化学平衡高考题

化学平衡高考题1.（2016•天津10）（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx（s）+yH2（g）⇌MHx+2y（s）△H＜0达到化学平衡．下列有关叙述正确的是a．容器内气体压强保持不变b．吸收ymolH2只需1molMHxc．若降温，该反应的平衡常数增大d．若向容器内通入少量氢气，则v（放氢）＞v（吸氢）2．（2016•浙江11）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一，研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=﹣53.7kJ•mol﹣1ⅠCO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H2Ⅱ某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：T（K）催化剂CO2转化率（%）甲醇选择性（%）543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6[备注]Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性；转化的CO2中生成甲醇的百分比已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为﹣283.0kJ•mol﹣1和﹣285.8kJ•mol﹣1．②H2O（1）═H2O（g）△H3=44.0kJ•mol﹣1请回答（不考虑温度对△H的影响）：（1）反应I的平衡常数表达式K=；反应Ⅱ的△H2=kJ•mol﹣1．（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有．A．使用催化剂Cat.1B、使用催化剂Cat.2C、降低反应温度D、投料比不变，增加反应物的浓度E、增大CO2和H2的初始投料比（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是．（4）在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程﹣能量”示意图．3.（2016•四川6）一定条件下，CH4与H2O（g）发生反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）．设起始=Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数φ（CH4）与Z和T（温度）的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应的焓变△H＞0B．图中Z的大小为a＞3＞bC．图中X点对应的平衡混合物中=3D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ（CH4）减小4.（2016•上海24）随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点．完成下列填空：（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）已知H2的体积分数随温度的升高而增加．若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化．（选填“增大”、“减小”或“不变”）v正v逆平衡常数K转化率α（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：[CO2]/mol•L﹣1[H2]/mol•L﹣1[CH4]/mol•L﹣1[H2O]/mol•L﹣1平衡Ⅰabcd平衡Ⅱmnxya、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为．（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10﹣7，Ki2=5.6×10﹣11草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10﹣2，Ki2=6.4×10﹣50.1mol/LNa2CO3溶液的pH0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH．（选填“大于”“小于”或“等于”）等浓度相等草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是．若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是．（选填编号）a．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[HCO3﹣]＞[CO32﹣]b．[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣]c．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣]d．[H2CO3]＞[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[CO32﹣]（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++HCO3﹣⇌H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象．5．（2016年全国卷一9）元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4﹣（绿色）、Cr2O72﹣（橙红色）、CrO42﹣（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是．（2）CrO42﹣和Cr2O72﹣在溶液中可相互转化．室温下，初始浓度为1.0mol•L﹣1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72﹣）随c（H+）的变化如图所示．①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应．②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”）．根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为．③升高温度，溶液中CrO42﹣的平衡转化率减小，则该反应的△H（填“大于”“小于”或“等于”）．（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl﹣，利用Ag+与CrO42﹣生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点．当溶液中Cl﹣恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10﹣5mol•L﹣1）时，溶液中c（Ag+）为mol•L﹣1，此时溶液中c（CrO42﹣）等于mol•L﹣1．（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10﹣12和2.0×10﹣10）．（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72﹣还原成Cr3+，反应的离子方程式为．6．（2016年全国卷二9）丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产．主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和异径（CH3CN）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：①C3H6（g）+NH3（g）+O2（g）═C3H3N（g）+3H2O（g）△H=﹣515kJ•mol﹣1②C3H6（g）+O2（g）═C3H4O（g）+H2O（g）△H=﹣353kJ•mol﹣1两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，最高产率对应的温度为460℃．低于460℃时，丙烯腈的产率（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是；高于460℃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）所示．由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为，理由是．进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为．7．（2016年全国卷三9）煤燃烧排放的烟含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝．回答下列问题：（1）NaClO2的化学名称为．（2）在鼓泡反应器中通入含SO2、NOx的烟气，反应温度323K，NaClO2溶液浓度为5×10﹣3mol•L﹣1．反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表．离子SO42﹣SO32﹣NO3﹣NO2﹣Cl﹣c/（mol•L﹣1）8.35×10﹣46.87×10﹣61.5×10﹣41.2×10﹣53.4×10﹣3①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”）．②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐（填“增大”、“不变”或“减小”）．③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的平衡分压p0如图所示．①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”）．②反应ClO2﹣+2So32﹣═2SO42﹣+Cl﹣的平衡常数K表达式为．（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．①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是．②已知下列反应：SO2（g）+2OH﹣（aq）═SO32﹣（aq）+H2O（l）△H1ClO﹣（aq）+SO32﹣（aq）═SO42﹣（aq）+Cl﹣（aq）△H2CaSO4（s）═Ca2+（aq）+SO42﹣（aq）△H3则反应SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO﹣（aq）+2OH﹣（aq）═CaSO4（s）+H2O（l）+Cl﹣（aq）的△H=．8．（2016年江苏15）一定温度下，在3个体积均为1.0L的容量密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）达到平衡，下列说法正确的是（）A．该方应的正反应放热B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C．达到平衡时，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的两倍D．达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大9．（2015年天津10）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：（1）FeCl3净水的原理是。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）。（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。①若酸性FeCl2废液中c(Fe2＋)=2.0×10－2mol·L-1，c(Fe3＋)=1.0×10－3mol·L-1，c(Cl－)=5.3×10－2mol·L－1，则该溶液的pH约为。②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：ClO3－+Fe2＋+=Cl－+Fe3＋+.（3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3＋+H2OFe(OH)2++H＋K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H＋K2Fe(OH)++H2OFe(OH)3+H＋K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）。a．降温b．加水稀释c．加入NH4Cld．加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为mg·L-1。10．（2015年天津6）某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X(g)+mY(g)3Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确．．．的是A．m=2B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol·L－111．（2014年天津10）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）∆H=—92.4kJ•mol‾1一种工业合成氨的简易流程图如下：（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：。（2）步骤II中制氯气原理如下：对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是。a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，