化学反应速率和平衡高考题汇总

化学反应速率和平衡高

考题汇总

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化学反应速率和平衡高考题汇总

1、（2017全国卷I ，28）（3）H 2S 与

CO 2在高温下发生反应：

H 2S(g)+CO 2(g)COS(g) +H 2O(g)。在

610 K 时，将 mol CO 2与 mol H 2S 充入 L

的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量

分数为。

①H 2S 的平衡转化率1α=_______%，反应平衡常数K =________。

②在620 K 重复试验，平衡后水的

物质的量分数为，H 2S 的转化率

2α_____1α，该反应的?H _____0。（填

“>”“<”或“=”）

③向反应器中再分别充入下列气

体，能使H 2S 转化率增大的是________

（填标号）

A ．H 2S

B ．CO 2

C ．COS

D ．N 2

2、（2017全国卷II ，27）丁烯是一种

重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：

（1）正丁烷（C 4H 10）脱氢制1-丁烯（C 4H 8）的热化学方程式如下：

①C 4H 10(g)= C 4H 8(g)+H 2(g)

ΔH 1

图（a ）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。

A ．升高温度

B ．降低温度

C ．增大压强

D ．降低压强

（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有

丁烯、丁烷、氢气等。图（b ）为丁烯产率与进料气中n （氢气）/n （丁烷）的关

系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。

（3）图（c ）为反应产率和反应温

度的关系曲线，副产物主要是高温裂解

生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在

590 ℃之前随温度升高而增大的原因可

能是___________、____________；

590 ℃之后，丁烯产率快速降低的主要

原因可能是_____________。

3、（2017全国卷III ，28）砷（As ）是第四周期ⅤA 族元素，可以形成As 2S 3、As 2O 5、H 3AsO 3、H 3AsO 4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：

（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As 2S 3）制成浆状，通入O 2氧化，生成H 3AsO 4和单质硫。写出发生反应的化学方程式________。该反应需要在加压下进行，原因是________________________。 （4）298 K 时，将20 mL 3x mol·L 1 Na 3AsO 3、20 mL 3x mol·L 1 I 2和20 mL NaOH 溶液混合，发生反应：3

3AsO -

(aq)+I 2(aq)+2OH(aq)

3

4AsO -

(a

q)+2I(aq)+ H 2O(l)。溶液中c (34AsO -

)与

反应时间（t ）的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。

a.溶液的pH 不再变化

(I)=2v (33AsO -

)

c. c (34AsO -)/c (33AsO -

)不再变化

d. c (I)=y mol·L 1

②t m 时，v 正_____ v 逆（填“大于”“小于”或“等于”）。

③t m时v逆_____ t n时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是

_____________。

④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为___________。

4、（2017北京理综26）TiCl

4

是由

钛精矿（主要成分为TiO

2

）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯

TiCl

4

的流程示意图如下：

资料：TiCl

4

及所含杂质氯化物的性质

化合

物

SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2

沸点/℃58136181

（升

华）

3161412

熔点

/℃

6925193304714

在

TiCl4

中的

溶解

性

互溶——微溶难溶

（1）氯化过程：TiO

2与Cl

2

难以直

接反应，加碳生成CO和CO

2

可使反应得以进行。

② 氯化过程中CO和CO

2

可以相

互转化，根据如图判断：CO

2

生成CO反应的ΔH_____0

（填“＞”“＜”或

“=”），判断依据：

_______________。

5、（2017天津理综6）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=2×105。已知：Ni(CO)

4

的沸点为℃，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)

6、（2017天津理综10）H

2

S和SO

2

会对

环境和人体健康带来极大的危害，工业

上采取多种方法减少这些有害气体的排

放，回答下列方法中的问题。

Ⅰ．H

2

S的除去

方法1：生物脱H

2

S的原理为：

H

2

S+Fe

2

(SO

4

)

3

S↓+2FeSO

4

+H

2

SO

4

4FeSO

4

+O

2

+2H

2

SO

4

2F

e

2

(SO

4

)

3

+2H

2

O

（1）硫杆菌存在时，FeSO

4

被氧化

的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作

用是______________。

（2）由图3和图4判断使用硫杆菌

的最佳条件为

______________。若反应温度

过高，反应速率下降，其原因

是______________。

Ⅱ．SO

2

的除去

方法1（双减法）：用NaOH吸收

SO

2

，并用CaO使NaOH再生

NaOH溶

液2SO

CaO

???→

←???

①

②

Na

2

SO

3

（4）写出过程①的离子方程式：

____________________________；CaO在

水中存在如下转化：CaO(s)+H

2

O (l)

Ca(OH)

2

(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)

从平衡移动的角度，简述过程

②NaOH 再生的原理

____________________________________。

7、（2017海南化学11）已知反应CO

（g ）+H 2O （g ）CO 2（g ）+H 2

（g ）△H＜0．在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡．下列叙述正确的是（ ） A ．升高温度，K 减小 B ．减小压强，n （CO 2）增加 C ．更换高效催化剂，α（CO ）增大 D ．充入一定量的氮气，n （H 2）不变 8、（2017海南化学14）碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产．回答下列问题：

（2）已知：①2NaOH（s ）+CO 2（g ）

═Na 2CO 3（s ）+H 2O （g ）△H 1=﹣mol ﹣1

②NaOH（s ）+CO 2（g ）═NaHCO 3（s ）

△H 1=﹣mol ﹣1

反应2NaHCO 3（s ）═Na 2CO 3（s ）+H 2O

（g ）+CO 2（g ）的平衡常数表达式

K= ．

9、（2017江苏化学10）H 2O 2分解速率受

多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同

条件下H 2O 2浓度随时间的变化如图所

示。下列说法正确的是

A. 图甲表明，其他条件相同时，H 2O 2浓

度越小，其分解速率越快

B. 图乙表明，其他条件相同时，溶液pH

越小，H 2O 2分解速率越快

C. 图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H 2O 2分解速率越快

D. 图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn 2+对H 2O 2分解速率的影响大

10、（2017江苏化学15） 温度为T 1

时，在三个容积均为1 L 的恒容密闭容

器中仅发生反应: 2NO 2(g)

2NO(g)+O 2 (g) (正反应吸热)。实验测得: v 正= v (NO 2 )消耗= k 正c 2(NO 2 )，v 逆= v (NO)消耗= 2v (O 2 )消耗= k 逆c 2

(NO)·c (O 2 )，k 正、k 逆为速率常数，受

温度影响。

下列说法正确的是 A. 达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5 B. 达平衡时，容器Ⅱ中 c(O 2 )/ c(NO 2 ) 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 T 2时，若 k 正=k 逆，则 T 2> T 1 11、（2017浙江化学12）已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g) ΔH ＝－a

kJ·molˉ1

(a ＞0)。下列说法不正确．．．的是 A ． mol X 和 mol Y 充分反应生成Z 的物质的量一定小于 mol B ．达到化学平衡状态时，X 、Y 、Z 的浓度不再发生变化 C ．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ D ．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 12、（2017浙江化学21）对水样中溶质M 的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M 的物质的量浓度(mol·Lˉ1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。 时间

水样 0

5 10 15 20 25 Ⅰ(pH＝2) Ⅱ(pH＝4)

Ⅲ(pH＝4)

Ⅳ(pH＝4，含Ca 2+)

下列说法不正确．．．

的是

A ．在0～20 min 内，Ⅰ中M 的分解速率为 mol·Lˉ1·minˉ1

B ．水样酸性越强，M 的分解速率越快

C ．在0～20 min 内，Ⅲ中M 的分解百分率比Ⅱ大

D ．由于Ca 2+存在，Ⅳ中M 的分解速率比Ⅰ快

13、（2017浙江化学30）

(2) 在常压、Ru/TiO 2催化下，CO 2和

H 2混和气体(体积比1∶4，总物质的量a mol)进行反应，测得CO 2转化率、CH 4和CO 选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO 2中生成CH 4或CO 的百分比)。 反应Ⅰ CO 2(g)＋4H 2(g)CH 4(g)＋2H 2O(g) ΔH 4

反应Ⅱ CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g) ΔH 5

①下列说法不正确．．．

的是________

A ．△H 4小于零

B ．温度可影响产物的选择性

C ．CO 2平衡转化率随温度升高先增大后减少

D ．其他条件不变，将CO 2和H 2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO 2平衡转化率

②350℃时，反应Ⅰ在t 1时刻达到平衡，平衡时容器体积为

V L 该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a 、V 表示)

③350℃下CH 4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0~t 1时刻CH 4物质的量随时间的变化曲线。

答案：

1、（3）① ×10-3 ②> > ③B

2、（1）123 小于 AD

（2）氢气是产物之一，随着n (氢气)/n (丁烷)增大，逆反应速率增大，原料气中过量氢气使反应①逆向移动，所以丁烯产率下降。

（3）升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快

丁烯高温裂解生成短链烃类 3、

（2）2As 2S 3+5O 2+6H 2O=4H 3AsO 4+6S 增加反应物O 2的浓度，提高As 2O 3的转化速率 (4)①a、c ②大于 ③小于 t m 时生成物浓度较低

④131

2

4y （mol L ）（x-y ）

--? 4、（1）②> 随温度升高，CO 含量增大，说明生成CO 的反应是吸热反应 5、B

6、（1）降低反应活化能（或作催化剂）

（2）30 ℃、pH= 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性） （4）2OH -+SO 2

23SO -+H 2O 23

SO -与Ca 2+生成CaSO 3沉淀，平衡向正向移

动，有NaOH 生成 7、AD

8、c （H 2O ） c （CO 2） 9、D

10、CD

11、D

12、D

13、（2）CD 625V2/a2