2015高考化学试题汇编-化学反应速率和化学平衡
11.(2015安徽)汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)
在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在
某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是:
A.温度T下,该反应的平衡常数K=
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0
【答案】A
26.(2015北京)(12分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
(1)反应Ⅰ的化学方程式是 。
(2)反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。
①根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号)。
a.两层溶液的密度存在差异
b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是 。
③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1。其比值大于2的原因是 。
(3)反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol
它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g) +H2O (g) △H=+177kJ/mol
ii.SO3(g)分解。
L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系,并简述理由: 。
【答案】
(1)SO2 + 2H2O + I2 = H2SO4 + 2HI
(2)①a、c
②取上层溶液于试管中,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则上层溶液为含低浓度I2的H2SO4溶液,若无明显现象,则上层为含高浓度I2的HI层。(其它合理答案亦可)
③碘单质可与水发生反应 I2 + H2O ⇌ HI +HIO,c(H+)增大,使溶液中c(H+):c(SO42-)的比值大于2
(3)①压强
②L2>L1 L代表温度对SO3的平衡转化率的影响,反应ⅱ为吸热反应,温度升高SO3
转化率增大
【解析】
③H2SO4溶液中溶有低浓度的碘,碘单质可与水发生反应 I2 + H2O ⇌ HI +HIO ,c(H+)增大,使溶液中c(H+):c(SO42-)的比值大于2。
(3) 根据反应Ⅱ和步骤ⅰ写出步骤ⅱ的热化学反应方程式为:2SO3(g)= 2SO2(g)+O2(g)△H=+196KJ∙mol-1
①该反应正反应为气体体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动,SO3的转化率减小,故X代表的物理量为压强。
②根据①可知L代表的物理量为温度。该反应的正反应为吸热反应,相同压强时,温度升高,平衡正向移动,SO3的转化率增大,故L2>L1。
考点:方程式配平;离子检验;平衡图像分析;化学平衡影响因素
31、(2015广东高考)(16分)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染,
(1)传统上该转化通过如右图所示的催化剂循环实现,
其中,反应①为:2HCl(g) + CuO(s) H2O(g)+CuCl2(g) △H1
反应②生成1molCl2 (g)的反应热为△H2,则总反应的热化学方程式
为 , (反应热用△H1和△H2表示)。
(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性,
①实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl—T曲线如图12,
则总反应的△H 0 ,(填“>”、“﹦”或“<”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 。
②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应ɑHCl—T曲线的示意图,并简要说明理由: 。
③下列措施中有利于提高ɑHCl的有 。
A、增大n(HCl) B、增大n(O2)
C、使用更好的催化剂 D、移去H2O
(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位,写出计算过程)。
(4)Cl2用途广泛,写出用Cl2制备漂白粉的化学方程式。
【答案】(1)、2HCl(g) + 1/2O2(g) H2O(g)+Cl2(g) △H=△H1+△H2
(2) ①< K(A) ② 见右图
增大压强,平衡右移,ɑHCl增大,相同温度下,HCl的平衡转化率比之前实验的大。
③BD
30.(2015山东高考)(19分)合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能,在配合氢能的开发中起到重要作用。
(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。
在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐惭增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为:zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ);在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z=_____(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率v=______mL•g-1•min。反应的焓变△HⅠ_____0(填“>”“”“