第1步高考真题试水
1．(2014·四川卷)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋
＋N(g)，所得实验数据如下表：
起始时物质 实验编号 温度/ ℃ 的量/mol 平衡时物质 的量/mol n(X) ① ② ③ ④ 700 800 800 900 0.40 0.10 0.20 0.10 n(Y) 0.10 0.40 0.30 0.15 n(M) 0.090 0.080 a b 下列说法正确的是( ) A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10 mol/(L·min)
B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0 C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60% D．实验④中，达到平衡时，b>0.060 解析：可逆反应：X(g)＋
＋N(g)。v(N)＝v(M)＝0.050 mol/(10 L×5 min)
－2
c＝1.0×10mol/(L·min)，A错误；K＝c－3cca2
2
＝＝1.0，
10
B错误；实验③中，由平衡常数K＝＝1.0，得a＝0.12，X转化率为60%，
0.20－a0.30－a×1010C正确；由实验①②可知升温K减小，说明正反应是放热反应，900 ℃X的转化率小于60%，
b<0.060，D错误。
答案：C
2．(2014·山东卷)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO2(g)＋NaCl(s)ΔH1<0(Ⅰ) 2NO(g)＋Cl2(g)
2ClNO(g)K2 ΔH2<0(Ⅱ)
2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、NaNO3(s)＋ClNO(g)K1
(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)
K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10
－3
mol·L·min，则平衡后n(Cl2)＝________mol，NO的转化率α1＝________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2______α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K2________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是____________。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为0.1 mol·L的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NO3)、c(NO2)和c(CH3COO)由大到小的顺序为________。(已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×10 mol·L，CH3COOH的电离常数Ka＝1.7×10 mol·L)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。 a．向溶液A中加适量水 b．向溶液A中加适量NaOH c．向溶液B中加适量水 d．向溶液B中加适量NaOH
解析：(1)由盖斯定律可知：(Ⅰ)×2－(Ⅱ)得方程式4NO2(g)＋
3
－4
－1
－5
－1
－
－
－
－1
－1－1
(s)
12－3－1－1
＋2NO(g)＋Cl2(g)，平衡常数K＝K1/K2。(2)转化的n(Cl2)＝×7.5×10mol·L·min×2
2L×10 min＝7.5×10mol，则平衡后n(Cl2)＝0.1 mol－7.5×10mol＝2.5×10mol；转0.15 mol
化的n(NO)＝0.15 mol，则NO的转化率α＝×100%＝75%；其它条件保持不变，反
0.2 mol应(Ⅱ)在恒压条件下进行，则压强大于恒容条件下反应的压强，则平衡向右移动，所以平衡时NO的转化率α2>α1；因为温度不变，所以平衡常数不变；反应(Ⅱ)ΔH<0，为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，K2减小。(3)根据越弱越水解的规律，CH3COO的水解程度大于NO2的水解程度，所以离子浓度由大到小的顺序为：c(NO3)>c(NO2)>(CH3COO)；因为CH3COO的水解程度大于NO2的水解程度，所以溶液A的pH小于溶液B，向溶液A中加适量NaOH，溶液A的pH增大，向溶液B中加适量水，溶液B的pH减小，故b、c正确。
答案：(1)K1/K2
(2)2.5×10 75% > 不变 升高温度 (3)c(NO3)>c(NO2)>c(CH3COO)bc
3．(2015·浙江卷)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
－
－
－
－22
－
－
－
－
－
－－
－2
－2
－2
(1)已知：
化学键 键能/kJ·mol －1C—H 412 C—C 348 C＝C 612 H—H 436 计算上述反应的ΔH＝________kJ·mol。
(2)维持体系总压p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝________(用α等符号表示)。
(3)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1∶9)，控制反应温度600 ℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：
－1
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实________________________。 ②控制反应温度为600 ℃的理由是_______________。
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯－二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸气工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2===CO＋H2O，CO2＋C===2CO。新工艺的特点有________(填编号)。
①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移 ②不用高温水蒸气，可降低能量消耗 ③有利于减少积炭 ④有利于CO2资源利用
解析：(1)反应过程中将拆开2 mol C—H键，1 mol C—C键，生成1 mol C===C键，1 mol H—H键，所以ΔH＝2×412＋348－612－436＝124(kJ·mol)；(2)当乙苯的转化率为α
时，反应容器的容积为(1＋α)V，苯乙烯的浓度c1＝
－1
nα
＋α
V2
，H2的浓度c2＝
，即Kc＝
nα
＋α
V，乙苯的浓度c3＝
－α
＋αn；Kc＝c1c2/c3＝Vn2α
－α
＋αnV
高考化学一轮复习 模块三专题十 化学反应速率及化学平衡 考点三 化学平衡常数和转化率 第2步
