2025年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)分類(lèi)訓(xùn)練：化學(xué)反應(yīng)速率與平衡綜合問(wèn)題（原卷）

4<57化學(xué)雙反速率馬平衡保合同毀

1.【2023年6月浙江卷】一定條件下，1-苯基丙快(Ph-CmC-CH3)可與HC1發(fā)生催化加成，反應(yīng)如下:

反應(yīng)過(guò)程中該煥燒及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知：反應(yīng)I、III為放熱反應(yīng))，下列說(shuō)法不正頓的

是

A.反應(yīng)焰變：反應(yīng)i>反應(yīng)n

B.反應(yīng)活化能：反應(yīng)i<反應(yīng)n

C.增加HC1濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物II和產(chǎn)物I的比例

D.選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物I

2.(2021.北京真題)有科學(xué)研究提出:鋰電池負(fù)極材料(Li)由于生成LH而不利于電池容量的保持。一定溫

度下，利用足量重水(D2O)與含LiH的Li負(fù)極材料反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定n(D2)/n(HD)可以獲知

n(Li)/n(LiH)o

已知：?LiH+H2O=LiOH+H2t

②2Li(s)+H232LiHAH<0

下列說(shuō)法不正確的是

A.可用質(zhì)譜區(qū)分D2和HD

B.Li與D2O的反應(yīng)：2Li+2D2O=2LiOD+D2T

C.若n(Li)/n(LiH)越大，則n(D2)/n(HD)越小

D.80℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)比25℃反應(yīng)所得n(D2)/n(HD)大

3.【2021年江蘇卷】NH3與。2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3可

通過(guò)催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、02和N2的混合氣體以一定流速通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)

2n止/(N2)

管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性［生成人；、x100%］與溫度的關(guān)系如圖所示。

n總轉(zhuǎn)化(叫)

175200225250275300

溫度FC

下列說(shuō)法正確的是

A.其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，在175?300℃范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大

C.催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃

D.高效除去尾氣中的NH3,需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑

4.【2022年全國(guó)甲卷】金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之

一是將金紅石(Tit)2)轉(zhuǎn)化為T(mén)iCl,，再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)TiO2轉(zhuǎn)化為T(mén)iCl,有直接氯化法和碳氯化法。在1000C時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)如下：

12

(i)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)-K)2(g)AH1=172kJ-mol,Kpl=1.0xl0-

112

(ii)碳氯化：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)AH^-SlkJ-mol,Kp2=1.2xlOPa

1

①反應(yīng)2C(s)+O2(g)=2CO(g)的AH為kJ.mol,Kp=Pa?

②碳氯化的反應(yīng)趨勢(shì)遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是。

③對(duì)于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”)；溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率

(填"變大“'變小”或“不變)。

(2)在1.0xl()5pa,將TiO”C.C1：以物質(zhì)的量比1：2.2：2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平衡組成比例(物質(zhì)

的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。

7

os.

6

s

5

os.4

63

2

0.0

02004006008001000120014001600

溫度/℃

①反應(yīng)C(s)+CC)2(g)=28(g)的平衡常數(shù)Kp(1400℃)=Pa。

②圖中顯示，在200C平衡時(shí)TiO?幾乎完全轉(zhuǎn)化為T(mén)iCL，但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高于此溫度，

其原因是o

(3)TiO?碳氯化是一個(gè)氣一固一固”反應(yīng)，有利于TiO「C"固—固，，接觸的措施是。

5.【2022年全國(guó)乙卷】油氣開(kāi)采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加

以利用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

1

①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AH^-1036kJ-mol

1

②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)AH2=94kJ-mol-

1

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH3=-484kJ-mol

1

計(jì)算H2S熱分解反應(yīng)④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的AH廣________kJ.mol。

(2)較普遍采用的H2s處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是：利用反

應(yīng)④高溫?zé)岱纸釮?S。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是,缺點(diǎn)是o

(3)在1470K、lOOkPa反應(yīng)條件下，將n(HM：n(Ar)=l:4的混合氣進(jìn)行H2s熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣

中H2s與HZ的分壓相等，H2s平衡轉(zhuǎn)化率為,平衡常數(shù)Kp=kPao

(4)在1373K、lOOkPa反應(yīng)條件下,對(duì)于n(HzS):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1：19的HzS-Ar混

合氣，熱分解反應(yīng)過(guò)程中H2s轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。

①n(H2S):n(Ar)越小，H2s平衡轉(zhuǎn)化率,理由是。

②n(H2S):n(Ar)=l:9對(duì)應(yīng)圖中曲線,計(jì)算其在0-0」s之間，H2s分壓的平均變化率為

kPa-s-1o

6.【2022年山東卷】利用/丁內(nèi)酯(BL)制備1,4-丁二醇(BD),反應(yīng)過(guò)程中伴有生成四氫吠喃(THF)和

1-丁醇(BuOH)的副反應(yīng)，涉及反應(yīng)如下:

,d}(g)+乩。值)

+2ILCH9CH9OH/、THF

-2H/I22(g)

CHCHOH

BL22

BD、CH3cH2cH2cH20H(g)+H2O(g)

反應(yīng)

IBuOH

已知：①反應(yīng)I為快速平衡，可認(rèn)為不受慢反應(yīng)n、III的影響；②因反應(yīng)I在高壓H2氛圍下進(jìn)行，故H?

壓強(qiáng)近似等于總壓?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)以5.0xl(T3moiBL或BD為初始原料，在493K、3.0x103kpa的高壓H2氛圍下，分別在恒壓容器中進(jìn)

行反應(yīng)。達(dá)平衡時(shí)，以BL為原料，體系向環(huán)境放熱XkJ；以BD為原料，體系從環(huán)境吸熱YkJ。忽

略副反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)I焰變AH(493K,3.0xl03kPa)=kJmol1。

(2)初始條件同上。X1表示某物種i的物質(zhì)的量與除H2外其它各物種總物質(zhì)的量之比，XBL和XBD隨時(shí)間

t變化關(guān)系如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得X<Y,則圖中表示XBL變化的曲線是;反應(yīng)I平衡常數(shù)Kp=

kPa"(保留兩位有效數(shù)字)。以BL為原料時(shí)，§時(shí)刻XH,0=,BD產(chǎn)率=(保留

兩位有效數(shù)字)。

1.01.0?-

s8

O.

H

6

os.48K

)

44

636

20.

0.0----------------------------!---------------------0.0J---------------------------------------------------

4-UJ

圖甲圖乙

(3)(XBD/XBL).為達(dá)平衡時(shí)XBD與XBL的比值。(493K,2.5xlO3kpa)、(493區(qū)3.5'103此2)、

(513區(qū)2.5'1()3d@)三種條件下，以5.0xl(T3molBL為初始原料，在相同體積的剛性容器中發(fā)生反應(yīng),

X/x

QB]隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。因反應(yīng)在高壓H?氛圍下進(jìn)行，可忽略壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的

X/X

lBDBL)max

影響。曲線A.B.c中，(XBD/XBL)1rax最大的是(填代號(hào))；與曲線b相比，曲線c達(dá)到

x/x

屋B；=1.0所需時(shí)間更長(zhǎng),原因是_______。

X/X

l.BDBLjmax

7.(2021.全國(guó)乙卷真題)一氯化碘(IC1)是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用

作有機(jī)合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(2)氯鋁酸鋼(BaP?6)固體加熱時(shí)部分分解為BaCU、Pt和376.8℃時(shí)平衡常數(shù)nLOxlO,pa?,

在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過(guò)量BaPtCL，抽真空后，通過(guò)一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)，在

376.8℃,碘蒸氣初始?jí)簭?qiáng)為20.0kPa。3768c平衡時(shí)，測(cè)得燒瓶中壓強(qiáng)為32.5kPa,則P?=

kPa,反應(yīng)2ICl(g)=Cl式g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=(列出計(jì)算式即可)。

(3)McMorris測(cè)定和計(jì)算了在136~180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)K0。

2NO(g)+2ICl(g)U2NOCl(g)+I2(g)Kpl

2NOCl(g)=2NO(g)+Cl2(g)Kp2

得到IgJ廣幸和lgKp2~3均為線性關(guān)系，如下圖所示：

①由圖可知，NOC1分解為NO和Cl2反應(yīng)的AH0（填“大于”或“小于”）

②反應(yīng)21cl（g）=J（g）+l2（g）的K=（用L、、表示）：該反應(yīng)的AH0（填“大于”或“小

于"），寫(xiě)出推理過(guò)程O(píng)

8.（2021.全國(guó)甲卷真題）二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳。回答下列問(wèn)題：

（2）合成總反應(yīng)在起始物11（112）/11902）=3時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

x（CHQH）,在t=250℃下的x（CH3（）H）~p、在p=5xl（）5pa下的*（＜3珥0￡1）~1如圖所示。

p/\05Pa

123456789

0.11

0.00

(0.09

H

O0.08

C

H0.07

O

)

X0.06

0.05

0.04

0.03

0.02

0.01

200210220230240250260270280

t/℃

①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp=；

②圖中對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線是,判斷的理由是；

③當(dāng)x(CH30H)=0.10時(shí)，C0?的平衡轉(zhuǎn)化率a=,反應(yīng)條件可能為一或一。

9.(2021.6?浙江真題)含硫化合物是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量S?！?/p>

1

Cu(s)+2H2SO4(1)=CuSO4(s)+SO2(g)+2H2O(1)AH=-11.9kJ.moF。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說(shuō)明理

由_______O

1

(2)已知2so2(g)+C)2(g)q^2so3(g)AH=-198kJmoro850K時(shí)，在一恒容密閉反應(yīng)器中充入一定量

的SO?和02,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測(cè)得SO?、O2^SO3的濃度分別為6QxlO-3moi.LT、

8.0xl0-3mol-L-'和4.4x10-2mol-U4。

①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為。

②平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為o

(3)工業(yè)上主要采用接觸法由含硫礦石制備硫酸。

①下列說(shuō)法正確的是o

A.須采用高溫高壓的反應(yīng)條件使SO2氧化為SO3

B.進(jìn)入接觸室之前的氣流無(wú)需凈化處理

C.通入過(guò)量的空氣可以提高含硫礦石和SO?的轉(zhuǎn)化率

D.在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收SO,以提高吸收速率

②接觸室結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中卜4表示催化劑層。圖2所示進(jìn)程中表示熱交換過(guò)程的是o

a

A.a[一>b]B.bj—>a2C.a2fb?D.b2—>a3E.a3fb3F.b3—>a4G.4b4

轉(zhuǎn)

化

率

%

IIIIIIIIIIIIII*

溫度

圖2

③對(duì)于放熱的可逆反應(yīng)，某一給定轉(zhuǎn)化率下,最大反應(yīng)速率對(duì)應(yīng)的溫度稱為最適宜溫度。在圖3中畫(huà)

出反應(yīng)2$0巡)+02(8)=2$0式切的轉(zhuǎn)化率與最適宜溫度(曲線1)、平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(曲線II)的

關(guān)系曲線示意圖(標(biāo)明曲線I、II)

100

轉(zhuǎn)

化

率

%

-溫度1-

圖3

(4)一定條件下，在NazS-H2s。4-凡。?溶液體系中，檢測(cè)得到pH-時(shí)間振蕩曲線如圖4,同時(shí)觀察到體

系由澄清一渾濁一澄清的周期性變化?？捎靡唤M離子方程式表示每一個(gè)周期內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程，請(qǐng)補(bǔ)充其

中的2個(gè)離子方程式。

I.S2"+H+=HS

II.?;

III,HS+H2O2+H=SJ+2H2O；

IV.?o

10.(2020?山東高考真題)探究CH30H合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH30H的產(chǎn)率。以

CO2、H2為原料合成CH30H涉及的主要反應(yīng)如下：

-1

I.CO2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H2O(g)AHj=-49.5kJ-mol

II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH2=—90.4kJ.moL

III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH3

回答下列問(wèn)題：

1

(1)AH3=kJ-moF0

(2)一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入ImolCCh和3m0IH2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡

時(shí)，容器中CH30H(g)為amol,CO為bmol,此時(shí)H20(g)的濃度為_(kāi)_____mol.L」(用含a、b、

v的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)m的平衡常數(shù)為。

(3)不同壓強(qiáng)下，按照n(C02)：n(H2)=l：3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CCh的平衡轉(zhuǎn)化率和CH30H的平衡產(chǎn)率隨

溫度的變化關(guān)系如下圖所示。

"(?！?)7始二：(。。2)平衡

己知：C02的平衡轉(zhuǎn)化率=X100%

〃(CC)2)初始

“CHQHL篩

CH30H的平衡產(chǎn)率=-“干衡X100%

〃(CC)2)初始

其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖___________(填“甲”或“乙》壓強(qiáng)pi、P2、P3由大到小的順序?yàn)?/p>

；圖乙中T1溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是o

(4)為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH30H的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為(填標(biāo)號(hào))。

A.低溫、高壓B.高溫、低壓C.低溫、低壓D.高溫、高壓

11.(2020?全國(guó)高考真題)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。回答下列問(wèn)題：

(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比”(C2H4)："32。)=。當(dāng)反應(yīng)達(dá)

到平衡時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則71(C2H4)(填“變大”“變小”或“不變”

(2)理論計(jì)算表明，原料初始組成〃(CO2)：〃(H2)=1：3,在體系壓強(qiáng)為O.IMPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種

組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。

圖中，表示c2H4、CO2變化的曲線分別是、oCO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的0(填

“大于”或“小于”)。

(3)根據(jù)圖中點(diǎn)A(440K,0.39),計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=(MPa)r(列出計(jì)算式。以分

壓表示，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳燒。一定溫度和壓

強(qiáng)條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng).

12.(2020.全國(guó)高考真題)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催

1

化氧化：SO2(g)+O2(g)>SO3(g)AH=-98kJ-moro回答下列問(wèn)題：

(1)機(jī)催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(S)與SCh(g)反應(yīng)生成VOSO4⑸和丫2。心)的熱化學(xué)方

程式為：。

|V2O4(s)+SO3(g)

'^\1A^=-24kJ-mol-'

能+SO3(g)V2O5(s)+SO2(g)

k%=-399kXm“T

{\3VOSO4(S)

反應(yīng)過(guò)程

(2)當(dāng)S02(g)、02(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí),在0.5MPa、2.5MPa和

5.0MPa壓強(qiáng)下，SCh平衡轉(zhuǎn)化率。隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時(shí)的

a=,判斷的依據(jù)是o影響a的因素有o

(3)將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%N2(g)的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條

件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為a,則SO3壓強(qiáng)為,平衡常數(shù)

KP=(以分壓表示，分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

8

(4)研究表明，SCh催化氧化的反應(yīng)速率方程為：v=k(4-l)°-(l-na')o式中：k為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度

a

t升高而增大；a為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，棺為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在檀=0.90時(shí)，將一系列溫度

下的k、a值代入上述速率方程，得到v~t曲線，如圖所示。

108

6

4

420460500540580

t/℃

曲線上V最大值所對(duì)應(yīng)溫度稱為該棺下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時(shí)，V逐漸提高；t>tm后，V逐漸下降。

原因是O

13.(2020?浙江高考真題)研究NOx之間的轉(zhuǎn)化具有重要意義。

(1)已知：N2O4(g)=2NO2(g)AH>0將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中，控制反應(yīng)溫度

為

①下列可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是。

A.氣體的壓強(qiáng)不變B.vI(N2O4)=2V?(NO2)C.K不變D.容器內(nèi)氣體的密

度不變E.容器內(nèi)顏色不變

②ti時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)為p,N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,則反應(yīng)N2O4(g)

-2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=(對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的

量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp,如p(B)=p-x(B),p為平衡總壓強(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中

B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

③反應(yīng)溫度T1時(shí)，c(N2C>4)隨t(時(shí)間)變化曲線如圖，畫(huà)出0?t2時(shí)段，C(NC)2)隨t變化曲線。保持其它

條件不變，改變反應(yīng)溫度為T(mén)2(T2>T1),再次畫(huà)出0?t2時(shí)段，C(NO2)隨t變化趨勢(shì)的曲線

G

T0.

o610

E08

r0.06

0.04

0.02

0.01

0r(ft/

(2)NO氧化反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)分兩步進(jìn)行，其反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖如圖。

2NO；(g)

反應(yīng)過(guò)程

I2NO(g)=N2O2(g)AHi

IIN2O2(g)+O2(g)^2NO2(g)AH2

①?zèng)Q定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是(填“I”或“II”)。

②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和02氣體，保持其它條件不變，控制反應(yīng)溫度分別為T(mén)3和

T4(T4>T3),測(cè)得c(NO)隨t(時(shí)間)的變化曲線如圖。轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度(填叮3”或

“T4”)下消耗的時(shí)間較長(zhǎng)，試結(jié)合反應(yīng)過(guò)程能量圖分析其原因—o

14.(2019?全國(guó)高考真題)水煤氣變換［CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)］是重要的化工過(guò)程，主要用于合成

氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)Shibata曾做過(guò)下列實(shí)驗(yàn)：①使純H2緩慢地通過(guò)處于721℃下的過(guò)量氧化鉆CoO(s),氧化鉆部分被

還原為金屬鉆(Co),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250o

②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是COH2(填“大于”或“小于”)。

(2)721℃時(shí)，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng)，則平衡

時(shí)體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號(hào))。

A.<0.25B.0.25C.0.25-0.50D.0.50E.>0.50

(4)Shoichi研究了467℃、489℃時(shí)水煤氣變換中CO和H2分壓隨時(shí)間變化關(guān)系(如下圖所示)，催化

劑為氧化鐵，實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中的PH2O和Pco相等、PcO2和PH2相等。

48

4

4.

4.0

3.

3Z.6

Z2

Z8

L4

L

0

S

6

2

8

060120180240300360

Z/niin

1

計(jì)算曲線a的反應(yīng)在30-90min內(nèi)的平均速率j(a)=kPamin。467℃時(shí)PH2和Pco隨時(shí)間變化

關(guān)系的曲線分別是、。489℃時(shí)尸也和Pco隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線分別是

15.(2016?上海高考真題)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的

重點(diǎn)。

完成下列填空：

(1)目前國(guó)際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CO2還原，所涉及的反應(yīng)方程式為：

CO2(g)+4H2(g)-KJCH4(g)+2H2O(g)

己知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增加。

若溫度從300℃升至400℃,重新達(dá)到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。(選填“增大”、“減小”或“不

變”)

V正V逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率a

(2)相同溫度時(shí)，上述反應(yīng)在不同起始濃度下分別達(dá)到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表:

-1111

[CO2]/mol-L[H2]/mol-L[CH4]/mol-L^OJ/mol-L

平衡Iabcd

平衡nmnXy

a、b、c、d與m、n、x、y之間的關(guān)系式為。

(3)碳酸:H2co3,Kii=4.3xl0-7,Ki2=5.6xl(yii

草酸：H2c2O4,Kii=5.9xl0-2,Ki2=6.4xl0-5

0.1mol/LNa2cO3溶液的pH0.1mol/LNa2c2O4溶液的pH。(選填“大于”、“小于”或“等于”)

等濃度的草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是。

若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是。(選填編

號(hào))

a.[H+]>[HC2O4-]>[HCO3]>[CO32]

B.[HCO3]>[HC2O4]>[C2O42]>[CO32]

c.[H+]>[HC2O4]>[C2O42]>[CO32]

D.[H2CO3]>[HCO3]>[HC2O4]>[CO32]

+

(4)人體血液中的碳酸和碳酸氫鹽存在平衡：H+HCO<-------KH2CO3,當(dāng)有少量酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血

液中時(shí)，血液的pH變化不大，用平衡移動(dòng)原理解釋上述現(xiàn)象。

16.(2008?寧夏高考真題)已知可逆反應(yīng)：M(g)+N(g)=P(g)+Q(g)；AH>0,

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)=lmolL-i,c(N)=2.4moLL-i,達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率

為60%,此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為。

(2)若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：。里)=401011。時(shí)=201011-1;達(dá)到平衡后，￡；1)=2

mol-L_1,a=0

(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)=c(N)=bmol-L-i,達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為

17.(2007.上海高考真題)一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催

化劑為Cu2O/ZnO)：CO(g)+2H2(g)=^CH30H(g)。

根據(jù)題意完成下列各題:

(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K=,升高溫度，K值________(填“增大”、“減

小"或‘不變")。

(2)在500℃,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率V(H2)=0

(3)在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的1/2,下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的

是：

a.氫氣的濃度減少b.正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快

c.甲醇的物質(zhì)的量增加d.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)據(jù)研究，反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的為CU2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑CU2O的量不

變，原因是：(用化學(xué)方程式表示)。

18.(2014.全國(guó)高考真題)在容積為L(zhǎng)00L的容器中，通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2CU(g)^^

2NO2(g),隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。

回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)的0(填“大于”“小于”)；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。在

0~60s時(shí)段，反應(yīng)速率v(N2O4)為mol-L-i-s-1反應(yīng)的平衡常數(shù)Ki為。

(2)100℃時(shí)達(dá)到平衡后,改變反應(yīng)溫度為T(mén),c(N2O4)以0.0020morLis”的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)

到平衡。

①T100℃(填“大于”“小于”)，判斷理由是。

②列式計(jì)算溫度T是反應(yīng)的平衡常數(shù)K2

(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向(填“正反應(yīng)”或“逆反

應(yīng)”)方向移動(dòng)，判斷理由是o

19.(2011?上海高考真題)自然界的礦物、巖石的成因和變化受到許多條件的影響。地殼內(nèi)每加深1km,

壓強(qiáng)增大約25000-30000kPa?在地殼內(nèi)SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)+4HF(g)^SiF4(g)+

2H2O(g)+148.9kJ。根據(jù)題意完成下列填空：

(1)在地殼深處容易有氣體逸出，在地殼淺處容易有沉積。

(2)如果上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)_____________(選填編號(hào))。

A.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小

C.一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大

(3)如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，(選填編號(hào))。

V

A.2vJE(HF)=a(H2O)B.v(H2O)=2v(SiF4)

c.SiO2的質(zhì)量保持不變D.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物

(4)若反應(yīng)的容器容積為2.0L,反應(yīng)時(shí)間8.0min,容器內(nèi)氣體的密度增大了0.12g/L,在這段時(shí)間內(nèi)HF

的平均反應(yīng)速率為。

20.(2012?上海高考真題)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的

熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：3SiC14(g)+2N2(g)+6H2(g)

Si3N4(s)+12HCl(g)+e(e>0)o完成下列填空：

(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2L,3min后達(dá)到平衡，測(cè)得固體的質(zhì)量增加了

2.80g,則H2的平均反應(yīng)速率—mol/(Lmin)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說(shuō)法正確的是。

a.其他條件不變，壓強(qiáng)增大，平衡常數(shù)K減小

b.其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小

C.其他條件不變，增大Si3N4物質(zhì)的量平衡向左移動(dòng)

d.其他條件不變，增大HC1物質(zhì)的量平衡向左移動(dòng)

(3)一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

E

a.3va(N2)=v(H2)b.v正(HCl)=4n^SiCL)

c.混合氣體密度保持不變d.C(N2)：C(H2)：C(HC1)=1：3：6

(4)若平衡時(shí)H2和HC1的物質(zhì)的量之比為巴，保持其它條件不變，降低溫度后達(dá)到新的平衡時(shí)，出和

n

HC1的物質(zhì)的量之比——(填“>”、"=”或“

n

21.(2015?全國(guó)高考真題)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(yīng)如下：

①CO(g)+2H2(g)=：CH30H(g)AH1

②CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)AH2

③CO2(g)+H2(g)(g)+H2O(g)AH3

回答下列問(wèn)題：

(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵H—Hc—0C生。H—0c—H

E/(kJ.mol',)4363431076465413

由此計(jì)算△HIM—kJ-mol-1,已知△H2=-58kJ-mol-i,則△H3=_kJmol^o

(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(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

曲線為(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是。

(3)合成氣的組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時(shí)，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系

如圖2所示。a(CO)值隨溫度升高而(填“增大”或“減小”)，其原因是o圖2中的壓

強(qiáng)由大到小為,其判斷理由是o

22.(2011?全國(guó)高考真題)反應(yīng)aA(g)+bB(g)催化劑.cC(g)(AH<0)在等容條件下進(jìn)行。改變

其他反應(yīng)條件，在I、n、in階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示:

0.05.010.015.020.00.05.010.015.00.05.010.0時(shí)間/min

inm

回答問(wèn)題：

（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式中，a：b：c為；

（2）A的平均反應(yīng)速率匕（A）、vn（A）、vIU（A）從大到小排列次序?yàn)椋?/p>

（3）B的平衡轉(zhuǎn)化率為（8）、a〃/（B）中最小的是,其值是；

（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動(dòng)的方向是,采取的措施

是；

（5）比較第H階段反應(yīng)溫度（TQ和第HI階段反應(yīng)速度（《）的高低：T2__T.

填“＞、V”判斷的理由是-

（6）達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定lOmin后達(dá)到新的平衡，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用曲線表示

IV階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)（曲線上必須標(biāo)出A、B、C）.

0.05.010.00.05.010.0時(shí)間/min

mIV

23.（2014?浙江高考真題）煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技

術(shù)可以把硫元素以CaSCU的形式固定，從而降低SCh的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與

CaSCU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：

CaSO4（s）+CO（g）L-CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△Hi=218.4kJ-moH（反應(yīng)I）

CaSO4(s)+4CO(g)-CaS(s)+4CO2(g)AH2=-175.6kJ-mo「(反應(yīng)II)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)I能自發(fā)進(jìn)行的條件是O

(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)的量濃度

c(B),則反應(yīng)H的Kp=(用表達(dá)式表示)。

(3)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)I的速率(VI)大于反應(yīng)II的速率(V2),則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的

(4)通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化判斷反應(yīng)I和II是否同時(shí)發(fā)生，理由是o

(5)圖1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。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)間內(nèi)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)I和II同時(shí)發(fā)生，且V1>V2,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出反應(yīng)體系中c(SCh)隨時(shí)間t

變化的總趨勢(shì)圖。

tt

分

百

量

質(zhì)

C

a

S圖2

CO初始體快分?jǐn)?shù)

24.(2012.浙江高考真題)[15分]甲烷自熱重整是先進(jìn)的制氫方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應(yīng)系

統(tǒng)同時(shí)通入甲烷、氧氣和水蒸氣，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:

反應(yīng)過(guò)程化學(xué)方程式焰變△H(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)

CH4(g)+2O2(g)=—CO2(g)+2H2O(g)-802.6125.6

甲烷氧化

CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)-322.0172.5

CH4(g)+H2O(g)-?CO(g)+3H2(g)206.2240.1

蒸汽重整

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)165.0243.9

回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)-=CO2(g)+H2(g)的△!!=kJ/molo

(2)在初始階段，甲烷蒸汽重整的反應(yīng)速率—甲烷氧化的反應(yīng)速率(填大于、小于或等于)。

(3)對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(CB)也可以平衡常數(shù)(記作KP),則反

應(yīng)CH4(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)的KP=