- 化学平衡的影响因素
- 共48题
16.(9分)
顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为：v（正）=k（正）c（顺）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：
(1) 已知：t1温度下，
(2) t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号)，平衡常数值K2=_____；温度t1___t2(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。
正确答案
（1）3 小于
（2）B 
大于 放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动
知识点
白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。碳化反应是放热反应，化学方程式如下：Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + 3CO2 ⇌ CaCO3 + Mg(HCO3)2 + H2O
完成下列小题
23．Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性 （选填“强”或“弱”）
24．碳化温度保持在50~60℃。温度偏高不利于碳化反应，原因是 、 。温度偏低也不利于碳化反应，原因是 。
25．已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如右图所示，在10 min到13 min之内钙离子的反 应速率为 。15 min之后钙离子浓度增大，原因是 （用化学方程式表示）。
26．Mg原子核外电子排布式为 ；Ca原子最外层电子的能量 Mg原子最外层电子的能量。（选填“低于”、“高于”或“等于”）
正确答案
解析
金属性Ca＞Mg，金属性越强，对应的最高价的氧化物的水化物的碱性越强，则Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强，氢氧化钙微溶于水，而氢氧化镁难溶，则Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度大，故答案为：强；大；
考查方向
解题思路
金属性越强，对应的最高价的氧化物的水化物的碱性越强，氢氧化钙微溶于水，而氢氧化镁难溶；
易错点
本题考查难溶电解质的溶解平衡，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．
正确答案
该反应是放热反应；温度偏高使CO2的溶解度减小；温度偏低会降低反应速率（合理即给分）
解析
温度过高，二氧化碳的溶解度减小，且碳酸氢镁不稳定，不利于碳化反应，如温度过低，反应速率较小，也不利于不利于碳化反应，故答案为：二氧化碳的溶解度小；碳酸氢镁分解；反应速率较小；
考查方向
解题思路
温度过高，二氧化碳的溶解度减小，且碳酸氢镁不稳定，如温度过低，反应速率较小；
易错点
本题考查温度与化学反应之间的关系，侧重于化学与生活、生产的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．
正确答案
0.009mol/(L·min) CaCO3+H2O+CO2
解析
在10min到13min之内钙离子浓度由0.145mol/L变化为0.118mol/L，v=
考查方向
解题思路
在10min到13min之内钙离子浓度由0.145mol/L变化为0.118mol/L，结合v=
易错点
本题化学反应速率以及核外电子排布等知识，侧重于化学与生活、生产的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．
正确答案
1s22s22p63s2 高于
解析
Mg原子核外有12个电子，子核外电子排布式为1s22s22p63s2，Ca原子核外电子层数比Mg多，原子半径大，最外层电子距离原子核较远，则能量较高，故答案为：1s22s22p63s2；高于．
考查方向
解题思路
Mg原子核外有12个电子，Ca原子核外电子层数比Mg多，原子半径大，最外层电子距离原子核较远．
易错点
本题考查核外电子排布等知识，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．
11．下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1.8×10-5）和一氯乙酸（乙，Ka=1.4×10-3）在水中的电离度与浓度关系的是
A
B
C
D
正确答案
解析
从横坐标看：依据“越稀越电离”的规律，就可以筛去C、D（其表达的是电离度随浓度的增大而增大，故错误），而留下A、B；从纵坐标看：依据电离常数知，一氯乙酸（乙，Ka=1.4×10-3）的酸性较强于乙酸（甲，Ka=1.8×10-5），故在相同浓度时电离度更大，即乙的变化曲线在甲的上面，符合题意的选项为B。
考查方向
解题思路
依据弱电解质“越稀越电离”等规律解题。
易错点
酸性的相对强弱与稀释过程中的变化规律。
知识点
intention
正确答案
19．硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2(g)+O2(g)
正确答案
解析
由图可知T0前反应未达平衡，T0时处于平衡状态，T0后升高温度平衡向逆反应移动．
A．T0后升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，故A正确；
B．C点的温度高于A点，温度升高，化学反应速率加快，所以vA＜vC，故B错误；
C．不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，反应达到B点时，到达平衡状态，所以2v正（O2）=v逆（SO3），故C正确；
D．使用催化剂，加快化学反应速率，缩短到达平衡时间，但平衡不移动，用V2O5催化剂与Fe2O3作催化剂，到达平衡时三氧化硫的含量相同，故D错误
考查方向
化学平衡
解题思路
根据影响化学反应速率和化学平衡的因素进行判断得出正确结论．T0前反应未达平衡，T0时处于平衡状态，T0后升高温度平衡向逆反应移动
易错点
催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响
教师点评
本题考查外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，题目难度中等
知识点
6．恒温恒容下向2 L密闭容器中加入SO3发生反应：2SO3(g) 
应过程中测定的部分数据如下表：
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
2SO3(g)
开始（mol/l） 1.0 0 0
0-2min变（mol/l） 0.6 0.6 0.3
2min末（mol/l） 0.4 0.6 0.3
4min末（mol/l） 0.4 0.6 0.3
4-6min变（mol/l） 0.5 0.5 0.25
6min末（mol/l） 0.9 0.1 0.5
A.0~2 min平均速率v(SO2) = 0.3 mol·L－1·min－1故A错
B.该反应正方向气体分子数目增大，减小压强，平衡正移，而数据显示逆移，说明不是减压。故B错。
C.2min已经达到平衡状态，算出K=0.3，升高温度，K增大，说明反应吸热，C正确。
D.反应物量减小一半，若平衡不移动，则生成物也为原平衡的一半，但反应物减小，压强减小，平衡正移，n(SO2)>0.6 mol
考查方向
本题考查了化学平衡移动，化学平衡状态的特征以及化学反应速率等知识点。
解题思路
见解析
教师点评
本题考查了化学平衡和反应速率的知识点，涉及知识点多，综合性较强，在高考中出现频率高，但一般在大题。
知识点
25.回答下列问题：
（l）已知
（2）Mg存在于叶绿素中，某些作物生长时需要输镁肥，从海水中提取镁是获得镁的主要来源。常温下，已知Mg（OH）2的Kap＝l．6x10－11，某浓缩海水中Mgcl2浓度为1.6xl0一3mol／L，则要使Mg2+形成Mg（OH）2沉淀，则溶液的pH至少要达到 。
(3)将A（g）和B（g）按物质的量比为1：1通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应A（g）＋B（g）
①上述反应为 （填“吸热”或“放热”）反应；
②计算在650℃下，从开始到平衡的反应速率v（A）＝
③在900℃下该反应的平衡常数为 （保留三位有效数字），若平衡后保持温度不变向容器中继续充入2molA、lmolM和lmolN，这时平衡移动 （填“正向”、“逆向”、“不”）；
④若650℃时，在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol，则下图中 是B物质平衡时对应的点。
正确答案
解析
(1)设断开P-P键吸收的能量为x， 6x+3×498－12×360 =－ 1632 X=199
（2）Ksp＝c（Mg2+）xc2(OH-)=1.6xl0一3mol／L x c2(OH-)= l．6x10－11
c(OH-)= l0一4 mol／L PH=10
（3）①、由图像可知，温度升高，B的物质的量增多，说明平衡逆移，反应放热。
②、由图可知650℃下，从开始到平衡的时间为5min,B变化的物质的量浓度为（4-1）mol/2L=1.5mol/L
v（A）＝v（B）＝1.5mol/L÷5min=0.3mol/(L.min)
③、900℃ A（g）＋B（g）
起始浓度（mol/L） 2 2 0 0
变化浓度（mol/L） 1.25 1.25 1.25 1.25
平衡浓度（mol/L） 0.75 0.75 1.25 1.25
K=2.66
通入2molA、lmolM和lmolN Qc=1.4< K 平衡正移
④、650℃时，在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol，压强减小，但该反应是反应前后气体分子数目不变的反应，压强变化平衡不移动，反应速率减慢。B的量所谓原来的一半为0.5mol，到达平衡的需要的时间长，为c点
考查方向
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用，平衡移动的影响因素，溶度积常数的应用，键能的计算等知识点。
解题思路
见解析。
教师点评
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用，平衡移动的影响因素，溶度积常数的应用，键能的计算等知识点。以及学生的计算能力，图像分析能力等，在高考中出现频率高。
知识点
以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。
22.甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2，氢元素利用率达100%，反应的化学方程式为________，该方法的缺点是________。
23.甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：
主反应：CH3OH(g)+H2O(g) 
副反应：H2(g)+CO2(g) 
①既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是________。
②分析适当增大水醇比（nH2O∶nCH3OH）对甲醇水蒸气重整制氢的好处________。
③某温度下，将nH2O∶nCH3OH=1:1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p1，反应达到平衡时总压强为p2，则平衡时甲醇的转化率为________。（忽略副反应）
④工业生产中，单位时间内，单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为m3/(m3催化剂·h)，简化为h—1]。一定条件下，甲醇的转化率与温度、空速的关系如图。空速越大，甲醇的转化率受温度影响越________。其他条件相同，比较230℃时1200h—1和300h—1两种空速下相同时间内H2的产量，前者约为后者的________倍。（忽略副反应，保留2位有效数字）
24.甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能，科学家提出在原料气中掺入一定量氧气，理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢。
已知：CH3OH(g) +
则5CH3OH(g) +4H2O(g) +
正确答案
①CH3OH =催化剂，加热= 2H2 + CO
②混合气体中CO含量较高，会严重缩短电池寿命
解析
认真审题，做出解答。
考查方向
①根据信息，写出相关化学方程式；
②认真审题，找到相关信息用于解答相关问题。
解题思路
①根据信息，写出相关化学方程式；
②认真审题，找到相关信息用于解答相关问题。
易错点
①反应条件容易遗漏或出错；
②没有理解信息，无法做出解答
教师点评
本小题难度不大，要求答题时要细心，不要遗漏。
正确答案
①升高温度、增大H2O(g)浓度等；
②有利于增大CH3OH的转化率、有利于抑制CO的生成；
③
④大；3.2
解析
①综合考虑两种影响因素；
②结合题意，利于提高原料的转化率；结合信息，利于抑制CO的生成；
③计算出原甲醇的分压是
④
考查方向
①考察影响化学平衡、化学反应速率的因素，需要将两者结合考虑。
②结合题意，考察实际采取的措施带来的优点。
③运用相关原理，进行化学平衡的相关计算。
④综合理解，进行相关计算。
解题思路
①综合考虑两种影响因素，需要将方法重叠考虑；
②结合题意，利于提高原料的转化率；结合信息，利于抑制CO的生成；
③运用三段式进行相关计算。
④理解信息，进行计算。
易错点
①容易遗漏相关信息，要从平衡和速率两个角度考虑问题。
②没有结合题意，漏写CO的不利影响
③④不理解信息，不会进行相关计算。
教师点评
本小题难度较大，前两空相对容易得分，后面计算难度很大，若不理解信息，则很难得出正确答案。
正确答案
+3
解析
将第1个热化学方程式乘4，加上第3个热化学方程式，得到结论。
考查方向
考察盖斯定律的综合运用。
解题思路
将第1个热化学方程式乘4，加上第3个热化学方程式，得到结论。
易错点
没有结合上述的相关热化学方程式，没有理解盖斯定律，就不能得到正确结果。
教师点评
盖斯定律的综合运用，难度不大。
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