2010-2017全国卷高考题平衡移动、图像与文字表达精选.doc

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1、（2017全国I）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。 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2_1， 该反应的H_0。（填“”“”或“=”） 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）27.（14分）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

2、）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下： C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1=+123 kJmol-1 图（a）是反应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

3、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）28（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_ _。该反应需要在加压下进行，原因是_ _。（4）298 K时，将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33- (aq)+I2(aq)+2OH(aq) AsO43- (a

4、q)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间（t）的关系如图所示。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 bv(I)=2v(AsO33-)cc(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化 dc(I)=y molL1tm时，v正_ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。tm时v逆_ tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_。 （2016全国II）27（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下： C3H6(g)+NH3(g)+ 1.5O2(g)=C3H3N(g)+3H

5、2O(g) H=-515kJ/mol C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) H=-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460OC低于460OC时，丙烯腈的产率 （填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是 ；高于460OC时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）A催化剂活性降低 B平衡常数变大 C副反应增多 D反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）

6、所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是 。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 。（2016全国I）27. (2)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)随c(H+)的变化如图所示。 用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_ _。 由图可知，溶液酸性增大，CrO42的平衡转化率_(填“增大“减小”或“不变”)。 升高温度，溶液中CrO42的平衡转化率减小，则该反应的H_0(填大于、小于、等于)。 （2016全国III）27.（2）在鼓泡反应器中通入含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，

7、NaClO2溶液浓度为5103molL1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表离子SO42SO32NO3NO2Clc/（molL1）8.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 _。 增加压强，NO的转化率_（填“提高”“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_ （填“提高”“不变”或“降低”）。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_ _。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的

8、平衡分压px如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_（填“增大”“不变”或“减小”）。（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是_ _ _。（2016全国III）28.（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性（填“酸”“碱”“中”）。（2015全国I）282HI（g）=H2（g）+I2（g）H=+11kJmol-1。由上述实验数据计算得到v正x

9、(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_（填字母）（2015全国II）27（14分）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) H1=-99 kJ.mol-1 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH（g）+H2O(g) H2=-58kJ.mol-1 CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H3=+41kJ.mol-1（2）图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母），其判断理由

10、是 。（3）合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示。a（CO）值随温度升高而 （填“增大”或“减小”），其原因是 。图2中的压强由大到小为_ _，其判断理由是_ _。（2014全国I）28（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式 ；（2）与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是： 。（3）下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)n(C2H4)=11图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为： ，理由是： ；气相

11、直接水合法党采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ，压强69MPa，n(H2O)n(C2H4)=061。乙烯的转化率为5。若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有： 、 。（2014全国II）26（13分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)= 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。（1）反应的H 0（填“大于”或“小于”）；（2）100时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。a：T 100（填“大于”或“小于”），

12、判断理由是 。（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 。（2013全国I）28由合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：（i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) H1 = -90.1kJmol-1（ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H2 = -49.0kJmol-1水煤气变换反应： （iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) H3 = -41.1kJmol-1二甲醚合成反

13、应：（iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) H4 = -24.5kJmol-1（2）分析二甲醚合成反应（iV）对于CO转化率的影响 。（3）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为2CO(g) + 4H2(g) = CH3OCH3+ H2O(g) H= -204.7kJmol-1。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应影响 。（4）在催化剂（含CuZnAlO和Al2O3）、压强为5.0MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是 。（2012全国I）27.（4）COCl2的

14、分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g） H=+108kJmol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2） T（8）（填“”或“=”），比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13）的大小 ；比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6） v（15-16）（填“”或“=”），原因是 。（2011全国

15、）27.（3）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300）：下列说法正确的是_（填序号）温度为T1时，从反应开始到反应达到平衡，生成甲醇的平均速率为：该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 该反应为放热反应处于A点的反应体系的温度从T1变到T2，达到平衡时增大（2010全国）26（4）将0.23 mol SO2和0.11 mol氧气放入容积为1 L的密闭容器中，在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12 mol SO3。若温度不变，再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度 （填“增大

16、”、“不变”或“减小”），氧气的转化率 （填“升高”、“不变”或“降低”），D的体积分数 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 （2010海南）(3)精制炉气(含SO2体积分数为7、O2为ll、N2为82)中S02平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中，S02催化氧化反应的条件选择常压、450左右(对应图中A点)，而没有选择S02转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是_ _、_ _； （2011山东）28.(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应H 0（填“”或“ B （2

17、017全国II）27. 氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速率增大 升高温度有利于反应向吸热方向进行、温度升高反应速率加快；丁烯高温裂解生成短链烃类（2017全国III）28（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化速率 （4）ac大于小于tm时生成物浓度较低 （2016全国II）27（1）两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强；催化剂；（2）不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 ；AC（3）1 ； 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低； 1:7.5:1（2016全国I）27. (2

18、)2CrO42-+2HCr2O72-+H2O； 增大；小于；（2016全国III）27.（2）2OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O；提高 减小；大于；NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 （3）减小； （4）生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行（2015全国I）28A点、E点（2015全国II）27（2）a；反应为放热反应，平衡常数应随温度升高变小；（3）减小；升高温度时，反应为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低；P3P2P1；相同温度下，由于反应为气体分子

19、数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高（2014全国I）28（1）C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H; C2H5OSO3HH2O=C2H5OH+ H2SO4;(2)污染小，腐蚀性小等；（3）P1 P2 P3 P4;反应分子数减少，相同温度下，压强升高，乙烯转化率提高； 将产物乙醇液化转移去，增加n(H2O):n(C2H4)的比。（2014全国II）26(1)大于(2)大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 (3)逆反应将反应容器的容积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压

20、强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动（2013全国I）28（2）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（i）平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应（iii）消耗部分CO。（3）该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大。（4）反应放热，温度升高，平衡左移。（2012全国I）27.（4）v(5-6) v(2-3)v(12-13) 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大（2010全国）26减小 降低 减小（2010海南）（3）由题图可知，在450 、0.1 MPa时，转化率已达

21、95%以上，采用更高的压强，对设备要求更高，转化率影响较小；在0.1 MPa，温度较低时，反应速率较慢、效率低。 （2011山东）28. (3) 在250时，压强为1.3104kPa时，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。 （2015浙江）28 正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气起稀释，相当于起减压的效果 600时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大 （2013福建）温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短（或其他合理答案）（2013浙江）27 ； T1-T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应的速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高T4-T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2的捕获 6