2010-2015新课标I卷化学反应速率与平衡部分考题

1．（2010全国新课标26）物质A～G有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。请回答下列问题：（4）将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中，发生反应①，在一定温度下，反应达到平衡，得到0.12molD，则反应的平衡常数K=。若温度不变，再加入0.50mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度（填“增大”、“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”）。2．（2010全国新课标28）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：（1）上述实验中发生反应的化学方程式有；（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是；（3）实验室中现有Na2SO3、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是；（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有（答两种）；（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。实验混合溶液ABCDEF4mol/LH2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1=，V6=，V9=；②反应一段时间后，实验A中的金属呈色，实验E中的金属呈色；③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。3、（2011新课标卷27）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：（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，考察温度对反应的影响，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）①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=AAntmol·L-1·min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时23()()nHnCHOH增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为______；4、（2012新课标27）光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g)△H=+108KJ·mol-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)：①计算反应在第8min时的平衡常数K=；②比较第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“＝”)；③若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)=mol·l-1；④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)表示]的大小；⑤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(12～13)(填“＜”、“＞”或“＝”)，原因是。5、（2013年新课标I卷28）（15分）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。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=-90.1kJ•mol-1（ii）CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ•mol-1水煤气变换反应：（iii）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ•mol-1二甲醚合成反应：（iV）2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ•mol-1回答下列问题：（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。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响。（4）有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O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。6、（2014新课标I卷9）已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I−的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2+I−→H2O+IO−慢H2O2+IO−→H2O+O2+I−快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应的速率与I−的浓度有关B.IO−也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol−1D.υ(H2O2)=υ(H2O)=υ(O2)7、（2014新课标I卷28）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：(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)=1:1)①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp＝_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)②图中压强p1、p2、p3、p4的大小顺序为：___________，理由是：______________。③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290℃、压强6.9MPa，n(H2O):n(C2H4)=0.6:1。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：____________、____________。8、（2015年新课标27）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。9、（2015年新课标28）（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。②上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min时，v正=__________min-1③由上述实验数据计算得到v正~x(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）