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高中化学知识点大全《反应速率与平衡的有关计算》高频试题巩固（2017年最新版）(八)
2017-11-11 02:44:25
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 将1mol SO2和1mol O2通入容积固定的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡时SO3物质的量为0．3mol。此时若移走0．5mol SO2和0．5mol O2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量是?（?）
A．0．3mol
B．0．15mol
C．小于0．15mol
D．大于0．15mol且小于0．3mol
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：一般
2、简答题 甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）?△H1?
②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）?△H2
③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）?△H3
则CO（g） + 2H2（g）  CH3OH（g） △H＝?。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H??0（填>、<或=）。
（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。
A．缩小容器体积
B．降低温度
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
| E．将甲醇从混合体系中分离出来
（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数??（结果保留小数点后两位数字）。
（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：
①B极的电极反应式为?。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是?。
（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀??（填“能”或“否”）。
参考答案：（1）△H1+1/2△H2－1/2△H3
（2 ＜
（3）ABE
（4）6.75?
（5）① CH3OH+3O2-6e-= CO2+ 2H2O；?
②甲醇不完全被氧化，生成C或CO?或电池能量转化率达不到100%
（6）否
本题解析：（1）①+1/2②—1/2③。整理可得：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）△H＝△H1+1/2△H2－1/2△H3。
（2）由图像可以看出：升高温度，平衡时CH3OH的含量降低，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，根据平衡移动原理，升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应方向为吸热反应，所以正反应为放热反应。因此△H＜0。
（3）若要提高甲醇的产率,应该使平衡正向移动。由于该反应的正反应为气体体积缩小的放热反应，根据平衡移动原理，降低温度、增大压强（即缩小容器体积）增大反应物的浓度或把甲醇从反应体系中分离出来。因此选项为A、B、E。
（4）根据反应方程式CH4+H2OCO+3H2中各种物质的相互关系及甲烷的转化率可知：当反应达到平衡时，c（CH4）=0.5mol/L;c（H2O）=0.5mol/L;c（CO）=0.5mol/L;c（H2）=1.5mol/L.化学平衡状态是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂指数的乘积一各种反应物浓度幂指数乘积的比，所以
 。
（5）①通入甲醇的电极B为原电池的负极， B极的电极反应式为CH3OH + 3O2-6e-= CO2+ 2H2O； 通入氧气的电极为正极，正极发生反应：O2+ 4e-= 2O2-。
②当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是甲醇不完全被氧化，生成C或CO或电池能量转化率达不到100%等。
（6）碳酸钙的Ksp=2.5×10-9，则c（Ca2+）·c（CO32-）=Ksp, c（Ca2+）=Ksp1/2=（2.5×10-9）1/2=5×10-5，当向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml 时，c（Ca2+）·c（C2O42-）=（1/2×5×10-5） ×（1/2×8.0×10-4）=10-8,小于草酸钙的Ksp=4.0×10-8，所以不能产生草酸钙沉淀。
本题难度：一般
3、填空题 N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应： 2N2O5(g) ≒ 4NO2(g) + O2(g).△H﹥0
(1)反应达到平衡后，若再通入一定量氮气，则N2O5的转化率将________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
| 0
| 500
| 1000
| 
| 5.00
| 3.52
| 2.48
|
则，500s内N2O5的分解速率为_______________。
(3)在T2温度下，反应1000 s时测得NO2的浓度为4.98mol·L-1。则T2 __________ T1。(填“大于”“等于”或“小于”)
参考答案：(1) 不变.? (2) 2.96×10-3mol/(L.S).? (3) 小于
本题解析：（1）加入氮气，但不能改变反应物和生成物的浓度，因此平衡不移动，N2O5的转化率不变。
（2）500s内N2O5的浓度减少了（5.00－3.52）mol/L，所以其反应速率是1.48mol/L÷500s＝ 2.96×10-3mol/(L.S)。
（3）正反应是吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向进行，NO2的浓度增大。但在温度为T1时，NO2的浓度是5.04mol/L，这说明T2小于T1。
本题难度：一般
4、填空题 (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示__________?，
K值的大小与温度的关系是：温度升高，K值__________?(填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。
(2)高炉炼铁中发生的基本反应之一为：CO(g) + FeO(s)? ?CO2 (g)+ Fe(s)△H﹥0，其平衡常数可表示为K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃时，K=0.263。
①升高温度，平衡移动达到新的平衡时，高炉内CO 和CO的体积比____________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡常数K值_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；
②1100℃时测得高炉中c(CO)="0.025"  ， ，此时，反应是否处于化学平衡状态__________ (选填“是”或“否”)，化学反应速度 (正)__________(逆)(选填“>”、“<”或“：”)，其原因是________________。
参考答案：(1)反应进行的越完全?可能增大也可能减小
(2)增大，增大
②否，(正) >(逆)，其原因是K>0.25
本题解析：(1)化学平衡常数K值越大，表示反应进行的越完全；对于有些反应来说，温度高，K大，对于另外的一些反应来说，温度高，K小，所以温度升高，K值可能增大也可能减小；(2) ①中，可以看出反应：CO(g) + FeO(s)??CO2 (g)+ Fe(s)△H﹥0，为吸热反应，升高温度，平衡右移，所以CO和CO的体积比增大，平衡常数K值也增大，②中1100℃时，K=0.263，所以K=c(CO2)/c(CO)= 0.025/0.1=0.25<0.263，所以还没有达到化学平衡，化学反应速度(正) >(逆)，原因是K>0.25。
点评：该题考查化学平衡的移动，是高考的考查重点，该题的信息量较大，但是难度不大。
本题难度：一般
5、填空题 CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
（1）其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2（g）+2H2O（l）===C2 H4（g）+3O2（g）?△H=十1411．0kJ/mol
2CO2（g） +3H2 O（l）=C2 H5OH（1）十3O2（g）△H = +1366．8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为?。
（2）在一定条件下，6H2（g）+2CO2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（g）。
 ?温度（K）
CO2转化率（%）
n（H2）/n（CO2）
| 500
| 600
| 700
| 800
| 1．5
| 45
| 33
| 20
| 12
| 2
| 60
| 43
| 28
| 15
| 3
| 83
| 62
| 37
| 22
|
根据上表中数据分析：
①温度一定时，提高氢碳比[著轰击]，CO2的转化率?（填“增大”“减小”
“不变”）。
②该反应的正反应为?（填“吸”或“放”）热反应。
（3）定条件下，将3 molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3H2（g）+CO2（g） CH3OH（g）+H2O（g）。2min末该反应达到平衡，测得CH30H的浓度为0．2mol／L。下列判断不正确的是___?_。
a．该条件下此反应的化学平衡常数表达式为
b．H2的平均反应速率为0．3mol／（L．s）
c．CO2的转化率为60%
d．若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态
（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是?（填“乙醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是：?。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其 溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为 ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为?。
参考答案：
本题解析：
⑴2CO2（g）+2H2O（l）===C2 H4（g）+3O2（g）?△H=十1411．0kJ/mol①
2CO2（g） +3H2 O（l）=C2 H5OH（1）十3O2（g）△H = +1366．8kJ/mol②
①-②得
C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)?△H=―44.2kJ/mol
⑵由表中看出，温度一定时，提高氢碳比[著轰击]，CO2的转化率①增大；氢碳比一定，提高温度，CO2的转化率，平衡逆向移动，正确反应②放热；
⑶bcd
3H2（g）+CO2（g） CH3OH（g）+H2O（g）。
c始? 1.5? 0.5
c变? 0.6? 0.2? 0.2? 0.2
c平? 0.9? 0.3? 0.2? 0.2
a．正确；
b.不正确， H2的平均反应速率为0．3mol／（L．min）
c．不正确，CO2的转化率为0.2/0.5×100%=40%
d．不正确，混合气体的密度始终不变；
⑷a是电池的负极，原料是乙醇，O2＋4e-＋2H2O=4OH―
⑸2×2.8×10―9/1×10―4=5.6×10―5mol/L
本题难度：一般
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