【高考化學真題分類】化學反應速率和化學平衡

2014年高考化學真題分類

專題7化學反應速率和化學平衡

考點一化學反應速率

7.［2014?重慶卷］在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應：2X(g)UY(g),溫度TI、T2

下X的物質的量濃度c(X)隨時間/變化的曲線如圖所示，下列敘述正確的是()

c(X)(mol-L1)

A.該反應進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量

zjrb

B.日下,在0?八時間內,v(Y)=molL'min

C.M點的正反應速率v正大于N點的逆反應速率v逆

D.M點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率減小

7.C［解析］根據(jù)圖像可知，Ti<T2,A/7<0,因此該反應是放熱反應，故c(X)變化越

大，放出熱量越多，故M點放出的熱量小于W點放出的熱量，A項錯誤；心溫度下，在0?

?<vwa,所以VN逆〈vw,r，C正確；由于反應前后均只有?種物質，因此M點時再增加?定量

的X,則相當于增大壓強，平衡向正反應方向移動，X的轉化率升高，D項錯誤。

3.［2014?天津卷］運用相關化學知識進行判斷，下列結論錯誤的是()

A.某吸熱反應能自發(fā)進行，因此該反應是埔增反應

B.NH4F水溶液中含有HF,因此NHdF溶液不能存放于玻璃試劑瓶中

C.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可存在于海底

D.增大反應物濃度可加快反應速率，因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成H2的速率

3.D［解析］當A/7—RS<0時，反應能自發(fā)進行，吸熱反應的△”>(),吸熱反應能自

發(fā)，說明AS>0,A項正確；NH4F溶液中F水解生成HF,HF能與玻璃中的SiO2發(fā)生反應

4HF+SiO2=SiF4T+2H2O,故NH4F溶液不能存放在玻璃試劑瓶中，B項正確；可燃冰需在

低溫高壓下形成，所以可燃冰可存在于海底，C項正確；常溫下，濃硫酸使鐵發(fā)生鈍化，D

項錯誤。

9.［2014?新課標全國卷I］已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I的溶液中，

比。2分解的機理為

H2o2+r—?H2O+IO慢

H2O2+IO―>H2O+O2+I快

下列有關該反應的說法正確的是()

A.反應速率與「濃度有關

B.ICT也是該反應的催化劑

C.反應活化能等于98kJmoL

D.V(H2O2)=V(H2O)=v(O2)

9.A［解析］H2O2的分解反應主要由慢反應決定，且「濃度越大反應速率越快，A項正

確；合并題中兩反應，可知「為催化劑，而KT為中間產(chǎn)物，B項錯誤；ImolHzOz分解時反

應熱為一98kJmol',并不是活化能，C項錯誤；根據(jù)化學計量數(shù)關系可確定V(H2O2)=

V(H2O)=2V(O2),D項錯誤。

10.［2014?天津卷］合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，其反應原理為

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A/7=-92.4kJmor'?

一種工業(yè)合成氨的簡式流程圖如下：

［umivv

天然氣也加葉t熱交換1合成氨|

qpT\_VT__zr

水蒸氣N2Lj［卻'i液氨

(1)天然氣中的H2s雜質常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4Hs溶液中通

入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式：

(2)步驟n中制氫氣的原理如下：

1

@CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)A//=+206.4kJ-mol

1

②C0(g)+H20(g)CO2(g)+H2(g)A/7=-41.2kJ-mol

對于反應①，一定可以提高平衡體系中H,的百分含量，又能加快反應速率的措施是

a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強

利用反應②，將CO進一步轉化，可提高H2的產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體(CO

的體積分數(shù)為20%)與H2O反應，得至Ui.18moic0、CO2和H2的混合氣體，則CO的轉化率

為。

(3)圖(a)表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時N%體積分數(shù)的關系。根

據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)：。

(4)依據(jù)溫度對合成氨反應的影響，在圖(b)坐標系中，畫出一-定條件下的密閉容器內，從

通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，N%物質的量變化的曲線示意圖。

(5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)

簡述本流程中提高合成氨原料總轉化率的方法：

?定條件

10.(l)2NH4HS+O2=^2NH3H2O+2Si

(2)a90%

(5)IV對原料氣加壓；分離液氨后，未反應的N2、以循環(huán)使用

［解析］(1)由題意可知為空氣中的將負二價硫軌化為硫單質，根據(jù)電子守恒將方程式配

平即可。(2)反應①為氣體物質的量增大的吸熱反應，降低壓強使平衡右移，但反應速率減

小，d錯；催化劑不能改變反應限度，即不能改變H2的百分含量，c錯；增大水蒸氣濃度雖可

使反應速率增大以及平衡右移，但產(chǎn)物H2的百分含量卻減小，b錯：升高溫度反應速率增

大，且平衡正向移動，出的百分含量增大，a對。CO叮比的混合氣體與水蒸氣的反應中，

反應體系中的氣體的物質的量不變，而1molCO與H2的混合氣體參加反應生成1.18mol混合

氣，說明有0.18mol水蒸氣參加反應，則根據(jù)方程式②可知參加反應的CO也為0.18mol,

則其轉化率為向標xl00%=90%。

(3)由圖中看出當N2與H2物質的量比為1：3時;NH3的平衡體枳分數(shù)最大，為42%。設

平衡時轉化的的物質的量為A由三段式：

N2-mol,

N2+3H22NH3

起始(mol):130

轉化(mol):x3x2x

平衡(mol):1—x3—3x2x

-r.__%*f=100%=42%,貝ijx=0.59

(1-x)十(3-3x)十2x

(1—x)

則平衡時的體積分數(shù)為-(1二-(33v)H\。作圖時要注意開

N2二"二二"0°%=145%(4)

始時NH3物質的量不斷增多，是因為反應正向進行(反應未達平衡)，達到一定程度后反應達

到平衡而此時溫度繼續(xù)升高，平衡逆向移動，的物質的量減小。熱交換器可以使需要

NH3(5)

加熱的物質得到加熱，還可以使需要冷卻的物質得到冷卻，能充分利用能量。合成氨反應為

氣體物質的量減小的反應，加壓利于反應正向進行；此外，循環(huán)利用可反復利用原料，提高

原料利用率。

26.[2014,新課標全國卷H]

在容積為的容器中，通入一定量的發(fā)生反應隨溫度

1.00LN2O4，NzOKg)2NO2(g),

升高，混合氣體的顏色變深。

回答下列問題：

(1)反應的\H0(填“大于”或“小于”)；100℃時，體系中各物質濃度隨時間變化

如圖所示。在0?60s時段，反應速率丫例2。4)為mobL^s-1；反應的平衡常數(shù)K為

(2)100℃時達平衡后，改變反應溫度為7,“N2O4)以0.0020mo卜丁飛7的平均速率

降低，經(jīng)10s又達到平衡。

①T100℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是

②列式計算溫度T忖反應的平衡常數(shù)_________________________________________

___________________________________________________________________________O

(3)溫度7時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向(填“正反應”或

“逆反應”)方向移動，判斷理由是____________________________________________________

_______________________________________________________________________________O

26.(1)大于0.00100.36molL1

(2)①大于反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高

②平衡時,-1-l-l-1

c(NO2)=0.120molL+0.0020molL-sxlOsx2=0.16mol-L

1

c(N204)=0.040molL'-0.0020mol-L'-s'xiOs=O.020mol-L

(0.16mol-L')2,

K1=0.020mol-L-'=3m°L

(3)逆反應對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動

［解析］(1)依題意知，溫度升高，混合氣體的顏色加深，說明平衡向生成NO?的正反應方

向移動，即正反應是吸熱反應：根據(jù)圖像時段，的物質的量濃度變化為

0?60sNO20.060

mol-L根據(jù)公式丫=隼即吁計算出速率；根據(jù)圖像可知NO2的平衡濃度為0120mol-L-',

N2O4的平衡濃度為0.040mo卜L。根據(jù)?計算出平衡常數(shù)(2)①根據(jù)題意

知，改變反應溫度為7后，反應速率降低，故為降低溫度，即r小于looC；②根據(jù)題意

知，再次達到平衡后N2O4的濃度減小,Ac=vA/=0.0020mol-Ls-lxlOs=0.02mol-L-1,則

的濃度增加即達到新平衡時的濃度為的濃度為

NO20.040mol-LN2O40.020mol-LNO2

0.160mol.L據(jù)長=三諼1可計算出平衡常數(shù)勺。(3)溫度為T時，反應達到平衡，將反

應容器減小一半，即增大壓強。其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向

移動，即向逆反應方向移動。

28.［2014?全國卷］化合物AX?和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣?/p>

歹IJ問題：

⑴已知AXa的熔點和沸點分別為-93.6℃和76℃,AXs的熔點為167℃。室溫時AX3

與氣體反應生成放出熱量。該反應的熱化學方程式為

X21molAX5,123.8kJ

⑵反應AX3(g)+X2(g)『±AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2

均為0.2mol。反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。

404560tlmin

①列式計算實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率V(AX5)=。

②圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AXs)由大到小的次序為

(填實驗序號)；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據(jù)是：

b,

c。

③用po表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，a表示AX3的平衡轉化率，則a的表達

式為;實驗a和c的平衡轉化率：aa為,偈為。

28.(l)AX(l)+X(g)=AX(s)△"=-123.8kJ/mol⑵①=切104

325I：："：：']

molL」min

120kPa

解：開始時〃0=0.4mol,總壓強為160kPa,平衡時總壓強為120kPa,則〃為]八八g=

1ouKia

0.40mol,

AX3(g)+X2(g)y=AX5(g)

起始時0.200.200

平衡時w/mol：0.20—x0.20—xx

(0.20-x)+(0.20-x)+x=0.30

x=0.10

V(AX)==l.7xl0-4mol-L'min*1

'〃510Lx60mm

②bca加入催化劑。反應速率加快，但平衡點沒有改變溫度升高。反應速率加快，但

平衡點向逆反應方向移動(或反應容器的容積和起始物質的量未改變，但起始總壓強增大)

③a=2(l—2)50%40%

Po

［解析］(1)書寫熱化學方程式時要注意常溫下AX3呈液態(tài)，AX5呈固態(tài)。⑵②由圖像知，

達到平衡所需時間：a>c>b,所以反應速率WAX5)山大到小的順序為b>c>a；與實驗a相

比，實驗b先達到平衡，化學反應速率快，但平衡點沒有變化，說明實驗b加入了催化劑：

反應為放熱反應，與實驗a相比，實驗c平衡向逆反應方向移動，且反應速率加快，說明實驗

c改變的條件是升高溫度。

AX3(g)+X2(g)=^=AX5(g)

起始量(mol)0.20.20

變化量(mol)xxx

平衡量(mol)0.2—x0.2—xx

則有端=2解得L”等心則AX、的轉化率為絲黑丹=2(1-/分

U.4PoPoU./xpopo

別將實驗a、c的p、po的數(shù)據(jù)代入上式,得％、4分別為50%、40%o

10.［2014?安徽卷］臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2(g)+O3(g)

^N2O5(g)+O2(g),若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正

確的是()

AB

,能量工[NO?濃度仁(mol-L1)

1.0

0.4

NQ網(wǎng)<加)

反應過夜

3〃s

。?3s內，反應速率為

升高溫度，平衡常數(shù)減小

-1

y(NO2)=0.2mol-L

CD

,正反應速率NO,的轉化率

廠

0/X

4時僅加入催化劑，平衡正向達平衡時，僅改變X,則X為

移動c(O2)

10.A［解析］由反應過程的能量變化圖可知正反應為放熱反應，因此升高溫度，反應逆

向進行，平衡常數(shù)減小，A項正確；0?3s內，V(NO2)=(1.0mol/L—0.4mol/L)+3s=0.2

mol-LB項錯誤；加入催化劑，正、逆反應速率同等程度加快，平衡不移動，C項錯

誤；達到平衡時，增加“。2）平衡逆向移動，NO2的轉化率減小，D項錯誤。

12.［2014?安徽卷］中學化學中很多“規(guī)律”都有其適用范圍，下列根據(jù)有關“規(guī)律”推出

的結論正確的是（）

選項規(guī)律結論

A較強酸可以制取較弱酸次氯酸溶液無法制取鹽酸

常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的

B反應物濃度越大，反應速率越快

濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完

結構和組成相似的物質，沸點隨相對分子

CNH3的沸點低于PH3

質量增大而升高

溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀ZnS沉淀中滴加CuS04溶液可以得到

D

轉化CuS沉淀

12.D［解析］次氯酸分解生成鹽酸和耙氣，A項錯誤；常溫下，鋁遇濃硝酸發(fā)生“鈍

化”，鋁片不能溶解，B項錯誤：NH3分子間存在氫鍵，沸點高于PH3,C項錯誤；CuSLtZnS

更難溶，因此向ZnS沉淀中滴加CuS04溶液可實現(xiàn)沉淀轉化，生成CuS沉淀，D項正確。

12.［2014?北京卷］一定溫度下，10mL0.40mol/L比。2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻

測得生成02的體積（已折算為標準狀況）如下表。

//min0246810

■(C)2)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計）（）

A.0?6min的平均反應速率：

1

V（H2O2）-3.3x1O^W-L^'-min

B.0~6min的平均反應速率：

21

V（H2O2）＜3.3x10molL'min

:

C.反應至6min時，c（H202）=0.30mol/L

D.反應至6min時，出。2分解了50%

12.C［解析］H2O2的催化分解反應為2H2O22些”2%0+。23根據(jù)生成氧氣的體積確

3

定過氧化氫的物質的量，0?6min,M(02)=lxlO_mol,?(H2O2)=2xl0^mol,Ac-(H2O2)=0.2

1

mol/L,V(H2O2)=0.2mol/L^-6min=33.3><102moiL'min,A正確;隨著反應進行,過氧化

氫濃度減小，反應速率在減小，故B正確；開始〃32。2)=4、1()'mol,0?6min消耗了2x10

-3moL故6min時,&%02)=0.2mol/L,C錯誤;開始〃(H2C)2)=4xl07mol,0?6min消耗

了2xl()3mo|,分解率為50%,D正確。

24.[2014?福建卷]鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關系密切。

(1)下圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為。

②圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是(填字母)。

(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fez。?)的部分流程示意圖如下:

P-1

II

①步驟I若溫度過高，將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為

②步驟n中發(fā)生反應：4FC(NO3)2+02+(2?+4)H2O=2Fe2O377H2O+8HNO3,反應產(chǎn)生

的HNO.,又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe(NO3)2，該反應的化學方程式為

③上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學”思想的是(任寫一項)。

(3)已知時，反應FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CC)2(g)的平衡常數(shù)K=0.25。

①/七時，反應達到平衡時”(CO)：〃(CC>2)=。

②若在1L密閉容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃時反應達到平衡。此

時FeO(s)轉化率為50%,貝ijx=。

24.⑴①吸氧腐蝕②B

△

(2)①4HNC>3：4NO2t+O2T+2H2O②4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O

③氮氧化物排放少（或其他合理答案）（3）①4:I②0.05

［解析］⑴①若為析氫腐蝕則B、C、D的腐蝕程度相同，則該電化學腐蝕為吸氧腐蝕。②

氧氣的濃度越大，吸氧腐蝕越嚴重，則B區(qū)域產(chǎn)生鐵銹最多。（2）①硝酸的受熱分解產(chǎn)生

NO2,Ch、H,0，則根據(jù)氧化還原的化合價升降法配平其化學方程式為4HNO3^=4NO2T

+O2T+2H2O。②根據(jù)圖示和信息可知：該生產(chǎn)流程中生成了NH4NO3,則硝酸與廢鐵皮反

應的化學方程式為4Fe+10HNO3=4Fe（NO3）2+NH4N03+3H20o

c(CO)n(CO)(CO)

(3)①在/℃時，K-22—0.25,則\-4o

c(CO)~n(CO)n(CO2)

②Fe(Xs)+CO?二=-Fe⑸+CO2(g)

n起始/mol0.02X00

n轉化/mol0.010.010.010.01

n0.01x-0.010.010.01

3卬d〃c(CO)n(CO2)0.01v

很卅/cirj,A—2一—U.ZJ,求得x=0.05°

c(CO)n(CO)x—N0.0N1I

7.[2014?四川卷]在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應X(g)+Y(g)=0

M（g）+N（g）,所得實驗數(shù)據(jù)如下表:

實驗起始時物質的量/mol平衡時物質的量/mo【

溫度/七

編號”(X)〃(Y)H(M)

①7000.400.100.090

②8000.100.400.080

③8000.200.30a

④9000.100.15h

下列說法正確的是（）

A.實驗①中，若5111泊時測得〃（乂）=0.05011101,則0至5min時間內，用N表示的平均

反應速率v（N）=1.0x10-2mol-L'min1

B.實驗②中，該反應的平衡常數(shù)K=2.0

C.實驗③中，達到平衡時，X的轉化率為60%

D.實驗④中，達到平衡時，6>0.060

7.C［解析］根據(jù)各物質的化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，v(N)=v(M)=

1°x103mol-L1min1,A項錯誤；

iumin

實驗②中X(g)+Y(g)=M(g)+N(g)

ca(fi(molL')0.010.0400

c特化(molJ)0.0080.0080.0080.008

ct<s,(mol-L-')0.0020.0320.0080.008

c(X).c(Y)-0.002x0,032-1-0,B】人品狀；

根據(jù)溫度相同，則K相等，

X(g)+Y(g)=M(g)+N(g)

c&^mol-L-1)0.020.0300

c?<t(mol-L')aaaa

cfft(mol-L')0.02—a0.03—aaa

c(M)-c(N)a2

==1

K=c(X)-c(Y)(0.02-a)x(0.03-a),°'求得則X的轉化率=

黯“100%=60%,C項正確：根據(jù)上述三段式求得，在700℃,K~2.6,則溫度升高，K減

小，該反應為放熱反應，若④的溫度為800℃,此時與③為等效平衡，6=0.060,但④的溫

度為900℃,則平衡逆向移動，/><0.060,則D項錯誤。

14.[2014?海南卷]硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應：

O2NC6H4COOC2H$+OHO2NC6H4COO-+C2H50H

兩種反應物的初始濃度均為0.050molL15℃時測得O2NC6H4coOC2H5的轉化率a

隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示?；卮鹣铝袉栴}：

t/s0120180240330530600700800

a/%033.041.848.858.069.070.471.071.0

⑴列式計算該反應在120?180s與180?240s區(qū)間的平均反應速率

:比較兩者大小可得出的結論是o

⑵列式計算15℃時該反應的平衡常數(shù)?

(3)為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉化率，除可適當控制反應溫度外，還可采取的措施

有(要求寫出兩條)。

0.050mol[Tx(41.8%—33.0%)

14'(1^V=(180-120)s=

7.3x105mol-LLs

0.050molL/(48.8%—41.8%)

丫=(240-180)s

5.8x10?mol-L's1

隨著反應的進行，反應物濃度降低，反應速率減慢

(0.050?10卜「(71.0%)2(71.0%)2

(2)Ar=[0.050molL-1x(1-71.0%)]2=60或K=(1-71.0%)2=6-0

(3)增加OH「的濃度、移去產(chǎn)物

[解析](1)反應過程中硝基苯甲酸乙酯濃度的變化量等于其起始濃度與轉化率的乘積，再

利用求反應速率的計算公式可求出兩個時間段內的平均反應速率分別為7.3x10-mol-L」s

I5.8x105mol-Lk”,由此可得出的結論是隨著反應的進行,反應物濃度減小導致反應速

率降低。(2)反應時間達到700s時，硝基苯甲酸乙酯的轉化率不再隨時間的變化而發(fā)生變

化，即反應在700s時達到平衡。此時體系內兩種產(chǎn)物濃度為0.05mol/Lx71%,反應物濃度為

0.05mol/Lx29%,山此可求出該反應的平衡常數(shù)。(3)根據(jù)可逆反應的特點可知增加OH的濃

度、及時地移去產(chǎn)物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的轉化率。

17.[2014?海南卷]硫代硫酸鈉(Na2s2O3)可用做分析試劑及糅革還原劑。它受熱、遇

酸易分解。工業(yè)上可用反應：2Na2S+Na2co3+4SC>2=3Na2s2O3+CO2制得。實驗室模擬該

工業(yè)過程的裝置如圖所示。

回答下列問題:

(l)b中反應的離子方程式為,c中試劑為.

(2)反應開始后，c中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清。此渾濁物是。

(3)d中的試劑為o

(4)實驗中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有(寫出兩條)。

(5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實驗中通入的SO?不能過量，原因是.

++

17.SO；+2H=SO2T+H2OBKHSO3+H=SO2T+H2O硫化鈉和碳酸鈉混合溶液

⑵硫

(3)NaOH溶液

(4)控制反應溫度、調節(jié)酸的滴加速率(或調節(jié)酸的濃度等)

(5)若SO2過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物分解

［解析］(2)由該反應的反應物和生成物的元素組成可知此渾濁物是So(3)d裝置的作用是

吸收反應中產(chǎn)生的CO,,故d中的試劑為NaOH溶液。(4)溶液中的反應速率受溫度、濃度的

影響，故可通過控制反應溫度及滴入酸溶液的速率的方式達到目的。(5)SC>2溶于水可形成酸

性較強的亞硫酸，而Na2s2O3遇酸會分解。

考點二化學平衡及勒夏特列原理化學反應進行的方向

12.［2014?浙江卷］氯在飲用水處理中常用作殺菌劑，且HCIO的殺菌能力比。0一強。

25C時氯氣-氯水體系中存在以下平衡關系：

C12(g)=Cb(aq)&=10

34

Cl2(aq)+H2O^^HCIO+H'+CI"K2=10~

HC1O^^H++C1O尤=?

其中Cb(aq)、HCIO和CKT分別在三者中占分數(shù)(a)隨pH變化的關系如圖所示。下列表

述正確的是()

|09

A.Cl2(g)+H20^^2H"+C10+C1~A：=10'

B.在氯處理水體系中，c(HC10)+c(C10)=c(H+)-c(OH)

C.用氯處理飲用水時，pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差

D.氯處理飲用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季好

，-―，，c(HCIO)-c(H^)c(CD

12.C［解析］由所組對J曳方程式知，K?=zp.s,K"=

(H+)c(CIO)c(CIO^)-c2(H+)-c(CD,,_

----------------------,故。由于心未知，故無

c(HCIO)K=K=K”a

法知道K的值，A項錯誤；在氯處理水體系中，由電荷守恒可知：c(H-)=c(OFT)+c(C「)+

+

c(C10)?由Cl2(aq)+H2OHCIO+H+C1、HCIOJC+CICT可知c(HC10)<

c(Cl),故c(H+)>c(OH)+c(HC10)+c(C10),即C(HCIO)+C(C1O)<c(H)—c(OH),B項

錯誤；由圖表中的信息知，pH=7.5的體系中HCIO所占的分數(shù)比pH=6.5的體系中HCIO所

占的分數(shù)小，由于HC10的殺菌能力比CKT強，故pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差，C

項正確；HC10的電離是吸熱過程，所以夏天有更多的HC10電離為CIO和H,故氯處理飲

用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季差，D項錯誤。

10.[2014?天津卷]合成氨是人類科學技術上的一項重大突破，其反應原理為

N2(g)+3H2(g)^=2NH3(g)A//=-92.4kJ-moPL

一種工業(yè)合成氨的簡式流程圖如下：

]nmivv

天然氣I~~M制氫氣I~~*|N,HJni!K]―葉熱交換|―上合成氨|

2t2tyr

水蒸氣N2L_|薪:液氨

(1)天然氣中的H2s雜質常用氨水吸收，產(chǎn)物為NFUHS。一定條件下向NH4Hs溶液中通

入空氣，得到單質硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式：

(2)步驟II中制氫氣的原理如下：

①CH4(g)+H2O(g)=^CO(g)+3H2(g)A〃=+206.4kJmol1

②CO(g)+H2O(g)^^CO2(g)+H2(g)A//=-4l.2kJ-mor'

對于反應①，一定可以提高平衡體系中H,的百分含量，又能加快反應速率的措施是

a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強

利用反應②，將CO進一步轉化，可提高H2的產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體(CO

的體積分數(shù)為20%)與H2O反應，得到1.18molCO、CO?和H2的混合氣體，則CO的轉化率

為。

(3)圖(a)表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分數(shù)的關系。根

據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分數(shù)：。

(4)依據(jù)溫度對合成氨反應的影響，在圖(b)坐標系中，畫出一定條件下的密閉容器內，從

通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質的量變化的曲線示意圖。

%

/

較

東50

三42

及40

邈30

，

洋

X

N

2(

123456

H,、N,物質的量之比。TIP

(b)

(5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號)

簡述本流程中提高合成氨原料總轉化率的方法：.

-定條件

10.(1)2NH4HS+O22NH3H2O+2S|

(2)a90%

(3)14.5%

I

(4)°T/X

(5)IV對原料氣加壓；分離液氨后，未反應的N2、比循環(huán)使用

［解析］(1)由題意可知為空氣中的將負二價硫氧化為硫單質，根據(jù)電子守恒將方程式配

平即可。(2)反應①為氣體物質的量增大的吸熱反應，降低壓強使平衡右移，但反應速率減

小，d錯；催化劑不能改變反應限度，即不能改變H2的百分含量，C錯；增大水蒸氣濃度雖可

使反應速率增大以及平衡右移，但產(chǎn)物H2的百分含量卻減小，b錯；升高溫度反應速率增

大，且平衡正向移動，出的百分含量增大，a對。CO與H2的混合氣體與水蒸氣的反應中，

反應體系中的氣體的物質的量不變，而1molCO與比的混合氣體參加反應生成1.18mol混合

氣，說明有0.18mol水蒸氣參加反應，則根據(jù)方程式②可知參加反應的CO也為0.18mol,

則其轉化率為，對吸/X100%=90%。

1rnoixzu/o

(3)由圖中看出當N2與H2物質的量比為1：3時，，NH3的平衡體積分數(shù)最大，為42%。設

平衡時轉化的N2的物質的量為xmoL由三段式：

N2+3H22N%

起始(mol):130

轉化(mol):x3x2x

平衡(mol):1—x3—3x2x

2x

——x.aAu-ox100%=42%,則x=0.59

(1-x)十(3—3x)+2x

則平衡時Nz的體積分數(shù)為不二Vxl00%=14.5%。(4)作圖時要注意開

始時NH3物質的量不斷增多，是因為反應正向進行(反應未達平衡)，達到一定程度后反應達

到平衡而此時溫度繼續(xù)升高，平衡逆向移動，NH3的物質的量減小。(5)熱交換器可以使需要

加熱的物質得到加熱，還可以使需要冷卻的物質得到冷卻，能充分利用能量。合成氨反應為

氣體物質的量減小的反應，加壓利于反應正向進行：此外，循環(huán)利用可反復利用原料，提高

原料利用率。

26.[2014?新課標全國卷H]

在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應NzOKg）2NO2（g），隨溫度

升高，混合氣體的顏色變深。

回答下列問題：

（1）反應的M0（填“大于”或“小于100℃時，體系中各物質濃度隨時間變化

如圖所示。在。?60s時段，反應速率WN2O4）為mold's"1；反應的平衡常數(shù)&為

（2）100℃時達平衡后，改變反應溫度為7,。制2。4）以0.0020mol[T-sT的平均速率

降低，經(jīng)10s又達到平衡。

①T100℃（填“大于”或“小于”），判斷理由是

②列式計算溫度7時反應的平衡常數(shù)姑：_________________________________________

（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向（填“正反應''或

“逆反應”）方向移動，判斷理由是____________________________________________________

26.⑴大于0.00100.36mol-L-1

(2)①大于反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高

②平衡時,C(N02)=0.120mol-L'+0.0020mol-L'-s'xlOsx2=0.16mol-L

1-11

C(N204)=0.040molL^-0.0020mol-L'-sxlOs=0.020mol-L

”(0.16mol-L1)2一,,

K，2~八cm.-|=1.3ITlOrL

20.020mol-TL

(3)逆反應對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動

［解析］(1)依題意知，溫度升高，混合氣體的顏色加深，說明平衡向生成NO?的正反應方

向移動，即正反應是吸熱反應；根據(jù)圖像時段，的物質的量濃度變化為

0?60sNO20.060

molL根據(jù)公式丫=當即可計算出速率；根據(jù)圖像可知NO2的平衡濃度為0120mol17,

N2O4的平衡濃度為0040mol［T,根據(jù)-可計算出平衡常數(shù)描。(2)①根據(jù)題意

知，改變反應溫度為T后，反應速率降低，故為降低溫度，即7小于100℃；②根據(jù)題意

知，再次達到平衡后N2O4的濃度減小,Ac=vA/=0.0020molLs-1xlOs=0.02mol-L-1,則

NO2的濃度增加0.040moH/i,即達到新平衡時N2O4的濃度為0.020mol-L1,NO?的濃度為

0.160mol.L據(jù)K=<7n可計算出平衡常數(shù)K.(3)溫度為7時，反應達到平衡，將反

應容器減小一半，即增大壓強。其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向

移動，即向逆反應方向移動。

28.［2014?全國卷］化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AXs。回答下

列問題：

(1)已知AX3的熔點和沸點分別為-9