【精品】高考化学真题分类解析【G单元】化学反应速率和化学平衡(含答案).DOC
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1、化学高考精品资料G单元化学反应速率和化学平衡 G1 化学反应速率27F1、G1、G2、G3、G4、G52012浙江卷 甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:化学方程式焓变H(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)802.6125.6CH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)322.0172.5蒸汽重整CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)206.2240.1CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)165.0243.9回答下列问题:
2、(1)反应CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的H_kJ/mol。(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率_甲烷氧化的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp),则反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)的Kp_;随着温度的升高,该平衡常数_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于_。(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如图所示:图0若要达到H2物质的量分数65%、CO物质的量分数65%
3、,CO物质的量分数65%,CO物质的量分数65%,CO物质的量分数65%、CO物质的量分数65%,CO物质的量分数65%,CO物质的量分数65%,CO物质的量分数10%,则温度要高于750 低于约725 ,矛盾。起始进料时H2的物质的量分数为0,结合图象可知600 ,0.1 MPa的条件下,平衡时系统中H2的物质的量分数达到70%,故可容易画出H2的物质的量分数随时间变化的示意图。(6)会使甲烷氧化,H2也会与O2反应,使得CH4参加蒸汽重整的物质的量减小。8G22012全国卷 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0反
4、应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A增加压强B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂8B解析 本题考查化学反应平衡的移动原理。该反应为气体体积不变的反应,压强的变化对平衡无影响,A项错误;催化剂只能改变反应速率,对化学平衡没有影响,D项错误;增大CO的浓度可使平衡右移,但CO转化率降低,C项错误;该反应为放热反应,故降低温度可使平衡右移,CO转化率增大,B项正确。32B4、G2、G3、G4、J2、H52012广东卷 难溶性杂卤石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:K2SO4MgSO42CaSO42H2O(s)2Ca22KMg24S
5、O2H2O为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:图0(1)滤渣主要成分有_和_以及未溶杂卤石。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因:_。(3)“除杂”环节中,先加入_溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入_溶液调滤液pH至中性。(4)不同温度下,K的浸出浓度与溶浸时间的关系见图0,由图可得,随着温度升高,_,_。图0(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)COCaCO3(s)SO已知298 K时,Ksp(CaCO3)2.80109,Ksp(CaSO4)4.90105,求此温度下该反应的平衡常数
6、K(计算结果保留三位有效数字)。32答案 (1)Mg(OH)2CaSO4(二者位置互换也正确)(2)加入Ca(OH)2溶液后,生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀,溶液中Mg2浓度减小,使平衡右移(3)K2CO3H2SO4(4)溶浸达到平衡的时间缩短平衡时K的浸出浓度增大(其他合理答案也给分)(5)解:CaSO4(s)Ca2(aq)SO(aq)Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO)K1.75104解析 本题考查难溶电解质的溶解平衡,考查考生吸收、整合化学信息的能力,以及分析难溶电解质的溶解平衡问题和解决平衡常
7、数计算等问题的能力。(1)饱和Ca(OH)2溶液中存在如下电离:“Ca(OH)2=Ca22OH”,OH与Mg2、Ca2与SO存在如下反应:“2OHMg2=Mg(OH)2,Ca2SO=CaSO4”,生成的Mg(OH)2、CaSO4和未溶杂卤石是滤渣的主要成分;(2)杂卤石难溶于水,加入饱和Ca(OH)2溶液时,其中的OH和Ca2能分别沉淀Mg2和SO,减小杂卤石溶解平衡体系中Mg2和SO的浓度,使杂卤石的溶解平衡向右移动,因此Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K;(3)除去Mg2的Ca(OH)2必须过量,过量的Ca2必须除去,且不能引入新的杂质阳离子,由于Ca2与CO易反应生成CaCO3沉淀,因
8、此除杂环节应先加入过量K2CO3溶液除去过量的Ca2;过量的OH、CO必须除去,且不能引入新的杂质阴离子,由于OHH=H2O、CO2H=H2OCO2,因此应再加稀H2SO4除去过量的CO、OH,调滤液pH至中性;(4)读图可知如下结论:溶浸达到平衡的时间缩短;平衡时K的浸出浓度增大;K的浸出浓度相同时,溶浸时间:373 K323 K288 K,说明K的浸出速率随着温度升高而增大;相同溶浸时间时,K的浸出浓度:288 K323 K”或“”)。Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成,化学方程式为_。(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)B(g)2C(g)D(s)反应,按下表数据
9、投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:_。物质ABCD起始投料/mol212023.答案 (1)(2)3NH3H2OAl3=Al(OH)33NH(3)C(4)Cu2O6HNO3(浓)=2Cu(NO3)22NO23H2O(5)平衡常数随温度升高而变小(或其他合理答案)解析 本题考查原子结构、离子方程式书写、盐类水解以及化学平衡常数等知识。(1)NH所含的电子数和质子数分别是10、11,与其电子数和质子数均相等的简单离子只有Na,Na的原子结构示意图为。(2)氢氧化铝不能溶于过量的氨水中,则硫酸铝溶液与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀。(3)A项,滴
10、入H2SO4后,溶液显酸性,酚酞溶液的红色肯定褪去,无法证明SO的水解,错;B项,氯水具有漂白性,可使溶液的红色褪色,也无法说明;C项,加入Ba2与SO反应,使得SO的水解逆向移动,c G3 速率、平衡图像 29G3 F42012重庆卷 尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为_。(2)当氨碳比4时,CO2的转化率随时间的变化关系如图0所示。图0A点的逆反应速率v逆(CO2)_B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。NH3的平衡转化率为_。(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素
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