專題十三化學反應速率和化學平衡

探考情悟真題

【考情探究】

5年考情

考點內容解讀預料熱度

考題示例難度關聯考點

1.了解化學反應速率的概念

和定量表示方法

2.了解反應活化能的概念，了

化學蓋斯定律的應用；

解催化劑的重要作用2024課標

反應中平衡轉化率及平★★★

3.理解外界條件（濃度、溫度、IH,28,15分

速率衡常數的計算

壓強、催化劑等）對反應速率

的影響，能用相關理論說明其

一般規律

1.了解化學反應的可逆性及蓋斯定律的應用；

2024課標

化學平衡的建立中電解池工作原理

化學III,28,15分

2.駕馭化學平衡的特征的應用

平衡

3.理解外界條件（濃度、溫度、

化學

壓強、催化劑等）對化學平衡

反應★★★

的影響，能用相關理論說明其

進行2024課標

一般規律中蓋斯定律的應用

的方11,27,14分

4.了解化學反應速率和化學

向

平衡的調控在生活、生產和科

學探討領域中的重要作用

化學1.能正確計算化學反應的轉

平衡化率（a）

2024課標

的相2.了解化學平衡常數（K）的含中活化能與AH★★★

I,28,14分

關計義，能利用化學平衡常數進行

算相關計算

分析解讀本專題考點是歷年課標卷的命題熱點，主要結合實際生產，以定性、定量相結合

的方式綜合考查化學反應速率和化學平衡,包括化學反應速率的計算、影響化學平衡的因素

及規律、平衡狀態的推斷、平衡常數和轉化率的計算，同時滲透對計算實力、數形結合實力、

語言表達實力等的考查。試題類型分三種:一、定量計算與定性推斷的文字敘述型;二、表格

數據型;三、反應速率和化學平衡圖像型。考查題型有填空題和選擇題。

【真題探秘】

（2019課標I,28,14分）水燥氣變惻COOO+HOGO=CO,g+ILR］是叭要的化工過程,主要用于

合成氨、制氧以及合成氣加工等「業領域中回答卜列問題：

（IjShilKUa曾做過下列實驗：QX吏純II：緩慢地通過處「721"下的過址氧化缽1乂人輒化鉆部分被還

泉為金屬鉆（：”）.平衡后氣體中H而物質的母分數為O.O25O2：在同溫度下用COglffCoO⑻.平

衡后氣體中CO的物質的址分數為0.0192根據上述實驗結果判斷.還原CoO⑷為Co（s）即填向是CO…。從良左弁京?夕也名

一H,（填??大廠.或“小尸I

⑵721忙時.在密閉容器中將等物質的質的（：。則和也（收）混合，采用適當的催化劑進行反應.則比禽十速行分杼

時體系中H.的物庾的量分數為____（填標號）。

A.<0.25B.0.25C.0.25D.0.50E.>0.50

一。利用⑺魅中傳！

（3）我國學杵結合實驗與計算機模擬結果.研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程,如圖1所家出水煤氣立株

示,其中吸附在金催化劑龍面上的物種川?標注。所左的十恂年久,

可知水煤氣變換的A〃_______0（填“大于““等于”或“小于”），該歷程中最大能叁（活化能Wj再利用三收武法

eV.寫出該步驟的化學方程式____________________________________________________o計等

4.1

4.4

4.0

3v?dMH?,3

CxszaOOO

-J*L?X-

X金?-

?O.zH-

.xzA2?3X

3.*MHX4

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8unO3=

c?m<OX

nbn9^

Q8

用?。海瓜石，K/4A

率伏，出干偽組

（4）Shoirhi研究f467T..489ct:時水煤氣變換中（：C和H,分壓Rfi時間變化關系（如圖2所不）.催化劑為氧

化鐵.實驗初始時體系中的H相等.。"姐而等計舞曲曲的反應住3XX）min內的平均速

P#%正國也黃姓從小

率噸）-kP..?mm-'467I：時〃小和隨時間變化關系的曲線分別是_______,|B9T

時心和隨時間變化關系的曲線分別是——?_______。

虛線）.楞根據溫度變化網號所移動的影

?核心考點決化學問題的能力,體現變化觀念與平衡思

V響確定不同溫度時的叫…以變化曲線

I.化學反應速率；I想的學科核心素養，

2.化學平衡的相關計算及化學平街移動的影?答案

?疑難突破

響因京,，⑴大于（2）0

本廛直點為⑵小鹿.解鹿關雄是明珊三個可,

?命題特點⑶小于2.02（：<X）H+H+H,（）=

逆反應的平荷常數之網的關系.運用“三段

本題借助水煤氣變換反應認浜化學變化"一COOFT+2IT+OH?（或

I定限度、速率,號盒學生運用圖像分析和觥式”仔細計算；網小超根據“先拐先平數值（4）037bend

大”原則判斷不同溫度時對應的曲段（實線、（辨析見PI90）

破考點練考向

【考點集訓】

考點一化學反應速率

1.(2024吉林長春一般中學一模，13)已知反應A?(g)+2B/g)=2ABKg)△*(),下列說法正

確的是()

A.上升溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小

B.上升溫度有利于反應速率增大,從而縮短達到平衡的時間

C.達到平衡后，上升溫度或增大壓強都有利于該反應平衡正向移動

D.達到平衡后，降低溫度或減小壓強都有利于該反應平衡正向移動

答案B

2.(2025屆貴州貴陽摸底,12)已知:X(g)+2Y(g)-3Z(g)AH=-akJ?(a〉0)。下列說法

不正確的是()

A.達到化學平衡狀態時,反應放出的總熱量可能達到akj

B.上升反應溫度,逆反應速率增大,正反應速率減小

C.達到化學平衡狀態時,X、Y、Z的濃度不再發生變更

D.0.ImolX和0.2molY充分反應生成Z的物質的量確定小于0.3mol

答案B

3.(2025屆河北邢臺摸底,10)在兩個容積均為2L的恒容密閉容器中，起始時均充入amoMS,

以溫度、AIG催化劑為試驗條件變量,進行112s的分解試驗[反應為2112s(g)-21L(g)+S：(g)]o

測得的結果如圖所示(曲線H、山表示經過相同時間且未達到化學平衡時?H2s的轉化率1。

I平衡轉化率

nAIQ,催化劑

加無體化劑

祖度凡

下列說法正確的是()

A.溫度上升,IhS分解的速率增大,$2的含量削減

B.由曲線II、III可知,加入ALOa可提高H2s的平衡轉化率

C.900℃時，ts后達到平衡,則乩的生成速率為丁ol?L-'?s-1

I）.約H（）O°C時，曲線II、HI幾乎重合,說明A1Q可能幾乎失去催化活性

答案D

4.（2024湖北石首一中一調,4）可逆反應mA（g）+nB（g）1spe（g）+qD（g）的v-t圖像如圖1所

示,若其他條件不變，只是在反應前加入合適的催化劑，則其v-t圖像如圖2所示。以下說法

中正確的是（）

①a1>a2②aKa?③bi>b?④bKb?⑤t】>t2⑥t1=t2⑦兩圖中陰影部分面積相等⑧圖

2中陰影部分面積更大

A.⑤⑧B.0?⑥⑧

C.⑤⑦D.①③⑥⑦

答案C

5.（2024湖北部分重點中學起點考試，10）工業上利用Ga與NHs在高溫條件下合成固態半導體

材料氮化錢（GaN）的同時有氫氣生成。反應中，每生成3n131H2放出30.8kJ的熱量。在恒溫恒

容密閉體系內進行上述反應,下列有關表達正確的是（）

A.I圖像中假如縱軸為正反應速率,則t時刻變更的條件可以為升溫或加壓

B.II圖像中縱軸可以為錢的轉化率

c.川圖像中縱軸可.以為化學反應速率

D.IV圖像中縱軸可以為體系內混合氣體的平均相對分子質量

答案A

6.（2024福建房門質檢,7）2S02（g）+（）2（g）12s（Mg）AH=-198kJ-moi:1,在AOs存在時，該

反應的機理為:VQ5+SO2=2VQ+SOa（快），4Vo2+O2=2V。5（慢）。

下列說法中正確的是（）

A.反應速率主要取決于V力5的質量

B.VO：是該反應的催化劑

C.逆反應的活化能大于1S8kJ-mor,

D.增大SO?的濃度可顯著提高反應速率

答案C

考點二化學平衡化學反應進行的方向

1.(2025屆湖北部分重點中學起點聯考，12)卜列事實不能用勒夏特列原理說明的是()

A.將FcCL溶液加熱蒸干最終得不到無水FcCh固體

B.試驗室制取乙酸乙酯時、籽乙酸乙酯不斷蒸出

C.試驗室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

D.運用催化劑,提高合成氨的生產效率

答案D

2.(2025屆安徽A10聯盟摸底，12)在一個密閉容器中,A與B在確定條件下發生反

應:A(s)+B(g)=C(g)AIKO,變更B的物質的品并便Ei大到平衡,得到如下圖所示的平衡

曲線，下列說法不正確的是()

A.增加少量A物質，平衡不移動

B.斜率(tan0)為平衡常數,且隨溫度上升而減小

C.恒溫恒容時，加入少量Ee氣,容器內氣體密度不變

D.縮小容器體枳,氣體平均相對分子質量不變

答案C

3.(2024安徽江南片摸底,10)在恒溫、恒容條件下，能說明可逆反應:也(g)+L(g)THI(g)

達到平衡狀態的是()

A.氣體的壓強保持不變B.v正(H“=2v逆(HI)

C.氣體的密度保持不變D.氣體的顏色保持不變

答案D

4.(2024河北邯鄲重點中學開學檢測,21)在恒溫、恒容條件下發生下列反應：2列(Mg)一

4X02(g)+02(g)△IDO,T溫度下的部分試驗數據為：

t(s)050100150

c(X20s)(mol/L)4.002.502.002.0()

下列說法不正確的是()

A.T溫度下的平衡常數K=64(mol/L)3,100s時X2O5的轉化率為50%

B.50s內XB的分解速率為0.03mol/(L?s)

C.Z溫度下的平衡常數為4溫度下的平衡常數為兒,若T.>L,則K〉K?

I).若只將恒容變更為恒壓,其他條件都不變，則平衡時XA的轉化率和平衡常數都不變

答案1)

5.(2024湖北鄂東南省級示范中學聯盟學校聯考，11)向某密閉容器中加入0.3molA.O.ImolC

和確定量的B三種氣體。確定條件下發生反應,各物質濃度隨時間變更如甲圖所示階

段c(B)未畫出］。乙圖為最時刻后變更條件平衡體系中反應速率隨時間變更的狀況，且四個

階段都各變更一種不同的條件。己知，階段運用催化劑。下列說法中不正確的是

()

A.Sti=15min,則用C的濃度變更表示在時間段的平均反應速率為0.004mol?f?min-1

B.t「t5階段變更的條件確定是減小壓強

C.B的起始物質的量為0.D2mol

D.階段,若容器內A的物質的量削減了0.03mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為

akj,則該反應的熱化學方程式為3A(g)—B(g)+2C(g)AH=+100akJ-mol1

答案C

6.(2025屆四川成都七中入學調研，18)以煤為原料可合成一系列燃料。

(1)已知:①2H2(g)+。2(g)----2H2。(g)

AH=-483.6kJ/mol

@CH：QH(g)+HQ(g)-CO2(g)+3H2(g)

AH=+49.OkJ/mol

請寫出甲醇燃燒生成IbO(g)的熱化學方程

式：O

⑵向1L密閉容器中加入2moic0、4m0IH2,在適當的催化劑作用下，發生反應:2C0(g)+4Hz(g)

^=€&00七(1)+山0(1)AH=+71kJ/molo

①該反應自發進行(填“能”“不能”或“無法推斷”)。

②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態的是。

a.混合氣體的平均相對分子質量保持不變

b.CO和比的轉化率相等

c.CO和H2的體積分數保持不變

d.混合氣體的密度保持不變

e.ImolCO生成的同時有ImolO—H鍵斷裂

(3)C02(g)+3H2(g)^CH.OH(g)+H.0(g)AH<0,在確定條件下，該反應過程中部分數據如下

表：

反應

反應條件CO2(mol)■(mol)CH:1OH(mol)ILO(mol)

時間

Omin2600

恒溫恒容

lOmin4.5

(TJC、

20min1

2L)

30min1

?0^1Omin內，用FLO(g)表示的化學反應速率v(FLO)=mol/(L?min)u

②達到平衡時,該反應的平衡常數K=(用分數表示)，平衡時乩的轉化率

是■>

③在其他條件不變的狀況下,若30niin時變更溫度為T/C,此時出的物質的量為3.2mol,則

T.T2(填“<”或“二”)，理由

是o在其他條件不變的狀況下,若30min

時向容器中再充入lwolCGG)和luiolH.OCg),則平衡移動(填“正向”“逆向”或

“不”)。

(4)用甲醛(CHQQh)作為燃料電池的原料,請寫出在堿性介質中電池負極反應

式:。

答案(l)CH3OH(g)+^O2(g}~CO式g)+2H2(g)AH=-676.4kJ/mol

或2Cll3011(g)+302(g)—2cO=(g)+4IL0(g)

AH=-1352.8kJ/mol

⑵不能d

(3)①0.025②4/2750%該反應的正反應是放然反應，溫度上升,平衡逆向移動

不

(4)CH30cH3T2e+16OH-2C0=+11H?O

考點三化學平衡的相關計算

1.(2025屆湖北部分重點中學起點聯考，⑶高爐煉鐵過程中發生反應:：Fe2()3(s)+C0(g)一

手e(s)+C02(g),該反應在不同溫度下的平衡常數見下表。

溫度T/C100011501300

平衡常數K4.03.73.5

下列說法正確的是()

A.由表中數據可推斷該反應:反應物的總能量<生成物的總能量

B.1000℃下Fez()3與C0反應，Imin達到平衡時c(C0)=2X10%ol?L1,則用CO?表示該反應的

平均速率為2X10-3/tmoi.L-1?min'1

C.為了使該反應的K增大,可以在其他條件不變時，增大c(C0)

D.其他條件不變時,增力口Fc。的用量,不能有效降低煉鐵尾氣中CO的含量

答案D

2.(2024四川成都頂級名校零診，17)某溫度下，對于反應N?(g)+3比(g)=2NL(g)

AH=-92.4kJ/mol,N2的平衡轉化率(a)與體系總壓強(p)的關系如圖所示。下列說法正確的

是()

A.將Imol氮氣、3mol氫氣置于1L密閉容器中發生反應，放出的熱量為92.4kJ

B.平衡狀態由A變到B時:平衡常數K(A)<K(B)

C.上述反應在達到平衡后:增大壓強，壓的轉化率增大

D.上升溫度,平衡向逆反應方向移動，說明逆反應速率增大,正反應速率減小

答案C

3.(2024廣東珠海摸底，13)某溫度下,H2(g)+C02(g)(g)+CO(g)的平衡常數K=9/4。該溫

度下,在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中投入HKg)和CR(g),其起始濃度如下表所示：

起始濃度甲乙丙

c(H?)/mol?L”0.0100.0200.020

c(CO2)/mol,LH0.0100.0100.020

下列推斷不正確的是()

A.平衡時，乙中CQ1的轉化率大于60%

B.平衡時，甲中和丙中壓的轉化率均是60%

C.平衡時，丙中c(C0。是甲中的2倍，是0.012moi-L1

D.反應起先時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢

答案C

4.(2025屆安徽A10聯盟摸底，19)低碳經濟是指在可持續發展理念指導下，盡可能地削減煤

炭、石油等高碳能源消耗,削減溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境愛護雙贏的一種

經濟發展形態。下列是有關碳元素的相關轉化,回答下列問題：

(1)已知甲醉是?種清潔燃料，制備甲醇是煤液化的重要方向。若已知H2(g),C0(g),CH30H(l)

的燃燒熱分別為△H=-285.8kJ-mol*1.AH=-283.OkJ?mol'1.AH=-726.5kJ-mol-1.

C0(g)+2H，(g)^=CH；iOH(l)AH=kJ-mol：

(2)確定溫度下，確定可以提高甲醇合成速率的措施有。

A.增大起始通入一黑值

B.恒溫恒容,再通入氮氣

C.運用新型的高效正催化劑

D.將產生的甲醇剛好移走

E.壓縮體積，增大壓強

(3)在恒溫恒容條件下,下列說法可以判定反應CO(g)+2H,(g)=CH3OH(g)已經達到平衡狀態

的是。

A.體系中碳氫單鍵數目不再變更

B.體系中n(C0)：nQU不再變更

C.體系中壓強或者平均摩爾質量不再變更

D.單位時間內消耗氫氣和CH2H的物質的量相等

(4)在恒壓的容器中，曲線X、Y、Z分別表示在「°C、Tz℃和T3℃三種溫度下合成甲醇氣體的

過程。限制不同的原料投料比,CO的平衡轉化率如下圖所示：

io":

0-12-3-4-~5*

①溫度/℃、和T3c由高到低的依次為:;

②若溫度為T「C時,體系壓強保持50aMpa,起始反應物投料比n(Hj/n(C())=l.5,則平衡時CO

和CHQH的分壓之比為,該反應的壓強平衡常數K,的計算式為

K為生成物分壓基的乘積與反應物分壓基的乘枳的比值,某物質的分壓;總壓強X該物質的

物質的量分數)。

答案(1)-128.1(2)CE(3)AC

(4)?T3℃>T2℃>Tl℃

②1：11答案合理即可)

(50X-)

煉技法提實力

【方法集訓】

方法1化學反應速率及化學平衡圖像的分析方法

1.(2025屆安徽江淮十校一聯，16)以C0?和NL為原料可合成尿素［CO(NH，］,反應為

2加3(4+(：0式8)=0)(陽2)2(5)+乩0。)。達到平衡時,加3的轉化率a(MHJ隨溫度變更的狀況

如下圖。下列說法不正確的是()

A.該反應的AH<0

B.若y為壓強，則yi>y2

C.若y表示反應起始時的水碳比(一^),則yi>y2

I).在恒溫恒容⑵，)的容器和絕熱恒容⑵，)容器中，分別加入2mLNH3(g)和ImolCOKg),達到平

衡時，恒溫恒容體系中氨氣的轉化率大于絕熱恒容體系中氨氣的轉化率

答案C

2.(2024四川成都畢業班摸底，16)確定溫度下，在一密閉容器中發生反應:2SOz(g)+O?(g)-

2sCh(g),c(S0J隨時間(t)的變更如圖所示。

c(SO2ymol-L*

1111

1111

1111

J,1J]4

0?.%<4

40()℃時壓強對SO2的轉化率的影響如下表。

壓強0.IMPa0.5MPaIMPalOMPa

S02轉化率99.2%99.6%99.7%99.9%

下列說法正確的是()

A.a點的v型大于b點的v逆

B.a時刻變更的條件確定是增大n(SOj

C.化學平衡常數d點與。點相等

D.硫酸工業中,SO?催化氧化制SO,時采納高壓提高生產效益

答案C

3.(2024安徽皖江名校聯盟聯考，14)科學家探討以太陽能為熱源分解FeQi,最終循環分解水

-l

制H2,其中一步重要反應為：2Fe。(s)?太陽能'6卜十()(s)+02(g)AH=akj-molo在確定壓強

下,FeQ的平衡轉化率隨溫度變更的曲線如圖所示。下列有關說法中不正確的是()

A.a>0

B.壓強pi>p2

C.上升溫度，該反應的平衡常數增大

D將體系中0?分別出去，能提高Fe：O的轉化率

答案B

方法2化學平衡的計算方法一一“三段式”法

1.(2025屆山西霍州一中開學模擬，19)甲靜是重要的化工原料。在催化劑的作用下,利田合

成氣(主要成分為CO、CO?和H。合成甲醇的主要化學反應如下：

I.CO(g)+2H2(g)=CH2H(g)

II.C02(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H2O(g)

III.C02(g)+ll2(g)(g)+ll20(g)

請回答下列問題：

(1)已知三種物質的標準燃燒熱如下表：

物質CO(g)H2(g)CH30H(g)

燃燒熱

-283.0-285.8-726.51

△H(kJ,mol1)

①書寫25℃.lOlkPa條件時表示CO燃燒熱的熱化學方程

式:O

②計算25℃xlOlkPa條件時反應I的AH=kJ-mol，

(2)在確定條件下由甲醇可以制備甲醛。確定溫度下，在三個體積均為1L的恒容密閉容器中

發生反應2/0附而一€乩001,(冷+生0出，試驗數據見卜表：

起始物質的量/mol平衡物質的量/mol

溫度

編號CH301KgCIhOCILCILO(gCH30cH3(

/℃IW(g)

)g))g)

a3870.2000.080.08

b3870.400

u2070.2000.090.09

①平衡時容器中CHaOH的體積分數大小:小(a)4)(b)(填或“=")。

②該反應的正反應是反應(填“吸熱”或“放熱”)。

③平衡時容器a中反應平衡常數K(a)=0若起始時向容器a中充入0.15molCH2H(g)、

O15niolCH30cH3(g)和OImoUW?,則反應向(填“正”或“逆”)反應方向進行。

(3)干脆甲醇燃料電池(DireclMethanolFuelCelI,DMFC)屬于質子交換膜燃料電池,其工作原

理如圖所示：

①c處產生的氣體是。

②負極的電極反應式是。

1

答案(l)@C0(g)+如(g)-CO2(g)AH=-283.OkJ-mol②-128.09

4

(2)①:②放熱③4正(3)①CO?@CH：i0H+H：!0-6e-C02t+6H

2.(2024安徽皖南八校其次次聯考,28節選)化學反應原理在科研和生產中有廣泛應用。

(2)C0可用于合成甲醵,碓定溫度卜，向體枳為2L的密閉容器中加入C0和h發生反應

CO(g)+2H,(g)=CHQH(g),達到平衡后測得各組分的濃度如下：

物質COH2CILOH

濃度(mol?L')0.91.00.6

①反應達到平衡時,C0的轉化率為。

②該反應的平衡常數K=0

③恒溫恒容條件下，可以說明反應已達到平衡狀態的是(填標號).

A.viE(CO)=2v逆(也)

B.混合氣體的密度不變

C.混合氣體的平均相對分子質量不變

D.CH.QH、C0、山的濃度都不再發生變更

④若將容器體積壓縮到1L,則達到新平衡時c(Hz)的取值范圍

是。

⑤若保持容器體積不變,再充入0.6molC0和0.4moicHQH,此時v正v逆(填

或“=”)。

答案⑵①40%嘴(或0.67)③CD④LOmol?LNc(H2)<2.0mol?1/⑤二

【五年高考】

A組統一命題?課標卷題組

考點一化學反應速率

1.(2024課標III,28,15分)三氯氫硅(SiHCh)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列問

題：

(l)SiHCL在常溫常壓下為易揮發的無色透亮液體，遇潮氣時發煙生成(HSiO)*等，寫出該反

應的化學方程式o

(2)SiIICh在催化劑作用下發生反應：

1

2SiHCl3(g)-SiH2Cl2(g)+SiCl,i(g)AH產48kJ?mol'

1

3SiH2Ch(g)—SiH((g)+2SiHCl3(g)AH2=-30kJ?moT

貝ij反應4SiHCk(g)^—SiHNg)+3SiCL(g)的AH為kJ-mol，

(3)對于反應2SiHCl3(g)-SiH2ck(g)+SiC"(g),采納大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，

在323K和343K時SiHCh的轉化率隨時間變更的結果如四所示。

手

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=150

%

u10020i/0min300400

①343K時反應的平衡轉化率Q=%o平衡常數K詞后(保留2位小數)。

②在343K下:要提高SiHCL轉化率,可實行的措施是;要縮短反應達到平

衡的時間，可實行的措施有、。

③比較a、b處反應速率大小:匕(填“大于”“小于”或“等于")。反應速率v=v

-k

正-vMk正siHci3Siibci2Sicijk正、k逆分別為正、逆向反應速率常數，X為物質的量分

數,計算a處的上(保留1位小數)。

逆

答案⑴2SiIIC13+3】卜0—(HSi0)2O+6HC1

(2)114

(3)①220.02

②剛好移去產物改進催化劑提高反應物壓強(濃度)

③大于1.3

考點二化學平衡化學反應進行的方向

2.(2024課標m,28,15分)近年來,隨著聚酯工業的快速發展,氯氣的需求量和氯化氫的產出

量也隨之快速增長。因此，將氯化氫轉化為氯氣的技術成為科學探討的熱點。回答下列問題:

(1)Deacon獨創的干脆氧化法為:4HC1(g)+0?(g)―2Cl2(g)+2H2O(g)下圖為剛性容器中，進

料濃度比c(HCl)：c(02)分別等于1：1、4：1、7：1時HC1平衡轉化率隨溫度變更的關系:

米

、

蚤￥

/

?

■

□

=

可知反應平衡常數K(300C)K(400°C)(填“大于”或“小于”)。設HC1初始濃度

為co,依據進料濃度比c(HCl)：c(0j=l：1的數據計算K(400℃)=(丸出計

算式)。按化學計量比進料可以保持反應物高轉化率，同時降低產物分別的能耗。進料濃度比

c(HCl):cQ)過低、過高的不利影響分別是5

(2)Deacon干脆氧化法可按下列催化過程進行：

CuCl2(s)-CuCl(s)+kl2(g)AH產83kJ-mol

CuCl(s)+^(g)-----CuO(s)+^Cl2(g)

1

AH2=-20kJ-mol

CuO(s)+2HCl(g)-CUC12；S)+H20(g)

AH；F-121kJ?mof'

則4HCl(g)+O2(g)^~2c12fg)+2HzO(g)的AH=kJ?moL。

(3)在確定溫度的條件下，進一步提高HC1的轉化率的方法

是。(寫出2種)

(4)在傳統的電解氯化氫回收氯氣技術的基礎上,科學家最近采納碳基電極材料設計了一種

新的工藝方案,主要包括電化學過程和化學過程,如下圖所示:

(寫反應方程式)。電路

(0.42)2x(0.42)2

答案(大于

1)(1-0.84?\(1-0.21)

和Ch分別能耗較高、HC1轉化率較低

(2)-116

(3)增加反應體系壓強、剛好除去產物

2>

(4)Fe'+F―Fe；4Fe"+0什4H,—4Fe+2H205.6

3.(2024課標I,28,15分)采納N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術,在含能材料、醫藥

等工業中得到廣泛應用。回答下列問題：

(1)1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀,得到以K該反應的氧化產物是一種氣體,

其分子式為。

(2)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應器中探討了25c時NG(g)分解反應：

2NA(g)—*4N02(g)+02(g)

J

2N2O,(g)

其中N02二聚為NzOi的反應可以快速達到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變更如卜表所不

[t=8時,NzCUg)完全分解]:

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

1

①已知：2月0式8)^--2N20i(g)+02(g)AHi=-4.4kJ,mor

1

2N02(g)-N20Xg)AH2=-55.3kJ-mof

則反應N205(g)---2N02(g)+^)2(g)的AH=kJ-molI

②探討表明，N2()5(g)分解的反應速率v=2X10XN20s(k?a?min')ot=62min時,測得體系中

02=2.9kPa,則此時的NjOs=kPa,v=kPa?min

③若提高反應溫度至35c則WMg)完全分解后體系壓強p<35℃)63.IkPa(填

“大于”“等于”或“小于”)，緣由

是________________________________________________________________________________

④25c時N2O,(g)=2NO?(g)反應的平衡常數K廣kPa(K0為以分壓表示的平衡常數，計

算結果保留1位小數)。

(3)對于反應2N2O5(g)—MN02(g)+02(g),R.A.Ogg提出如下反應歷程：

第一步NA—NOz+NOs快速平衡

其次步NO2+NO3—*NO+NQ2+O2慢反應

第三步NO+NOa-2NO2快反應

其中可近似認為其次步反應不影響第一步的平衡。下列表述正確的是(填標號)o

A.v(第一步的逆反應)>v(其次步反應)

B.反應的中間產物只有NQ3

C.其次步中NO?與N03的碰撞僅部分有效

D.第三步反應活化能較高

答案(1)6(2)①53.1②30.06.0X102③大于溫度提高，體積不變，總壓強提

高;NO?二聚為放熱反應,溫度提高,平衡左移，體系物質的量增加，總壓強提高④13.4

(3)AC

4.(2024課標II,27,14分)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問

撅：

(1)正丁烷(CM。)脫氧制1-丁烯(C.,H8)的熱化學方程式如下：

①C,H1(,(g)-C,H1t(g：+H2(g)

已知:②CM,(g)+}()2(G-C,HK(g)4-H4)(g)

AH?=-119kJ,mol1

③H；i(g>+5a(g>~H2O(K)△Hi=-242kJ-mol

反應①的AHi為kJ-mol'o圖(a)是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系

圖,x0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產率提高，應實行的措施是—

(填標號)。

A.上升溫度B,降低溫度

C.增大壓強D.降低壓強

(2)丁烷和氫氣的混合氣體以確定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化傕化

劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的

關系。圖中曲線呈現先上升后降低的變更趨勢,其降低的緣由是

(3)圖(c)為反應產率和反應溫度的關系曲線,副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈煌類化合

物。丁烯產率在590℃之前隨溫度上升而增大的緣由可能

是、;590℃之后，丁

烯產率快速降低的主要緣由可能是o

答案(1)123小于AD

(2)氫氣是產物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應速率增大

(3)上升溫度有利于反應向吸熱方向進行溫度上升反應速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈

燒類

5.(2024課標H,27,14分)丙烯靖(CHLCHCN)是一種重要的化工原料，工業上可用“丙烯氨

氧化法”生產,主要副產物有丙烯醛(佻-CHCHO)和乙般(CH0)等。回答下列問題：

(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯膈(GHN和副產物丙烯醛CHQ)的熱

化學方程式如下：

8%(g)+NH3(g)+；O2(g)-GH亦(g)+3H20(g)

AH=-515kJ,mol1

②CJlKg)+0?(g)C；!HIO(g)+1卜0(g)

AH=-353kJ?mol_,

兩個反應在熱力學上趨勢均很大,其緣由是;有利

于提高丙烯晴平衡產率的反應條件是;提高丙烯晴反應選擇性的

關鍵因素是O

(2)圖(a)為丙烯“青產率與反應溫度的關系曲線,最高產率對應的溫度為460℃。低于460c時,

丙烯胎的產率(填“是”或“不是”)對應溫度下的平衡產率，推斷理由

是；高于460C時，丙烯

懵產率降低的可能緣由是(雙選，填標號)。

A.催化劑活性降低B.平衡常數變大

C.副反應增多D.反應活化能增大

圖（a）

（3）丙烯睛和丙烯醛的產率與n（氨）/n（丙烯）的關系如圖（b）所示。由圖可知,最佳

n（氨）/n（丙烯）約為，理由

是o進料氣氨、空氣、丙

烯的理論體積比約為。

答案（14分）（1）兩個反應均為放熱量大的反應降低溫度降低壓強催化劑

（2）不是該反應為放熱反應，平衡產率應隨溫度上升而降低AC

（3）1該比例下丙烯睛產率最高,而副產物丙烯醛產率最低1：7.5：1

6.（2024課標HI,27,15分）煤燃燒排放的煙氣含有SO?和ML形成酸雨、污染大氣，采納NaC10?

溶液作為汲取劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝。回答下列問題：

（DNaClO?的化學名稱為o

（2）在鼓泡反應器中通入含有S0」和N0的煙氣,反應溫度323K,NaClO,溶液濃度為

5X10%ol?L\反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表。

離子SOfS01NO3NO2cr

c/（mol,L1

8.35X1046.87X1061.5X10,1.2X1053.4X103

）

①寫出NaClO」溶液脫硝過程中主要反應的離子方程

式。增加壓強,N0的轉化率（填”提

高”“不變”或“降低”

②隨著汲取反應的進行,汲取劑溶液的pH漸漸〔填“增大”“不變”或“減

小”）。

③由試驗結果可知,脫硫反應速率脫硝反應速率（填“大于”或“小于”）。緣由

是除了SO?和N0在煙氣中的初始濃度不同,還可能是o

（3）在不同溫度KNaClO?溶液脫硫、脫硝的反應中SO?和N0的平衡分壓p,如圖所示。

48

280300320340360380400

77K

①由圖分析可知，反應溫度上升，脫硫、脫硝反應的平衡常數均(填“增大”“不變”

或“減小”)。

②反應C102+2S0r-2S0『+C1的平衡常數K表達式為。

(4)假如采納NaClO、Ca(CI0)2替代NaClO"也能得到較好的煙氣脫硫效果。

①從化學平衡原理分析,Ca(Cl())2相比NaClO具有的優點是

②已知下列反應：

SO2(g)+20H(aq)-SO^(aq)+H2O(1)AHi

--

CIO(aq)+S03(aq)---SO^(aq)+Cl'(aq)AH2

2

CaSO5