2019年高考-化学反应速率-化学平衡试题分类汇编

2019年高考化学反应速率化学平衡试题分类汇编1、2019年江苏14．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)＝I3－(aq)，某I2、KI混合溶液中，I3－的物质的量浓度c(I3－)与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是：A．反应I2(aq)＋I－(aq)＝I3－(aq)的△H＞0B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2C．若反应进行到状态D时，一定有v正＞v逆D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大解析：根据题中图示可知，c(I3－)是随着温度T的升高而减小的，说明：I2(aq)＋I－(aq)＝I3－(aq)是一个放热反应，即△H＜0，所以A错误；根据平衡移动规律，c(I3－)变小，则c(I2)应变大，所以状态B的c(I2)大，所以D错误；正确答案为B、C。20．(10分)联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4能放出大量的热。（1）已知：2NO2(g)＝N2O4(g)△H＝－57．20kJ·mol－1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)＝N2O4(g)达到平衡。其它条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是（填字母）。A．减小NO2的浓度B．降低温度C．增加NO2的浓度D．升高温度（2）25℃时，1．00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19．14kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)＝3N2(g)+4H2O(l)的△H＝kJ·mol－1（3）17℃、1．01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)＝0．0300mol·L－1、c(N2O4)＝0．0120mol·L－1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1．00L已达平衡的N2O4和NO2混合气体（17℃、1．01×105Pa），理论上至少需消耗Cu多少克？20．解析：（1）由于该反应为气体体积减小的放热反应，要提高NO2转化率，则应该采取：①降低温度，②增加NO2的浓度③增大压强等措施，所以B、C符合要求；（2）由1．00gN2H4(l)放出19．14kJ，则2mol(即64g)N2H4(l)放热为1224．96kJ，所以△H＝1224．96kJ·mol－1（3）、（4）见答案。答案：（1）BC（2）－1224．96（3）根据题意知平衡时：c(N2O4)＝0．0120mol·L－1，c(NO2)＝0．0300mol·L－1K＝c(N2O4)/c2(NO2)＝0．0120/0．0300×0．0300＝13．3答：平衡常数为13．3。（4）由（3）可知，在17℃、1．01×105Pa达到平衡时，1．00L混合气体中：n(N2O4)＝c(N2O4)×V＝0．0120mol·L－1×1．00L＝0．0120mol，n(NO2)＝c(NO2)×V＝0．0300mol·L－1×1．00L＝0．0300mol，则n总(NO2)＝n(NO2)＋2×n(N2O4)＝0．0540mol由Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可得：m(Cu)＝64g·mol－1×0．0540mol/2＝1．73g答：理论上至少需消耗Cu1．73g。2、2019年高考重庆卷理综13．各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是D3、2019年高考安徽卷27．为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：时间(s)012345c(NO)(mol/L)1.00×10－34.50×10－42.50×10－41.50×10－41.00×10－41.00×10－4c(CO)(mol/L)3.60×10－33.05×10－32.85×10－32.75×10－32.70×10－32.70×10－3请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H0（填写“＞”、“＜”、“＝”）。（2）前2s内的平均反应速率υ(N2)＝。（3）在该温度下，反应的平衡常数K＝。（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是。A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。实验编号T(℃)NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积(m2/g)Ⅰ2801.20×10－35.80×10－382Ⅱ124Ⅲ350124①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。c(NO)t27．[14分]（1）＜；（2）1.88×10－411molLs；（3）5000；（4）C、D；（5）①280；1.20×10－3；5.80×10－3；1.20×10－3；5.80×10－3；②如图：c(NO)tⅠⅡⅢ【解析】该题综合考察反应速率、反应方向，化学平衡等知识，并考察了实验化学的设计思路。体现了新课程变化。（1）该反应气体减少，△S＜0非自发，所以一定是放热才有可能自发；（2）υ(NO)＝44117.510mol/L3.7510molLs2s；υ(N2)＝12υ(NO)＝4111.87510molLs（3）利用三段式计算出c(CO2)＝9×10－4；c(N2)＝4.50×10－4。4244232(910)(4.510)K=5000(110)(2.710)（4）加压、降温使该反应平衡正移。（5）Ⅰ、Ⅱ比表面积不同，应控制温度相同，验证催化剂比表面积对速率的影响；Ⅰ、Ⅲ比表面积不同，温度不同；验证反应温度对速率的影响；所有浓度应控制相同。②Ⅰ、Ⅱ温度相同，平衡不移动，但Ⅱ的速率大；Ⅲ的温度高，速率最大且平衡逆移，c(NO)增大。5、2019年高考四川卷理综13.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应()();mXgnYgHQkJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：气体体积/LC(Y)/mol·L-11231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是A.m＞nB.Q＜0C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动6、2019年高考山东卷14．2SO2（g）+O2（g）V2O5△2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B．增大反应体系的压强、反应速度一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为2121ccutt【解析】催化剂可以同等程度的增大正逆反应的反应速率；如果是通入惰性气体增大了体系压强，反应物浓度未变，反应速率不变；降温，反应速率减慢，达到平衡的时间增大；D是反应速率的定义，正确。选D28．（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。（1）合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则平衡移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂反应的△H（填“增大”“减小”或“不改变”）。（2）已知：O2(g)=O2+(g)+e-H1=1175.7kJ·mol-1PtF6(g)+e-PtF6-(g)H2=—771.1kJ·mol-1O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-(g)H3=482.2kJ·mol-1则反应O2（g）+PtF6(g)=O2+PtF6-(s)的H=_____________kJ·mol-1。（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。（4）在25℃下，将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)。则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。【解析】（1）恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则反应体系体积增大，平衡左移；使用催化剂只是改变了反应的途径，没有改变反应物与生成物的状态，△H不变；（2）利用盖斯定律，H1+H2+（-H3）=—78.2kJ·mol-1；（3）由于,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20＜Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，所以先生成沉淀；2NH3·H2O＋Cu2＋＝Cu(OH)2↓＋2NH4*；根据溶液的电中性原则，c(NH4*)=c(Cl-)，则[H＋]＝[OH-]；溶液显中性；Kb=[OH-][NH4*][NH3·H2O]，c(NH4*)=c(Cl-)＝0.005mol·L-1；[H＋]＝[OH-]＝1×10-7mol·L-1（因为是25℃下且为中性）；[NH3·H2O]＝a2mol·L-1－0.005mol·L-1，则：Kb=10-9a－0.01mol·L-1。【答案】（1）向左；不改变（2）—78.2kJ·mol-1（3）Cu(OH)2；2NH3·H2O＋Cu2＋＝Cu(OH)2↓＋2NH4*；（4）中；10-9a－0.01mol·L-17、2019年高考全国II理综27．(15分)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：t/minX/molY/molZ/mol01．001．000．0010．900．800．2030．750．500．5050．650．300．7090．550．100．90100．550．100．90140．550．100．90(2)体系中发生反应的化学方程式是___________________________;(3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：____;(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于______;(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如右图所示）则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：①_______②_______③________【答案】【解析】本题考查化学反应速率和化学平衡的综合运用，注意图像和有关计算。（1）根据题目中表格给出的数据，在坐标系中找出相应的点，然后用光滑的曲线描点即可。（2）根据题意，可以利用“三步法”求解aX+bYcZ开始1．001．000转化0．450．90．9平衡0．550．10．9根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是：X+2Y2Z。（3）根据图像可知在3min时，生成物Z的物质的量为0．5mol，其平均速率为0．083mol/L·min。（4）X的转化率等于0．45。（5）由题目所给图象可知，在1中，平衡时Z的物质的量小于原平衡的物质的量，说明平衡逆向移动，条件为升高温度。在2中，平衡时Z的物质的量与原平衡相同，且速率加快，条件为加入催化剂；在3中，平衡正向移动，且速率加快，条件为加压。8、2019年高考宁夏卷理综10．硫代