2015备考-名校解析(化学)分类汇编2015年1月―G单元 化学反应速率和化学平衡

G单元化学反应速率和化学平衡目录G单元化学反应速率和化学平衡...............................................................................................1G1化学反应速率..........................................................................................................................1G2化学平衡及勒夏特列原理化学反应进行的方向（课标中必须有）..................................8G3速率、平衡图像....................................................................................................................28G4等效平衡与化学平衡计算....................................................................................................34G5化学反应速率和化学平衡综合............................................................................................44G1化学反应速率【理综卷（化学解析）·2015届湖北省襄阳市高三第一次调研考试（201501）word版】11．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是A．在0～50min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20～25min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04mol·L－1·min－1【知识点】化学反应速率的影响因素；反应速率的计算G1【答案解析】A解析：A、根据图示可知：在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率是相等的，故A正确；B、溶液酸性越强，即pH越小，线的斜率越大，可以知道R的降解速率越大，故B错误；C、图中无法比较同一pH条件下，R的起始浓度与降解速率的关系，故C错误；D、在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为（0.6-0.4）/5×10-4=0.04×10-4mol•L-1•min-1，故D错误。故选A。【思路点拨】本题考查了外界条件对化学反应速率的影响，化学反应速率的计算，知识点基础性较强，但是要求学生有一定的识图能力，具有分析和解决问题的能力，难度中等。【化学卷（解析）·2015届福建省泉州五校高三联考（201501）】14．100mL浓度为2mol·L－1的盐酸溶液跟过量的锌片反应，为减慢反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法有：()A．加适量6mol·L－1HCl溶液B．加数滴CuCl2溶液C．加适量醋酸钠固体D．加适量NaNO3溶液【知识点】反应速率的影响因素G1【答案解析】C解析：加入适量的6mol·L-1的盐酸，增大氢离子的浓度，也增大了氢离子的物质的量，增大了反应速率和氢气的量，故A错误；因Zn过量，加入数滴氯化铜溶液，置换出Cu，构成原电池，加快反应速率，且没有改变氢离子的物质的量，故B错误；加适量醋酸钠固体，盐酸与适量醋酸钠固体反应生成弱酸：醋酸，减小了氢离子的浓度，没有改变氢离子的总物质的量，化学反应速率减小，故C正确；加入适量的NaNO3溶液，则反应是锌与硝酸反应，没有氢气产生，故D错误。【思路点拨】盐酸跟过量的锌片反应，为减缓反应速率，又基本不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度，不改变氢离子的物质的量即可。【理综卷（化学解析）·2015届河北省衡水中学高三上学期五调考试（201412）word版】26．(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：(ⅰ)CH4(g)+CO2(g)⇌2CO+2H2(g)△H1=+247.3KJ.mol-1(ⅱ)CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2=-90.1KJ.mol-1(ⅲ)2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)△H3=-566.0KJ.mol-1(1)用CH4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为。(2)某温度下，向4L恒容密闭容器中通人6molC02和6molCH4，发生反应(i)，平衡体系中各组分的体积分数均为14，则此温度下该反应的平衡常数K=，CH4的转化率为。(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：CH3OH(g)+CO(g)⇌HCOOCH3(g)△H=-29.1KJ.mol-1科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是(填“3．5×106Pa4．O×106Pa或“5．0×106Pa”)。②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是。(4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：①通入a气体的电极是电池的(填“正”或“负”)极，其电极反应式为②常温下，用此电池以惰性电极电解O．5L饱和食盐水(足量)，若两极共生成气体1．12L(已折算为标准状况下的体积)，则电解后溶液的pH为(忽略溶液的体积变化)。【知识点】化学反应与能量化学平衡电解原理F1G1F4【答案解析】(1)2CH4(g)+O2(g)⇌2CH3OH(g)△H=-251.6KJ.mol-1(2)1；33.3%;(3)①1.0×104Pa；②高于80时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低；(4)①负；CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+②13；解析：(1)根据盖斯定律(ⅰ)×2+(ⅱ)×2+(ⅲ)得：2CH4(g)+O2(g)⇌2CH3OH(g)△H=-251.6KJ.mol-1（2）CH4+CO2⇌2CO+2H2起始浓度（mol/L）1.51.500反应浓度（mol/L）xx2x2x平衡浓度（mol/L）(1.5-x)(1.5-x)2x2x因为平衡体系中各组分的体积分数均为14，即各组分的浓度相等：(1.5-x)=2x，解得x=0.5，所以平衡时CH4、CO2、CO、H2的浓度都是1mol/L,K=2211111；CH4的转化率为0.5100%33.3%1.5；(3)①从图像上压强对甲醇转化率的影响看，随着压强的增大甲醇转化率增大，但当压强大于4．O×106Pa时，甲醇转化率随压强的增大不明显，所以工业制取甲酸甲酯应选择的压强是4．O×106Pa；②高于80C时，温度对反应速率影响较小，又因反应放热，升高温度时平衡逆向移动，转化率降低；(4)①根据原电池的负极失电子知通入a气体的电极是电池的负极；电极反应为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+②以惰性电极电解O．5L饱和食盐水(足量)，若两极共生成标准状况下气体1．12L，即氢气、氯气各0.025mol，生成氢氧化钠0.05mol，c(0H-)=0.05mol/0.5L=0.1mol/L，c(H+)=1×10-13mol/L，PH=13；【思路点拨】本题考查了化学反应与能量、化学平衡、电解原理，题干信息较多综合性强，但问题比较基础。【化学卷（解析）·2015届浙江省重点中学协作体高三上学期第二次适应性测试（201501）word版】11．某温度时，在体积为1L的密闭容器中，A、B、C三种气体浓度的变化如图I所示，若其它条件不变，当温度分别为Tl和T2时，B的体积百分含量与时间关系如图II所示。则下列结论正确的是（▲）A．该反应的热化学方程式为：A(g)＋3B(g)2C(g)；△H＞0B．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动C．达到平衡后，若其他条件不变，减小体积，平衡向逆反应方向移动D．若其它条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，A的转化率减小【知识点】化学平衡的移动G1G2G3【答案解析】D解析：A、据图Ⅰ知A、B的浓度分别减小了0.4mol/L，0.6mol/L，C的浓度增大了0.4mol/L，该反应的化学方程式为：2A＋3B2C；据图ⅡT1时先达平衡知T1T2，T1时B的体积分数小，该反应为放热反应ΔH0，故A错误。B、体积不变，通入稀有气体，混合气体浓度不变，平衡不移动，故B错误。C、该反应是气体体积缩小的反应，减小体积，平衡正向移动，故C错误；D、升高温度，正、逆反应速率均增大，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，A的转化率降低，故D正确。故答案选D【思路点拨】本题考查了化学平衡的移动，首先据图Ⅰ得到化学反应方程式，据图Ⅱ得到该反应正方向为放热反应，然后利用外界条件对平衡的影响分析。【化学卷（解析）·2015届江苏省南通中学高三上学期期中考试（201411）】19．（15分）一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，已知该反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图甲所示：图甲图乙（1）该反应的平衡常数表达式K＝。（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图乙所示。8分钟内，CO的平均反应速率v(CO)＝mol/(L·min)。（3）下列措施中能使平衡时c(CO)／c(CO2)增大的是（填序号）。A．升高温度B．增大压强C．充入一定量COD．再加入一些铁粉（4）铁的重要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂，具有氧化能力强、安全性好等优点。①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe＋2NaOH＋2H2ONa2FeO4＋3H2↑，则电解时阳极的电极反应式是。②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为。【知识点】化学反应速率化学平衡常数电解原理G1G4F4电解KTc(mol/L)0.750.500.2508t(min)CO2CO【答案解析】（1）（3分）（2）0.0625（3分）（3）A（3分）（4）①Fe－6e－＋8OH－＝FeO42－＋4H2O（3分）②2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O（3分）解析：（1）反应中铁和氧化亚铁都是固体，根据平衡常数的定义，K=（2）8分钟内，CO的平均反应速率：v(CO)＝0.750.258mol/(L·min)=0.0625mol/(L·min)（3）使平衡时c(CO)／c(CO2)增大，就是使平衡常数增大，根据平衡常数只与温度有关，结合图甲知升高温度使平衡常数增大，故选A。（4）①电解时阳极发生氧化反应，根据化学反应方程式知铁失电子发生氧化反应，电极反应式是Fe－6e－＋8OH－＝FeO42－＋4H2O。②根据在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水得2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O【思路点拨】本题考查了化学反应速率、化学平衡常数、电解原理等，注意平衡常数只与温度有关，与压强、浓度等都无关。【化学卷（解析）·2015届福建省厦门市高三上学期质检检测（201501）word版】19．（12分）为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素，进行如下实验。实验一探究铜和稀硝酸反应的产物。实验装置如右图，气密性已检查。已知：FeSO4+NO＝[Fe(NO)]SO4，该反应较缓慢，待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色。（1）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作的目的是。（