2017年浙江省新高考-----化学平衡作图题(1)

2017年浙江省新高考-----化学平衡作图题2016.11.111（高考题一）(1)已知：900K时，4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，反应自发。①该反应是放热还是吸热，判断并说明理由______________________________________。②900K时，体积比为4：l的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应，HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(P)变化曲线如图。保持其他条件不变，升温到TK(假定反应历程不变)，请画出压强在1.5×l05~4.5×105Pa范围内，HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(P)变化曲线示意图。2（高考题二）(3)一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应：反应1：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH1反应2：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH2反应3：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图l所示。则ΔH2________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是________。(4)在温度T1时，使体积比为3∶1的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示；不改变其他条件，假定t时刻迅速降温到T2，一段时间后体系重新达到平衡。试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线。第30题图1温度/℃1502002503003501.00.10.0110ˉ310ˉ410ˉ510ˉ6平衡常数K1K2K33（高考题三）工业制硫酸，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。请回答：(1)某温度下，SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)；ΔH＝－98kJ·mol-1。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196kJ，该温度下平衡常数K＝________。(2)一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是________(填字母)。A．保持温度和容器体积不变，充入2molSO3B．保持温度和容器体积不变，充入2molN2C．保持温度和容器体积不变，充入0.5molSO2和0.25molO2D．保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3E．升高温度F．移动活塞压缩气体(3)某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：________________________。(4)下列关于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应的图像中，一定正确的是________(填序号)。(5)①某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图所示。当平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”)。②将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中，在一定条件下，c(SO3)的变化如下图所示。若在第5分钟将容器的体积缩小一半后，在第8分钟达到新的平衡(此时SO3的浓度为0.25mol·L－1)。请在下图画出此变化过程中SO3(g)浓度的变化曲线。第30题图2反应时间t甲醇浓度4（高考题四）、氨气及其相关产品是基本化工原料，在化工领域中具有重要的作用。（1）以铁为催化剂，0.6mol氮气和1.8mol氢气在恒温、容积恒定为1L的密闭容器中反应生成氨气，20min后达到平衡，氮气的物质的量为0.3mol。①在第25min时，保持温度不变，将容器体积迅速增大至2L并保持恒容，体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%，请画出从第25min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。②该反应体系未达到平衡时，催化剂对逆反应速率的影响是（填增大、减少或不变）。（2）①N2H4是一种高能燃料，有强还原性，可通过NH3和NaClO反应制得，写出该制备反应的化学方程式②N2H4的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数K1=1.0*10-6，则0.01mol·L－1N2H4水溶液的pH等于（忽略N2H4的二级电离和H2O的电离）。③已知298K和101KPa条件下：[来源:学科网]N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)ΔH12H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)ΔH22H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)ΔH34NH3(g)+O2(g)＝2N2H4(l)+2H2O(I)ΔH4则N2H4(l)的标准燃烧热ΔH＝(3)科学家改进了NO2转化为HNO3的工艺（如虚框所示），在较高的操作压力下，提高N2O4/H2O的质量比和O2的用量，能制备出高浓度的硝酸。实际操作中，应控制N2O4/H2O质量比高于5.11，对此请给出合理解释练习：1、将一定量CO(g)和H2O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：实验组序温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOCO21500483.242750240.833750240.81①该反应的正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。②实验1中，0～4min时段内，以v(H2)表示的反应速率为。③实验2达到平衡时CO的转化率为。④实验3与实验2相比，改变的条件是；请在右图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO2)随时间变化的曲线，并作必要的标注。t/min012360.20.40.81.0450.61.2c(CO2)mol.L-1[]反应时间t/minCO浓度/(mol/L)02、在密闭容器中，通入2.5mol的CH4与2.5molCO2，一定条件下发生反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。据图可知，p1、p2、p3、p4由大到小的顺序。⑶CO和H2还可以通过反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)制取。①在恒温恒容下，若从反应物出发建立平衡，已达到平衡的是A．体系压强不再变化B．CO与H2的物质的量之比为1:1C．混合气体的密度保持不变D．每消耗1molH2O(g)的同时生成1molH2②恒温下，在2L的密闭容器中同时投入四种物质，10min时达到平衡，测得容器中有1molH2O(g)、1molCO(g)、2molH2(g)和2molC(s)，反应的平衡常数K=。若此时增大压强，平衡将向(填“正”、“逆”)反应方向移动，t1min时达到新的平衡。③请画出增大压强后10min～t1min时容器中H2物质的量n随时间变化的曲线图。3、碳氧化物的转化有重大用途，回答关于CO和CO2的问题。（1）己知：①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H1②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)△H2③H2O(g)＝H2(g)+1/2O2(g)△H3则C(s)+O2(g)＝CO2(g)的△H＝（用△H1、△H2、△H3表示）。（2）对于化学平衡①，在不同温度下，CO的浓度与反应时间的关系如右图所示，由图可得出如下规律：随着温度升高，①；②。…….10t1t(/min)321n(/mol)CH4的转化率%●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●Xp4p3p2p1温度/℃500750100012501500175010090807060504、工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH＝-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产，在恒容密闭容器中冲入一定量N2和H2后，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图1。图1图2请回答下列问题：①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为。②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度，请在图2中画出实验I和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。5、（2）在一定条件下，将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中，在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。①该反应在T1温度下5.00min达到平衡，这段时间内N2的化学反应速率为；②当温度由T1变化到T2时，平衡常数关系K1K2（填“＞”，“＜”或“＝”），焓变△H0（填“＞”或“＜”）；③T1温度下该反应的化学平衡常数K1＝。（3）体积均为100mLpH=2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系右下图所示，则Ka(HX)Ka(CH3COOH)（填“＞、＜或＝”）。6、可逆反应aA（g）+bB（s）cC（g）+dD（g），其他条件不变，C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图，其中正确的是A．升高温度，平衡向逆反应方向移动B．使用催化剂，C的物质的量分数增加C．化学方程式系数a＜c＋dD．根据图像无法确定改变温度后平衡移动方向7、目前工业合成氨的原理是：N2(g)+2H2(g)⇋2NH3(g)△H=—93.0kj/mol。某小组进行工业合成氨的模拟研究，在1L密闭容器中分别加入0.1molN2和H2.实验①、②、③中c(N2)随时间（t）的变化如图所示：实验②从开始到达平衡状态的过程中，用氢气表示的平均反应速率为。与实验①相比，实验②所采用的实验条件可能为（填字母），实验③所采用的实验可能为（填字母）a．增大压强b．减小压强c．升高温度d．降低温度e．使用催化剂8、在一定条件下，NO与NO2混合可生成N2O3，反应的化学方程式为：下图表示一定量的NO、N02混合气体发生反应时，N02浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡，测得NO2浓度约为O.010mol/L。（1）前20s内,NO2的平均反应速率为_________________。（2）其他条件不变，①升高温度，NO2的转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。②压缩气体体积，该反应平衡向_______移动(填“正向”或“逆向”)。（3）若反应延续至70秒，请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。（4）若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变)，请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线（在上图画出）。9、（2）醋酸是一种常见的弱酸，为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响，准备了以下化学用品：0.20mol·L－1与0.40mol·L－1的HCl溶液、0.20mol·L－1与0.40mol·L－1的CH3COOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K。①酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下实验设计表：实验编号温度(K)盐酸浓度(mol·L－1)醋酸浓度(mol·L－1)实验目的a2980.20I.实验a和b是探究对镁与盐酸反应速率的影响；II．实验a和c是探究对镁与盐酸反应速率的影响；b3080.20[]c2980.40III．实验a和d是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别d②若①中实验a镁条消失的时间是20s，则镁条剩余质量与时间关系图如下图。假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同时，醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2，请在此图中大致画出“实验b”、“实验d”的镁条剩余质量与时间关系曲线，请注意必要的标注。10、氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。下列坐标图分别表示FeO的转化率（图1）和一定温度时，H2生成速率[细颗粒（直径0.25mm），粗颗粒（直径3mm）]（图2）。（3）900°C时，在两个体积均为2L密闭容器中分别投入0.60molFeO和