化學圖像的分析與判斷,化學計算等知識?!久麕燑c睛】本題考查影響化學平衡的因素,化學圖像的分析與判斷,化學計算等知識。該題是化學平衡的集中考查涉及的知識不多題的關鍵點是看懂圖像的含義圖時①一看面:縱坐標與橫坐標的意義;②二看線:線的走向和變化趨勢;③三看點:起點,拐點,終點,然根據(jù)圖象中呈現(xiàn)的關系、題給信息和所學知識相結合,做出符合題目要求的解答。92016新標3卷】煤燃燒放的煙氣含有SO和NO,成酸雨、污染大氣,采用NaClO溶液為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝?;卮鹣铝袉栴}:()NaClO的學名稱_______。(2)在鼓泡反應器中通入含有SO和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO溶濃度為5×10mol·L反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表。離子SO

SO2

NO

NO

Cl

22222222(mol·L8.35×10

6.87×10

1.5×10

1.2×10

3.4×10①寫出NaClO溶脫硝過程中主要反應的離子方程__________加壓強的化______(填“提高”、“不變”或“降低”②隨著吸收反應的進行,吸收劑溶液的pH逐漸______(填“增大”“不變”或“減小”③由實驗結果可知,脫硫反應速率_____脫反應速率(填“大于”或“小于”因除了SO和NO在氣中的初始濃度不同,還可能___________()不同溫度下NaClO溶液硫、脫硝的反應中SO和NO的平分壓p如圖所示。①由圖分析可知,反應溫度升高,脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)______________(“增大”、“不變”或“減小”②反應ClO

+2SO===2SO

+Cl平衡常數(shù)K達式為。()果采用NaClO、()代NaClO,能得到較好的煙氣脫硫效果。①從化學平衡原理分析,()比NaClO具有優(yōu)點是______?!敬鸢福﹣喡人徕c)①4OH+3ClO4NO4NO-+3Cl+2HO;高②減??;③大于NO溶解較低或脫硝反應活化能較(①??;②

c(Cl)4c(ClO)(SO23

)

()①形成CaSO沉淀反應平衡向物方向移動SO轉化率提高

22222()不同溫度下NaClO溶液硫、脫硝的反應中SO和NO的平分壓p如所示。①由圖分析可知,反應溫度升高SO和NO的平衡分壓負對數(shù)減小,這說明反應向逆反應方向進行,因此脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均減小。②根據(jù)反應的方程式ClO2+Cl可知平衡常數(shù)

K

表達式為

c(Cl)4c(ClO)c)23

。()形成CaSO沉,反應平衡向產物方向移動SO轉率提高,所以Ca(ClO)效好?!究键c定位】考查氧化還原反應、蓋斯定律、外界條件對反應速率和平衡狀態(tài)的影響等【名師點睛】本題考查物質的名稱、氧化還原反應方程式的書寫、勒夏特列原理、圖表數(shù)據(jù)和圖、蓋斯定律等化學理論知識,體現(xiàn)了知識的運用能力。平時的學習中注意對選4學。依據(jù)題目中所給數(shù)據(jù),再根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒書寫離子反應方程式;化學平衡原理適用任何化學平衡,如果改變影響平衡的一個條件,化學平衡會向能夠減弱這種改變的方向移動。學平衡常數(shù):一定條件下達到化學平衡,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,受溫度的影響;蓋斯定律是對于一個化學反應,無論是一步完成還是分幾步完成,其反應熱效是相同的。本題是綜合性試題,難度適中。102016浙卷】催化還原CO是決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下CO和H可發(fā)生個平行反應分生成CHOH和CO。應的熱化學方程式如下:CO(g)+3H()CO(g)()

CH()O(g)ΔH=-53.7kJ·ICO(g)()ΔH某實驗室控制和初始投料為1:2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù):

......【備注Cat.1:Cu/ZnO納米納米片;甲醇選擇性:轉化的CO中成甲醇的百分比已知:①和H的準燃燒熱分別-283.0kJmol和285.8kJmol②O(l)=O(g)H=44.0kJ·mol請回答(不考慮溫度對ΔH的響()應I的衡常數(shù)表達式K=________()利于提高CO轉為CHOH平衡轉化率的措施有。A.使用催化劑Cat.1B.使用催化劑Cat.2C.降低反應溫度D.投料比不變,增加反應物的度E.增大CO和H的始投料比(中驗數(shù)據(jù)表明相同度下不同的催化劑對CO轉化成CHOH的選性有顯著的影響,其原因是。()圖中分別畫出反應I在催化劑、有Cat.1和Cat.2三情況下“反應過程~能量”示意圖【答案)

cOH)32c)(H)22

+41.2()CD()中數(shù)據(jù)表明此時反應未達到平衡,不同的催化劑對反應Ⅰ的催化能力不同,因而在該時刻下對甲醇選擇性有影響。

()()表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑Cat.2的用下,甲醇的選擇性更大,說明催化劑Cat.2對應Ⅰ的催化效果更好催化劑能低反應的活化能明使用催化劑Cat.2的應過程中活化能更低,故圖為:【考點定位】平衡常數(shù),蓋斯定律,平衡移動原理,催化劑的作用,電解池的工作原理和電極反的書寫。【名師點睛掌握蓋斯定律是分和計算反應熱常用的工具據(jù)化學方程式的加減確定反應熱的加減,同時注意反應熱的正負號。掌握平衡移動原理,注意只有濃度、溫度和壓強影響平衡,注催化劑的使用只能改變反應速率,影響到達平衡的時間,但不影響平衡進行的程度。當增大一反應物的濃度時,平衡正向移動,另一種反應物的轉化率會提高,但本身轉化率會降低。本題查了平衡常數(shù)和蓋斯定律,平衡移動的影響因素,和催化劑對反應的影響等知識,綜合性較強

11海卷】順1,二基環(huán)丙烷和反12-甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉化:該反應的速率方程可表示為:正)=k()c()和v(逆=k()c(反),k(正和逆在定溫度時為常數(shù),分別稱作正,逆反應速率常數(shù)。回答下列問題:(已t溫下正=0.006sk()=0.002s該度下反應的平衡常數(shù)值K=_____;該反應的活化能E(正)小于E(),則H________0(填“小于”“等于”或“大于”)。()溫下,圖中能表示順式異構體的質量分數(shù)隨時間變化的曲線_______(填曲線編號,平衡常數(shù)值K=_____;溫度t___t填“小于”“等于”或“大于”),判斷理由______。【答案分)3

小于(每空2分共4分()(分)7/3(分)于1)放熱反應升高溫度時平衡向逆反應方向移動1分考點:化學平衡常數(shù)的計算,影響平衡的因素等知識?!久麕燑c睛】化學平衡的影響因素可以結合勒夏特列原理:如果改變影響化學平衡的條件之一如溫度、壓強,以及參加反應的化學物質的濃度,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。而化學平衡常數(shù)的計算則根據(jù)定義,結合本題所給新信息可得。

12上卷著學技術發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高的捕集利用技術成為研究的重。完成下列填空:()前國際空間站處理CO一個重要方法是將CO原,所涉及的反應方程式為CO()+4H()CH()+2HOg)已知H的體分數(shù)隨溫度升高而增加。若溫度從300升至400℃,重新達到平衡,判斷下列表格中各物理量的變化填“大”、“減小”或“不變”)v

v

平衡常數(shù)

轉化率α()同溫度時,上述反應在不同起始濃度下分別達到平衡,各物質的平衡濃度如下表:/mol·L平衡Ⅰa平衡Ⅱm

/mol·Lbn

/mol·Lcx

/mol·Ldya、、、與m、n、、之的關系式_________【答案)增大

v

v增大

平衡常數(shù)K減小

轉化率減小()

ab

2mn413.【2016四卷】資源的高效利用對保護環(huán)境、促進經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾主要含(PO)和CaCO某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案備有重要工業(yè)用途的CaCO、Mg(OH)、和其簡化流程如下:

高溫高溫已知:①(PO)在950℃不解;②4CaF+18SiO+30C請回答下列問題:(定件下CO(g)+HO(g)

2CaF+30CO+18CaSiO+3PCO(g)+H(g)CO與HO(g)的始物質的量之比為1:5,達平衡時,轉化

56

。若kg含Ca(PO)F(相對分質量為504的質量分數(shù)為10%的磷尾礦,在上述過程中有b%的Ca(PO)F轉為P,將生的COHO(g)按起始物質的量之比混合,則相同條件下達平衡時能產生________kg【答案)

ab則K=c(CO)c(H)/c(CO)c(HO)=1相同條件下當COO(g)的起始物質的量之比為,衡常數(shù)不變,設轉化的CO為xmolCO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)起始濃度(mol/L)300轉化濃度(mol/L)xxx平衡濃度(mol/L)(1-x)(3-x)xx則x/(1-x)(3-x)=1,解x=3/4即達平衡時CO轉化了3/4mol。轉化為P的Ca(POF質為a,根據(jù)反應)F+18SiO+30C2CaF+30CO+18CaSiO知成CO的

質量為(30×28×a×10%×b%(4×504kg則轉化的CO的質為(30×28×a×10%×b%)/4(4×504),據(jù)反應:CO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)相同條件下達平衡時能產生H

的質量為3(30×28×a×10%×b%/56(4×504kg=

ab44800

kg。14天卷】氫能是發(fā)展的新能源,它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié)?;卮鹣铝袉栴}:()氣可用于制備H。知:H(g)+A(l)=B(l)

ΔH

O(g)+B(l)=A(l)+HO(l)ΔH其中A為有物反應均為發(fā)反應(g)+(g)=H(l)的H____0(填“>””或“=。(在溫恒容的密閉容器中儲氫反應MH(s)+yH(g)下列有關敘述正確的_。a.容器內氣體壓強保持不變b.吸收molH只1molMHc.若降溫,該反應的平衡常數(shù)大d.若向容器內通入少量氫氣,v(氫>v(吸)【答案)<()

MH(s)ΔH<0達化學平衡。15北卷】()應Ⅱ:2HSO(l)=2SO()+Og)+2H(g△H=+550kJ/mol它由兩步反應組成:.SO()SOg)+HOg)△H=+177kJ/molii.()解。

L(、可別代表壓強溫度。下圖表示一定,中SO()平衡轉化率隨X的變化關系。①X代的物理量是。②判斷、的大關系,并簡理由:?!敬鸢福簭姠贚升高,平衡轉化率增大

2SO(g)2SO()+O(),壓強一定時,溫度162015新標1卷分碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?;卮鹣铝袉栴}:()Bodensteins研了下列應2HI(g)H(g)+I(g)在716K時,氣體混合物中碘化的物質的量分數(shù)x(HI)反應時間t的系下表:t/minx(HI)x(HI)

010

200.910.60

400.850.73

600.8150.773

800.7950.780

1200.7840.784①根據(jù)上述實驗結果,該反應的平衡常數(shù)K的算式為___________。②上述反應中,正反應速率為vkx(HI),逆反應速率為v=kx(H)x(I),其中k、k為率常數(shù),則k為_______(以Kk表示。若k=0.0027min,t=40min時v

=________min③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v~x(HI)~x(H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_________________(填字母)

【答案)①

K

0.108

;②k=k/K;1.95×10;AE②問的要點是:平衡狀態(tài)下,v=,故有k·(HI)k·x(H)·x(I)變形:/k=x(H)·x(I)}(HI)K故有:k=/K③問似很難,其實注意到升溫的兩個效應(加快化學反應速率、使平衡移動)即可突破:先看圖像右半?yún)^(qū)的正反應,速率加快,坐標點會上移;平衡(題中已知正反應吸熱)向右移動,標點會左移。綜前所述,找出A點。理可找出E點172015新標2卷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、和H)催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應如下:①CO()()

CH()

eq\o\ac(△,1)②CO(g)+3H(g)

CHOH()O()△H

③CO(g)()

CO(g)O(g)△H

回答下列問題:

()知反應①中的相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:由此計算eq\o\ac(△,1)=

kJ·mol,知△H=-58kJ·mol,eq\o\ac(△,3)=kJ·。(反①的化學平衡常數(shù)K的達式為圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨度變化關系的曲線為(填曲線標記字母判斷理由是。()成氣的組成n()(CO+CO)=2.60時體系中的CO平轉化率(α)與溫度和壓強的關系如圖2所示。α(CO值隨溫度升高而(“增大”或“減小”原因是。2中壓強由大到小_____其判斷理由_____?!敬鸢福?;+41()

K

c()3c(CO)(H)2

;;應①為放熱反應,平衡常數(shù)應隨溫度升高變小;()小;升高溫度時,反應①為放熱反應,平衡向向左移動,使得體系的量增大;反應③為吸熱反應平向右移動產生CO的增大總結果隨溫度升高使CO的化率降低;P>P>;相同溫度下,由于反應①為氣體分子數(shù)減小的反應,加壓有利于提升C的轉率;而反應③為氣體分子數(shù)不變的反應,產生O的量受壓強影響,故增大壓強時,有利C的轉化率升高()學平衡常數(shù)是在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應

22c()物濃度的冪之積的比值,則反應①的化學平衡常數(shù)K的表式為Kc(CO)(H)2方應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,平衡常數(shù)減小,因此正確

;由于正【考點定位】本題主要是考查反應熱計算、蓋斯定律應用、平衡常數(shù)以及外界條件對平衡狀態(tài)的響等18浙卷(15分乙催化脫氫制苯乙烯反應:()持體系總壓強p恒,溫度T時,物質的量為、體積為V的苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應。已知乙苯的平衡轉化率為α,則在該溫度下反應的平衡常數(shù)K=用等符號表示。()業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸原料氣中乙苯和水蒸氣的物質的量之比為1︰),控制反應溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應。在不同反應溫度下,乙苯的平衡轉化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇(指除了H以外的產物中苯乙烯的物質的量分數(shù)示意圖如下:①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉化率,解釋說明該事___________。②控制反應溫度為600℃的理由

(究機構用CO代替水蒸開發(fā)了綠色化學合成工藝——乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯。保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產效率下,可降低操溫度該工藝中還能夠發(fā)生反應+COHCO+=2CO新工藝的特點有_________(填編號)。①CO與H反,使乙苯脫氫反的化學平衡右移②不高溫水蒸氣,可降低能量消耗③有于減少積炭④有于CO資源利用【答案】分()

Kp

1

p

()①正反方向氣體分子數(shù)增加,加入水蒸氣起稀釋,相當于起減壓的效果②600時,乙苯的轉化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低,反應速率慢,轉化率低;溫度過高,選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活,且能耗大4)①③④()常壓下?lián)交焖魵馄鹣♂屪饔茫喈斢谄饻p壓的效果,而該反應正方向氣體分子數(shù)增加減壓可使平衡正向移動,乙苯的平衡轉化率增大。②從圖像上看出,℃時,乙苯的轉化率和苯乙烯的選擇性均較高;溫度過低,反應速率慢,轉化率低;溫度過高,選擇性下降。高溫還能使催化劑失活,且能耗大,綜合考慮,應控制溫度為600℃。()乙苯催化脫氫制苯乙烯反應為可逆反應,若摻混CO由于CO與H反可使生成物濃度減小,化學平衡右移,乙苯轉化率增大;②不用高溫水蒸氣,必然降低能耗;③由于發(fā)生反應CO+C=,可減少積炭;得到有效利用,可減少CO排放作為資源得到利用。故選擇①②③④?!究键c定位】本題主要是考查化學反應與能量,化學平衡常數(shù)計算,反應條件控制,化工生產新藝

的評價,圖像分析與應用等。192015重慶分)我古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術價值和歷史價值,但出土的銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對其進行修復和防護具有重要意義。()究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl關于CuCl在銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是。A.降低了反應的活化能.增大了反應的速率C.降低了反應的焓變.增大了反應的平衡常數(shù)【答案】()、20天卷分)FeCl具有凈水作用,但腐蝕設備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl高,且腐蝕性小。請回答下列問題:()在液中分三步水解:Fe+HOFe(OH)+HOFe(OH)+HO

Fe(OH)+HKFe(OH)+HKFe(OH)+HK以上水解反應的平衡常數(shù)K、K、K由大到小的順序是。通過控制條件,以上水解聚合生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFeO

Fe(OH)

+yH欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號)。a.降溫.水稀釋c.加入NHCld.加NaHCO室溫下,使氯化鐵溶液轉化為高濃度聚合氯化鐵的關鍵條件是。()津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵的最佳范圍約為mg·L

【答案)>K>K

bd調溶液的pH()~20【解析②根據(jù)題意氯酸鈉氧酸性的氯化亞鐵反應物中有氫離子參加則生成物中有水生,Cl元素的化合價從5價降到1價得到6個電子,而Fe元的化合價從2價高+價失去1個子,根據(jù)得失電子守,則氯酸根離子的系數(shù)為Fe

的系數(shù)為6,鐵離子的系數(shù)也是6,氯離子的系數(shù)是1,根電荷守恒,則氫離子的系數(shù)是,水的系數(shù)是3;【考點定位】本題主要考查了對鐵的化合物性質的應用,氧化還原反應方程式的配平,對圖像的析能力212015上卷題12分)白云石的主要成份是CaCO·MgCO,我國有大量的分布。白云石為原料生產的鈣鎂系列產品有廣泛的用途。白云石經(jīng)煅燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物,經(jīng)過碳化實現(xiàn)Ca、Mg

的分離。碳化反應是放熱反應,化學方程式如下:Ca(OH)+Mg(OH)+3COCaCO+Mg(HCO)+HO。完下列填空()化溫度保持在~60。溫度偏高不利于碳化反應,原因是、。度偏低也不利于碳化反應,原因是。()知某次碳化時溶液中鈣離子濃度隨時間的變化如圖所示,在10到13min之鈣離子的反應速率為

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