(化学)(二轮复习)2015届专题突破高考真题1-7化学反应速率和化学平衡

试做真题备考升华成功考生必做高考真题1．(2014·海南高考)将BaO2放入密闭真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是()A．平衡常数减小B．BaO量不变C．氧气压强不变D．BaO2量增加答案：CD解析：A.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不改变，A错误；B.由于该反应2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器容积(相当于加压)，平衡会向体积减小的方向即逆反应方向移动，所以BaO量减小，B错误；C.由于温度不变，则化学平衡常数[K＝c(O2)]不变，所以c(O2)不变，所以氧气压强不变，C正确；D.由于该反应2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器容积(相当于加压)，平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以BaO2量增加，D正确。2．(2013·四川理综)在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)＋Y(g)===2Z(g)ΔH0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()A．反应前2min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3mol/(L·min)B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)v(正)C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大答案：C解析：A项，反应前2min，v(Y)＝0.16mol－0.12mol10L2min＝2.0×10－3mol/(L·min)，v(Z)＝2v(Y)＝4.0×10－3mol/(L·min)，A错误；其他条件不变时，降低温度平衡向放热方向即正反应方向移动，达到新的平衡前v(正)v(逆)，B项错误；由表中数据知平衡时Y的物质的量为0.10mol，则平衡时X、Y、Z三种气体的物质的量浓度分别为0.01mol·L－1、0.01mol·L－1、0.012mol·L－1，则该温度下K＝0.012×0.0120.01×0.01＝1.44，C项正确；其他条件不变，再充入0.2molZ，相当于在原平衡基础上加压，因该反应反应前后气体体积不变，所以平衡时X的体积分数不变，D错误。3．(2013·重庆理综)将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：①bf②915℃、2.0MPa时E的转化率为60%③该反应的ΔS0④K(1000℃)K(810℃)上述①～④中正确的有()A．4个B．3个C．2个D．1个答案：A解析：该反应为气体体积增大的反应，所以ΔS0，③正确；温度一定时，增大压强平衡向左移动，f83.0，所以f75.0，即升高温度G的体积分数增大，正反应为吸热反应，④正确；83.0b，所以bf，①正确；915℃2.0MPa时，G的体积分数为75.0%，设起始E的物质的量浓度为x，E的转化浓度为y，则E(g)＋F(s)2G(g)起始浓度/(mol·L－1)x0转化浓度/(mol·L－1)y2y平衡浓度/(mol·L－1)x－y2y2yx－y×100%＝75.0%，y＝35x，则E的转化率为60%，②正确。4．(双选)(2013·上海化学)某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B＋C(g)－Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是()A．产物B的状态只能为固态或液态B．平衡时，单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动D．若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q答案：BC解析：缩小容器体积相当于加压，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等，所以加压平衡逆向移动，即逆反应为气体分子数减小的反应，因为反应物只有固体，所以B的状态不能确定，A选项错误，C选项正确；B选项，分别表示正反应速率、逆反应速率，且正、逆反应速率相等，正确；Q是生成1molB和1molC吸收的热量，此反应是可逆反应，不能进行到底，所以D选项错误。5．(2014·大纲全国，节选)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：反应AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)＝________________。②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为____________(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b________________、c________________。③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为________；实验a和c的平衡转化率：αa为________、αc为________。答案：①v(AX5)＝0.10mol10L×60min＝1.7×10－4mol·L－1·min－1解：开始时n0＝0.4mol，总压强为160kPa，平衡时总压强为120kPa，则n为120kPa160kPa＝n0.40mol，n＝0.40mol×120kPa160kPa＝0.30mol，AX3(g)＋X2(g)AX5(g)起始时n0/mol:0.200.200平衡时n/mol:0.20－x0.20－xx(0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30x＝0.10v(AX5)＝0.10mol10L×60min＝1.7×10－4mol·L－1·min－1②bca加入催化剂。反应速率加快，但平衡没有改变温度升高。反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大)③α＝21－pp050%40%解析：②由图像可以看出3组实验达到平衡时a所用时间最长，b所用时间最短，故其反应速率由大到小的顺序为bca。③开始时n0＝0.40mol，总压强为p0，平衡时总压强为p，则n为：pp0＝n0.40mol，n＝0.40mol×pp0，AX3(g)＋X2(g)AX5(g)起始时n0/mol:0.200.200平衡时n/mol:0.20－x0.20－xx[(0.20－x)＋(0.20－x)＋x]mol＝n＝0.40mol×pp0，则x＝0.40－0.40×pp0，则α＝x0.20＝21－pp0，代入数据可分别计算出αa＝50%，αc＝40%。6．(2014·新课标Ⅰ)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式________________________________________________________________________。(2)已知：甲醇脱水反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇异构化反应C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是________________________________________________________________________。(3)如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2O∶nC2H4＝1∶1)。①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp____________________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为________，理由是________________________________________________________________________。③气相直接水合法常用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃、压强6.9MPa，nH2O∶nC2H4＝0.6∶1，乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有________、________。答案：(1)C2H4＋H2SO4===C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2O===C2H5OH＋H2SO4(2)－45.5污染小、腐蚀性小等(3)①pC2H5OHpC2H4·pH2O＝20%np2n－20%n80%np2n－20%n2＝20×180802×7.85MPa＝0.07(MPa)－1②p1p2p3p4反应分子数减少，相同温度下，压强升高乙烯转化率升高③将产物乙醇液化移去增加nH2O∶nC2H4比解析：(1)由题给信息可写出：C2H4＋H2SO4===C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2O===C2H5OH＋H2SO4。(2)将已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，用①－②－③即得所求的热化学方程式，由此可得到ΔH＝－45.5kJ·mol－1。气相直接水合法生产乙醇时没有使用强腐蚀性、强酸性的浓硫酸，故与间接水合法相比，具有污染小、腐蚀性小等优点。(3)①A点时，乙烯的平衡转化率为20%，设开始时乙烯、水的物质的量均为n，平衡时总压为p(由图像知p＝7.85MPa)，平衡时乙醇的物质的量为20%n，乙烯、水的物质的量均为80%n，混合气体的物质的量共为2n－20%n，则平衡时乙醇的分压为20%np2n－20%n，乙烯、水的分压均为80%np2n－20%n，Kp＝pC2H5OHpC2H4·pH2O，代入有关数据后可求得Kp＝0.07(MPa)－1。②该反应是一个气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强平衡向右移动，乙烯的转化率增大，对照题图可以得出p1p2p3p4。③及时将产物乙醇分离出来、提高原料气中水的含量等，可提高乙烯的转化率。7．(2014·天津高考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1一种工业合成氨的简易流程图如下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步骤Ⅱ中制氢气原理如下：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是________。a．升高温度b．增大水蒸气浓度c．加入催化剂d．降低压强利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18