解题方法
1 . 回答下列问题：
(1)合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。工业上用CO和H2合成CH3OH：
△H。则该反应的平衡常数表达式为_______ ；
(2)测得不同温度下反应的平衡常数
如下表：
下列说法错误的是_______。
(3)工业上，利用水煤气法制取合成气，其中发生的一步反应为：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol-1。已知
(k正、k逆为化学反应速率常数，只与温度有关，与浓度、压强无关)。830℃时，体积为2L的恒容密闭容器中，投入2molCO(g)和2molH2O(g)。5min达到平衡，测得H2的平均生成速率为0.1mol∙L-1∙min-1，则反应达到平衡后，速率常数
=_______ 。
(4)以天然气为原料生产合成气也有多种方法，其中Sparg工艺的原理为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1。T℃下，向容积可变的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和CO2(g)，改变容器体积，测得平衡时容器内气体的浓度如表所示：
①T℃下，该反应的平衡常数K=_______ 。
②实验1中，CO的平衡体积分数为_______ %(保留三位有效数字)。
③V1:V2=_______ 。
(1)合成气(CO、H2)是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。工业上用CO和H2合成CH3OH：
△H。则该反应的平衡常数表达式为(2)测得不同温度下反应的平衡常数
如下表：| 温度/℃ | T1 | 100 | T2 | 200 | 300 |
| 平衡常数K | 100 | 13 | 1 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 |
| A．△H＜0 |
| B．该反应的ΔS＜0 |
| C．T2时，某时刻1L容器中含0.1mol CO、0.2mol H2和0.3mol CH3OH，此时v正＞v逆 |
| D．T1时，向1L密闭容器中投入0.1mol CO和0.2mol H2，平衡时CO转化率为50% |
CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ·mol-1。已知(k正、k逆为化学反应速率常数，只与温度有关，与浓度、压强无关)。830℃时，体积为2L的恒容密闭容器中，投入2molCO(g)和2molH2O(g)。5min达到平衡，测得H2的平均生成速率为0.1mol∙L-1∙min-1，则反应达到平衡后，速率常数=(4)以天然气为原料生产合成气也有多种方法，其中Sparg工艺的原理为CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H1。T℃下，向容积可变的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和CO2(g)，改变容器体积，测得平衡时容器内气体的浓度如表所示：| 实验编号 | 容器体积 | 物质浓度/mol·L-1 | ||
| CH4 | CO2 | CO | ||
| 1 | V1 | 0.02 | 0.02 | 0.10 |
| 2 | V2 | x | x | 0.05 |
②实验1中，CO的平衡体积分数为
③V1:V2=
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2 . 一氧化氮可用作人造丝的漂白剂及丙烯和二甲醚的安定剂。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1mol
，发生反应
，起始时体系压强为aMPa，tmin时反应达到平衡，此时测得
的物质的量分数为25%。
(1)平衡时，体系压强p=___________ MPa。
(2)平衡时，
___________ 。
(3)该反应平衡常数表达式为___________ ，该温度下时，平衡常数K=___________ 。
，发生反应，起始时体系压强为aMPa，tmin时反应达到平衡，此时测得的物质的量分数为25%。(1)平衡时，体系压强p=
(2)平衡时，
(3)该反应平衡常数表达式为
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解题方法
3 . 依据水溶液中的平衡相关原理，回答下列问题：
(1)已知某温度下，Kw=1×10-13，在该温度下0.1 mol∙L-1HA溶液的pH=3
①该溶液中由水电离出的H+浓度是___________ mol∙L-1。
②计算此温度下HA的电离平衡常数Ka约为___________ 。
(2)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示：
以下说法正确的是___________。(填选项)
(3)已知t℃，KW=1×10-13，在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4的溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH=10，则a∶b=___________ 。
(4)Na2CO3俗称纯碱，是因为其水溶液呈碱性，用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的主要原因是___________ 。在纯碱溶液中下列关系成立的是___________
A．c(H+)+c(Na+)=c(
)+c(
)+c(OH-)
B．c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)
C．c(OH-)-c(H+)= c()+2c(H2CO3)
D．c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)
(1)已知某温度下，Kw=1×10-13，在该温度下0.1 mol∙L-1HA溶液的pH=3
①该溶液中由水电离出的H+浓度是
②计算此温度下HA的电离平衡常数Ka约为
(2)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示：
| 化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
| 电离平衡常数 | Ka=1.75×10-5 | Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 | Ka=4.0×10-8 |
以下说法正确的是___________。(填选项)
| A．向弱酸溶液中加入少量NaOH溶液，电离平衡常数变大 |
| B．25℃时NaClO的水解平衡常数约为2.5×10-7 |
| C．表中三种酸，酸性最强的是CH3COOH |
| D．向NaClO溶液中通入少量CO2气体，可以发生反应：2ClO-+H2O+CO2==2HClO+ |
(4)Na2CO3俗称纯碱，是因为其水溶液呈碱性，用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的主要原因是
A．c(H+)+c(Na+)=c(
)+c()+c(OH-) B．c(
)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)C．c(OH-)-c(H+)= c(
)+2c(H2CO3)D．c(Na+)=c(
)+c()+c(H2CO3)
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4 . 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
(1)生产氢气，将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)+H2O(g)
H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ•mol-1，写出该反应的平衡常数表达式______ 。
(2)已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5。
①400℃时，2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K'=______ (填数值)。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正______ v(N2)逆(填“＞”“＜”“=”或“不能确定”)。
③若在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则合成氨反应的平衡______ 移动(填“向左”、“向右”或“不”)；反应的∆H______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如表两组数据：
①平衡常数K(650℃)______ K(900℃)(填“大于”，“小于”或“等于”)
②若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为______ 。
(1)生产氢气，将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)+H2O(g)
H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ•mol-1，写出该反应的平衡常数表达式(2)已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的K=0.5。①400℃时，2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的K'=②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正
③若在恒温下将容器的容积缩小到原来的二分之一，则合成氨反应的平衡
(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如表两组数据：| 实验编号 | 温度/℃ | 起始量)/mol | 平衡量)/mol | 达到平衡所需时间)/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 5 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①平衡常数K(650℃)
②若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为
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5 . 在一定温度下，在某4L恒容容器内发生气体M和气体N的转化反应。它们的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_________ (需要标注M、N的物质状态，且系数化成最简整数)。
(2)比较t2时刻，正、逆反应速率大小：v(正)_________ v(逆)(填“＞”“=”或“＜”)。
(3)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率v(M)_________ mol·L-1·min-1。
(4)该反应的化学平衡常数K=_________ 。
(5)若维持其他条件不变，在t3时升高温度，M的浓度降低，则该反应△H_________ 0(填“＞”“=”或“＜”)。
(1)该反应的化学方程式为
(2)比较t2时刻，正、逆反应速率大小：v(正)
(3)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率v(M)
(4)该反应的化学平衡常数K=
(5)若维持其他条件不变，在t3时升高温度，M的浓度降低，则该反应△H
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解题方法
6 . 化学平衡常数和化学平衡计算
(1)已知在448℃时，反应
的平衡常数K为49，则该温度下反应
的平衡常数K′为_______ 。(用分数表示)
(2)某温度下，若把10mol与30mol置于体积为10L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20％，则该温度下反应的
_______ 。(用分数表示)
(3)恒温恒压下，在一容积可变的容器中，
达到平衡状态时，、、
各1mol，若此时再充入3mol，则平衡_______ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)
(4)以水煤气为原料合成甲醇：
，容器为恒温、恒压
，充入1mol
和2mol达到平衡时的转化率为75%，平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
(5)在1L真空密闭容器中加入amol
固体，t℃时发生如下反应：
①
②
③
达平衡时，体系中
，
，
，则t°C时反应①的平衡常数K值为_______ (用字母表示)
(6)查阅资料知
的反应历程分两步：
Ⅰ.
；
Ⅱ.
；
；
一定温度下，反应
达到平衡状态，请写出用
、
、
、
表示的平衡常数表达式_______ 。
(1)已知在448℃时，反应
的平衡常数K为49，则该温度下反应的平衡常数K′为(2)某温度下，若把10mol
与30mol置于体积为10L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20％，则该温度下反应的(3)恒温恒压下，在一容积可变的容器中，
达到平衡状态时，、、各1mol，若此时再充入3mol，则平衡(4)以水煤气为原料合成甲醇：
，容器为恒温、恒压，充入1mol和2mol达到平衡时的转化率为75%，平衡常数Kp=(5)在1L真空密闭容器中加入amol
固体，t℃时发生如下反应： ① ② ③达平衡时，体系中
，，，则t°C时反应①的平衡常数K值为(6)查阅资料知
的反应历程分两步：Ⅰ.
；Ⅱ.
；；一定温度下，反应
达到平衡状态，请写出用、、、表示的平衡常数表达式
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解题方法
7 . 氯铂酸钡
固体加热时部分分解为
、Pt和
，376.8℃时平衡常数
，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量
，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa，则
___________ kPa，反应
的平衡常数K=___________ (保留两位有效数字)。
固体加热时部分分解为、Pt和，376.8℃时平衡常数，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa，则的平衡常数K=
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解题方法
8 . 完成下列填空
(1)将CoFe2O4负载在Al2O3上，产氧温度在1 200 ℃，产氢温度在1 000 ℃时，可顺利实现水的分解，氢气产量高且没有明显的烧结现象。循环机理如下，过程如图1所示，不考虑温度变化对反应ΔH的影响。
第Ⅰ步：CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s) CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋
O2(g) ΔH=a kJ·mol-1
第Ⅱ步：CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋H2O(g)CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s)＋H2(g) ΔH=b kJ·mol-1
第Ⅱ步反应的v正=k正·c(H2O)，v逆=k逆·c(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。1 000 ℃时，在体积为1 L的B反应器中加入2 mol H2O发生上述反应，测得H2O(g)和H2物质的量浓度随时间的变化如图2所示，则60 min内，v(CoFe2O4)=_______ g·min-1(保留2位小数)。a点时，v正∶v逆=_______ (填最简整数比)。
(2)在T2 K、1.0×104 kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g)CH3CHO(g)。反应速率v正-v逆=k正p(CO)·p(CH4)-k逆·p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5，则CO转化率为20%时，
=_______ 。
(1)将CoFe2O4负载在Al2O3上，产氧温度在1 200 ℃，产氢温度在1 000 ℃时，可顺利实现水的分解，氢气产量高且没有明显的烧结现象。循环机理如下，过程如图1所示，不考虑温度变化对反应ΔH的影响。
第Ⅰ步：CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s)
CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋O2(g) ΔH=a kJ·mol-1第Ⅱ步：CoAl2O4(s)＋2FeAl2O4(s)＋H2O(g)
CoFe2O4(s)＋3Al2O3(s)＋H2(g) ΔH=b kJ·mol-1第Ⅱ步反应的v正=k正·c(H2O)，v逆=k逆·c(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。1 000 ℃时，在体积为1 L的B反应器中加入2 mol H2O发生上述反应，测得H2O(g)和H2物质的量浓度随时间的变化如图2所示，则60 min内，v(CoFe2O4)=
(2)在T2 K、1.0×104 kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g)
CH3CHO(g)。反应速率v正-v逆=k正p(CO)·p(CH4)-k逆·p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5，则CO转化率为20%时， =
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解题方法
9 . 回答下列问题
(1)在
、
下，等物质的量的CO与
混合气体发生如下反应：
。反应速率
，
、
分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压
体积分数)。用气体分压表示的平衡常数
，则CO转化率为20%时，
_______ 。
(2)探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：
可发生二聚反应生成
，化学方程式为
，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深。已知该反应的正反应速率方程为
，逆反应速率方程为
，其中、分别为正、逆反应的速率常数。则图lgk表示速率常数的对数；图中A、B、C、D点的纵坐标分别为
、
，
，
，则温度T1时化学平衡常数K=_______ 
。上述反应达到平衡后，继续通入一定量的，则的平衡转化率将_______ ，的体积分数将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)反应
的反应机理如下：
①第一步：
(快速平衡)
第二步：
(快速平衡)
第三步：
(慢反应)
②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如
的速率方程，
，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。
与
反应生成
的速率方程为v=_______ 
(用含
、
、
…的代数式表示)。
(4)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是
的，催化氧化：
。将组成(物质的量分数)为2m%
、m%
和q%
的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若转化率为
，则
压强为_______ ，平衡常数
_______ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)
(1)在
、下，等物质的量的CO与混合气体发生如下反应：。反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压体积分数)。用气体分压表示的平衡常数，则CO转化率为20%时，(2)探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：
可发生二聚反应生成，化学方程式为，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深。已知该反应的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，其中、分别为正、逆反应的速率常数。则图lgk表示速率常数的对数；图中A、B、C、D点的纵坐标分别为、，，，则温度T1时化学平衡常数K=。上述反应达到平衡后，继续通入一定量的，则的平衡转化率将的体积分数将(3)反应
的反应机理如下：①第一步：
(快速平衡)第二步：
(快速平衡)第三步：
(慢反应)②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如
的速率方程，，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。与反应生成的速率方程为v=(用含、、…的代数式表示)。(4)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是
的，催化氧化： 。将组成(物质的量分数)为2m%、m%和q%的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为
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解题方法
10 . 
超干重整
技术可得到富含CO的化工原料。
(1)其他条件不变，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应
进行相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。
a点所代表的状态_______ (填“是”或“不是”)平衡状态；b点的转化率高于c点，原因是_______ 。
(2)恒温恒容刚性密闭容器中，和的分压分别为20kPa、25kPa，加入
催化剂使其发生反应。
①研究表明CO的生成速率
，某时刻测得
，则
_______ kPa，
_______ 
。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的计算式 为
_______ 
。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)
超干重整技术可得到富含CO的化工原料。(1)其他条件不变，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应
进行相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。a点所代表的状态
的转化率高于c点，原因是(2)恒温恒容刚性密闭容器中，
和的分压分别为20kPa、25kPa，加入催化剂使其发生反应。①研究表明CO的生成速率
，某时刻测得，则。②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.8倍，则该反应的平衡常数的
。(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)
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2022-10-09更新
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320次组卷
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2卷引用：湖南省常德市临澧县第一中学2022-2023学年高二上学期第一次阶段性考试化学试题
