2020-2021高考化学 化学反应速率与化学平衡综合试题及答案解析
2020-2021高考化学 化学反应速率与化学平衡综合试题及答案解析 一、化学反应速率与化学平衡 1.SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少
SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的总化学方程式是___________________________________。 (2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。 ①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3): V(NaOH)=_________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是_________________。 (3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验)。反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀。甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是: ①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCI2溶液反应生成BaSO4沉淀。 ②________________________________________________。 为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验): 反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去。 ③试管B中试剂是__________________溶液;滴加浓硫酸之前的操作是____________________。
④通过甲、乙两位同学的实验,得出的结论是______________________________。
【答案】2CaCO3 + 2SO2 +O2高温2CaSO4+2CO2 1:2 Ca2+ +OH-+ HSO3-=CaSO3↓+ H2O A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀 饱和NaHSO3 打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹 SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液
【解析】 【分析】 浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可以生成二氧化硫,由于反应放热,浓硫酸有可能挥发,进入B中,和BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀,不能确定B中产生的白色沉淀是硫酸和
BaCl2反应产生的BaSO4还是二氧化硫和BaCl2反应生成的BaSO3,所以要先除去可能存在的
硫酸,需要通过饱和亚硫酸氢钠溶液,既不吸收二氧化硫,又可以除去硫酸,然后再通入BaCl2溶液中,若产生白色沉淀,则证明BaCl2溶液可以吸收二氧化硫,若不产生白色沉
淀,则证明BaCl2溶液不可以吸收二氧化硫,实验结果是除去了硫酸后BaCl2溶液中没有产生沉淀,所以得出结论:SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。
【详解】 (1)在高温下石灰石与SO2以及氧气反应生成硫酸钙和CO2,反应的化学方程式为2CaCO3
+ 2SO2 +O22CaSO4+2CO2。
(2)①当生成等物质的量NaHSO3时,根据钠离子守恒可知需要亚硫酸钠和氢氧化钠的物质的量之比是1:2。由于二者的浓度相等,则需要的溶液体积之比是1:2。 ②要把亚硫酸氢钠转化为氢氧化钠,需要加入氢氧化钙,反应的离子方程式为Ca2+ +OH-+ HSO3-=CaSO3↓+ H2O。
(3)②由于空气中含有氧气,因此另外一种可能是A中产生的SO2与装置内空气中的O2
进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。
③为排除浓硫酸酸雾的影响,B中应该盛放饱和亚硫酸氢钠溶液。为防止空气中氧气的影响,滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹。 ④A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去,说明有SO2产生,所以结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。 【点晴】 解答综合性实验设计与评价题的基本流程 原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为: (1)实验是根据什么性质和原理设计的?实验的目的是什么? (2)所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择)。 (3)有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。 (4)有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。 (5)实验现象:自下而上,自左而右全面观察。 (6)实验结论:直接结论或导出结论。
2.以环已醇( )为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COOH]的实验流程如下:
其中“氧化”的实验过程:在250mL四口烧瓶中加入50mL水和3.18g碳酸钠,低速搅拌至碳酸钠溶解,缓慢加入9.48g(约0.060mol)高锰酸钾,按图示搭好装置,打开电动搅拌,加热至35℃,滴加3.2mL(约0.031mol)环己醇,发生的主要反应为
KOOC(CH2)4COOK ΔH<0
(1)“氧化”过程应采用___________加热。(填标号) A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
(2)“氧化”过程,不同环己醇滴加速度下,溶液温度随时间变化曲线如图,为保证产品纯度,应选择的滴速为___________s/滴。
(3)为证明“氧化”反应已结束,在滤纸上点1滴混合物,若观察到_____,则表明反应已经完成. (4)“趁热抽滤”后,用________进行洗涤。 (5)室温下,相关物质溶解度如表。“蒸发浓缩”过程中,为保证产品纯度及产量,应浓缩溶液体积至__(填标号)。
化学式 己二酸 NaCl KCl 溶解度g/100g 水 1.44 35.1 33.3
A.5mL B.10mL C.15mL D.20mL (6)称取已二酸(Mr=146g/mol)样品0.2920g,用新煮沸的50mL热水溶解,滴入2滴酚酞试液,用0.2000 mol/LNaOH溶液滴定至终点,进行平行实验及空白实验后,消耗NaOH的平均体积为19.70mL. ①NaOH溶液应装于_______ (填仪器名称). ②己二酸样品的纯度为___________. 【答案】A 25 未出现紫红色 热水 C 碱性滴定管 98.5% 【解析】 【详解】 (1)由题可知,“氧化”过程中反应温度为35℃,因此应采用热水浴加热, 故答案为:A; (2)为保证反应温度的稳定性(小于50℃),由图可知,最好采用25s/滴, 故答案为:25; (3)0.031mol环己醇完全氧化为KOOC(CH2)4COOK,失去电子0.031mol×8=0.248mol,而0.06mol高锰酸钾在碱性条件下完全反应转移电子0.18mol(KMnO4→MnO2),由此可知,
高锰酸钾先消耗完,若证明“氧化”反应已结束,在滤纸上点1滴混合物,若观察到未出现紫红色,则说明已经完成, 故答案为:未出现紫红色; (4)趁热抽滤后,应用热水进行洗涤, 故答案为:热水; (5)溶液中杂质KCl的质量为:0.06mol×(39+35.5)g/mol=4.47g,完全溶解KCl所需水的体
积为:4.4710033.3mL=13.42mL,当杂质全部溶解在水中时,己二酸能够最大限度析出,故应浓缩溶液体积至15mL, 故答案为:C; (6)NaOH溶液应装于碱式滴定管;由HOOC(CH2)4COOH+2NaOH=2H2O+NaOOC(CH2)4COONa可知,
n(NaOH)=12n(HOOC(CH2)4COOH),故己二酸样品的纯度为
-319.710L0.2mol/L146g/mol0.5100%2.92g
=98.5%, 故答案为:碱式滴定管;98.5%。 【点睛】 对于本题第(5)问解答过程中需注意,进行重结晶的试验中,对所需产品的析出纯度要求较高时,杂质最好全部溶解在水中,若杂质随产品一起析出,将会降低产品的纯度。
3.实验室用H2O2分解反应制取氧气时,常加入催化剂以加快反应速率,某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响,设计了如下三组实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。
实验编号 试剂 A B C
10% H2O2/mL 20.0 V1 V2
2 mol·L-1 FeCl3/ mL 0 5.0 10.0 H2O/ mL V3 V4 0
按要求回答下列问题: (1)欲用图装置来比较该反应的反应速率快慢,检查该装置气密性的方法是_______。
(2)当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测____________________推(计)算反应速率。
(3)为实现实验目的,则V4=____。 (4)已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,其中第一步反应为:2Fe3+ + H2O2
=2Fe2+ + O2↑+ 2H+,则第二步反应的离子方程式为:___________________。
(5)读数时发现,量气装置左端液面低于右端液面,则测得的气体体积_____填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 【答案】关闭分液漏斗活塞,向量气管中加水至两端产生液面差,记录刻度,静置一段时间后,刻度不变,证明气密性良好 相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间 5 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 偏小
【解析】 【分析】 (1)检查装置气密性之前必须形成密闭系统,通过改变系统中的压强判断; (2)由反应速率公式可知,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率;
2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡-经典压轴题及答案解析
2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡-经典压轴题及答案解析一、水溶液中的离子平衡1.氢叠氮酸(HN3)和莫尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是两种常用原料。
(1)氢叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为Ka=10×10-5。
①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为_______②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,恢复到25℃,此时,溶液呈酸性,则混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为_______。
(2)在FeSO4溶液中,加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],为了测定产品纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:(已知莫尔盐的分子量为392)实验次数第一次第二次第三次消耗KMnO4溶液体积/mL25.5225.0224.98①配制莫尔盐溶液,所使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外还有_______②滴定终点的现象是_______,通过实验数据,计算该产品的纯度为_______(用含字母a、c的式子表示)。
③上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是_______。
A 第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗B 该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质C 滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失【来源】海南省海口市海南中学2020届高三下学期第七次月考化学试题【答案】HN3⇌H++N3- c(N3-)>c(Na+)>c(HN3+)>c(H+)>c(OH-) 500mL容量瓶,胶头滴管滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫红色,且半分钟不变色(980c/a)×100% AC【解析】【分析】(1)①氢叠氮酸是一元弱酸;②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合后,溶液中含有等物质的量浓度的HN3和NaN3;(2)溶液的配置需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;高锰酸钾溶液本身是紫色的,可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点;第一次实验中记录数据明显大于后两次,即高锰酸钾溶液体积偏大。
【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。
全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总附详细答案
全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。
小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;猜想Ⅱ:……。
(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是(3)猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
【答案】(1)5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O(2)温度计(3)生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率;MnSO4(s)和秒表(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
(加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。
)【解析】试题分析:猜想II:影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而草酸与高锰酸钾溶液发生反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大,反应物是溶液,无气体,故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响,则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂,加快了反应速率,故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O;(2)由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率,故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化,则还缺少温度计;(3)猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色,故为了避免Cl-的干扰,故应补充MnSO4固体,通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想,则还需的仪器是秒表;(4)要通过对比实验来验证猜想Ⅱ,则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同,其他均应相同,故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4(s),由于结论是猜想II成立,则试管B的褪色时间应该比试管A的更快,故答案为2.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。
高三化学一轮复习《化学反应速率化学平衡》过关检测(2021届)word版含答案
2021届高三化学一轮复习《化学反应速率化学平衡》过关检测(100分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1下列叙述中正确的是( )A .向含有2mol 的SO 2的容器中通入过量氧气发生2SO 2+O 22SO 3,充分反应后生成2mol 的SO 3B .可逆反应是既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应C .CaCO 3=====△CaO +CO 2↑与CaO +CO 2===CaCO 3互为可逆反应 D .只要是可逆反应,均不能进行到底 答案 D2.(2020年湖北宜昌)一定温度下在容积恒定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)。
下列不能说明反应一定达到化学平衡状态的是( ) A .v 正(B)=2v 逆(C)B .每消耗1molC ,同时生成1molD C .气体的密度保持不变 D .容器内压强保持不变 答案 D3.(2020年湖北黄石)下列叙述中正确的是( ) A .向含有2mol 的SO 2的容器中通入过量氧气发生2SO 2+O 22SO 3,充分反应后生成2mol 的SO 3B .可逆反应是既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应C .CaCO 3=====△CaO +CO 2↑与CaO +CO 2===CaCO 3互为可逆反应D .只要是可逆反应,均不能进行到底 答案 D4..(2020·浙江11月选考,14)已知X(g)+Y(g)2W(g)+M (g) ΔH =-a kJ·mol -1(a >0)。
一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1molX(g) 与1molY (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1∶2C .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 C5.将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。
2024-2025学年高考化学一轮复习专题卷: 化学反应速率与化学平衡(含解析)
2025届高考化学一轮复习专题卷: 化学反应速率与化学平衡一、单选题1.向恒容密闭容器中充入和混合气体,分别在不同的温度和催化剂下进行反应: ,保持其他初始实验条件不变,经测得转化率如图所示。
温度下两曲线相交,下列说法正确的是( )。
A.A 点时反应达到平衡状态B.C 点时C.相同条件下,催化剂2比催化剂1效率高D.C 点时反应放出热量2.对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是( )A. B.C. D.3.在恒温恒容的密闭容器中发生可逆反应。
下列不能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )A.混合气体的颜色保持不变B.混合气体的平均分子量保持不变C.反应容器中压强不随时间变化而变化D.混合气体的密度保持不变4.在密闭容器里,A 与B 反应生成C ,其反应速率分别用表示,已知21mol H 23mol N ()()()223N g 3H g 2NH g +A A †‡AA192.4kJ mol H -∆=-⋅10min 2N 2T v v >正逆118.48kJ mol -⋅A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)-1-1(A)=0.5 mol L min v ⋅⋅-1-1(B)=1.2 mol L s v ⋅⋅-1-1(D)=0.4 mol L min v ⋅⋅-1-1(C)=0.1 mol L s v ⋅⋅222NO (g)2NO(g)O (g)+A A †‡AAA B C v v v 、、,则此反应可表示为( )A.2A+3B 2CB.A+3B 2CC.3A+B 2CD.A+B C 5.关于有效碰撞理论,下列说法正确的是( )A.能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子B.对于可逆反应,减小生成物浓度,会使其活化分子的百分数降低,化学反应速率减慢C.升高温度和使用催化剂,均降低反应的活化能,加快化学反应速率D.增大压强,单位体积内活化分子数目可能不变,化学反应速率可能不受影响6.在密闭容器中进行如下反应:,已知、、Z 的起始浓度分别为0.1mol•L -1、0.3mol•L -1、0.2mol•L -1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )A.为0.2B.为0.2C.Z 为0.3D.Z 为0.457.HA 、HB 为两种一元酸,为研究25°C 时反应的相关性质,查阅此温度下相关数据:;,下列说法正确的是( )A.由于此过程,故HB 比HA 内能更低B.对该反应自发性的影响小于C.相对于,与质子的结合能力更强D.体积和物质的量浓度均相同的NaA 和NaB 两溶液中,前者离子总数更多8.一定条件下铁可以和发生反应:。
新高考化学总复习课件-化学反应速率和化学平衡
3.(2020·山东卷,T18(2)(3)(4))探究 CH3OH 合成反应化学平衡的影 响因素,有利于提高 CH3OH 的产率。以 CO2、H2 为原料合成 CH3OH 涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) Ⅱ.CO(g)+2H2(g) Ⅲ.CO2(g)+H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5 kJ·mol-1
在恒压、反应物起始物质的量比 n(CH4)∶n(CO2)=1∶1 条件下, CH4 和 CO2 的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说 法正确的是( )
A.升高温度、增大压强均有利于提高 CH4 的平衡转化率 B.曲线 B 表示 CH4 的平衡转化率随温度的变化 C.相同条件下,改用高效催化剂能使曲线 A 和曲线 B 相重叠 D.恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1 条件下,反应至 CH4 转化率达到 X 点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH4 转 化率能达到 Y 点的值
平衡时气体的总物质的量为(3m+q-mα) mol,则 p(SO2)= p×(2m-2mα)/(3m+q-mα),p(O2)=p×(m-mα)/(3m+q-mα), p(SO3) = p×2mα/(3m + q - mα) , 因 3m + q = 100 , Kp = pSOp2S×Op312 O2,代入计算得 Kp=1-α1.510α0-m mαp0.5。(4)升高温 度,反应速率常数 k 增大,反应速率 v 提高,但 α 降低使反应速率 逐渐下降。t<tm 时,k 增大对 v 的提高大于 α 引起的降低;t>tm 后, k 增大对 v 的提高小于 α 引起的降低。
CH3OH(g) ΔH2=-90.4 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g) ΔH3
高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡测试题(含答案)
一、选择题(本大题包括20个小题,每小题2分,共40分;每小题只有一个选项符合题目要求)1.X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=-a kJ· mol-1,一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为2.4 mol。
Z的平均反应速率是()A.0.03 mol·L-1·s-1B.0.03 mol·L-1·min-1C.0.01 mol·L-1·s-1D.0.02 mol·L-1·min-1答案D解析由题意可知,Y的消耗量为0.6 mol,可求得Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1,根据物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质前的化学计量数之比,Z的平均反应速率为0.02 mol·L-1·min-1。
2.2 L的恒容容器中,充入1 mol N2和3 mol H2,并在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若经3 min后测得NH3的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法中不正确的是()A.用N2表示的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1B.用H2表示的反应速率为0.4 mol·L-1·min-1C.3 min时N2与H2的转化率相等D.3 min时H2的浓度为0.6 mol·L-1答案B解析由化学反应方程式中各物质的化学计量数可知,v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1;v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1;3 min时氮气和氢气的转化率都是60%,H2的浓度为0.6 mol·L-1,B项说法不正确。
3.恒温恒容的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列能够说明反应已达到平衡状态的是()A.容器内气体密度不再变化B.SO2和SO3的物质的量浓度相等C.容器内气体压强不随时间的变化而变化D.单位时间内消耗1 mol SO2的同时生成1 mol SO3答案C解析A项,反应前后都是气体,则恒容的容器内气体密度始终不变,故当容器内气体密度不再变化时,不能说明反应已达到平衡状态;B项,SO2和SO3的物质的量浓度相等,并不能说明其浓度不再发生变化,不能说明反应已达到平衡状态;C项,恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数目发生改变的反应,容器内气体压强不随时间变化而变化,表明容器内的气体物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,C项正确;D项,单位时间内消耗1 mol SO2的同时,必定生成1 mol SO3,不能说明反应已达到平衡状态。
2021高考化学一轮复习单元检测8化学反应速率和化学平衡含解析
单元检测8 化学反应速率和化学平衡一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.[2019·四川成都实验中学期末]化学反应速率和化学平衡在工农业生产和日常生活中都有着重要应用,下列说法正确的是( )A.将肉类等食品进行低温冷藏,能使其永远不变质B.吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量,因而没有利用价值C.夏天面粉发酵速率与冬天面粉发酵速率相差不大D.茶叶等包装中加入的还原性铁粉,能显著延长茶叶储存时间2.下列说法正确的是( )A.反应CaC2(s) +N2(g)===CaCN2(s)+C(s)能自发进行的原因是该反应的ΔH<0B.若电工在操作中将铝线与铜线直接相连,会导致铜线更快被氧化C.向水中加入NaHCO3或NaHSO3固体后,水的电离程度均增大D.合成氨工业中,通常将氨及时液化分离出去以加快反应速率3.[2019·福建长汀一中、连城一中等六校联考]下列事实与平衡移动原理无关的是( )A.向含酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液,红色变浅B.加热MgCl2·6H2O最终得到Mg(OH)ClC.将FeS2矿石粉碎更有利于焙烧制备SO2气体D.NO2气体经过降温和加压形成无色液体4.[2019·皖南八校第一次联考]一定温度下,体积不变的密闭容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),经2 min后达到平衡,NH3的浓度减少了0.6 mol·L-1。
下列说法正确的是( )A.平衡时:5v正(O2)=4v逆(NO)B.2 min末的反应速率,用NO表示是0.3 mol·L-1·min-1C.由混合气体的密度不再改变可判定达到平衡D.由混合气体的压强不再改变可判定达到平衡5.甲、乙是两种氮的氧化物且所含元素价态相同,某温度下甲、乙相互转化时其物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。
反应速率与化学平衡-2023年高考化学真题题源解密(新高考专用)(解析版)
反应速率与化学平衡目录:2023年真题展现考向一反应速率及其图像考向二化学平衡与移动考向三化学平衡常数考向四外界条件对化学平衡的影响真题考查解读近年真题对比考向一化学反应速率考向二影响化学反应速率的因素考向三化学平衡状态考向四外界条件对化学平衡的影响考向五化学平衡常数考向六转化率及其计算命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一反应速率及其图像1(2023·辽宁卷第12题)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法正确的是()A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D.总反应为:2MnO-4+5C2O2-4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【答案】C【解析】开始一段时间(大约13min 前)随着时间的推移Mn (VII )浓度减小直至为0,Mn (III )浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn (III ),同时先生成少量Mn (IV )后Mn (IV )被消耗;后来(大约13min 后)随着时间的推移Mn (III )浓度减少,Mn (II )的浓度增大;据此作答。
由图像可知,随着时间的推移Mn (III )的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn (III ),后Mn (III )被消耗生成Mn (II ),Mn (III )能氧化H 2C 2O 4,A 项错误;随着反应物浓度的减小,到大约13min 时开始生成Mn (II ),Mn (II )对反应起催化作用,13min 后反应速率会增大,B 项错误;由图像可知,Mn (VII )的浓度为0后才开始生成Mn (II ),该条件下Mn (II )和Mn (VII )不能大量共存,C 项正确;H 2C 2O 4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ,D 项错误;故选C 。
2020-2021高考化学与化学反应原理综合考查有关的压轴题附详细答案
2020-2021高考化学与化学反应原理综合考查有关的压轴题附详细答案一、化学反应原理综合考查1.(15分)甲烷水蒸气催化重整(SMR)是传统制取富氢混合气的重要方法,具有工艺简单、成本低等优点。
回答下列问题:(1)已知1000 K时,下列反应的平衡常数和反应热:①CH 4(g)C(s)+2H2(g) K1=10.2 ΔH1②2CO(g)C(s)+CO 2(g) K2=0.6 ΔH2③CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g) K3=1.4 ΔH3④CH 4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) K4 ΔH4(SMR)则1000 K时,K4=____________;ΔH4=_________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示)。
(2)在进入催化重整装置前,先要对原料气进行脱硫操作,使其浓度为0.5 ppm以下。
脱硫的目的为______________。
(3)下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。
由图可知,电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用,则可推知ΔH4____0(填“>”或“<”)。
(4)下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。
由图可知,随着温度的降低,电流对H2产率的影响作用逐渐____________(填“增加”“减小”或“不变”),600 ℃时,电流对三种催化剂中的____________(用图中的催化剂表示式回答)影响效果最为显著,当温度高于750 ℃时,无论电流强度大小,有无催化剂,H2产率趋于相同,其原因是______________。
(5)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。
第一步:CH 4催化裂解生成H 2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH 4→C ads /[C(H)n ]ads +(2–2n)H 2;第二步:碳(或碳氢物种)和H 2O 反应生成CO 2和H 2,如C ads /[C(H)n ]ads +2H 2O→CO 2 +(2+2n)H 2。
