2020届高三化学考前复习——速率常数与化学平衡常数综合分析(有答案和详细解答)
高中化学第7章 热点强化14 速率常数与化学平衡常数的关系---2023年高考化学一轮复习
热点强化14 速率常数与化学平衡常数的关系1．假设基元反应(能够一步完成的反应)为a A(g)＋b B(g)===c C(g)＋d D(g)，其速率可表示为v ＝k ·c a (A)·c b (B)，式中的k 称为反应速率常数或速率常数，它表示单位浓度下的化学反应速率，与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，通常反应速率常数越大，反应进行得越快。
不同反应有不同的速率常数。
2．正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系 对于基元反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)，v 正＝k 正·c a (A)·c b (B)，v 逆＝k 逆·c c (C)·c d (D)，平衡常数K ＝c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B )＝k 正·v 逆k 逆·v 正，反应达到平衡时v 正＝v 逆，故K ＝k 正k 逆。
[示例] 温度为T 1，在三个容积均为1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g)CO(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋206.3 kJ·mol －1，该反应中，正反应速率为v 正＝k 正·c (CH 4)·c (H 2O)，逆反应速率为v 逆＝k 逆·c (CO)·c 3(H 2)，k 正、k 逆为速率常数，受温度影响。
已知T 1时，k 正＝k 逆，则该温度下，平衡常数K 1＝____；当温度改变为T 2时，若k 正＝1.5k 逆，则T 2________T 1(填“>”“＝”或“<”)。
答案 1 >解析 解题步骤及过程： 步骤1 代入特殊值： 平衡时v 正＝v 逆，即k 正·c (CH 4)·c (H 2O)＝k 逆·c (CO)·c 3(H 2)； 步骤2 适当变式求平衡常数，K 1＝c (CO )·c 3(H 2)c (CH 4)·c (H 2O )＝k 正k 逆；k 正＝k 逆，K 1＝1步骤3 求其他K 2＝c (CO )·c 3(H 2)c (CH 4)·c (H 2O )＝k 正k 逆；k 正＝1.5k 逆，K 2＝1.5；1.5>1，平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动；则T 2>T 1。
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题含答案解析
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题含答案解析一、化学反应速率与化学平衡1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I：Na2S2O3的制备。
工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：(1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料：Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象：_______实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量，溶液显酸性．产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液．产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大，导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动，最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗，b 的名称即为蒸馏烧瓶；b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2，所以方程式为：24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑；c 中是制备硫代硫酸钠的反应，SO 2由装置b 提供，所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液；(2)从反应速率影响因素分析，控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；(3)题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO 2，会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：SO 2过量，溶液显酸性，产物会发生分解；(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，生成3233Fe(S O )-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着Fe 3+的量逐渐增加，氧化还原反应的程度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最终溶液几乎变为无色；(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++；②2222346=I 2S O 2I S O ---++；反应①I -被氧化成I 2，反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -，所以①与②电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
【备战高考】2020年最新高考化学易错点6：化学反应速率和化学平衡(知识讲解)含解析
易错点6 化学反应速率和化学平衡瞄准高考1．(天津）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s) +4CO(g)Ni(CO)4(g)。
230℃时，该反应的平衡常数K=2×10﹣5．已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃C．第二阶段，Ni(CO) 4分解率较低D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)【答案】B2．（江苏）温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g)（正反应吸热）。
实验测得：v正=v (NO2)消耗=k正c2(NO2 )，v逆=v(NO) 消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO) •c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。
下列说法正确的是容器编号物质的起始浓度（mol•L—1）物质的平衡浓度（mol•L—1）c（NO2）c（NO）c（O2）c（O2）Ⅰ0.6 0 0 0.2Ⅱ0.3 0.5 0.2Ⅲ0 0.5 0.35A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4：5B．达平衡时，容器Ⅱ中c(O2 )/c(NO2)比容器Ⅰ中的大C．达平衡时，容器Ⅲ中NO 的体积分数小于50%D．当温度改变为T2时，若k正=k逆，则T2＞T1【答案】C D【解析】A．I中的反应: 2NO2(g) 2 (g)开始（mol/L）0.6 0 0反应（mol/L）0.4 0.4 0.2平衡（mol/L）0.2 0.4 0.2化学平衡常数K=0.42×0. 2/0.22=0.8容器体积为1L，则平衡时I中气体总物质的量=1L×（0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol。
2020-2021高考化学压轴题专题复习—化学反应速率与化学平衡的综合及答案解析
2020-2021高考化学压轴题专题复习—化学反应速率与化学平衡的综合及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1．化学学习小组进行如下实验。
[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。
限选试剂和仪器：0.20 mol·L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量V(0.20 mol·L-1H2C2O4溶液)/mLV（蒸馏水）/mLV（0.010 mol·L-1KMnO4溶液）/mLT/℃乙① 2.00 4.050② 2.00 4.025③ 1.00 4.025(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为_____________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写___________ 。
[测定H2C2O4·x H2O 中x值] 已知：M(H2C2O4)=90 g·mol-1①称取 1.260 g 纯草酸晶体，将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液；②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀H2SO4；③用浓度为 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。
(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。
(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下，最合理的是________ (选填 a、b)。
(4)由图可知消耗KMnO4溶液体积为__________________________________________mL。
(5)滴定过程中眼睛应注视________________________。
(6)通过上述数据，求得x= ____ 。
高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习附答案解析
高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1．为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：步骤1：取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5～6滴,振荡； 请写出步骤1中发生的离子反应方程式：_________________ 步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4，充分振荡、静置；步骤3：取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管，滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5～6滴，振荡，未见溶液呈血红色。
探究的目的是通过检验Fe 3+，来验证是否有Fe 3+残留，从而证明化学反应有一定的限度。
针对实验现象，同学们提出了下列两种猜想： 猜想一：KI 溶液过量，Fe 3+完全转化为Fe 2+，溶液无Fe 3+猜想二：Fe 3+大部分转化为Fe 2+，使生成Fe （SCN ）3浓度极小，肉眼无法观察其颜色为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：信息一：乙醚比水轻且微溶于水，Fe （SCN ）3在乙醚中的溶解度比在水中大。
信息二：Fe 3+可与46[()]Fe CN -反应生成蓝色沉淀，用K 4[Fe （CN ）6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。
结合新信息，请你完成以下实验：各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中，请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处：【答案】322222Fe I Fe I +-++=+ 若液体分层，上层液体呈血红色。
则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，振荡【解析】 【分析】 【详解】（1） KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222FeI Fe I +-++=+；（2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，产生蓝色沉淀，由信息二可得：往探究活动III 溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色，实验操作预期现象结论若液体分层，上层液体呈血红色。
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习含答案
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习含答案一、化学反应速率与化学平衡1．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是工业上重要的还原性漂白剂，也是重要的食品抗氧化剂。
某学习小组模拟工业流程设计实验制取保险粉。
已知：Na2S2O4是白色固体，还原性比Na2SO3强，易与酸反应（2S2O42-+4H+＝3SO2↑+S↓+2H2O）。
（一）锌粉法步骤1：按如图方式，温度控制在40～45℃，当三颈瓶中溶液pH在3～3.5时，停止通入SO2，反应后得到ZnS2O4溶液。
步骤2：将得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中，过滤，滤渣为Zn（OH）2，向滤液中加入一定量食盐，立即析出Na2S2O4•2H2O晶体。
步骤3：，经过滤，用乙醇洗涤，用120～140℃的热风干燥得到Na2S2O4。
（二）甲酸钠法步骤4：按上图方式，将装置中的Zn粉和水换成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。
温度控制在70～83℃，持续通入SO2，维持溶液pH在4～6，经5～8小时充分反应后迅速降温45～55℃，立即析出无水Na2S2O4。
步骤5：经过滤，用乙醇洗涤，干燥得到Na2S2O4。
回答下列问题：（1）步骤1容器中发生反应的化学方程式是______；容器中多孔球泡的作用是______。
（2）步骤2中“向滤液中加入一定量食盐，立即析出Na2S2O4•2H2O晶体”的原理是（用必要的化学用语和文字说明）______。
（3）两种方法中控制温度的加热方式是______。
（4）根据上述实验过程判断，Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性为：______。
（5）甲酸钠法中生成Na2S2O4的总反应为______。
（6）两种方法相比较，锌粉法产品纯度高，可能的原因是______。
（7）限用以下给出的试剂，设计实验证明甲酸钠法制得的产品中含有Na2SO4。
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。
【答案】H2O+SO2=H2SO3，Zn+2H2SO3=∆ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2=∆ZnS2O4增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率溶液中存在：S O(aq)[或Na2S2O4(s)ƒNa2S2O4(aq)ƒ2Na+(aq)+2-24S O(aq)]，增大c(Na+)，平衡向逆反应方向移动水浴加热Na2S2O4(s)ƒ2Na+(aq)+2-24Na 2S 2O 4在水中溶解度较大，在酒精中溶解度较小2HCOONa +4SO 2+Na 2CO 3=2Na 2S 2O 4+H 2O +3CO 2 Zn (OH )2难溶于水，易与Na 2S 2O 4分离 取少量产品配成稀溶液，加入足量稀盐酸，充分反应后静置，取上层清液，滴加BaCl 2溶液，有白色沉淀生成，则可确定产品中含有Na 2SO 4【解析】【分析】合成保险粉的反应物为Zn 、SO 2、H 2O ，根据温度控制在40～45℃，当三颈瓶中溶液pH 在3～3.5时，停止通入SO 2，反应后得到ZnS 2O 4溶液，据此分析解答。
2020届高三化学二轮备考提升：有关反应速率、平衡常数、转化率的计算【知识梳理、答案+解析】
2021届高三化学二轮备考提升：——有关反响速率、平衡常数、转化率的计算【知识梳理】1 .掌握三个“百分数〞"八* n 转化 〜c 转化 〜 ⑴转化率=^!西*100喉 ET*100%原料利用率越高,产率越高.2 .分析三个量：起始量、变化量、3 .用好一种方法一一“三段式法〞“三段式法〞计算的模板：依据方程式列出反响物、生成物各物质的初始 量、变化量、平衡量,结合问题代入公式运算.如mA(g)+nB(g) 一 -pC(g) + qD(g),令 A B 起始物质的量浓度分别为 a ■ I — 1mol • L 、b mol - L 1,到达平衡后消耗A 的物质的量浓度为 mx mol ' L \【提升练习】1 .用催化剂可以使NO CO 污染同时降低,2NO(g)+2CO(g) - M(g) + 2CO(g), 根据传感器记录某温度下 NO CO 的反响进程,测量所得数据绘制出如图.前 1 s 内 的 平 均 反 应 速 率V (N2)=mA(g) + nB(g) - - pC(g) + qD(g)起始/mol • L 1a b 0 变化/mol • l_ 1mx nx px平衡/mol • |_ 1a — mxb — nx pxK=px p• qx qmna — ・ b-nx0 qx qx(2)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数.般来说,转化率越高,理论产量X 100%⑶ 混合物中某组分的百分含量=平衡量平衡总量乂 100%第2 s 时的x 值范围 _______________________解析： 利用v = t?计算v(CO ),根据速率之比等于化学计量数之比求 v(N ?；由于随着反响进行反响速率越来越小,所以第 2 s 消耗的CO 」、于第1 s 的 36— 30.6 =5.4,那么第 2 s 时的 x 值范围为 30.6>x>30.6 — 5.4 = 25.2.答案： 2.7 X 10 4 mol • L 1 • s 1 30.6>x>25.22 .研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义.以下图是 30 C 时,三种漂 白液中NaClO 的质量百分含量随时间的变化关系(1)分解速率v( I)(填“>〞“<〞或" =" )v(H),其原因是O(2)漂白液I 在4〜8天内的分解速率为 mol - L 1 - d 10(常温下漂 白液的密度近似等于1 g • cm 3,溶液体积变化忽略不计,计算结果保存 2位有 效数字)解析：(2)假设溶液白体积为1 L ,质量为1 000 g ,一 1 000 X5.1% i 51 i…NaClO)=:45— mol L =745 mol L ,a 点 c(NaClO)1 000 x 6.5% 74.5 mol • L^ =~~r mol - L 1, 74.5'[IM J , L ')V =??L 5) mol - L 1 - d 1=0.047 mol74.5 X 4答案：(1)> 相同条件下,I中NaClO浓度大,因而反响速率大(2)0.0473 .按要求解答以下问题：⑴在1 000 K下,在某包容容器中发生以下反响：2NO(g). -2NO(g) + Q(g),将一定量的NO放入包容密闭容器中,测得其平衡转化率a (NO)随温度变化如以下图所示.图中a点对应温度下, NO的起始压强P O为120 kPa,列式计算该温度下的平衡常数 &=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压 =总压x物质的量分数)o0小戏)(2)对于反响NQ(g) 一-2NO(g),在一定条件下NQ与NO的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O)=仁• p(N2.), v(NQ) = k2 • p2(NO).其中,仁、k2是与反响及温度有关的常数.相应的速率—压强关系如下图.一定温度下, k、k2与平衡常数 &的关系是匕=,在图中标出的点中,指出能表示反响到达平衡状态的点： ,理由是解析：(1)图中a点a (NQ) =0.6 ,设起始参加NO的物质的量为mmol , 那么有2NO(g) 一- 2NO(g) + Q(g)起始量/mol m 0转化量/mol 0.6 m 0.6 m 0.3 m平衡量/mol0.4 m 0.6 m 0.3 mNO 的起始压强p c 为120 kPa,那么平衡时气体压强为 0.4 m+ 0.60.3 mx 120 kPa= 156 kPa,此时NO 、NO 和Q 的平衡压分别为二 81.(2)到达平衡状态时 2v(N 2O 4) =v(NQ),即 2k 1 • p(N z O) = k 2 - p 2(NQ),那么有2k 1=1k 2p--O-=1k 2K po 到达平衡时,NQ 与NO 的消耗速率满足条件v(NQ)=2 p N^C 4 2 2v(N2Q),故图中R D 两点均到达平衡状态.p 2NO - p O722X 36482=811 .⑵2k 2K p BD 到达平衡时,NO 与NO 的消耗速率满足条件v(NQ) =2v(N 2O 4)4.查阅资料可知：常温下,K 稳｛Ag(NH 3)2] = 1.00 X 107, Kp(AgCl) =2.50X10, (1)银氨溶液中存在平衡：Ag+(aq) +2NH(aq)i--Ag(NH)2(aq),该反响平 衡常数的表达式为 K 稳_ ______________________(2)计算得到可逆反响 AgCl(s) +2NH(aq) 一 -Ag(NH) 2(aq) +Cl (aq)的化 学平衡常数K = , 1 L 1 mol - L - 1氨水中最多可以溶解 AgCl mol (保存两位有效数字).c[Ag NH 2] • c Cl2c NHc[Ag NH ；] • c Cl • c Ag+ c 2 NH - c Ag +=K 稳• L(AgCl)= 1.00 X 107X2.50 X 10-3= 2.50X10 ；设1 L 1 mol • L 1氨水中最多可溶解x mol AgCl ,那么有48 kPa 、72 kPa 、36 kPa,故该温度下反响的平衡常数K)=p 2 NO • p Q _722 x 36 p 2 NO= 482答案：(1) p 2 NO解析:(2) K=AgCl(s) +2NH(aq) . 一Ag(NH) 2(aq) +Cl (aq)初始/mol 1 0 0溶解/mol x 2 x x x平衡/mol 1 — 2x x x 2「 x x 3故：K= -一「= 2.50X10 31 -2x解彳3x = 0.045.- c[Ag NH 2] 3N H⑵2.50 X 10 0.045答案：⑴ c Ag . c25.H2s 与CO在高温下发生反响：H2S(g) +CG(g)i- -COS(g)+ H2O(g).在610 K 时,将0.10 mol CO 2与0.40 mol H 2s充入2.5 L的空钢瓶中,反响平衡后水的物质的量分数为0.02.HS的平衡转化率乎=%反响平衡常数K=o 解析：设平衡时HS转化的物质的量为x mol oH2s(g) +CO(g) . 一COS(g)+ HO(g)初始/mol 0.40 0.10 0 0转化/mol x x x x平衡/mol 0.40 —x 0.10 —x x x- ------- --T--= 0.02由题意得:0.40—x + 0.10—x +x + x解得：x = 0.01H2S 的平衡转化率 a 1 = 0.0：m, X100% 2.5%0.40 mol0.01 0.01—CCOSCH2O 2.5 2.5 1 3 K= " " ——= = =28X10 ccH2S cCO 0.40 -0.01 0.10 -0.01 351------------------- X----------------------2.5 2.56.活性炭复原NO的反响为2NO(g) +2C(s)、M(g) +2CG(g),在恒温条件下, 1 mol NO2和足量活性炭发生该反响,测得平衡时NO和CO的物质的量浓度与平衡总压的关系如下图：(1)A 、B 、C 三点中NO 的转化率最高的是 (填“A 〞 “B 〞或"C’) 点.(2)计算C 点时该反响的压强平衡常数& =(K p 是用平衡分压代替平 衡浓度计算,分压=总压X 物质的量分数)O解析：(1)增大压强,平衡左移,NO 的转化率减小,所以A 点NO 的转化 率最高. (2)设C 点时NO 的浓度为c mol • L 1,那么CO 的浓度也为c mol • L 1 2NO(g) + 2C(s) .一 N(g)+ 2CO(g) 2c mol - L 1 c mol - L 1一 _ _ c _P(NQ) = 20 MPaX 5- = 8 MPa 2c1……2c …P(N 2) =20 MPaX 5-=4 MPa 2c 一 _ _ c _p(CQ) =20 MPa= — = 8 MPa 2c答案：(1)A (2)46.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由 NO 和Cl 2反响得到,化学方 程式为 2NO(g) + Cl 2(g) . 2NOCl(g).(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及 如下反响:① 2NO(g) +NaCl(s)..NaNQs) + NOCl(g)②4NO(g) +2NaCl(s)、 NNaNQs) + 2NO(g) +CL(g) ③2NO(g)+ Cl 2(g) k __^2NOCl(g)设反响①②③对应的平衡常数依次为 K1、K 、K,那么K1、K 、(之间的关系为.Kp=p 2 CO • p N p 2 NO 82 - 4 —^=4. 8J'c/tlLill'L_120 /VMP B⑵300 C时,2NOCl(g).- 2NO(g)+Cl2(g).正反响速率的表达式为v正=卜• c n(NOCl)( k为速率常数,只与温度有关),测得速率与浓度的关系如表所示：序号一——1c(NOCl)/mol • L v/mol L 1 s-1①0.30 3.60 X 10 9②0.60 -81.44 X 10③0.90 3.24 X 10 8n =, k=o(3)在1 L包容密闭容器中充入 2 mol NO(g)和1 mol Cl 2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图A所示：0 10 //min①反响开始到10 min时NO的平均反响速率v(NO)=mol - L 1 - min10②T2时该反响的平衡常数K为.③C12的平衡转化率为.(4)假设按投料比[n(NO) : n(Cl 2)] =2 ： 1把NO和C12参加到一包压的密闭容器中发生反响,平衡时NO 勺转化率与温度T 、压强p 〔总压〕的关系如图B 所示:①该反响的A H (填“>〞“<〞或“ =" )0②在p 压强条件下,M 点时容器内NO 的体积分数为.③假设反响一直保持在 p 压强条件下进行,那么 M 点的分压平衡常数 Kp = 〔用含p 的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压X 体积分数〕.解析：〔1〕根据①X 2—②=③,从而可推知平衡常数之间的关系.〔2〕将一组数据可计算出k 值.⑶①10 min 时,c 〔NOCl 〕 = 1 mol - L 1,那么转化的NO … 1 mol - L的物质的量为1 mol ,那么v(NO)= — .一 = 0.1 mol 10min … 12 - 以 K = 12X 0.5 = 2°… 工0.5 mol - L③.2的平衡转化率为1 mol. L 1X10.险50%〔4〕①根据图像,升高温度,平衡时 NO 的转化率减小,说明平衡逆向移动, 说明该反响正反响属于放热反响,A H<0O②根据图像,在p 压强条件下,M 点时容器内NO 勺转化率为50%根据2NO 〔g 〕 + Cl 2〔g 〕 i. -2NOCl 〔g 〕可知,气体减小的体积为反响的 NO 的体积的一半,因此 2—2X50% NO 的体积分数为 Q 乂:co/X 100%= 40%2 X 50%③设NO 的物质白^量为2 mol ,那么Cl 2的物质的量为1 mol2NO(g)+Cl 2(g)、 、2NOCl(g)起始/mol 2 1 0 反响/mol 1 0.5 1 平衡/mol 1 0.5 1................................... 5 M 点的分压平衡常数&=一 p①②组数据代入表达式计算, 0.60 n 1.44X10 8= ------------- .=4 0.30 3.60 X 10 9 4'解得n=2.再代入任意- L 1 - min 1o ②平衡常2+1 —平衡分压pX 215px 0.52.5px1 2.5答案：(1)K K3=K2 (2)2 4.0 X 10 8 L • mol1• s (5)⑶①0.1 ②2 ③50% (4)①< ②40% ③K)=—P7.K、(、(K、Kp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数.(1)25 C时,将a mol • L-1的氨水与0.01 mol • L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4)=c(C「),那么溶液显(填“酸〞“碱〞或“中〞)性；用含a的代数式表示NH • HO的电离平衡常数Kb=.(2)25 C时,HSO. .HSO + HT的电离平衡常数(=1 X 10-2mol • L-1,那么该温度下pH= 3、c(HSQ)=0.1 mol • L 1的NaHSOS液中c(H2sO) =.(3)高炉炼铁中发生的反响有：FeO(s) + CO(g)一Fe(s) + CO(g) A H<0该反响的平衡常数表达式K=；1 100 C时,K= 0.25,那么平衡时CO的转化率为;在该温度下,假设测得高炉中c(CQ)= 0.020 mol - L 1, c(CO) = 0.1 mol - L 二那么此时反响速率是v正(填〞>〞“<〞或“ =")v逆.(4)高温下Fe(OH>和Mg(OH)的Kp分别为8.0X10—38、1.0X10 11,向浓度均为0.1 mol • L-的FeCb、MgC2的混合溶液中参加碱液,要使Fe"完全沉淀而Mg+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是(lg 2 =0.3).答案：(1)中1,(2)0.01 mol - L 1 a— 0.01c CO(3)7CO 20% > (4)3.3 〜9。
2020-2021高考化学压轴题专题复习——化学反应速率与化学平衡的综合附答案解析
2020-2021高考化学压轴题专题复习——化学反应速率与化学平衡的综合附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1．研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验：已知：Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+△H=+13.8kJ/mol，+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中为绿色。
（1）试管c和b对比，推测试管c的现象是_____________________。
（2）试管a和b对比，a中溶液橙色加深。
甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。
你认为是否需要再设计实验证明？__________（“是”或“否”），理由是____________________________________________________。
（3）对比试管a、b、c的实验现象，可知pH增大2-272-4c(Cr O)c(CrO)_____（选填“增大”，“减小”，“不变”）；（4）分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象，说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-__________CrO42-（填“大于”，“小于”，“不确定”）；写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。
（5）小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响，结果如表所示（Cr2O72-的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同）。
实验ⅰⅱⅲⅳ是否加入Fe2(SO4)3否否加入5g否是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴极为石墨，阳极为铁Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。
②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。
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2020届高三化学考前复习——速率常数与化学平衡常数综合分析（有答案和详细解答）1．T 1温度时在容积为2 L 的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g) ΔH <0。
实验测得：v 正＝v (NO)消耗＝2v (O 2)消耗＝k 正c 2(NO)·c (O 2)，v 逆＝v (NO 2) 消耗＝k 逆c 2(NO 2)，k 正、k 逆为速率常数，只受温度影响。
不同时刻测得容器中n (NO)、n (O 2)如表：时间/s 0 1 2 3 4 5 n (NO)/mol 1 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2 n (O 2)/mol0.60.40.30.20.20.2(1)T 1温度时，k 正k 逆＝______________。
(2)若将容器的温度改变为T 2时，其k 正＝k 逆，则T 2_______(填“>”“<”或“＝”)T 1。
答案 (1)160 (2)>解析 (1)根据v 正＝v (NO)消耗＝2v (O 2)消耗＝k 正c 2(NO)·c (O 2)，得出k 正＝v (NO )消耗c 2(NO )·c (O 2)，根据v 逆＝v (NO 2)消耗＝k 逆·c 2(NO2)，得出k 逆＝v (NO 2)消耗c 2(NO 2)，因为v (NO)消耗＝v (NO 2)消耗，所以k 正k 逆＝c 2(NO 2)c 2(NO )·c (O 2)＝K ，表格中初始物质的量：n (NO)＝1 mol ，n (O 2)＝0.6 mol ，体积为2 L ，则列出三段式如下：2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)始/mol·L －1 0.5 0.3 0 转/mol·L －1 0.4 0.2 0.4 平/mol·L －1 0.1 0.1 0.4 K ＝c 2(NO 2)c 2(NO )·c (O 2)＝0.420.12×0.1＝160。
(2)若将容器的温度改变为T 2时，其k 正＝k 逆，则K ＝1＜160，因反应：2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g) ΔH ＜0，K 值减小，则对应的温度增大，即T 2＞T 1。
2．顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为v (正)＝k (正)c (顺)和v (逆)＝k (逆)c (反)，k (正)和k (逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。
回答下列问题：(1)已知：t 1温度下，k (正)＝0.006 s －1，k (逆)＝0.002 s －1，该温度下反应的平衡常数值K 1＝________；该反应的活化能E a (正)小于E a (逆)，则ΔH ________(填“小于”“等于”或“大于”)0。
(2)t 2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是________(填曲线编号)，平衡常数值K 2＝________；温度t 1________(填“小于”“等于”或“大于”)t 2，判断理由是________________________________________________________________________。
答案 (1)3 小于(2)B 73小于 该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动解析 (1)根据v (正)＝k (正)c (顺)，k (正)＝0.006 s －1，则v (正)＝0.006 c (顺)，v (逆)＝k (逆)c (反)，k (逆)＝0.002 s －1，则v (逆)＝0.002c (反)，化学平衡状态时正、逆反应速率相等，则0.006c (顺)＝0.002c (反)，该温度下反应的平衡常数K 1＝c (反)c (顺)＝0.0060.002＝3；该反应的活化能E a (正)小于E a (逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则ΔH 小于0。
(2)随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，且减少速率随时间减小，则符合条件的曲线是B 。
设顺式异构体的起始浓度为x ，可逆反应左右物质的化学计量数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x ，反式异构体为0.7x ，所以平衡常数为K 2＝0.7x 0.3x ＝73。
因为K 1＞K 2，对于放热反应升高温度时平衡逆向移动，所以温度t 2＞t 1。
3.在一定温度下，在1 L 恒容密闭容器中充入一定量PCl 3(g)和Cl 2(g)，发生如下反应：PCl 3(g)＋Cl 2(g)PCl 5(g) ΔH ，测得PCl 3(g)的转化率与时间关系如图所示。
其速率方程：v 正＝k 正·c (PCl 3)·c (Cl 2)，v 逆＝k 逆·c (PCl 5)(k 是速率常数，只与温度有关)(1)上述反应中，ΔH ______(填“＞”“＜”或“＝”)0，理由是________________________ ________________________________________________。
(2)M 点：k 正k 逆 ________(填“＞”“＜”或“＝”)c (PCl 5)c (PCl 3)c (Cl 2)，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。
(3)T 1时，测得平衡体系中c (Cl 2)＝0.25 mol·L －1，则k 正k 逆＝_____________(要求结果带单位)。
答案 (1)＜ T 2大于T 1，温度升高，平衡转化率降低，说明正反应是放热反应 (2)＞ 小于 (3)16 L·mol －1解析 (1)由图像知，T 2先达到平衡，说明T 2大于T 1，T 2达到平衡时PCl 3转化率较低，升高温度，平衡向左移动，说明正反应是放热反应。
(2)M 点正反应速率大于逆反应速率，K ＝k 正k 逆，说明浓度商小于平衡常数；正反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，平衡常数K 减小，说明k 逆增大的倍数大于k 正增大的倍数。
(3)T 1下，平衡时PCl 3(g)的转化率为80%，设PCl 3(g)的起始浓度为c ，平衡时c (PCl 3)＝0.2c ，c (PCl 5)＝0.8c ，c (Cl 2)＝0.25 mol·L －1。
K ＝k 正k 逆＝c (PCl 5)c (PCl 3)c (Cl 2)＝0.8c0.2c ×0.25L·mol －1＝16 L·mol －1。
4．某科研小组研究臭氧氧化—碱吸收法同时脱除SO 2和NO 工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下： 反应Ⅰ：NO(g)＋ O 3(g)NO 2(g)＋O 2(g)ΔH 1 ＝－200.9 kJ·mol －1 E a1＝＋3.2 kJ·mol －1 反应Ⅱ：SO 2(g)＋ O 3(g)SO 3(g)＋O 2(g)ΔH 2 ＝－241.6 kJ·mol －1 E a2＝＋58 kJ·mol －1 已知该体系中臭氧发生分解反应：2O 3(g)3O 2(g)。
请回答：其他条件不变，每次向容积为2 L 的反应器中充入含1.0 mol NO 、1.0 mol SO 2的模拟烟气和2.0 mol O 3，改变温度，反应相同时间t 后体系中NO 和SO 2的转化率如图所示：(1)由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因______________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A．P点一定为平衡状态点B．温度高于200 ℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降，最后几乎为零C．其他条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率答案(1)反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，相同条件下更易发生反应(2)BC解析(1)反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，相同条件下更易发生反应，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2。
(2)图中曲线属于描点法所得图像，P点不一定为图像的最高点，即不一定为平衡状态点，可能是建立平衡过程中的一点，故A错误；根据图像，温度高于200 ℃后，2O3(g)3O2(g)反应进行程度加大，体系中的臭氧浓度减小，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降，当臭氧完全分解，则二者转化率几乎为零，故B正确；其他条件不变，若缩小反应器的容积，使得2O3(g)3O2(g)平衡逆向移动，臭氧浓度增大，则反应Ⅰ：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)和反应Ⅱ：SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高，故C正确。
5．苯乙烯是一种重要的化工原料，可采用乙苯催化脱氢法制备，反应如下：(g)＋H2(g)ΔH＝＋17.6 kJ·mol－1实际生产中往刚性容器中同时通入乙苯和水蒸气，测得容器总压和乙苯转化率随时间变化结果如图所示。
(1)平衡时，p (H 2O)＝________kPa ，平衡常数K p ＝________(K p 为以分压表示的平衡常数)。
(2)反应速率v ＝v 正－v 逆＝k 正·p (乙苯)－k 逆·p (苯乙烯)·p (氢气)，k 正、k 逆分别为正、逆反应速率常数。
计算a 处的v 正v 逆＝____。
答案 (1)80 45 (2)2.56．容积均为1 L 的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。
相同温度下，分别充入0.2 mol 的NO 2，发生反应：2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH <0，甲中NO 2的相关量随时间变化如下图所示。
(1)0～3 s 内，甲容器中NO 2的反应速率增大的原因是________________________________________________________________________。
(2)甲达平衡时，温度若为T ℃，此温度下的平衡常数K ＝________。
(3)平衡时，K 甲________(填“>”“<”或“＝”，下同)K 乙，p 甲________p 乙。
答案 (1)0～3 s 内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响 (2)225 (3)< >解析 (1)该反应为放热反应，故0～3 s 内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响，导致反应速率增大。
(2)到达平衡时，c (NO 2)＝0.02 mol·L －1，c (N 2O 4)＝0.09 mol·L －1，K ＝0.090.022＝225。