2017年高考真题化学解析分类汇编—专题10 化学反应速率与化学平(4)

b)反应①③为放热反应，温度升高K值减小，lgK也减小（2分） （3）99%

1CaSO4(s)+CO(g) 41CaS(s)+CO2(g) 4初始浓度（mol/L） a 0

转化浓度（mol/L） a-c平衡（CO） a-c平衡（CO） 平衡浓度（mol/L） c平衡（CO） a-c平衡（CO）

c平衡（CO2）a?c平衡（CO）a?8.0?10?5—3—1

依题意，K=，a=8.08×10 mol?L ???100?5c平衡（CO）c平衡（CO）8.0?10CO的转化率：

a?c平衡（CO）8.08?10—3mol?L—1?8.0?10?5mol?L?1?100%??100%?99%（5分）

a8.08?10—3mol?L—1（4）氧气 （2分）

COOH CH3— （5）CaS+2O2

CaSO4 （2分）

—CH3

（1分）

CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s)

【解析】（1）根据盖斯定律，①×4+②+③×2得：2CaSO4(s)+7CO(g) +SO2(g)，所以?H＝4?H1+?H2+2?H3；

（2）结合图像及反应的?H可知，反应①③为放热反应，温度升高K值减小，lgK也减小，反应②为吸热反应，温度升高K值增大，lgK也增大。 （3）由图可可知，900℃时

1CaSO4(s)+CO(g) 4c?CO2?1CaS(s)+CO2(g)的lgK=2，即K=100，K=?100，4c?CO?可知平衡时c(CO2)= 8.0×10—3 mol?L—1，CO的转化率为

8.0?10?3mol?L?1?100%=99%；

(8.0?10?3mol?L?1?8.0?10?5mol?L?1)

（5）CaS转化为CaSO4，从元素守恒角度分析，CaS与O2按照1:2反应转化为CaSO4，才能满足原子利用率100%，所以化学方程式为CaS+2O2

CaSO4；CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧

COOH CH3— 基，因为对二甲苯的苯环上的氢原子只有1种，所以结构简式为

—CH3

。

19．（2017·广东理综化学卷，T33）（17分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。

（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol?L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器

①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：____________

②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定____________________________________（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。

③设计实验装置，完成图20的装置示意图。

④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。 物理量 V[0.1mol?L-1Fe2(SO4)3]/mL a a …… …… …… 实验序号 1 2 （2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是______________________________________________________。

【答案】（17分）

（1）①

同时间内，收集到氧气的体积）（2分）

（3分）②收集到相同体积氧气所需要的时间（或相

③

④（5分） 物理量 实验序号 1 2 V[0.1mol?L-1Fe2(SO4)3] /mL V[30% H2O2] /mL （3分）

V[ H2O] /mL V[O2] /mL 收集d mL O2所需时间t/s t1 t2 a a b c c b d d （2）深（2分）。由图21(a)可知H2O2分解为放热反应，H2O2分解使B瓶中温度升高，再由图21(b)可知反应2NO2(g)

N2O4(g)，也是放热反应，升温使平衡向左移动，c(NO2)增大，颜色加深（3分）

【解析】（1）①H2O2在Fe2(SO4)3作催化剂的条件下分解生成H2O和O2，在此反应中H2O2既做氧化

剂也做还原剂，所以用双线桥表示电子转移的方向和数目为；

②反应速率是单位时间内物质的量浓度的变化量，所以要测定不同浓度的H2O2对分解速率的影响，可以比较收集到相同体积氧气所需要的时间，或比较相同时间内，收集到氧气的体积；

③收集并测量气体的体积，我们可以采用排水法收集氧气，但要用量筒代替集气瓶，这样便于测量其体积，或者用注射器来测量体积，故收集装置是

（2）由图21(a)可知H2O2分解为放热反应，H2O2分解使B瓶中温度升高，再由图21(b)可知反应2NO2(g)

N2O4(g)，也是放热反应，升温使平衡向左移动，c(NO2)增大，颜色加深，所以B瓶的颜色比A瓶的颜色深。

20、（2017·海南单科化学卷，T14）（9分）硝基苯甲酸乙酯在OH O2NC6H4COOC2H5+OH

—

—

存在下发生水解反应：

O2NC6H4COO+ C2H5OH

—

两种反应物的初始浓度均为0.050mol/L，15℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示，回答下列问题：

t/s 0 120 33.0 180 41.8 240 48.8 330 58.0 530 69.0 600 70.4 700 71.0 800 71.0 a/% 0 （1）列式计算该反应在120~180s与180~240s区间的平均反应速率__________，__________；比较两者大小可得出的结论是______________________________。

（2）列式计算15°C时该反应的平衡常数____________________。

（3）为提高O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施有______________________________（要求写出两条）。 【答案】（9分）

0.050mol?L?1?(41.8%?33.0%)（1）???7.3?10?5mol?L?1?s?1 （2分）

(180?120)s0.050m?o?1l?L(48.?8A.8%)?5 ???5.8?10mo??l1sL?? 1 （2分）

(24?018s0) 随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢 （1分）

[0.050mol?L?1?71.0%]2(71.0%)2（2）K??6.0或K??6.0（2分）

[0.050mol?L?1?(1?71.0%)]2(1?71.0%)2

（3）增加OH—的浓度、移去产物 （2分） 【解析】（1）根据题目中提供的信息。可知在120~180s内的平均反应速率是：

0.050mol?L?1?(41.8%?33.0%)???7.3?10?5mol?L?1?s?1

(180?120)s在180~240s内的平均反应速率是：

0.050mol?L?1?(48.8%?41.8%)???5.8?10?5mol?L?1?s?1

(240?180)s7.10?molL 根据以上两个反应速率120~180s内（3?5??1?5??1s）5.10?molL和180~240s内（8??1??1s），

可以看出：随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢；

[0.050mol?L?1?71.0%]2 （2）15°C时该反应的平衡常数K??6.0； ?12[0.050mol?L?(1?71.0%)] （3）提高O2NC6H4COOC2H5 的平衡转化率，就意味着O2NC6H4COOC2H5+OH—

O2NC6H4COO—+

C2H5OH反应的平衡向正方向移动，可以采取的措施增大反应物的浓度（增加OH—的浓度），减小生成物的浓度（移去产物）。

21．（2017·全国理综II化学卷，T26）（13分）在容积为100L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4g)

2NO2 (g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：

（1）反应的?H 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60s时段，反应速率?(N2O4)为 mol·L

?1·s

?1；反应的平衡常数K1为 。

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