1、一、高考题再现1. （2017 课标） （14 分）近期发现，H 2S 是继 NO、CO 之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_（填标号） 。A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C0.10 molL 1的氢硫酸和亚硫酸的 pH 分别为 4.5 和 2.1D氢硫酸的还原性强于亚硫酸（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量 H2
2、 所需能量较少的是_。（3）H 2S 与 CO2 在高温下发生反应：H 2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g)。在 610 k 时，将 0.10 mol CO2与 0.40 mol H2 S 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。H 2S 的平衡转化率 1=_%，反应平衡常数 K=_。在 620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为 0.03，H 2S 的转化率 2_ 1，该反应的 H_0。 （填“”“ B（2）H 2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+ 1O2(g) H1=327kJ/molSO 2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)
3、=2HI(aq)+ H2SO4(aq) H2=151kJ/mol2HI(aq)= H 2 (g)+ I2(s) H3=110kJ/molH 2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) H4=61kJ/mol +，整理可得系统（I）的热化学方程式 H2O(l)=H2(g)+ 1O2(g) H=+286kJ/mol；+，整理可得系统（II）的热化学方程式 H2S (g)+ =H2(g)+S(s) H=+20kJ/mol。根据系统 I、系统 II 的热化学方程式可知：每反应产生 1mol 氢气，后者吸收的热量比前者少 ，所以制取等量的 H2 所需能量较少的是系统 II
4、。（3） H2S(g) + CO2(g) COS(g)+ H2O(g)开始 0.40mol 0.10mol 0 0反应 x x x x平衡 (0.40-x)mol (0.10-x)mol x x2n() 0.2(0.4)(.10)HOx总解得 x=0.01mol，所以 H2S 的转化率是 1.mol10%2.54由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数 32222c()(n()()810COCO(01)(0.)SKS ；根据题目提供的数据可知温度由 610K 升高到 620K 时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由 0.02变为 0.03，所以 H2S
5、 的转化率增大。a 2a1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，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，所以该反应的正反应为吸热反应，故H0； A增大 H2S 的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以 H2S 转化率降低，A 错误；B增大 CO2 的浓度，平衡正向移动，使更多的 H2S 反应，所以 H2S 转化率增大，B 正确；CCOS 是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动， H2S 转化率降低，C 错误；D N 2 是与反应体系无关的气体，充入 N2，不能使化学平衡发生移动，所以对 H2S 转化率无影响，D 错误。答案选 B。二、考点突
6、破化学平衡常数（浓度平衡常数）1. 化学平衡常数的数学表达式2. 化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。3. 化学平衡常数只与温度有关。4. 书写平衡常数关系式的规则 同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。平衡常数及单位必须与反应方程式的表示一一对应。 如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。 稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写
7、在平衡关系式中。如：下列可逆反应的浓度平衡常数的数学表达式CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) Kc=CO2 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) Kc=COH2O/(CO2H2Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ Kc=CrO42-2H+2/Cr2O72- 在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度商 Qc 与 Kc 比较大小来判断。当 Qckc，( 正)(逆), 未达平衡，反应正向进行；当 Qc=kc，(正 )=(逆), 达到平衡，平衡不移动。典例 1（2018 届山东省菏泽市第一中学高三 12 月月考）在 T下，分别在三个容积为 10L 的恒容
8、绝热密闭容器中，发生反应：2CO(g)+SO 2(g) S(g)+2CO2(g) H0，测得相关数据如下表所示。起始时物质的量/mol容器CO(g) SO2(g) S(g) CO2(g)平衡时 CO2(g)的物质的量/mol甲 1 0.5 0.5 0 a乙 1 0.5 0 0 0.8丙 2 1 0 0 b下列说法正确的是A. 其他条件不变，容器乙达到平衡后，再充入体系中四种气体各 1mol，平衡逆向移动B. b1.6C. 平衡常数：K 甲 K 乙D. 其他条件不变，向容器甲再充入 1mol CO，平衡常数（K）不变【答案】C平衡后再充入体系中四种气体各 1mol ，各物质浓度分别为：C(CO)
9、=0.12mol/L,C(SO 2)=0.14 mol/L, C(S)=0.14 mol/L, C(CO2)=0.18 mol/L,反应的浓度商为 0.1820.14/( 0.1220.14)=2.25；浓度商小于平衡常数，平衡右移，A 错误；B.丙容器中加入的各物质的物质的量是乙的 2 倍，乙容器中生成物多，温度低，平衡左移，b 小于 1.6，B 错误；C.由于是恒容绝热的密闭容器，该反应为吸热反应，甲容器 多加了 S(g)，相 对于 乙 容 器 来 说，平 衡 逆 向 移 动，所 以 甲 容 器 温 度比乙容器温度高，平衡常数 K 甲 K 乙 ，C 正确；D.其他条件不变，向容器中再充入
10、1mol CO，平衡右移，温度发生变化，平衡 常 数 发 生 改 变，D 错误；答案选 C。典例 2（2018 届河南省南阳市第一中学高三第六次考试）在初始温度为 500、容积恒定为 10L 的三个密闭容器中，如图充料发生反应：CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H=-25kJ/mol。已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的 0.55 倍；乙、丙中初始反应方向不同，平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析正确的是（ ）A. 刚开始反应时速率：甲乙 B. 平衡后反应放热：甲乙C. 500下该反应平衡常数：K=310 2 D. 若 a0，则 0.9bl【答案】D【解析】A刚开
11、始反应时甲和乙中各组分的浓度相等，所以开始时反应速率相等，A 错误；B 甲是一个绝热体系，随着反应的进行，放出热量，使得体系的温度升高，所以平衡逆向移动，但是乙是恒温体系，所以甲相当于在乙的基础上逆向移动了，故平衡后反应放热：甲乙，B 错误；C 设二氧化碳的转化量是 xmol，根据方程式可知典例 3（2019 届广东省中山一中、仲元中学等七校高三第 一次）氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源，得到广泛研究。（1）已知：反应 I：4NH 3(g)3O 2(g) 2N2(g)6H 2O(g) H11266.6 kJmol -1，H 2 的燃烧热 H2=285.8 kJ.mol -1 水的气化
12、时 H3=+44.0 kJ.mol-1反应 I 热力学趋势很大（平衡常数很大）的原因为_；NH 3 分解的热化学方程式_。（2）在 Co-Al 催化剂体系中，压强 P0 下氨气以一定流速通过反应器，得到不同催化剂下氨气转化率随温度变化曲线如下图，活化能最小的催化剂为_，温度高时 NH3 的转化率接 近平衡转化率的原因_。如果增大气体流速，则 b 点对应的点可能为_（填“a”、 “c”、 “d”、 “e”或“f”） ；（3）温度为 T 时，体积为 1L 的密闭容器中加入 0.8molNH3 和 0.1molH2，30min 达到平衡时，N 2 体积分数为 20%，则 T 时平衡常数 K=_，NH
13、 3 分解率为_；达到平衡后再加入 0.8molNH3 和0.1molH2，NH 3 的转化率_ （填“增大”、 “不变”、 “减小”） 。（4）以 KNH2 为电解质溶液电解 NH3，其工作原理如下图所示，则阳极电极反应为_。【答案】放热量很大的反应 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) H=+92.1kJmol1 90CoAl 平衡转化率随温度升高而增大，此反应为吸热反应，温度升高，反应速率加快，转化率接近平衡转化率 e7.575%减小6NH2-6e-=N2+4NH3（2）由图可知，90CoAl 先达到平衡态，所以 90CoAl 活化能最小的催化剂； 2NH3(g) N2(g)+3H2
14、(g) H=+92.1kJmol 此反应为吸热反应，升高温度平衡向正向移动，提高氨气的转化率；此反应为气体体积增大的反应，增大气体流速平衡向逆向移动，b 点对应的点可能为 e；、（3）由题给数据可知，设氮气平衡时氮气的物质的量为 xmol，则：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)初始量（mol） 0.8 0 0.1变化量（mol） 2x x 3x平衡量（mol） 0.8-2x x 0.1+3x相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以达到平衡时 N2 的体积分数为：，解得：x=0.3mol，故平衡常数 K= ，NH 3 分解率为，达到平衡后再加入 0.8molNH3 和 0.1molH
15、2，容器中压强增大，反应向逆向移动，所以氨气的转化率减小；（4）在电解池中，阳极失去电子，发生氧化反应，根据图示可知右侧为阳极，电极反应为：6NH2-6e-=N2+4NH3。典例 4（2018 届福建省漳州市高三考前模拟考试试卷二）科学家积极探索新技术对 CO2 进行综合利用。CO 2 可用 FeO 吸收获得 H2。i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) Hl =76.0 kJmol 1. C(s) +2H 2O(g)=CO2(g) +2H2(g) H2 = +113.4 kJmol1 （1）3FeO(s) +H 2O(g)= Fe3O4(s) +H2(g) H3
16、 =_。（2）在反应 i 中，每放出 38.0 kJ 热量，有_g FeO 被氧化。CO 2 可用来生产燃料甲醇。CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H49.0 kJmol1 。在体积为 1L 的恒容密闭容器中，充入 1 mol CO2 和 3 mol H2，一定条件下发生反应：测得 CO2 和 CH3 OH(g)的浓度随时间变化如图所示。（3）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率 v(H2)_ mol(Lmin) 1 。（4）氢气的转化率_。（5）该反应的平衡常数为_ (保留小数点后 2位)。（6）下列措施中能使平衡体系中 n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_。A
17、升高温度 B充入 He(g)，使体系压强增大C再充入 1 mol H2 D将 H2O(g)从体系中分离出去（7）当反应达到平衡时，H 2 的物质的量浓度为 c1，然后向容器中再加入一定量 H2，待反应再一次达到平衡后，H 2 的物质的量浓度为 c2，则 c1_c2 的关系(填“”、 “”或“ ”)。IIICO 2 可用碱溶液吸收获得相应的原料。利用 100 mL 3 molL1NaOH 溶液吸收 4.48 LCO2(标准状况)，得到吸收液。（8）该吸收液中离子浓度的大小排序为_。将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，所得固体的成分是_(填化学式 )。【答案】 +18.7 kJmol1 144 0.225
18、 75% 5.33 CD c(Na+)c(HCO 3)c(CO 32)c(OH )c(H +) Na2CO3（4）反应前氢气的浓度是 3mol/L，所以平衡时氢气的浓度是 3mol/L2.25mol/L0.75mol/L，氢气的转化率 ；（5）此时，则该反应的平衡常数 K ；（6）要使n（CH 3OH）/n（CO 2）增大，应使平衡向正反应方向移动，A因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则 n（CH 3OH）/n（CO 2）减小，选项 A错误；B充入 He（g） ，使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，n（CH 3OH）/n（CO 2）不变，选项 B 错误；C再充
19、入 1molH2，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，n（CH 3OH）增大，n（CO 2）减小，则 n（CH 3OH）/n（CO 2）增大，选项 C 正确； D将 H2O（g）从体系中分离，平衡向正反应方法移动， n（ CH3OH）/n （CO 2）增大，选项 D 正确； 答案选 CD；（7）若是恒容密闭容器、反应后整个体系的压强比之前来说减小了，加入氢气虽然正向移动，平衡移动的结果是减弱这种改变，而不能消除这种改变，即虽然平衡正向移动，氢气的物质的量在增加后的基础上减小，但是 CO2（g）浓度较小、CH 3OH（g） 浓度增大、H 2O（g）浓度增大，且平衡常数不变达到平衡时 H2 的
20、物质 的量浓度与加氢气之前相比一定增大，故 c1c 2；（8）实验室中常用 NaOH 溶液来进行洗气和提纯，当 100mL 3mol/L 的 NaOH 溶液吸收标准状况下 4.48L CO2 时，所得溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液，水解显碱性，且碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，各离子浓度由大到小的顺序为 c(Na+)c(HCO 3)c(CO 32) c(OH)c(H +)；将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，由于碳酸氢钠分解生成碳酸钠，故所得固体的成分是 Na2CO3。典例 5（2019 届四川省成都经济技术开发区实验中学校高三上学期入学考试）无色气体 N2O4 是一种强氧化剂，为重要的火箭推进
21、剂之一。N 2O4 与 NO2 转换的热化学方程式为 N2O4(g) 2NO2(g) H24.4 kJ/mol。（1）将一定量 N2O4 投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是 _。av 正 (N2O4)2v 逆 (NO2) b体系颜色不变c气体平均相对分子质量不变 d气体密度不变达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次到达平衡时，混合气体颜色 _(填 “变深”“ 变浅”或“不变”)，判断理由_。（2）平衡常数 K 可用反应体系中气体物质分压表示，即 K 表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数例如：p(NO 2)p 总 x(NO2)。写出上述反应平衡常数 Kp 表
22、达式 _(用 p 总 、各气体物质的量分数 x 表示) ；影响 Kp 的因素_。（3）上述反应中，正反应速率 v 正 k 正 p(N2O4)，逆反应速率 v 逆 k 逆 p2(NO2)，其中 k 正 、k 逆 为速率常数，则 Kp 为_(以 k 正 、k 逆 表示)。若将一定量 N2O4 投入真空容器中恒温恒压分解( 温度 298 K、压强 100 kPa)，已知该条件下 k 正 4.810 4 s1 ，当 N2O4 分解 10%时，v 正 _kPas 1 。（4）真空密闭容器中放入一定量 N2O4，维持总压强 p0 恒定，在温度为 T 时，平衡时 N2O4 分解百分率为。保持温度不变，向密闭
23、容器中充入等量 N2O4，维持总压强在 2p0 条件下分解，则 N2O4 的平衡分解率的表达式为_。【答案】bc 变深正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO 2)增加，颜色加深温度 3.9106(2)由题目信息可知，用某组分 (B)的平衡压强(P B)表示平衡常数为：生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比，N 2O4(g)2NO2(g)的平衡常数 Kp= = ，平衡常数只受温度温度影响，温度不变，平衡常数不变；(3)平衡时正逆速率相等，由 v 正 =k 正 p(N 2O4)，v 逆 =k 逆 p 2(NO2)，联立可得 Kp= ，当 N2O4 分解 10%
24、时，设投入的 N2O4 为 1mol，转化的 N2O4 为 0.1mol，则：N2O4(g)2NO2(g) 物质的量增大n1 2-1=10.1mol 0.1mol故此时 p(N2O4)= 100kPa= 100kPa，则 v 正 =4.8l04s-1 100kPa=3.9106 kPas-1； (4)在温度为 T 时，平衡时 N2O4 分解百 分率为 a，设投入的 N2O4 为 1mol，转化的 N2O4 为 amol，则：N2O4(g)2NO2(g) 起始量(mol)：1 0 变化量(mol)：a 2a平衡量(mol)：1-a 2a故 x(N2O4)= ，x(NO 2)= ，则平衡常数 Kp= = =p0 ，保持温度不变，平衡常数不变，令 N2O4 的平衡分解率为 y，则：p 0 =2p0 ，解得 y= 。
