专题十化学反应速率和化学平衡-2023高考化学二轮复习习题.docx

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1、专题十化学反应速率和化学平衡高频考点考点一化学反应速率及其影响因素基础 化学反应速率及其计算。重难 影响化学反应速率的因素。综合 反应速率常数及其相关计算。基础1.(2022浙江1月选考,19,2分)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g) 3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是()A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示答案C2

2、.(2014北京理综,12,6分)一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A.06 min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2 mol/(Lmin)B.610 min的平均反应速率:v(H2O2)”或“A。结合、反应速率解释原因:。答案 (1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)H2=-254 kJmol-1(2)反应是气体物质的量减小的反应,温度一定

3、时,增大压强使反应正向进行,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大(3)SO2SO42-4H+(4)0.4I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率反应比快;D中由反应产生的H+使反应加快综合13.(2018课标,28,15分)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式:。(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) H1

4、=48 kJmol-13SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3(g) H2=-30 kJmol-1则反应4SiHCl3(g) SiH4(g)+3SiCl4(g)的H为kJmol-1。(3)对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K时反应的平衡转化率=%。平衡常数K343 K=(保留2位小数)。在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有、。比较a、b处反应速率大小:vavb(填“大于

5、”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=k正-k逆,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的=(保留1位小数)。答案 (1)2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl(2)114(3)220.02及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)大于1.314.(2022河南十所名校阶段测试一,17)环氧乙烷()可用作生产一次性口罩的灭菌剂。工业上常用乙烯氧化法生产环氧乙烷,反应原理为2CH2CH2(g)+O2(g)2(g)H=-210 kJ mol-1。(1)若CH2CH2(g)的燃烧热H1=a kJ mol-1,则(g)的燃烧热H2=kJ mol-1(

6、用含a的代数式表示)。(2)实验测得2CH2CH2(g)+O2(g)2(g),v正=k正c2(CH2CH2)c(O2),v逆=k逆c2()(k正、k逆均为速率常数,只与温度有关)。一定温度下,在容积恒为1 L的密闭容器中充入2 mol CH2CH2(g)和1 mol O2(g)(不考虑其他副反应的发生,下同),反应达到平衡时CH2CH2的转化率为75%,则该反应的=(填数字)。达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”) k逆增大的倍数。保持温度不变,将中容器压缩至0.5 L,CH2 CH2的平衡转化率将(填“增大”或“减小”,下同),其平衡浓度将。(3)工业生产中常

7、用高选择性的YS-8810银催化剂催化上述反应,其反应机理如下:.Ag+O2AgO2慢.CH2CH2+AgO2 +AgO快.CH2CH2+6AgO2CO2+2H2O+6Ag快增大CH2 CH2的浓度(填“不能”或“能”)显著提高的生成速率,其原因为。按上述反应机理,的选择性为。(结果保留三位有效数字,环氧乙烷的选择性=100%)答案 (1)(a+105)(2)36小于增大增大(3)不能乙烯参与的反应是快反应,而整个反应的反应速率取决于慢反应(合理即可) 85.7%考点二化学平衡移动和化学反应方向基础 化学反应方向与化学平衡状态的判断。重难 影响化学平衡的因素。综合 反应速率与平衡综合训练。基础

8、1.(2022黑龙江佳木斯一中五调,13)密闭容器中一定量的混合气体发生反应:mA(g)+nB(g)pC(g)。平衡时,测得A的浓度为0.50 molL-1,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A的浓度为0.30 molL-1,有关叙述不正确的是()A.平衡一定向右移动 B.B的转化率降低C.m+np D.C的体积分数降低答案A2.(2019江苏单科,11,4分)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A.一定温度下,反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自发进行,该反应的H7C.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

9、D.一定条件下反应N2+3H2 2NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)答案C4.(2014天津理综,3,6分)运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是()A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率答案D5.(2018浙江11月选考,14,2分)已知X(g)+3Y(g) 2W(g)+M(g)H=-a kJmol-1(a0)。一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1

10、mol X(g)与1 mol Y(g),下列说法正确的是()A.充分反应后,放出热量为a kJB.当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为12C.当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡D.若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小答案C6.(2021江苏,14,3分)NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、N2的选择性100%与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()A.其他条件不变,升高温度,NH3的平衡转化率增大B.

11、其他条件不变,在175300 范围,随着温度的升高,出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250 D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂答案D重难7.(2021福建,5,4分)实验室配制碘水时,通常将I2溶于KI溶液:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。关于该溶液,下列说法正确的是()A.KI的电子式为 B.滴入淀粉溶液,不变蓝C.加水稀释,平衡逆向移动 D.加少量AgNO3固体,平衡正向移动答案C8.(2020浙江7月选考,20,2分)一定条件下:2NO2(g) N2O4(g)H0B.加入一定量Z,达新平

12、衡后m(Y)减小C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大D.加入一定量氩气,平衡不移动答案C13.(2021北京,10,3分)NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)N2O4(g)H0。下列分析正确的是()A.1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子B.断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的D.恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅答案B14.(2014北京理综,26,14分)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。(1)中,NH3和O2在催化

13、剂作用下反应,其化学方程式是。(2)中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如下图)。比较p1、p2的大小关系:。随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是。(3)中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。已知:2NO2(g) N2O4(g)H12NO2(g) N2O4(l)H2下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)。 N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是。(4)中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是,说明理由

14、:。答案 (1)4NH3+5O2 4NO+6H2O(2)p103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g) 3SiHCl3(g)H3(1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为。(2)已知体系自由能变G=H-TS,Gv逆 b.v正:A点E点 c.反应适宜温度:480520 (4)反应的H3=(用H1,H2表示)。温度升高,反应的平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、

15、SiHCl3和Si外,还有(填分子式)。答案 .Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g)H=-225 kJmol-1.(1)阴极2H2O+2e- H2+2OH-或2H+2e- H2(2)1 000 H2H1导致反应的G小(3)a、c(4)H2-H1减小(5)HCl、H216.(2022江西赣州一模,28)SO2、NO2是主要的空气污染源,需要经过处理才能排放。回答下列问题:(1)二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-a kJmol-1,其催化机理如下:第1步:SO2(g)+V2O5(s)SO3

16、(g)+V2O4(s)H=+b kJmol-1第2步:V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)2VOSO4(s)H=+c kJ mol-1第3步:(写热化学方程式,H的值用含a、b、c的代数式表示)。(2)一定条件下,用Fe2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收。反应为:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s) H0;T 时,在容积恒为1 L的密闭容器中投入总物质的量为2 mol 的气体,此时体系总压强为p0,按n(CO)n(SO2)为11、31投料时SO2转化率的变化情况如图。图中表示n(CO)n(SO2)=31的变化曲线是(填字母)。用SO2的浓度变化表示曲线b在030 min内的反

17、应速率为(保留两位有效数字),此时该平衡体系的Kp为(Kp以分压表示)。(3)一定温度下,在容积恒为1 L的密闭容器中,加入0.30 mol NO与过量的金属Al发生反应:Al(s)+2NO(g)N2(g)+Al2O3(s)H”“=”或“综合17.(2021海南,8,3分)制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)H0。下列说法正确的是()A.该反应S0 B.气体的总物质的量:na12 D.反应速率:va正”“=”或“”)载氧体。(4)往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气氧气的物质的量分数x(O2)为21%,发生反应。平衡时x(O2)随反应温度T变化的曲线如图所示。985 时O2的平衡转化率(O2)=(保留2位有效数字)。(5)根据上图,x(O2)随温度升高而增大的原因是。反应温度必须控制在1 030 以下,原因是。(6)载氧体掺杂改性,可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的CuO/Cu2O载氧体,反应活化能如下表所示。载氧体掺杂物质氧化铝膨润土活化能/kJmol-1602.337.31.3由表中