高考化學(xué)(第01期)大題狂練系列 專題1-52(含解析)(打包52套)1.zip
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專題32 化學(xué)平衡圖像
(滿分60分 時(shí)間30分鐘)
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1.硫酸是基礎(chǔ)化工的重要產(chǎn)品,硫酸的消費(fèi)量可作為衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)為: SO2(g)+ 1/2O2(g)SO3(g)
(1)恒溫恒容下,平衡體系中SO3的體積分?jǐn)?shù)φ(SO3)]和y與SO2、O2的物質(zhì)的量之比n(SO2)/n(O2)]的關(guān)系如圖1:則b點(diǎn)n(SO2)/n(O2)=_________;y為_________(填編號(hào))。
A.平衡常數(shù) B.SO3的平衡產(chǎn)率 C.O2的平衡轉(zhuǎn)化率 D.SO2的平衡轉(zhuǎn)化率
(2 Kp是以各氣體平衡分壓代替濃度平衡常數(shù)Kc中各氣體的濃度的平衡常數(shù)。在400-650℃時(shí),Kp與溫度(TK)的關(guān)系為,則在此條件下SO2轉(zhuǎn)化為SO3反應(yīng)的△H_________(填“>0”或“<0”)。
(3)①該反應(yīng)的催化劑為V2O5,其催化反應(yīng)過程為:
SO2+ V2O5SO3+V2O4 K1
1/2 O2+V2O4 V2O5 K2
則在相同溫度下2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3 (g)的平衡常數(shù)K=________(以含K1、K2的代數(shù)式表示)。
②V2O5加快反應(yīng)速率的原因是___________,其催化活性與溫度的關(guān)系如右圖2:
(4)在7.0% SO2、11% O2、82% N2(數(shù)值均為氣體體積分?jǐn)?shù))時(shí),SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖3,則列式計(jì)算460℃、1.0 atm下,SO2 (g)+l/2 O2 (g) SO3 (g)的Kp=_________(己知:各氣體的分壓=總壓×各氣體的體積分?jǐn)?shù))。
(5)綜合第(3)、(4)題圖給信息,工業(yè)生產(chǎn)最適宜的溫度范圍為____________,壓強(qiáng)通常采用常壓的原因是_________。
【答案】(1)2;D ;(2)<0;(3)①(K1×K2)2 ;
②降低反應(yīng)的活化能,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞幾率提高;
(4)Kp=0.070 atm/0.0022 atm×(0.079 atm)1/2]=113/atm1/2
(5) 400~500℃ ;常壓下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,再增大壓強(qiáng),對(duì)設(shè)備要求較高;
顯,常壓下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大, 再增大壓強(qiáng),對(duì)設(shè)備要求較高,故答案為:400~500℃ ;常壓下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,再增大壓強(qiáng),對(duì)設(shè)備要求較高。
考點(diǎn):考查了硫酸的工業(yè)制備、化學(xué)平衡的影響因素和化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。
2.碘及其化合物在生產(chǎn)、生活和科技等方面都有著重要的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)碘不宜溶于水,但易溶于碘化鉀溶液并生成多碘離子,反應(yīng)如下:
①I2(s)+I-(aq)I3-(aq) △H<0;②I2(s)+2I-(aq)I42-(aq)。反應(yīng)②的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=___________。溫度升高時(shí),反應(yīng)①的平衡常數(shù)將____________(填“增大”“減小”或“不變”)
(2)碘與鎢在一定溫度下,可發(fā)生如下可逆反應(yīng):W(s)+I2(g)WI2(g)?,F(xiàn)準(zhǔn)確稱取0.508g碘和0.736g金屬鎢放置于50.0mL的密閉容器中,并加熱使其反應(yīng)。如圖是混合氣體中的WI2蒸氣的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象n(WI2)~t],其中曲線Ⅰ(0~t2時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為450℃,曲線Ⅱ(從t2時(shí)刻開始)的反應(yīng)溫度為530℃。
①該反應(yīng)△H__________0(填“>”或“<”)。
②反應(yīng)從開始到t1(t1= 3 min)時(shí)間內(nèi)的平均速率v(I2)= 。
③在450℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________。
④能夠說明上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有 (填選項(xiàng)字母)。
A. I2與WI2的濃度相等
B.單位時(shí)間內(nèi),金屬鎢消耗的物質(zhì)的量與單質(zhì)碘生成的物質(zhì)的量相等
C.容器內(nèi)混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不發(fā)生變化
(3)I2O5是白色粉末狀固體,可用作氧化劑使H2S、CO、HC1等氧化,在合成氨工業(yè)中常用I2O5來定量測(cè)量CO的含量。已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) ΔH=-75.56kJ?mol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJ?mol-1 。寫出CO(g)與I2O5(s)反應(yīng)析出固態(tài)I2的熱化學(xué)方程式:__________________________。
【答案】(1)c(I42-)/c2(I-);減??;
(2)①< ②0.012mol·L-1·min-1 ③9 ④BC;
(3)5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ mol-1
【考點(diǎn)定位】本題以碘元素及其化合物為載體,考查了平衡常數(shù)、反應(yīng)速率的計(jì)算、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、蓋斯定律等知識(shí)點(diǎn)
【名師點(diǎn)晴】該題綜合性較強(qiáng),有一定的難度,解題的關(guān)鍵是將題中的信息與基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來。難點(diǎn)是平衡狀態(tài)判斷,注意可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個(gè)核心的判斷依據(jù):①正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。②反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個(gè)特征就可確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),對(duì)于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了,即說明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化。
3.亞硝酸氯(C1NO)是有機(jī)合成中的重要試劑??捎蒒O與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)+C12(g)2C1NO(g),
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會(huì)生成亞硝酸氯,涉及如下反應(yīng):
① 2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1
② 4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③ 2NO(g)+C12(g)2C1NO(g) K3
則K1,K2,K3之間的關(guān)系為K3=______________。.
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O):
則2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應(yīng)的△H和a的關(guān)系為△H=________kJ/mol。
(3)在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molC12(g),在不同溫度下測(cè)得c(C1NO)與時(shí)間的關(guān)系如圖A:
① 由圖A可判斷T1 T2,該反應(yīng)的△H________0 (填“>”“<”或“=”)。
② 反應(yīng)開始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________mol/(L·min)。
③ T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
(4) 一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(C12)的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)。
【答案】(1)K12/K2(2)289-2a(3)① <,<; ② 0.1; ③ 2;(4)A
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱、反應(yīng)速率和平衡常數(shù)計(jì)算及外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響等
4.在某個(gè)容積為2 L的密閉容器內(nèi),在T℃時(shí)按下圖1所示發(fā)生反應(yīng):
mA(g)+nB(g)pD(g)+qE(s) DH<0(m、n、p、q為最簡比例的整數(shù))。
(1)根據(jù)圖1所示,反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),用D表示該反應(yīng)速率為____________ mol/(L·min);方程式中m:n:p:q =________________
(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K為_________________(保留至一位小數(shù));
(3)下列措施能增大B的轉(zhuǎn)化率的是 ( )
A.升高溫度 B.保持體積不變通入1molB
C.保持體積不變移出部分物質(zhì)D(g) D.將容器的容積增大為原來的2倍
E. 保持體積不變通入1mol A
(4)能判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A.恒容恒溫時(shí)容器中氣體壓強(qiáng)保持不變
B.混合氣體中D濃度不變
C.v(A)正 = v(A)逆
D.恒容時(shí)容器中氣體密度不變
(5)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第7 min時(shí),改變條件,在第9min達(dá)到新的平衡,在圖2上作出第7 min至第15 min(作在答題紙上):下列情況下,D濃度變化圖像
①若降低溫度且平衡時(shí)D物質(zhì)的量變化了0.4 mol (用虛線)
②若將容器的容積壓縮為原來一半(用實(shí)線)
【答案】(1)0.1 mol/(L·min);2:1:3:1;(2)1.7;(3)C、E;(4)B、C、D;(5)關(guān)鍵點(diǎn):起點(diǎn)在第7分鐘,拐點(diǎn)在第9分鐘。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)、勒夏特列原理、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷等知識(shí)。
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