2021届高考化学二轮复习专题突破高考真题1-7-化学反应速率和化学平衡.docx

试做真题 备考升华成功考生必做高考真题1(2022海南高考)将BaO2放入密闭真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)O2(g)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是()A平衡常数减小BBaO量不变C氧气压强不变 DBaO2量增加答案：CD解析：A.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不转变，A错误；B.由于该反应2BaO2(s)2BaO(s)O2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器容积(相当于加压)，平衡会向体积减小的方向即逆反应方向移动，所以BaO量减小，B错误；C.由于温度不变，则化学平衡常数Kc(O2)不变，所以c(O2) 不变，所以氧气压强不变，C正确；D.由于该反应2BaO2(s)2BaO(s)O2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器容积(相当于加压)，平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以BaO2量增加，D正确。2(2021四川理综)在肯定温度下，将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应X(g)Y(g)=2Z(g)Hv(正)C该温度下此反应的平衡常数K1.44D其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大答案：C解析：A项，反应前2 min，v(Y)2.0103 mol/(Lmin)，v(Z)2v(Y)4.0103mol/(Lmin)，A错误；其他条件不变时，降低温度平衡向放热方向即正反应方向移动，达到新的平衡前v(正)v(逆)，B项错误；由表中数据知平衡时Y的物质的量为0.10 mol，则平衡时X、Y、Z三种气体的物质的量浓度分别为0. 01 molL1、0.01 molL1、0.012 molL1，则该温度下K1.44，C项正确；其他条件不变，再充入0.2 mol Z，相当于在原平衡基础上加压，因该反应反应前后气体体积不变，所以平衡时X的体积分数不变，D错误。3(2021重庆理综)将E和F加入密闭容器中，在肯定条件下发生反应：E(g)F(s)2G(g)。忽视固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：b0K(1 000 )K(810 )上述中正确的有()A4个 B3个C2个 D1个答案：A解析：该反应为气体体积增大的反应，所以S0，正确；温度肯定时，增大压强平衡向左移动，f83.0，所以f75.0，即上升温度G的体积分数增大，正反应为吸热反应，正确；83.0b，所以bf，正确；915 2.0 MPa时，G的体积分数为75.0%，设起始E的物质的量浓度为x，E的转化浓度为y，则E(g)F(s)2G(g)起始浓度/(molL1) x 0转化浓度/(molL1) y 2y平衡浓度/(molL1) xy 2y100%75.0%，yx，则E的转化率为60%，正确。4(双选)(2021上海化学)某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)BC(g)Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是()A产物B的状态只能为固态或液态B平衡时，单位时间内n(A)消耗n(C)消耗11C保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动D若开头时向容器中加入1 mol B和1 mol C，达到平衡时放出热量Q答案：BC解析：缩小容器体积相当于加压，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等，所以加压平衡逆向移动，即逆反应为气体分子数减小的反应，由于反应物只有固体，所以B的状态不能确定，A选项错误，C选项正确；B选项，分别表示正反应速率、逆反应速率，且正、逆反应速率相等，正确；Q是生成1 mol B和1 mol C吸取的热量，此反应是可逆反应，不能进行到底，所以D选项错误。5(2022大纲全国，节选)化合物AX3和单质X2在肯定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：反应AX3(g)X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。列式计算试验a从反应开头至达到平衡时的反应速率v(AX5)_。图中3组试验从反应开头至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为_(填试验序号)；与试验a相比，其他两组转变的试验条件及推断依据是：b_、c_。用p0表示开头时总压强，p表示平衡时总压强，表示AX3的平衡转化率，则的表达式为_；试验a和c的平衡转化率：a为_、c为_。答案：v(AX5)1.7104 molL1min1解：开头时n00.4 mol，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，则n为，n0.40 mol0.30 mol，AX3(g)X2(g)AX5(g)起始时n0/mol: 0.20 0.20 0平衡时n/mol: 0.20x 0.20x x(0.20x)(0.20x)x0.30x0.10v(AX5)1.7104 molL1min1bca加入催化剂。反应速率加快，但平衡没有转变温度上升。反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未转变，但起始总压强增大)250%40%解析：由图像可以看出3组试验达到平衡时a所用时间最长，b所用时间最短，故其反应速率由大到小的挨次为bca。开头时n00.40 mol，总压强为p0，平衡时总压强为p，则n为：，n0.40 mol， AX3(g)X2(g)AX5(g)起始时n0/mol: 0.20 0.20 0平衡时n/mol: 0.20x 0.20x x(0.20x)(0.20x)xmoln0.40 mol，则x0.400.40，则2，代入数据可分别计算出a50%，c40%。6(2022新课标)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式_。(2)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJmol1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H229.1 kJmol1乙醇异构化反应C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H350.7 kJmol1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_kJmol1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是_ _。(3)如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2OnC2H411)。列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小挨次为_，理由是_。气相直接水合法常用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 、压强6.9 MPa，nH2OnC2H40.61，乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当转变反应温度和压强外，还可以实行的措施有_、_。答案：(1)C2H4H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3HH2O=C2H5OHH2SO4(2)45.5污染小、腐蚀性小等(3)0.07(MPa)1p1p2p3p4反应分子数削减，相同温度下，压强上升乙烯转化率上升将产物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比解析：(1)由题给信息可写出：C2H4H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3HH2O=C2H5OHH2SO4。(2)将已知的三个热化学方程式依次编号为、，依据盖斯定律，用即得所求的热化学方程式，由此可得到H45.5 kJmol1。气相直接水合法生产乙醇时没有使用强腐蚀性、强酸性的浓硫酸，故与间接水合法相比，具有污染小、腐蚀性小等优点。(3)A点时，乙烯的平衡转化率为20%，设开头时乙烯、水的物质的量均为n，平衡时总压为p(由图像知p7.85 MPa)，平衡时乙醇的物质的量为20%n，乙烯、水的物质的量均为80%n，混合气体的物质的量共为2n20%n，则平衡时乙醇的分压为，乙烯、水的分压均为，Kp，代入有关数据后可求得Kp0.07(MPa)1。该反应是一个气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强平衡向右移动，乙烯的转化率增大，对比题图可以得出p1p2p3p4。准时将产物乙醇分别出来、提高原料气中水的含量等，可提高乙烯的转化率。7(2022天津高考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1一种工业合成氨的简易流程图如下：(1)自然气中的H2S杂质常用氨水吸取，产物为NH4HS。肯定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸取液再生，写出再生反应的化学方程式：_。(2)步骤中制氢气原理如下：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1对于反应，肯定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a上升温度 b增大水蒸气浓度c加入催化剂 d降低压强利用反应，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为_。(3)图1表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。依据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：_。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标中，画出肯定条件下的密闭容器内，从通入原料气开头，随温度不断上升，NH3物质的量变化的曲线示意图。(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_ _。答案：(1)2NH4HSO22NH3H2O2S(2)a90%(3)14.5%(4)如图(5)对原料气加压；分别液氨后，未反应的N2、H2循环使用解析：(1)由题意可知空气中的O2将2价硫氧化为硫单质，同时生成NH3H2O，依据得失电子守恒将方程式配平即可。(2)反应为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能转变反应限度，即不能转变H2百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大且使平衡右移，但平衡体系中H2的百分含量却减小，b错；上升温度可使反应速率增大，且平衡右移，H2百分含量增大，a对。CO与H2O(g)的反应中，反应体系的气体物质的量不变，而1 mol CO与H2的混合气体参与反应生成1.18 mol CO、CO2和H2的混合气，说明有0.18 mol H2O(g)参与反应，则参与反应的CO也为0.18 mol，则其转化率为100% 90%。(3)由图1可以看出，当N2与H2物质的量之比为13时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x，由三段式：N23H22NH3n(起始)(mol): 1 3 0n(转化)(mol): x 3x 2xn(平衡)(mol): 1x 33x 2x100%42%，解得x0.59，则该反应达到平衡时N2的体积分数为100%14.5%。(4)作图时要留意开头时NH3物质的量不断增多，是由于反应正向进行(反应未达到平衡)，当反应达到平衡后，此时再上升温度，平衡逆向移动，NH3的物质的量减小。