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1、1 高三化学限时训练征服高考化学计算题之化学平衡一1.（全国 1）. 采用 N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、 医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题（2）F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时 N2O5(g)分解反应：其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p 随时间 t 的变化如下表所示 （t=时， N2O4(g)完全分解）：t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 p/kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 已知： 2N2O5(g)2N2O4(g)+
2、O2(g) H1=- 4.4 kJmol- 12NO2(g)N2O4(g) H 2=- 55.3 kJmol- 1则反应 N2O5(g)2NO2(g)+ O2(g)的 H =_ kJmol- 1。研究表明， N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min 时，测得体系中pO2=2.9 kPa，则此时的=_ kPa，v=_kPa min- 1。若提高反应温度至35，则 N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)_63.1 kPa（填 “ 大于”“等于 ”或“ 小于 ” ） ，原因是 _。25时 N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1
3、位小数）。2.（全国 2）. CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO 和 H2） ，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：（1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 23 页 - - - - - - - - - 2 已知： C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol- 1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol- 1C(s)
4、+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol- 1该催化重整反应的H=_ kJ mol- 1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是_（填标号）。A高温低压B低温高压C高温高压D低温低压某温度下，在体积为2 L 的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时 CO2的转化率是50%，其平衡常数为_mol2 L- 2。（2）反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g) 消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g) H/(kJ mol- 1) 75 172 活化能
5、/ (kJ mol- 1) 催化剂 X 33 91 催化剂 Y 43 72 由上表判断，催化剂X_Y （填 “ 优于” 或“ 劣于 ” ） ，理由是_。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（ v）的叙述正确的是_填标号）。AK积、K消均增加Bv积减小， v消增加CK积减小， K消增加Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k p(CH4) p(CO2)-0.5（k为速率常数）。 在 p(CH4)一定时，不同 p(CO2)下积碳量随时
6、间的变化趋势如图所示，则 pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 23 页 - - - - - - - - - 3 从大到小的顺序为_。3.（全国 3）. 三氯氢硅（ SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O 等，写出该反应的化学方程式 _。（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2
7、(g)+ SiCl4(g) H1=48 kJ mol- 13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g) H2=-30 kJmol- 1则反应 4SiHCl3(g)SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的 H=_ kJmol- 1。（3）对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K 和 343 K 时 SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K 时反应的平衡转化率=_% 。平衡常数K343 K=_（保留 2 位小数）。在 343 K 下： 要提高 SiHCl3转化率，可采取的措施是_； 要缩短反应达
8、到平衡的时间，可采取的措施有_、_。比较 a、 b 处反应速率大小： a_ b（填“ 大于 ”“小于” 或“ 等于 ” ） 。反应速率=正- 逆=-，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数， x 为物质的量分数，计算a处=_（保留 1 位小数）。4.（18 淄博二模） 27(14 分)(1)在一定条件下：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，在两个均为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 23 页 - - - - - - - - - 4 2L 的密闭容
9、器中以不同的氢碳比n(H2O)/n(CO) 充入 H2O(g)和 CO，CO 的平衡转化率(CO) 与温度的关系如下图所示。P点平衡常数K= 。氢碳比 X 2.0(填“”或“”或“=”)，判断的理由是。下列能提高CO 平衡转化率的措施有。A使用高效催化剂B通入 He 气体使体系的压强增大C降低反应温度D投料比不变，增加反应物的浓度(2)已知：反应I：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H0 反应 II：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H”“K2(2)100kPa 时，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中 NO 的平衡转化率与温度的关系曲线
10、如图1 所示，反应 2NO2(g) N2O4(g)中 NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2 所示。图 1 中 A、B、C 三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡时NO 的转化率，则 _点对应的压强最大。100kPa、100时，反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压 =总压 物质的量分数，计算结果保留两位有效数字)。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 23 页 - - - -
11、- - - - - 9 高三化学限时训练征服高考化学计算题之化学平衡三10(13 分)新旧动能转换工程之一是新能源新材料的挖掘和应用。乙二醇是重要的化工原料，煤基合成气 (CO、H2)间接制乙二醇具有转化率高、回收率高等优点，是我国一项拥有自主知识产权的世界首创技术，制备过程如下：(1) 请 写 出 煤 基 合 成 气 n(CO) ： n(H2)=1 ： 2 与 氧 气 间 接 合 成 乙 二 醇 的 总 热 化 学 方 程 式_ ， 已 知 该 反 应 在 较 低 温 条 件 下 能 自 发 进 行 ， 则 该 反 应 的H=_0( 填“”“”或“=”)。(2)一定温度下，在2L 的密闭容器
12、中投入物质的量均为04 mol 的 CO 和 CH3ONO 发生反应，10min 达到平衡时CO 的体积分数与NO 的体积分数相等。下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是_。aCO 的质量不再变化b混合气体的密度不再变化c单位时间内生成CO 和 NO 的物质的量相等dCO 和 CH3ONO 的浓度比不再变化10 min 内该反应的速率v(NO)=_ ；该温度下化学平衡常数k=_。若此时向容器中再通入0.4mol NO，一段时间后，达到新平衡时NO 的体积分数与原平衡时相比_(填“ 增大”“相等 ”“减小” 或“ 不能确定 ”)。若该反应H0) 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2
13、(g) H=-b kJ mol-1(b0) 若用 CO 还原 NO2至 N2，当消耗标准状况下3.36L CO 时，放出的热量为kJ(用含有 a 和 b 的代数式表示 )。(2)在 373K 时，向体积为2L 的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g) H=-57.0 kJmol-1。测得 NO2的体积分数 (NO2)与反应时间 (t)的关系如下表：020 min 内， v(N2O4)= mol L-1 min-1。上述反应中，v(NO2)=k1 c2(NO2)，v(N2O4)=k2 c(N2O4)，其中 k1、k2为速率常数，则373K时， k1、k
14、2的数学关系式为。改变温度至T1时 k1=k2，则T1373K( 填“”、“”、“ ”“ =”“或”)。达到平衡时测得容器 N 的容积为2.0 L， 其中含有 0.2 mol NH3， 则此条件下该反应的平衡常数K=_ 。17.（潍坊二模）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 23 页 - - - - - - - - - 14 18(15 分)消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮，其反应为：2NO(g)
15、+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为l L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t 的变化情况如下表所示：甲容器反应温度T_400(填“”“”、“ （2 分）在其它条件一定时，提高氢碳比n(H2O)/n(CO) 有利于提高CO 的转化率（ 2 分，在其它条件一定时也可以回答温度一定时，两个得分点各1 分，如果只答提高氢碳比n(H2O)/n(CO) 有利于提高CO 的转化率得1 分，其他合理答案也酌情给分） C （1 分）（2）I（1 分）（2 分）5. （1） 75（2 分）1.8MPa（2 分）（ 1 分）（ 1 分）b
16、d（2 分）（2）20%（2 分）（1 分）（3）2 MPa（2 分）（4） （1 分）1.25 10-3（2 分）6. 7. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 23 页 - - - - - - - - - 22 8.（1）2.00kPa-1（2） = （3）120s-1?kPa-19. 10. 11. 12. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
17、 - - 第 22 页，共 23 页 - - - - - - - - - 23 13.14.（4）2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H= -746.5KJ/mol （2 分）（5）acd （2 分）（6）4P0/45（2 分）15.16. (14分，除注明外，每空2 分) (1)NnHn-2(1 分) (2)1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g) H =1/4(a-b)kJmol-1 (K1/K2)(1/4) (3)N2H62+H2ON2H6 H2O+H+c(Cl-)c(N2H62+)c(H+)c(N2H6 H2O+)c(OH-) (4)(1 分) 1/45 17. 18. 19. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 23 页 - - - - - - - - -