G单元化学反应速率和化学平衡.DOC

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1、化学高考题分类目录G单元 化学反应速率和化学平衡 G1 化学反应速率7G1、G22015重庆卷 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B通入CO后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%7C解析 升高温度H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，A项错

2、误；通入CO后，CO的浓度增大，则正反应速率突然增大，平衡正向移动，后逐渐减小，B项错误；由于是恒容密闭容器，可用物质的量代入计算平衡常数。CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)起始物质的量/mol10 x00转化物质的量/mol2 222平衡物质的量/mol8x2 22则K0.1，解得x7，C项正确；CO的转化率为2 mol10 mol100%20%，D项错误。3G1、G2、H5、I32015天津卷 下列说法不正确的是()ANa与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同CFeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同

3、等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同DMg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液3C解析 Na与水反应生成NaOH和H2，该反应有气体生成，且放热，为熵增的放热反应，能自发进行，A项正确；饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液产生沉淀是发生的盐析现象，浓硝酸使蛋白质溶液产生沉淀是发生了变性反应，二者原理不同，B项正确；FeCl3和MnO2可以催化H2O2分解，加快反应速率，但二者对H2O2的催化效率不同，C项错误；加入NH4Cl溶液，NH与OH结合为NH3H2O，c(OH)减小，平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(a

4、q)正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解，D项正确。13C2、L6、C3、G1(双选)2015江苏卷 下列设计的实验方案能达到实验目的的是()A制备Al(OH)3悬浊液：向1 molL1AlCl3溶液中加过量的6 molL1NaOH溶液B提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C检验溶液中是否含有Fe2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象D探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5%H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5%H2O

5、2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象13BD解析 NaOH过量，Al(OH)3会被溶解生成NaAlO2，A项错误；饱和Na2CO3溶液可以与CH3COOH反应，同时降低了乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度，便于分液，B项正确；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的是Fe2还是Fe3，或二者都有， C项错误；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究加催化剂对H2O2分解速率的影响，D项正确。11B3、H2、F3、F4、G12015江苏卷 下列说法正确的是()A若H2O2分解产生1 mol O2，理论上转移的电子数约为46.021023B

6、室温下，pH3的CH3COOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH7C钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D一定条件下反应N23H22NH3达到平衡时，3v正(H2)2v逆(NH3)11C解析 2H2O2=2H2O O2，生成1 mol O2时转移2 mol e，A项错误；pH3的CH3COOH溶液中已电离出的H，恰好能与pH11的NaOH溶液电离出的OH完全中和，但是CH3COOH是弱酸，醋酸过量，反应后溶液显酸性，B项错误；由反应方程式的化学计量数知，达到平衡时：v正(H2)v逆(NH3)32，即2v正(H2)3v逆(NH3)，D项错误。8G12015海南卷 (

7、双选)10 mL浓度为1 molL1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是()AK2SO4 BCH3COONaCCuSO4 DNa2CO38AB解析 K2SO4溶液对盐酸起到稀释作用，使反应速率降低，但不影响H的总物质的量，故不影响生成H2的物质的量，A项正确；CH3COONa溶液中的CH3COO结合盐酸中的H生成弱酸CH3COOH：CH3COOHCH3COOH，降低了H浓度，随着反应的进行CH3COOH向电离方向移动(上述平衡向左移动)，不影响H的总物质的量，故不影响生成H2的物质的量，B项正确；CuSO4会与Zn发生置换反应，铜附着在Zn表面，

8、形成原电池，加速产生氢气的速率，C项错误；Na2CO3与HCl反应：2HCO=H2OCO2，减小了H的总物质的量，虽然能够降低反应速率，但同时也减少了氢气的总量，D项错误。11G1、G2、G3、G52015安徽卷 汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，图中曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()图0A温度T下，该反应的平衡常数K B温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化

9、剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H011A解析 由化学方程式可写出该反应的平衡常数的表达式K，c0(N2) c0(O2), 故c(N2)c(O2)c1，又有c(NO)2c0(N2)c1，故K，A项正确；该体系是恒容密闭体系，混合气体的密度，气体的质量和体系的体积都不变，故密度不变，B项错误；加入催化剂只能改变反应速率，不能改变化学反应限度和化学平衡转化率，曲线b相对于曲线a，氮气的平衡转化率增大了，所以不是加入催化剂，C项错误；由图像知曲线b开始时斜率大，反应速率快，若改变的是温度，则是升温，又因为平衡时氮气的浓度低，故升温使平衡向正向移动，则正向是吸热的，即H0, D项错误。

10、 12G12015福建卷 在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是()c/(molL1)v/(mmolL1min1)T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.08A.a6.00B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变Cb318.2D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同12D解析 分析表中数据知，在318.2 K时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快，蔗糖浓度每减小0.1 mol/L，反应速率降低0.6 mmol/(Lmin)。在温度为

11、328.2 K时，蔗糖浓度由0.6 mol/L降低为0.5 mol/L时，速率减小了1.5 mmol/(Lmin)，故当浓度再减小0.1 mol/L时，速率也应减小1.5 mmol/(Lmin)，A项正确；由表中数据变化趋势知，当温度升高(降低)与浓度减小(增大)程度相当时，反应速率可能会保持不变，B项正确；因温度升高反应速率增大，2.16 mmol/(Lmin)3.60 mmol/(Lmin)，故b1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是_。增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是_。(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为8)中SO将NO

12、2转化为NO，其离子方程式为_。(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(SO)_用c(SO)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是_。20(1)317.3(2)O3将NO2氧化为更高价氮氧化物(或生成了N2O5)SO2与O3的反应速率慢(3)SO2NO22OH=SO2NOH2O(4)c(SO)CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO的浓度增大，加快SO与NO2的反应速率解析 (1)根据盖斯定律，依据“第(1)式第(2)式2”得所求反应，H200.9 kJmol158.2 kJmol

13、12317.3 kJmol1。(2)O3具有强氧化性，可以将NO2中的N氧化至更高价态，如N2O5。从图看，随着O3比例的增加，SO2的物质的量不发生变化，而NO2显著增加，说明O3与NO迅速反应，而SO2与O3的反应速率很慢。(3)由题中信息知，SO被NO2氧化生成SO，NO2被还原为NO ，根据S、N的得失电子守恒配平反应，因为反应在pH约为8时进行，故需要用OH平衡电荷。(4)CaSO3、CaSO4的溶度积常数表达式分别为Ksp(CaSO3)c(Ca2)c(SO)，Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)，达到平衡的溶液中对两种沉淀来说Ca2浓度相等，则有，所以c(SO)c(SO)。转

14、化过程中的反应方程式为CaSO3Na2SO4=CaSO4Na2SO3，当SO增多时，可以与NO2发生氧化还原反应，从而加快了NO2的吸收速率。30F1、F2、G1、G22015山东卷 合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。图0在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物 MHy，氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1()；在B点，氢化反应结

15、束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v_mLg1min1。反应()的焓变H1_0(填“”“”或“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时，该反应的热化学方程式为_。已知温度为T时：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g

16、)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol130(1)30 c加热减压(3)CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1解析 (1)根据反应：zMHx(s)H2(g)zMHy(s)，由原子守恒可得：zx2zy，则z(yx)2，故z。根据速率的定义，v240 mL2 g4 min30 mLg1min1。由AB段向AB段做垂线，可知升高温度，H/M增大，故该反应放热，即H0。(2)图中T1温度下，AB段长，说明最大吸氢量占总吸氢量的比例高，即(T1)(T2)；当反应()处于a点时，向恒容体系中通入H2，平衡向右移动，则达到平衡后可能处于图中c点。该合金可以通过减压或升温

17、的方式，使其释放氢气。(3)根据盖斯定律，将下式上式得：CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)，则H41 kJ/mol165 kJ/mol206 kJ/mol。7G1、G2、G3、G42015四川卷 一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A550 时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B650 时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%CT 时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D925 时，

18、用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP24.0p总7B解析 550 时，若充入惰性气体，由于保持压强不变，体积增大，相当于对原体系的减压过程，v正、v逆均减小，平衡向正反应方向移动，A项错误；根据图示可知，在650 时，CO的体积分数为40%，根据反应方程式：C(s)CO2(g)2CO(g)。设开始加入1 mol CO2，反应掉了x mol，则有：C(s)CO2(g)=2CO(g)始态： 1 mol0变化： x mol 2x mol平衡： (1x)mol 2x mol因此有：100%40%，解得x0.25，故B项正确；T ，平衡时CO和CO2的体积比11，再按11加入两种气体，平衡将不发

19、生移动，C项错误；925 时，CO的体积分数为96%，故KP23.04p总，D项错误。G2 化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向（课标中必须有）7G1、G22015重庆卷 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B通入CO后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%7C解析 升高温度

20、H2S浓度增加，说明平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，A项错误；通入CO后，CO的浓度增大，则正反应速率突然增大，平衡正向移动，后逐渐减小，B项错误；由于是恒容密闭容器，可用物质的量代入计算平衡常数。CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)起始物质的量/mol10 x00转化物质的量/mol2 222平衡物质的量/mol8x2 22则K0.1，解得x7，C项正确；CO的转化率为2 mol10 mol100%20%，D项错误。6G2、G42015天津卷 某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)mY(g)3Z(g)。平

21、衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()Am2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为11D第二次平衡时，Z的浓度为0.4 molL16D解析 在平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次平衡时各物质的体积分数不变，则为等效平衡，根据等效平衡原理，则反应前后气体分子数相等，故m2，A项正确；两次平衡只是改变体系中物质的浓度，而温度不变，因此平衡常数不变，B项正确；起始时X、Y的物质的量之比等于化学计量数之比，因此平衡转化率相等，C项正确；第一次达平衡时，Z的浓度为0.

22、15 mol/L，第一次等效于起始时充入3 mol Z，第二次等效于起始时充入4 mol Z，故第二次Z的浓度为0.15 mol/L0.2 mol/L，D项错误。3G1、G2、H5、I32015天津卷 下列说法不正确的是()ANa与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同CFeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同DMg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液3C解析 Na与水反应生成NaOH和H2，该反应有气体生

23、成，且放热，为熵增的放热反应，能自发进行，A项正确；饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液产生沉淀是发生的盐析现象，浓硝酸使蛋白质溶液产生沉淀是发生了变性反应，二者原理不同，B项正确；FeCl3和MnO2可以催化H2O2分解，加快反应速率，但二者对H2O2的催化效率不同，C项错误；加入NH4Cl溶液，NH与OH结合为NH3H2O，c(OH)减小，平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)正向移动，Mg(OH)2逐渐溶解，D项正确。11G1、G2、G3、G52015安徽卷 汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器

24、中反应，图中曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()图0A温度T下，该反应的平衡常数K B温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H011A解析 由化学方程式可写出该反应的平衡常数的表达式K，c0(N2) c0(O2), 故c(N2)c(O2)c1，又有c(NO)2c0(N2)c1，故K，A项正确；该体系是恒容密闭体系，混合气体的密度，气体的质量和体系的体积都不变，故密度不变，B项错误；加入催化剂只能改变反应速率

25、，不能改变化学反应限度和化学平衡转化率，曲线b相对于曲线a，氮气的平衡转化率增大了，所以不是加入催化剂，C项错误；由图像知曲线b开始时斜率大，反应速率快，若改变的是温度，则是升温，又因为平衡时氮气的浓度低，故升温使平衡向正向移动，则正向是吸热的，即H0, D项错误。30F1、F2、G1、G22015山东卷 合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。图0在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB段，M

26、Hx与氢气发生氢化反应生成氢化物 MHy，氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1()；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v_mLg1min1。反应()的焓变H1_0(填“”“”或“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时，该反应的热化

27、学方程式为_。已知温度为T时：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol130(1)30 c加热减压(3)CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1解析 (1)根据反应：zMHx(s)H2(g)zMHy(s)，由原子守恒可得：zx2zy，则z(yx)2，故z。根据速率的定义，v240 mL2 g4 min30 mLg1min1。由AB段向AB段做垂线，可知升高温度，H/M增大，故该反应放热，即H0。(2)图中T1温度下，AB段长，说明最大吸氢量占总吸氢量的比例高，即(T1

28、)(T2)；当反应()处于a点时，向恒容体系中通入H2，平衡向右移动，则达到平衡后可能处于图中c点。该合金可以通过减压或升温的方式，使其释放氢气。(3)根据盖斯定律，将下式上式得：CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)，则H41 kJ/mol165 kJ/mol206 kJ/mol。27F1、F2、G2、G32015全国卷 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g

29、)H3回答下列问题：(1)已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOCOHOCHE/(kJmol1)4363431076465413由此计算H1_kJmol1；已知H258 kJmol1，则H3_kJmol1。(2)反应的化学平衡常数K表达式为_；图(a)中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母)，其判断理由是_。(a)(b)图0(3)合成气组成n(H2)/n(COCO2)2.60时，体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图(b)所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图(b)中的压强由大到小为_，其判断理由是_。27(1)99

30、41(2)K或Kpa反应为放热反应，平衡常数数值应随温度升高而变小(3)减小反应为放热反应，升高温度时，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，升高温度时，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低p3p2p1相同温度下，由于反应为气体分数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高解析 (1)根据反应热断开旧键吸收的总能量形成新键释放的总能量，H1(10764362)kJmol1(4133343465)kJmol199 kJmol1。式式可得式，故H2H3H1

31、，H358 kJmol1(99 kJmol1)41 kJmol1。(2)反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数K减小，a曲线正确。28C3、D2、F3、G22015北京卷 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究反应 “2Fe32I2Fe2I2”中Fe3和Fe2的相互转化。实验如下：(1)待实验溶液颜色不再改变时，再进行实验，目的是使实验的反应达到_。(2)iii是ii的对比试验，目的是排除ii中_造成的影响。(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2向Fe3转化。用化学平衡移动原理解释原因：_。(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2向F

32、e3转化的原因：外加Ag使c(I)降低，导致I的还原性弱于Fe2，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。图0K闭合时，指针向右偏转，b作_极。当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管中滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测。该现象是_。(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2向Fe3转化的原因。转化原因是_。与(4)实验对比，不同的操作是_。(6)实验中，还原性：IFe2；而实验中，还原性：Fe2I，将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是_ _。28(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化(3)加入Ag发生反应：AgI=AgI，c(I)降低；或增大c(Fe2)，平衡均逆向移动(4)正左管产生黄色沉淀，指针向左偏转(5)Fe2随浓度增大，还原性增强，使Fe2还原性强于I向右管中加入1 mol/L FeSO4溶液