高考二轮复习知识点：化学平衡常数3

更新时间：2023-08-19 浏览次数：10 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2023高二下·广元月考) 用尿素水解生成的 $\text{[math]}$ 催化还原 $\text{[math]}$ ，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 上述反应 $\text{[math]}$ B . 上述反应平衡常数 $\text{[math]}$ C . 上述反应中消耗 $\text{[math]}$ ，转移电子的数目为 $\text{[math]}$ D . 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小

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2. (2024高二上·万州月考) 两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p₁和p₂。
反应1：NH₄HCO₃(s) $\text{[math]}$ NH₃(g)+H₂O(g)+CO₂(g)    p₁=3.6×10⁴Pa
反应2：2NaHCO₃(s) $\text{[math]}$ Na₂CO₃(s)+H₂O(g)+CO₂(g)    p₂=4×10³Pa
该温度下，刚性密闭容器中放入NH₄HCO₃和Na₂CO₃固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是（   ）

A . 反应2的平衡常数为4×10⁶Pa² B . 通入NH₃ ，再次平衡后，总压强增大 C . 平衡后总压强为4.36×10⁵Pa D . 缩小体积，再次平衡后总压强不变

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3. (2024高二上·重庆市月考) 某温度下，反应 $\text{[math]}$ 在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是（）

A . 增大压强， $\text{[math]}$ ，平衡常数增大 B . 加入催化剂，平衡时 $\text{[math]}$ 的浓度增大 C . 恒容下，充入一定量的 $\text{[math]}$ ，平衡向正反应方向移动 D . 恒容下，充入一定量的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率增大

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4. (2023·松江模拟) 充分利用已有的数据是解决化学问题的重要途径。下列数据的利用正确的是

A . 利用化学平衡常数判断化学反应进行的快慢 B . 利用元素最高化合价判断物质氧化性的强弱 C . 利用沸点数据设计互溶液体混合物的分离方法 D . 利用物质的摩尔质量判断相同状态下物质密度的大小

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5. (2023·河东模拟) 血红蛋白结合 $\text{[math]}$ 后的结构如图所示， $\text{[math]}$ 与周围的6个原子均以配位键结合。 $\text{[math]}$ 也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为 $\text{[math]}$ 的230～270倍。二者与血红蛋白 $\text{[math]}$ 结合的反应可表示为：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，下列说法错误的是

A . $\text{[math]}$ 形成配位键时提供空轨道 B . 电负性： $\text{[math]}$ ，故 $\text{[math]}$ 中与 $\text{[math]}$ 配位的是O C . 由题意可得结论：相同温度下， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 中毒患者进入高压氧舱治疗，平衡①、②移动的方向相反

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6. (2022高三上·金山模拟) 利用合成气（CO和H₂）在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)＋2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋Q（Q＞0），反应体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A . 升高温度，平衡常数减小 B . p₁＞p₂＞p₃ C . 在不同温度、压强下进行该反应，α(CO)不可能相等 D . 若α(CO)＝α(H₂)，则合成气中 $\text{[math]}$

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7. (2022·光明模拟) 工业上制备硝酸过程中涉及反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。某实验小组测得不同条件下反应平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强)，下列说法错误的是（）

A . 图中X表示温度，Y表示压强 B . $\text{[math]}$ C . 对应条件下的平衡常数：a＞b＞c D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 条件下，e点对应状态时v(逆)＞v(正)

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8. (2022·温州模拟) 在某容积可变的密闭容器中加入等量的A、B混合气体共4mol，发生反应：mA+nB $\text{[math]}$ pC，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表：
压强p/Pa
2×10⁵
5×10⁵
1×10⁶
3×10⁶
c(A)/mol·L^-1
0.08
0.20
0.40
0.80
下列说法一定正确的是（）

A . 保持一定温度，增大压强，平衡正向移动 B . 当压强为3×10⁶Pa时，此反应的平衡常数表达式：K_p= $\text{[math]}$ C . 反应平衡后若增大压强，则新平衡的逆反应速率大于原平衡的逆反应速率 D . 若再向体系中加入bmolB，当重新达到平衡时，体系中A、B、C总物质的量为(4+b)mol

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9. (2022·徐汇模拟) 向恒容密闭容器中充入amolCO和bmol $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率如图所示，下列说法正确的是（）

A . 150℃时，若该反应的 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ B . 该反应为吸热反应 C . COS与 $\text{[math]}$ 的浓度之比保持不变时，反应达到平衡状态 D . 平衡后，向容器中再通入amolCO， $\text{[math]}$ 逐渐增大至不变

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10. (2022·太原模拟) 常温下，二元酸H₂A的K_a1=1.3 ×10^-7 ， K_a2=7.1×10^-15 ，难溶盐CuA、ZnA饱和溶液中沉淀溶解平衡时相关离子浓度的变化如图所示，已知K_sp (CuA)＜ K_sp(ZnA)。下列说法错误的是（）

A . m线表示CuA饱和溶液中相关离子的浓度变化，且K_sp(CuA )的数量级为10^-37 B . a点对应的可以是CuA的不饱和溶液，也可以是ZnA的不饱和溶液 C . 向p点的溶液中加入少量Na₂A固体，溶液组成可能变为q点 D . 向等浓度、等体积的稀H₂SO₄中分别加入少许等物质的量的ZnA和CuA两种固体，ZnA、CuA都能溶解

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11. (2022·威海模拟) 下列由实验操作及现象所得结论正确的是（）

A . 向某溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸不变蓝，证明该溶液中不含 $\text{[math]}$ B . 将饱和NaBr溶液滴入AgCl浊液中，沉淀颜色由白色变为淡黄色，证明 $\text{[math]}$ C . 常温下，用pH试纸分别测定浓度均为 $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液，后者pH大，证明酸性： $\text{[math]}$ D . 将同浓度同体积的 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 溶液混合，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液变红色，证明该反应存在一定限度

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12. (2022·潮州模拟) 向某密闭容器中充入NO₂ ，发生反应：2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g)(已知：N₂O₄为无色气体)。其它条件相同时，不同温度下平衡体系中各物质的物质的量分数如下表：
$\text{[math]}$ /℃
27
35
49
70
NO₂%
20
25
40
66
N₂O₄%
80
75
60
34
下列说法正确的是（）

A . 平衡时，v(NO₂消耗)=2v(N₂O₄消耗) B . 27℃时，该平衡体系中NO₂的转化率为80% C . 升高温度，该反应的化学平衡常数增大 D . 温度不变，缩小容器体积，达平衡时气体颜色变浅

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13. (2022·昆明模拟) 向AgCl悬浊液中滴加少量NaBr溶液，生成浅黄色的AgBr沉淀。T℃下，饱和溶液中-lg[c(Ag⁺)]与-lg[c(Xⁿ^-)](Xⁿ^-指Cl^-、Br^-、 $\text{[math]}$ )的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . 曲线①表示AgCl的沉淀溶解曲线 B . 升高温度，曲线②向上方平行移动 C . T℃下，Ag₂CO₃的K_sp为10^-9.7 D . T℃下，反应AgCl(s)+Br^-(ag)⇌AgBr(s)+Cl^-(aq)的平衡常数K=10^2.6

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二、多选题

14. (2022高三上·河北期末) 烷烃与 $\text{[math]}$ 耦合反应可以制取烯烃。丙烷与 $\text{[math]}$ 耦合制丙烯时发生的反应如下：
主反应： $\text{[math]}$     $\text{[math]}$
$\text{[math]}$     $\text{[math]}$
副反应： $\text{[math]}$     $\text{[math]}$
$\text{[math]}$     $\text{[math]}$
向装有催化剂的密闭容器中充入体积比为1∶4的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 混合气体，其他条件一定，反应相同时间，测得 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的转化率、 $\text{[math]}$ 和CO的选择性与温度的关系如下图所示。
$\text{[math]}$ 的选择性 $\text{[math]}$
CO的选择性 $\text{[math]}$
下列说法正确的是

A . 反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ B . 430℃时，容器中气体体积分数最大的气体是 $\text{[math]}$ C . 490℃~580℃，温度越高，容器中 $\text{[math]}$ 的体积分数越大 D . 580℃时，使用对 $\text{[math]}$ 的选择性高的催化剂，能提高平衡时 $\text{[math]}$ 的产率

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15. (2022高二上·如皋期末) 控制压强分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，将丁烷和氢气(氢气可以活化催化剂)以一定的比例通过填充有催化剂的反应器，发生脱氢反应： $\text{[math]}$ ，测得不同压强下平衡体系中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量分数如下图所示，下列说法正确的是

A . 图中曲线a、c表示的物质是 $\text{[math]}$ ，曲线a对应的压强是 $\text{[math]}$ B . 平衡常数 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的平衡转化率小于 $\text{[math]}$ D . 研发和使用低温下活性高的催化剂，既有利于加快反应速率，也有利于提高反应平衡转化率

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16. (2022高三上·滨州期末) GaCl₃溶液中存在平衡： $\text{[math]}$ 。常温下，向 $\text{[math]}$ 溶液中加入 $\text{[math]}$ 溶液， $\text{[math]}$ 的浓度分数 $\text{[math]}$ 随溶液 $\text{[math]}$ 变化如图所示。下列说法错误的是

A . 曲线b表示 $\text{[math]}$ 的浓度分数随溶液pH的变化 B . $\text{[math]}$ ，该平衡常数K的数量级为 $\text{[math]}$ C . x点， $\text{[math]}$ D . y点， $\text{[math]}$

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17. (2021高二上·邯郸期末) T K温度下，控制体积不变，向某密闭容器中充入等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生下列反应：
i. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
ii. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的分压随时间变化如下图所示，其中第3min时只改变了影响反应的一个条件。
已知：可以用分压表示反应速率及化学平衡。
下列说法错误的是（）

A . 图中代表 $\text{[math]}$ 变化的曲线为 $\text{[math]}$ B . 0~2min内 $\text{[math]}$ 的平均反应速率 $\text{[math]}$ C . T K温度下，反应i的平衡常数 $\text{[math]}$ D . 3min时改变的条件为增大压强

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18. (2021高三上·济宁期末) 常温下，现有0.1mol/L的NH₄HCO₃溶液。已知含氮或含碳各微粒的分布分数δ(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示(不考虑溶液中的CO₂和NH₃分子)。下列说法正确的是（）

A . 常温下 $\text{[math]}$ B . 当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系： $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 反应的平衡常数为K，则 $\text{[math]}$ D . 往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时 $\text{[math]}$ 和HCO $\text{[math]}$ 浓度逐渐减小

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19. (2021高一下·沈阳期末) 相同温度下，分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应：X₂(g)+3Y₂(g)⇌2XY₃(g)△H＝-akJ/mol。实验测得反应的有关数据如表。
容器
反应条件
起始物质的量/mol
达到平衡所用时间/min
达平衡过程中的能量变化
X₂
Y₂
XY₃
①
恒容
1
3
0
10
放热 0.1a kJ
②
恒压
1
3
0
t
放热b kJ
下列叙述正确的是（）

A . 对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的值相同 B . ①中：从开始至10min内的平均反应速率υ(X₂)＝0.1mol/(L•min) C . ②中：X₂的平衡转化率小于10% D . b＞0.1a

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20. (2020高二上·宁波期末) 一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO₂(g)+ O₂(g) ⇌2SO₃(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：

	容器1	容器2	容器3
反应温度/K	700	700	800
反应物投入量	2molSO₂、1molO₂	4molSO₃	2molSO₂、1molO₂
平衡v_正(SO₂)/mol·L^-1·s^-1	v₁	v₂	v₃
平衡c(SO₃)/mol·L^-1	c₁	c₂	c₃
平衡体系总压强p/Pa	p₁	p₂	p₃
物质的平衡转化率α	α₁(SO₂)	α₂(SO₃)	α₃(SO₂)
平衡常数K	K₁	K₂	K₃

下列说法正确的是（）

A . v₁< v₂ ， c₂< 2c₁ B . K₁> K₃ ， p₂> 2p₃ C . v₁< v₃ ， α₁(SO₂ ) >α₃(SO₂ ) D . c₂> 2c₃ ， α₂(SO₃ )+α₃(SO₂ )<1

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21. (2020高二下·徐州期末) 初始温度为t ℃，向三个密闭的容器中按不同方式投入反应物，发生如下反应：4HCl(g)＋O₂(g) $\text{[math]}$ 2Cl₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－116kJ·mol^－¹ ，测得反应的相关数据如下：

容器	容器类型	初始体积	初始压强/Pa	反应物投入量/mol				平衡时Cl₂的物质的量/mol
容器	容器类型	初始体积	初始压强/Pa	HCl	O₂	Cl₂	H₂O	平衡时Cl₂的物质的量/mol
I	恒温恒容	1L	$\text{[math]}$	4	1	0	0	1
II	绝热恒容	1L	p₂	0	0	2	2	a
III	恒温恒压	2L	p₃	8	2	0	0	b

下列说法正确的是（）

A . 反应4HCl(g)＋O₂(g) $\text{[math]}$ 2Cl₂(g)＋2H₂O(l)的ΔH>－116 kJ·mol^－¹ B . a＞1， b＞2 C . p₂＝1.6×10⁵Pa，p₃＝4×10⁵Pa D . 若起始向容器Ⅰ中充入0.5 mol HCl、0.5 mol O₂、0.5 mol Cl₂和0.5 mol H₂O，则反应向逆反应方向进行

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22. (2018高二下·盐城期末) 硫化氢裂解制取氢气的反应为2H₂S(g) 2H₂(g)+S₂(g)。向恒容密闭容器中充入一定量的H₂S气体，测得体系中气体的平衡组成与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该反应平衡常数随温度升高而增大 B . M点时容器内气体总压强比N的大 C . M点时，H₂S的平衡转化率为50% D . 维持M点温度不变，向容器中再充入0.2molH₂S、0.2molH₂、0.1molS₂(g)，则v(正) = v(逆)

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23. (2017高二上·琼海期末) 升高温度，下列数据不一定增大的是（　　）

A . 化学反应中反应物的转化率 B . 化学平衡常数K C . 盐类的水解常数K_b D . 水的离子积常数K_w

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三、非选择题

24. (2022·江苏) 硫铁化合物( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)应用广泛。
1. （1）纳米 $\text{[math]}$ 可去除水中微量六价铬 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 的水溶液中，纳米 $\text{[math]}$ 颗粒表面带正电荷， $\text{[math]}$ 主要以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 好形式存在，纳米 $\text{[math]}$ 去除水中 $\text{[math]}$ 主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
  已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 电离常数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
  ①在弱碱性溶液中， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和单质S，其离子方程式为。
  ②在弱酸性溶液中，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数K的数值为。
  ③在 $\text{[math]}$ 溶液中，pH越大， $\text{[math]}$ 去除水中 $\text{[math]}$ 的速率越慢，原因是。
2. （2） $\text{[math]}$ 具有良好半导体性能。 $\text{[math]}$ 的一种晶体与 $\text{[math]}$ 晶体的结构相似，该 $\text{[math]}$ 晶体的一个晶胞中 $\text{[math]}$ 的数目为，在 $\text{[math]}$ 晶体中，每个S原子与三个 $\text{[math]}$ 紧邻，且 $\text{[math]}$ 间距相等，如图给出了 $\text{[math]}$ 晶胞中的 $\text{[math]}$ 和位于晶胞体心的 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 中的 $\text{[math]}$ 键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他 $\text{[math]}$ 已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的 $\text{[math]}$ 连接起来。
3. （3） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在空气中易被氧化，将 $\text{[math]}$ 在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始 $\text{[math]}$ 的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 氧化成含有两种元素的固体产物为(填化学式，写出计算过程)。
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25. (2022·海南) 某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应： $\text{[math]}$
回答问题：
1. （1）已知：电解液态水制备 $\text{[math]}$ ，电解反应的 $\text{[math]}$ 。由此计算 $\text{[math]}$ 的燃烧热(焓) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）已知： $\text{[math]}$ 的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
  ①若反应为基元反应，且反应的 $\text{[math]}$ 与活化能(Ea)的关系为 $\text{[math]}$ 。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)。
  ②某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，反应平衡后测得容器中 $\text{[math]}$ 。则 $\text{[math]}$ 的转化率为，反应温度t约为℃。
3. （3）在相同条件下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 还会发生不利于氧循环的副反应： $\text{[math]}$ ，在反应器中按 $\text{[math]}$ 通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 浓度( $\text{[math]}$ )如下表所示。
  催化剂
  t=350℃
  t=400℃
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  催化剂Ⅰ
  10.8
  12722
  345.2
  42780
  催化剂Ⅱ
  9.2
  10775
  34
  38932
  在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应， $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 的平均反应速率为 $\text{[math]}$ ；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是。
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26. (2022·济南模拟) 氨气是一种非常重要的化工原料，研究其相关反应极具意义。回答下列问题：
1. （1）一定条件下，向VL的恒容密闭容器中通入4molNH₃和5molO₂发生下列反应：
  I.4NH₃(g)+5O₂(g) $\text{[math]}$ 4NO(g)+6H₂O(g) ΔH₁
  II.2NH₃(g) +2O₂(g) $\text{[math]}$ N₂O(g)+3H₂O(g) ΔH₂
  III.4NO(g) $\text{[math]}$ 2N₂O(g)+O₂(g) ΔH₃
  ①ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃之间的关系式为ΔH₃=。
  ②达到平衡时，容器中含有a mol NO和b mol N₂O，此时H₂O(g)的浓度为mol·L^-1。(用含a、b、V的代数式表示，下同)，该温度下反应III的平衡常数为L·mol^-1。
2. （2）一定条件下，将0.1molNH₃通入3L的密闭容器中进行反应2NH₃(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+3H₂(g)(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
  ①若保持容积不变，t₁时反应达到平衡，用N₂的浓度变化表示0~t₁时间内的反应速率v(N₂)=mol· L^-1·min^-1(用含t₁的代数式表示)；
  ②若t₂时将容积迅速增大至原来的2倍并保持不变，则图中能符合题意表示容积增大后H₂分压变化趋势的曲线是(用a、b、c、d表示)，理由是。
  ③若t₂时保持容积不变再充入0.1 mol NH₃ ，则化学平衡将(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，再次达到平衡时，与t₁时相比，NH₃的体积分数(填“变大”“变小”或“不变”)
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27. (2022·张家口模拟) 将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为主要成分的生物质原料气，对原料气进行预处理后，可用于生产甲醇、乙醇等燃料。

（1）已知：几种常见共价键的键能如下表所示。

共价键	C-H	C-O	$\text{[math]}$	H-H	O-H
键能( $\text{[math]}$ )	413	358	839	436	467

由此可估算反应 $\text{[math]}$ 的焓变 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（2）若在恒容绝热的密闭容器中进行上述反应，下列说法正确的是____(填标号)。

A . 体系温度不再发生变化时，反应达到化学平衡状态 B . 平衡体系中， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为2：1 C . 加入催化剂，可以提高 $\text{[math]}$ 的平衡产率 D . 其他条件不变，增大CO的浓度，能提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率
（3） $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合成乙醇的反应为 $\text{[math]}$ 。将等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 充入一刚性容器中，测得平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。

①压强 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“＜”或“=”，下同)。判断依据是。

②a、b两点的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③已知Arrhenius经验公式为 $\text{[math]}$ (E_a为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得下图所示曲线。在m催化剂作用下，该反应的活化能E_a= $\text{[math]}$ 。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是(填“m”或“n”)。

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28. (2022·怀化模拟) $\text{[math]}$ 的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。以 $\text{[math]}$ 为原料合成 $\text{[math]}$ 涉及的主要反应如下：
I. $\text{[math]}$ (主反应)

II. $\text{[math]}$ (副反应)

I的反应历程可分为如下两步：

① $\text{[math]}$ (反应速率较快)

② $\text{[math]}$ (反应速率较慢)
1. （1） $\text{[math]}$ 。
2. （2）相比于提高 $\text{[math]}$ ，提高 $\text{[math]}$ 对反应I速率影响更大，其原因是。
3. （3）下图是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合成 $\text{[math]}$ 相关物质转化率或选择性与温度变化的关系，则该反应选择的最佳温度为℃。
4. （4）在 $\text{[math]}$ 时，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 充入 $\text{[math]}$ 体积不变的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，只发生反应 $\text{[math]}$ 。若初始压强为 $\text{[math]}$ ，一段时间后反应达到平衡，平衡时产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等，则达到平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率为；该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (保留两位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
5. （5）工业上用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应： $\text{[math]}$ ，温度T时，向 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ ，反应过程中 $\text{[math]}$ 的物质的量随时间变化如下图所示。实验测得 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为速率常数，只与温度有关，则T温度时 $\text{[math]}$ (用含有m的代数式表示)。该反应在(“高温”或“低温”)下更易自发进行。
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29. (2022·和平模拟) 氮氧化物的有效去除和资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。
1. （1）已知：4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g) +6H₂O(g) ΔH₁ = -907.0 kJ•mol^-1
  4NH₃(g) +3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) ΔH₂= -1269.0 kJ•mol^-1
  若4NH₃(g) +6NO(g) $\text{[math]}$ 5N₂(g) +6H₂O(g)的逆反应活化能为 E_逆 kJ•mol^-1 ，则其正反应活化能为kJ•mol^-1 (用含E_逆的代数式表示)。
2. （2）已知：①2NO(g)+2ICl(g) $\text{[math]}$ 2NOCl (g)+I₂(g)
  ②2NOCl(g) $\text{[math]}$ 2NO(g)+Cl₂(g)
  ③I₂(g)+Cl₂(g) $\text{[math]}$ 2ICl(g)
  若向VL恒容密闭容器中加 2mol NO和 2mol ICl发生上述反应，达到平衡时，容器中 NOCl (g)为amol，Cl₂(g)为b mol，此时 I₂(g)的浓度为mol•L^-1(用含 a、b、V 的代数式表示，下同)，反应③的平衡常数为。
3. （3）某化工厂排出的尾气(含 CO、N₂O)治理的方法为在密闭容器中发生如下反应：CO(g)+N₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+N₂(g)，CO、N₂O在Pt₂O⁺表面进行反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图所示：
  用方程式表示 N₂O在Pt₂O⁺ 表面上的反应。
4. （4）已知4CO(g) +2NO₂(g) $\text{[math]}$ 4CO₂(g)+N₂ (g) ΔH₁ = -1200kJ•mol^-1 ，该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得 N₂产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中 M 点对应的速率(对应温度400℃)v_正(填“＞”、“＜” 或“=”) v_逆，温度高于400℃，N₂产率降低的原因可能是。
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30. (2022·菏泽模拟) 钪 $\text{[math]}$ 及其化合物具有许多优良的性能，被应用于航空航天、超导、核能等领域，以赤泥(含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)为原料提取 $\text{[math]}$ 的流程如下：
已知：① $\text{[math]}$ 为磷酸酯萃取剂(密度小于水)；② $\text{[math]}$ 易水解。
请回答下列问题：
1. （1） “酸浸”时，当温度高于 $\text{[math]}$ 钪的浸出率开始下降，其原因是；滤渣的主要成分(填化学式)。
2. （2）用盐酸“洗涤”的目的是。
3. （3） $\text{[math]}$ 是一种液态化合物，与水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种有刺激性气味的气体，化学反应方程式为：，“回流过滤”中 $\text{[math]}$ 的作用除了将 $\text{[math]}$ 转化成 $\text{[math]}$ 、作溶剂外，还有一个作用是。
4. （4）在空气中灼烧草酸钪得到 $\text{[math]}$ 的化学反应方程式为。
5. （5）已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。“沉钪”时，发生反应： $\text{[math]}$ ，此反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (用含a、b、c的代数式表示)。
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31. (2023·湖南模拟) 高纯度的氢氟酸是制造芯片的重要原料之一。
1. （1）已知：HF(aq)⇌H⁺(aq)+F^-(aq) ΔH=-10.4kJ/mol
  H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
  则：HF(aq)+NaOH(aq) =NaF(aq) +H₂O(l)的ΔH=。
2. （2） HF无论是气态还是在水溶液中均可二聚形成(HF)₂。HF能二聚的原因是，写出(HF)₂发生第二步电离的电离方程式。
3. （3）如图为恒温、带有可自由移动隔板的刚性容器。当两边分别充入4g氦气和20g单分子态的HF气体时，隔板位于“5”处，隔板两边容器内的压强均为100kPa。
  若固定隔板于“5”处，当右侧容器内反应2HF(g)⇌(HF)₂(g)达到平衡状态时，右侧容器内压强为P₁；松开隔板，隔板移至“6”处并达到新的平衡，此时右侧容器内压强为P₂ ，则P₁P₂(填“大于”“小于”或“等于”)。该温度下，2HF(g)⇌(HF)₂(g) 反应的平衡常数K_P=kPa^-1(K_P为以分压表示的平衡常数，计算结果保留2位有效数字)。
4. （4）若将上述容器改为绝热容器，固定隔板在“5”处，下列不能说明右侧容器内反应已达平衡状态的是____。
  
  A . 容器右侧气体的密度不再改变 B . 容器右侧的温度不再改变 C . 容器右侧气体的压强不再改变 D . 容器右侧气体的平均相对分子质量不再改变 E . $\text{[math]}$
5. （5）某温度下，将分析浓度(总浓度)相同的HCl、HF和CH₃COOH三种溶液，分别加水稀释时，溶液pH变化如图所示。
  图中，氢氟酸溶液在稀释初期的pH上升特别快，据此判断，(HF)₂与HF的酸性相比，较强的是。
6. （6） NaF和HF的混合溶液具有一定的缓冲能力，即加入少量的酸或碱时，溶液的pH基本保持不变。试结合方程式和必要的文字解释之。
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32. (2022·湖北模拟) 纳米氧化锌作为一种新型功能材料，在橡胶、涂料、陶瓷、防晒化妆品等领域广泛应用.以某烟道灰(主要成分为 $\text{[math]}$ ，另外含有少量 $\text{[math]}$ 等)为原料制备纳米 $\text{[math]}$ 的流程如图所示。已知常温时 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）料渣Ⅱ的化学成分是
2. （2）调 $\text{[math]}$ 加入的X可能是，相关的离子方程式包括：① $\text{[math]}$ ， ②
3. （3）写出氧化过程中生成 $\text{[math]}$ 的离子方程式：
4. （4）除铜原理为 $\text{[math]}$ ，该反应的平衡常数K=
5. （5）草酸锌晶体 $\text{[math]}$ 加热过程中固体质量随温度的变化情况如图所示
  ①图中A转化为B的过程中发生反应的化学方程式为
  ②实验室中证明得到的 $\text{[math]}$ 是纳米材料的方法是
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33. (2022·安阳模拟) 在碳中和背景下，氢能是新能源领域中与油气行业现有业务结合最紧密的一类，而制氢成本过高，仍是目前氢能产业发展的挑战之一、甲烷水蒸气重整制氢是目前工业制氢最为成熟的方法，涉及的主要反应如下：
反应I CH₄(g) +H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g) +3H₂(g) ΔH₁＞0

反应II CH₄(g) +2H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g) +4H₂(g) ΔH₂＞0

反应III CO(g) +H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g) +H₂(g) ΔH₃
1. （1）已知部分化学键的键能数据如下表：
  
  化学键
  
  O-H
  
  H-H
  
  C=O
  
  C≡O( CO)
  
  键能/(kJ·mol ^-1)
  
  463
  
  436
  
  803
  
  1075
  
  则ΔH₃=，若反应III的正反应活化能E_a(正) =83 kJ· mol^-1 ，则逆反应活化能E_a(逆)= kJ·mol^-1。
2. （2） ①恒温条件下，在体积不变的密闭容器中充入1 mol CO(g)和2 mol H₂O(g)，发生反应III，欲使CO的转化率和H₂的产率同时提高，可以采取的措施有。
  ②已知比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。实验表明，向体系中投入CaO固体可以增大H₂的体积分数，选用相同质量、不同粒径的CaO固体进行实验时，结果如图甲所示。投入微米级CaO比纳米级CaO，H₂的平衡体积分数低的原因是。
  
  ③在一恒容绝热容器中以物质的量之比1：2投入CO(g)和H₂O(g)，发生反应III，下列物理量不再改变能说明该反应到达平衡状态的是(填字母)。
  
  A． H₂体积百分含量 B．体系温度
  
  C． CO与H₂O的物质的量之比 D．混合气体密度
3. （3）不同压强下，按照n(CH₄)：n( H₂O) =1：3投料发生上述三个反应，CH₄的平衡转化率α(CH₄)随温度的变化关系如图乙所示。
  
  压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序是，CH₄的平衡转化率随温度升高而增大的原因是。
4. （4）一定温度下，向2 L容器中充入1 mol CH₄(g)和3 mol H₂O(g) ，t min后反应达到平衡，容器中CO为mmol，CO₂为nmol。则tmin内CH₄的消耗速率为mol·L^-1·min^-1 ，反应III的压强平衡常数K_p=。(用含m，n，t的代数式表示)
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34. (2022·商洛模拟) 化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。基于CuO/Cu₂O载氧体的丙烷化学链燃烧技术原理如图所示。
空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别如下：
反应1：2Cu₂O(s)+O₂(g) $\text{[math]}$ 4CuO(s) △H₁=-292 kJ·mol^-¹
反应2：20CuO(s) +C₃H₈(g) $\text{[math]}$ 10Cu₂O(s) + 3CO₂(g) +4H₂O(g) △H₂
反应3：C₃H₈(g) +5O₂(g)=3CO₂(g) +4H₂O(g) △H₃=-2044 kJ·mol^-1
请回答下列问题：
1. （1）反应1在(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。
2. （2） △H₂=kJ·mol^-1。
3. （3）一定温度下，在容积可变的密闭容器中加入足量Cu₂O(s)和适量的O₂发生反应1，达到平衡时测得气体压强为a kPa。
  ①温度不变，将容器体积扩大至原来的2倍且不再改变，达到新的平衡时，气体压强p(O₂)= kPa。
  ②当Cu₂O的质量不变时， (填“ 能”或“不能”)说明该反应达到平衡状态。
  ③若达到平衡之后，保持恒温恒容条件下再充入少量O₂ ，平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动，达到新平衡之后，O₂的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
4. （4）在一定温度下，总压强恒定为68 kPa，在密闭容器中加入丙烷和氮气的混合气体以及足量CuO(s)，只发生上述反应2(氮气不参与反应)，测得丙烷的平衡转化率与投料比[ $\text{[math]}$ ]的关系如图所示：
  ①随着投料比[ $\text{[math]}$ ]增大，C₃H₈的平衡转化率减小的原因是。
  ②在上述温度下，平衡常数K_p= (kPa)⁶(以分压表示，列出计算式即可。分压=总压×物质的量分数)。
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35. (2022·日照模拟) 丙烯腈()是一种重要的化工原料，广泛应用于三大有机合成材料的生产中。以为原料合成丙烯腈的主要反应如下：
Ⅰ. (g) $\text{[math]}$ (g)+H₂O(g) ∆H₁>0
Ⅱ. (g)+NH₃(g) $\text{[math]}$ (g)+H₂O(g)+ (g) ∆H₂>0
回答下列问题：
1. （1）已知部分化学键的键能如下表所示：
  化学键
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  键能( $\text{[math]}$ )
  351
  348
  615
  413
  463
  745
  据此计算 $\text{[math]}$ 。
2. （2）在盛有催化剂 $\text{[math]}$ 、压强为 $\text{[math]}$ 的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入 (g)和 $\text{[math]}$ 发生反应，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图1所示(例如的物质的量分数ω%=×100%)。
  ①的名称为(用系统命名法命名)。
  ②随着温度的升高，的平衡体积分数先增大后减小的原因为。
  ③图中A点对应反应Ⅱ的标准平衡常数 $\text{[math]}$ (保留两位有效数字)。【其表达式为用相对分压代替浓度平衡常数表达式中的浓度，气体的相对分压等于其分压(单位为 $\text{[math]}$ )除以 $\text{[math]}$ 】
  ④实际生产中若充入一定量氨气可提高丙烯腈的平衡产率，原因为。
3. （3）科学家通过DFT计算得出反应Ⅱ的机理如图2所示，其中第二步反应为(g) $\text{[math]}$ (g)+H₂O(g)，则第一步反应的化学方程式为。
4. （4）利用电解法由丙烯腈制备己二腈 $\text{[math]}$ 的装置如图3所示。
  通电过程中，石墨电极2上的电极反应式为。
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试卷信息

小学

初中

高中

高考二轮复习知识点：化学平衡常数3

副标题：

*注意事项：

高考二轮复习知识点：化学平衡常数3

化学考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

压强p/Pa	2×10⁵	5×10⁵	1×10⁶	3×10⁶
c(A)/mol·L^-1	0.08	0.20	0.40	0.80

容器	反应条件	起始物质的量/mol			达到平衡所用时间/min	达平衡过程中的能量变化
容器	反应条件	X₂	Y₂	XY₃	达到平衡所用时间/min	达平衡过程中的能量变化
①	恒容	1	3	0	10	放热 0.1a kJ
②	恒压	1	3	0	t	放热b kJ

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932

化学键	O-H	H-H	C=O	C≡O( CO)
键能/(kJ·mol ^-1)	463	436	803	1075

$\text{[math]}$ /℃	27	35	49	70
NO₂%	20	25	40	66
N₂O₄%	80	75	60	34