高考真题化学平衡汇编 5页

‎2017年高考真题化学平衡汇编 ‎（2017．全国 I 卷 28）‎ ‎（3） H2S 与 CO2 在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在 610 k 时，将 0.10 mol CO2 与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为 0.02。‎ ‎①H2S 的平衡转化率a1 =_______%，反应平衡常数 K=________。‎ ‎②在 620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为 0.03，H2S 的转化率a2 _____a1，该反应的D H_____0。（填“>”“<”或“=”）‎ ‎③向反应器中再分别充入下列气体，能使 H2S 转化率增大的是________（填标号）‎ ‎ A．H2S B．CO2 C．COS D．N2‎ ‎（2017．全国 II 卷 27）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：‎ （1） 正丁烷（C4H10）脱氢制 1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：‎ ‎ ①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1‎ ‎ 已知：②C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=−119 kJ·mol−1‎ ‎ ③H2(g)+O2(g)= H2O(g) ΔH3=−242kJ·mol−1‎ 反应①的ΔH1 为________kJ·mol−1。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。‎ ‎ A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强 （2） 丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中 n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 ‎__________________________________________________________________。‎ （3） 图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在 590℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______________‎ ‎_________________________________、______________________________________；‎ ‎590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是____________________________。（2017．全国 III 卷 28）‎ （1） ‎298 K 时，将 20 mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L−1 I2 和 20 mL NaOH 溶液混合，发生反应：AsO33−(aq)+I2(aq)+2OH−AsO43−(aq)+2I−(aq)+ H2O(l)。溶液中 c(AsO43−)与反应时间（t）的关系如图所示。‎ ‎①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。‎ ‎ a.溶液的 pH 不再变化 b.v(I−)=2v(AsO33−)‎ ‎ c. c (AsO43−)/c (AsO33−)不再变化 d. c(I−)=y mol·L−1‎ ‎②tm 时，v 正_____ v 逆（填“大于”“小于”或“等于”）。‎ ‎③tm 时 v 逆_____ tn 时 v 逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。‎ ‎④若平衡时溶液的 pH=14，则该反应的平衡常数 K 为___________。‎ ‎（2017．北京卷 26）‎ ‎（1）氯化过程：TiO2 与 Cl2 难以直接反应，加碳生成 CO 和 CO2 可使反应得以进行。‎ 已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)‎ ΔH1=+175.4 kJ·mol-1‎ ‎ 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1‎ ‎①沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式：___________________‎ ‎_______________________________________。‎ ‎②氯化过程中 CO 和 CO2 可以相互转化，根据如图判断：CO2 生成 CO 反应的ΔH_____0‎ ‎（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：___________________________________________。‎ ‎（2017．江苏卷 10）H2O2 分解速率受多种因素影响。实验测得 70℃时不同条件下 H2O2 浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2 浓度越小，其分解速率越快 B．图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越小，H2O2 分解速率越快 C．图丙表明，少量 Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2 分解速率越快 D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对 H2O2 分解速率的影响大 ‎（2017．江苏卷 15．双选）温度为 T1 时，在三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中仅发生反 应：2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得：v 正= v(NO2)消耗=k 正c2(NO2)， v 逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k 逆c2(NO)·c(O2)，k 正、k 逆为速率常数，受温度影响。下列说法 正确的是 A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5‎ c(O2) 比容器Ⅰ中的大 B．达平衡时，容器Ⅱ中 c(NO2) C．达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于 50%‎ D．当温度改变为 T2 时，若 k 正=k 逆，则 T2> T1‎ ‎（2017．天津卷 6）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃‎ 时，该反应的平衡常数 K=2×10−5。已知：Ni(CO)4 的沸点为 42.2℃，固体杂质不参与反应。‎ 第一阶段：将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4；‎ 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230℃制得高纯镍。‎ 下列判断正确的是_________。‎ A．增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大 B．第一阶段，在 30℃和 50℃两者之间选择反应温度，选 50℃‎ C．第二阶段，Ni(CO)4 分解率较低 D．该反应达到平衡时，v 生成[Ni(CO)4]=4v 生成(CO)‎ ‎（2017．天津卷 10）H2S 和 SO2 会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。‎ Ⅰ．H2S 的除去 方法 1：生物脱 H2S 的原理为：‎ ‎ H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4‎ ‎ 硫杆菌 ‎ 4FeSO4+ O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3 +2H2O ‎ ‎ （1） 硫杆菌存在时，FeSO4 被氧化的速率是无菌时的 5×105 倍，该菌的作用是 ‎______________。‎ （2） 由图 3 和图 4 判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。‎ 方法 2：在一定条件下，用 H2O2 氧化 H2S （1） 随着参加反应的 n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当 n(H2O2)/n(H2S)=4 时，氧化产物的分子式为__________。‎ ‎（2017．海南卷 11．双选）已知反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是 ‎ A．升高温度，K 减小 B．减小压强，n(CO2)增加 ‎ C．更换高效催化剂，α(CO)增大 D．充入一定量的氮气，n(H2)不变 ‎（2017．4．浙江卷 12）已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g) ΔH＝－a kJ·molˉ1(a＞0)。下列说法不正确的是 A．0.1 mol X 和 0.2 mol Y 充分反应生成 Z 的物质的量一定小于 0.3 mol B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z 的浓度不再发生变化 C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达 a kJ D．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小（2017．4．浙江卷 21）对水样中溶质 M 的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M 的物质的量浓度(mol·Lˉ1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。‎ 时间 水样 ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ Ⅰ ‎(‎ pH ‎＝‎ ‎2)‎ ‎0.40‎ ‎0.28‎ ‎0.19‎ ‎0.13‎ ‎0.10‎ ‎0.09‎ Ⅱ ‎(‎ pH ‎＝‎ ‎4)‎ ‎0.40‎ ‎0.31‎ ‎0.24‎ ‎0.20‎ ‎0.18‎ ‎0.16‎ Ⅲ ‎(‎ pH ‎＝‎ ‎4)‎ ‎0.20‎ ‎0.15‎ ‎0.12‎ ‎0.09‎ ‎0.07‎ ‎0.05‎ Ⅳ pH ‎(‎ ‎＝‎ ‎4‎ ‎，含 Cu ‎2+‎ ‎)‎ ‎0.20‎ ‎0.09‎ ‎0.05‎ ‎0.03‎ ‎0.01‎ ‎0‎ 下列说法不正确的是 A．在 0～20 min 内，Ⅰ中 M 的分解速率为 0.015 mol·Lˉ1·minˉ1‎ B．水样酸性越强，M 的分解速率越快 C．在 0～25 min 内，Ⅲ中 M 的分解百分率比Ⅱ大 D．由于 Cu2+存在，Ⅳ中 M 的分解速率比Ⅰ快 ‎（2017．4．浙江卷 30）‎ ‎（2）在常压、Ru/TiO2 催化下，CO2 和 H2 混和气体(体积比 1∶4，总物质的量 a mol)进行反应，测得 CO2 转化率、CH4 和 CO 选择性随温度变化情况分别如图 1 和图 2 所示(选择性：转化的 CO2 中生成 CH4 或 CO 的百分比)。‎ 反应Ⅰ CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH4 反应Ⅱ CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH5‎ ‎①下列说法不正确的是________‎ A．ΔH 4 小于零 B．温度可影响产物的选择性 C．CO2 平衡转化率随温度升高先增大后减少 D．其他条件不变，将 CO2 和 H2 的初始体积比改变为 1∶3，可提高 CO2 平衡转化率 ‎②350℃时，反应Ⅰ在 t1 时刻达到平衡，平衡时容器体积为 V L，该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用 a、V 表示)‎ ‎③350℃下 CH4 物质的量随时间的变化曲线如图 3 所示。画出 400℃下 0～t1 时刻 CH4 物质的量随时间的变化曲线。‎