高考试题汇编—化学反应原理1.(2012海南∙15)己知A(g) + B(g) C(g) + D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:温度/℃ 700 800 830 1000 1200平衡常数 1.71.11.00.60.4回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H= 0(填“<”“>”“=”); (2) 830℃时,向一个5L 的密闭容器中充入0.20 mol 的A 和0.80mol 的B ,如反应初始6s 内A 的平均反应速率v (A) = 0.003 mol ·L -1·s -1,则6s 时c(A)= mol ·L -1,C 的物质的量为 mol ;若反应经一段时间后,达到平衡时A 的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1mol 氩气,平衡时A 的转化率为 ;(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母): a .压强不随时间改变 b .体系的密度不随时间改变c .c(A)不随时间改变d .单位时间里生成C 和A 的物质的量相等 (4) 1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
2.(2012山东∙29)偏二甲肼与N 2O 4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:(CH 3)2NNH 2(l)+2N 2O 4(1)=2CO 2(g)+3N 2(g)+4H 2O(g) (I) (1)反应(I)中氧化剂是 。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N 2O 4(g)2NO 2(g) (Ⅱ)当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下,反应(II)的焓变为△H 。
现将1molN 2O 4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。
若在相同沮度下,上述反应改在体积为IL 的恒容密闭容器中进行,平衡常数 (填“增大” “不变”或“减小”),反应3s 后NO 2的物质的量为0.6mol ,则0~3s 的平均反应速率v (N 2O 4)= mol·L -1·s -1。
a气体密度b△H /K J ∙m o ldN 2O 4转化率cv (正)NO 2 N 2O 43.(2012新课标∙27)光气( COCl 2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO 与C12在活性炭催化下合成。
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 ;(2)工业上利用天然气(主要成分为CH 4)与CO 2进行高温重整制备CO ,已知CH 4、H 2 和CO 的燃烧热(△H)分别为−890.3kJ ∙mol −1、−285. 8 kJ ∙mol −1和−283.0 kJ ∙mol −1,则生成1m 3(标准状况)CO 所需热量为 :(3)实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为 ; (4)COCl 2的分解反应为COCl 2(g)Cl 2(g)+CO(g) △H=+108kJ ·mol -1 。
反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min 到14min的COCl 2浓度变化曲线未示出):①计算反应在第8 min 时的平衡常数K= ;②比较第2 min 反应温度T(2)与第8min 反应温度T(8)的高低:T(2) ____ T(8)(填“<”、“>”或“=”);③若12min 时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl 2)= mol·L -1;④比教产物CO 在2−3 min 、5−6 min 和12−13 min 时平均反应速率[平均反应速率分别以v (2−3)、v (5−6)、v (12−13)表示]的大小 ; ⑤比较反应物COCl 2在5−6min 和15−16 min 时平均反应速率的大小: v (5−6) v (15−16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
246810 12 14 16 180.000.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120.14 Cl 2 CO COCl 2t/minc /m o l ·L −14.(201浙江∙27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH 2COONH 4(s)3(g)+CO 2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A .322(NH )(CO )υυ=B .密闭容器中总压强不变C .密闭容器中混合气体的密度不变D .密闭容器中氨气的体积分数不变②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。
若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。
(2)已知:NH 2COONH 4+2H 2O NH 4HCO 3+NH 3·H 2O 。
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c (NH 2COO -)随时间变化趋势如图所示。
⑤计算25℃时,0~6min 氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。
⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:________________ 5.(2011广东∙31)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。
紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图13所示。
(1)在0-30小时内,CH4的平均生成速率V I、V II和V III从大到小的顺序为;反应开始后的12小时内,在第种催化剂的作用下,收集的CH4最多。
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH 4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
该反应的△H=+206 kJ•mol-1。
①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。
(3)已知:CH4(g)+2O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ•mol-1写出由CO2生成CO的热化学方程式。
6.(2011山东∙28)研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为。
利用反应6NO2+8NH3催化剂加热7N2+12 H2O也可处理NO2。
当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L。
(2)已知:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−196.6 kJ·mol-12NO(g)+O 2(g)2NO2(g) ΔH=−113.0 kJ·mol-1则反应NO 2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。
a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c .SO 3和NO 的体积比保持不变d .每消耗1 mol SO 3的同时生成1 molNO 2测得上述反应平衡时NO 2与SO 2体积比为1:6,则平衡常数K =。
(3)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)。
CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。
该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。
实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa 左右,选择此压强的理由是 。
7.(2011新课标∙27)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知H 2(g)、CO(g)和CH 3OH(l)的燃烧热△H 分别为-285.8 kJ•mol -1、-283.0 kJ• mol -1和-726.5kJ•mol -1。
请回答下列问题:(1)用太阳能分解10 mol 水消耗的能量是 kJ :(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ;(3)在容积为2L 的密闭容器中,由CO 2和H 2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T 1、T 2均大于300℃):下列说法正确的是 (填序号)①温度为T 1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v (CH 3OH)=甲醇的物质的量/m o lt B t A A BT 1 T 2n An Bn At A mol·L-1·min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)n(CH3OH)增大(4)在T1温度时,将lmol CO2和3 molH2充入一密闭恒容容器中充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为;(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为、正极的反应式为。
理想状态下,该燃料电池消耗1mol甲醇能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比).8.(2011大纲卷∙28)反应aA(g)+bB(g) 催化剂cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。
改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:回答问题:(1)反应的化学方程式中,a:b:c为_____________;(2)A的平均反应速率v I(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为_________;(3)B的平衡转化率αI(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是_____,其值是__________;(4) 由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是________________,采取的措施是____________;(5) 比较第Ⅱ阶段反应温度(T 2)和第Ⅲ阶段反应温度(T 3)的高低:T 2 T 3(填“>”“<”“=”),判断的理由是_________________________________________;(6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min 后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第IV 阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A 、B 、C)。