1、- 1 -1.(09 全国卷27)(15 分)某温度时,在 2L 密闭容器中气态物质 X 和 Y 反应生成气态物质 Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示 21 世纪教 (1)根据左表中数据,在右图中画出 X、Y、Z 的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:t/min X/mol Y/mol Z/mol0 1.00 1.00 0.001 0.90 0.80 0.203 0.75 0.50 0.505 0.65 0.30 0.709 0.55 0.10 0.9010 0.55 0.10 0.9014 0.55 0.10 0.90(2) 体系中发生反应的化学方程式是_;(3) 列式计算该反应在 0
2、-3min 时间内产物 Z 的平均反应速率:_;(4) 该反应达到平衡时反应物 X 的转化率 等于_;(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到 Z 随时间变化的曲线、 、(如右图所示)则曲线、 、所对应的实验条件改变分别是: _ _ _2、 (09 安徽卷 28)(17 分)Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好 PH 和 浓度的废水中加入 H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污2Fe染物。现运用该方法降解有机污染物 p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响 21 世纪教育网实验设计 控制 p-CP 的初始浓度相同,恒定实验温度在
3、298K 或 313K(其余实验条件见下表) ,设计如下对比试验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格) 。- 2 -c/10-3molL-1实验编号实验目的 T/K PHH2O2 Fe2+ 为以下实验作参考 298 3 6.0 0.30 探究温度对降解反应速率的影响 298 10 6.0 0.30数据处理 实验测得 p-CP 的浓度随时间变化的关系如右上图。(2)请根据右上图实验曲线,计算降解反应在 50150s 内的反应速率: (p-CP)= molL-1s-1解释与结论(3)实验 、 表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从 Fenton 法所用试
4、剂 H2O2 的角度分析原因: 。(4)实验 得出的结论是:PH 等于 10 时, 。思考与交流(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法: 。3.(09 年北京理综28) (15 分) 以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4 +11 2232O Fe+8SO高 温(2)接触室中发生反应的化学方程式是 。(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。a. 为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎 b. 过量空气能提高 的转化率2SOc. 使用催化剂能提高 的反应速率和转化率
5、 d. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁2S(4)每 160g 气体与 化合放出 260.6kJ 的热量,该反应的热化学方程是 。3OH(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的 和铵盐。2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的 。 吸收2S 2BrSO的离子方程式是 。2Br 为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到 50.00mL 相同浓度的 溶液中,NaH沸水浴加热至气体全部逸出( 此温度下铵盐不分解) 。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量- 3 -21部分测定结果:铵盐质量为 10.00g 和 20
6、.00g 时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为 30.00g 时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为 40.00g 时,浓硫酸的质量不变。计算:该铵盐中氮元素的质量分数是 %; 若铵盐质量为 15.00g。 浓硫酸增加的质量为 。 (计算结果保留两位小数) 感 悟: 有关反应速率和化学平衡命题越来越注重分析探究能力的考查,也越来越加强命题的综合程度,以便更好地考查学生灵活解答问题的能力 。 参悟经典习题一、选择题1. 反应 N2+3H2 2NH3 达到平衡时的说法正确的是( )A单位时间内生成 2n mol NH3 的同时有 3n mol H2 发生反应 B单位时间内 n mol NH3
7、 分解的同时有 0.5n mol N2 发生反应C单位时间内 3n mol H2 发生反应的同时有 n mol N2 发生反应D单位时间内反应物转变为生成物的分子数和生成物转变为反应物的分子数相等 2. 下列叙述中能表示可逆反应 N2+3H2 2NH3 一定处于平衡状态的是( )AN 2、3H 2、NH 3 百分含量相等B单位时间内,消耗 1 mol N2 的同时消耗 3 mol H2 C单位时间内,消耗 1 mol N2 的同时生成 3 mol H2D反应若在定容的密闭容器中进行,温度一定时,压强不随时间改变 3. 在一定温度下,反应 A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是(
8、)A单位时间内生成 n mol A2,同时生成 n mol 的 AB B容器内总压强不随时间而变化C单位时间内生成 2n mol AB,同时生成 n mol 的 B2 D单位时间内生成 n mol A2,同时生成 n mol 的 B2 4. 能够说明可逆反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是( )A一个 HH 键断裂的同时有一个 HI 键形成B一个 II 键断裂的同时有二个 HI 键形成C一个 HH 键断裂的同时有一个 HH 键形成D一个 HH 键断裂的同时有二个 HI 键断裂5. 在 2NO2 N2O4 的可逆反应中,下列状态说明达到平衡的标志是( )Ac(N 2O4)=
9、c(NO2)的状态 B容器内的总压强不再变化CNO 2 和 N2O4 的分子数之比为 2:1 的状态 D容器内的气体的颜色不再变化6. 反应 N2+3H2 2NH3 达到平衡时的说法正确的是( )AN 2、H 2 不再化合 BNH 3 不再分解C平衡体系中 N2、H 2、NH 3 的浓度之比为 1:3:2D平衡体系中 N2、H 2、NH 3 的百分含量保持不变- 4 -7. 能说明可逆反应 A(g)+B(g) C(g)+D(g)已达到平衡的事实是( )A容器内 A、B、C、D 四者共存 B单位时间内 A 和 B 消耗的分子数相等CA、D 的消耗速率相等 DC 和 D 的生成速率相等8. 能说明
10、密闭容器内可逆反应:2SO 2+O2 2SO3 已到平衡的事实是( )A总质量不再发生改变 B密度不再发生改变C各物质的分子数不再发生改变 D平均相对分子质量不再发生改变9. 在一定温度下,可逆反应:A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )AC 生成速率与 C 分解速率相等 B单位时间生成 n mol A,同时生成 3n mol BCA、B 、C 的浓度不再变化 DA、B、C 分子数之比为 1:3:2 10. 在密闭容器中通入一定量的 HI 气体,使其在一定条件下发生反应:2HI H2+I2(气)下列叙述中一定属于平衡状态的是( )AHI、 H2、I 2 的浓度相等时 B混合气体
11、的颜色不变化时C混合气体的总压不变时 Dv(HI): v(H2):v(I2) = 2:1:1 时11. mA(气)+nB(气) pC(气)+qQ(气),当 m、n、p、q 为任意整数时,达到平衡的标志是( )体系的压强不再改变 体系的温度不再改变 各组分的浓度不再改变 各组分的质量分数不再改变 反应速率 vA:vB:vC:vD=m:n:p:q 单位时间内 m mol A 断键反应,同时 p mol C 也断键反应A B C D12. 在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H 2(g)+I2(g) 2HI(g),已知 H2 和 I2 的起始浓度均为0.10 molL-1 时,达平衡时 H
12、I 的浓度为 0.16 molL-1。若 H2 和 I2 的起始浓度均变为 0.20 molL-1,则平衡时H2 的浓度(molL -1)是 ( )A0.16 B0.08 C0.04 D0.02 13. 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡标志的是( )C 的生成速率与 C 的分解速率相等 单位时间内 a mol A 生成,同时生成 3amolB A、B 、C 的浓度不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 单位时间消耗 a mol A,同时生成 3a mol B A、 B、C 的分子数目比为 1:3:2 A B C D 14. 在
13、密闭容器中进行如下反应:X 2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知 X2、Y 2、Z 的起始浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有 可能是( )AZ 为 0.3 mol/L BY 2 为 0.4 mol/L CX 2 为 0.2 mol/L DZ 为 0.4 mol/L15. 如图中的曲线是表示其他条件一定时,2NO+O 2 2NO2(该反应放热) 反应中 NO 的转化率与温度的关系曲线,图中标有 a、b、c、d 四点,其中表示未达到平衡状态,且 v 正 v 逆 的点是 ( )Aa 点 Bb 点 - 5 -Cc 点
14、 Dd 点 16. 对于反应 2M(g)+3N(g) xQ(g)+3R(g),在容积为 2L 的密闭容器中,将 2 mol 气体 M 和 3 mol 气体 N混合,当反应经 2 min 后达平衡生成 2.4 mol 气体 R,并测得 Q 的浓度为 0.4 mol/L,则 x 的值为 ,M 的平衡转化率为 ,v N= 。世纪教三、计算题(可打印也可不打印)17. 合成氨工厂通常通过测定反应前后混合气体的密度来确定 NH3的转化率。某工厂测定通过事成塔前 N2、H 2混合气体的密度为 0.379g/L(标准状况),从合成塔中出来的混合气体的密度为 0.693g/L(标准状况)。求该合成氨厂 N2的
15、转化率 2确定化学反应方程式的步骤及方法是:(1)反应物和生成物的确定。方法是:反应物的物质的量、质量或浓度随反应的进行不断减小;生成物的上述量随反应的进行不断增加 21 世纪教育网(2)反应方程式如:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)各物质化学计量数的确定。方法是: m:n:p:q (化学计量数之比) =n A:n B: nC: nD(物质的量的变化量之比)=cA:c B:c C:c D(物质的量浓度的变化量之比)=vA:v B:v C:v D(反应速率之比)感悟高考真题1、答案:- 6 -解析:本题考查 化学反应速率和化学平衡的综合运用,注意图像和有关计算。(1)根据题目中表格给
16、出的数据,在坐标系中找出相应的点,然后用光滑的曲线描点即可。(2)根据题意,可以利用“三步法”求解 aXbYcZ开始 1.00 1.00 0转化 0.45 0.9 0.9平衡 0.55 0.1 0.9根据各物质的量之比可得体系中发生反应的化学方程式是: 。aXbYcZ(3)根据图像可知在 3min 时,生成物 Z 的物质的量为 0.5mol, 其平均速率为 0.083mol/Lmin。(4)X 的转化率等于 0.45。(5)由题目所给图象可知,在 1 中,平衡时 Z 的物质的量小于原平衡的物质的量,说明平衡逆向移动,条件为升高温度。在 2 中,平衡时 Z 的物质的量与原平衡相同,且速率加快,条
17、件为加入催化剂;在 3 中,平衡正向移动,且速率加快,条件为加压。2、答案 (1)c/10-3molL-1实验编号 实验目的 T/K PHH2O2 Fe2+ 313 3 6.0 0.30探究实验的对 PH 降解反应速率的影响(2)8.010 -6 (3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)(5)将所取样品迅速加入到一定量的 NaOH 溶液中,使 pH 约为 10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)- 7 -解析:(1)实验是参照实验,所以与实验 相比,实验 和只能改变一个条件,这样才能起到对比实验的目的,则实验是探究温度对反应速率的影响,则 T=313
18、K,pH=3,c(H 2O2)=6.0 molL-1,c(Fe 2 )=0.30 molL-1,实验 显然是探究 pH 的大小对反应速率的影响;(2)在 50150s 内,c(p-CP)=0.8molL -1,则 v (p-CP)=0.08molL-1s-1;(3)温度过高时,H 2O2 分解,c(H 2O2)浓度减小,导致反应速率减小;(4)从图中看出,pH=10 时, c(p-CP)不变,即反应速率为零,说明碱性条件下,有机物 p-CP 不能降解;(5)从第(4)可以得出,在发言液中加入 NaOH 溶液,使溶液的 pH 迅速增大,反应停止。3、答案:(1)FeS 2(2) (3)a b d2SO2 +O2催 化 剂 2SO(4)SO 3(g) + H2O(l) = H2SO4(l);H=-130.3kJ/mol(5) SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42-14.56 2.31g参悟经典习题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15B CD C CD BD D C CD AC B B C B A C16. 1 80% 0.6mol/Lmin17. 90.5%