2018年高考化学真题分类汇编专题06：化学反应速率和化学平衡

试卷更新日期：2018-08-01 类型：二轮复习

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一、多选题

1. 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) $\overset{}{⇌}$ 2SO₃(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
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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二、综合题

2. $C H_{4} - C O_{2}$ 催化重整不仅可以得到合成气（CO和 $H_{2}$ ）。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：

(1)、 $C H_{4} - C O_{2}$ 催化重整反应为： $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) = 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$ 。
已知：
$C (s) + 2 H_{2} (g) = C H_{4} (g)$ $△ H = - 75 k J \cdot m o l^{- 1}$
$C (s) + O_{2} (g) = C O_{2} (g)$ $△ H = - 394 k J \cdot m o l^{- 1}$
$C (s) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = C O (g)$ $△ H = - 111 k J \cdot m o l^{- 1}$
该催化重整反应的 $△ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。有利于提高 $C H_{4}$ 平衡转化率的条件是（填标号）。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下，在体积为2L的容器中加入 $2 m o l C H_{4} \cdot 1 m o l C O_{2}$ 以及催化剂进行重整反应。达到平衡时 $C O_{2}$ 的转化率是50%，其平衡常数为 $m o l^{2} \cdot L^{- 2}$ 。

(2)、反中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

积碳反应
$C H_{4} (g) = C (s) + 2 H_{2} (g)$
消碳反应
$C O_{2} (g) + C (s) = 2 C O (g)$
$Δ H J (K J \cdot m o l^{- 1})$
75
172
活化能/ $(K J \cdot m o l^{- 1})$
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
①由上表判断，催化剂XY(填“优于或劣于”)，理由是.在反应进料气组成，压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示，升高温度时，下列关于积碳反应，消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)
A.K_积、K_消均增加
B.V_积减小、V_消增加
C.K_积减小、K_消增加
D.v_消增加的倍数比v_积增加的倍数大
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 $v = k \cdot p (C H_{4}) \cdot {[p (C O_{2})]}^{- 0.5}$ (k为速率常数)。在 $p (C H_{4})$ 一定时，不同 $P (C O_{2})$ 下积碳量随时间的变化趋势如右图所示，则P_a(CO₂)、P_b(CO₂)、P_c(CO₂)从大到小的顺序为

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3. 三氯氢硅（SiHCl₃）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：

(1)、SiHCl₃在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)₂O等，写出该反应的化学方程式。

(2)、SiHCl₃在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl₃(g)=SiH₂Cl₂(g)+ SiCl₄(g) ΔH₁=48 kJ·mol⁻¹
3SiH₂Cl₂(g)=SiH₄(g)+2SiHCl₃ (g) ΔH₂=−30 kJ·mol⁻¹
则反应4SiHCl₃(g)=SiH₄(g)+ 3SiCl₄(g)的ΔH= kJ·mol⁻¹。

(3)、对于反应2SiHCl₃(g)=SiH₂Cl₂(g)+SiCl₄(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl₃的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α=%。平衡常数K_{343 K}=（保留2位小数）。
②在343 K下：要提高SiHCl₃转化率，可采取的措施是；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有、。
③比较a、b处反应速率大小：v_av_b（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率v=v_正−v_逆= $k_{正} x^{2}_{{SiHCl}_{3}}$ − $k_{逆} x_{{SiH}_{2} {Cl}_{2}} x_{{SiCl}_{4}}$ ，k_正、k_逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处 $\frac{v_{正}}{v_{逆}}$ =（保留1位小数）。

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		积碳反应 $C H_{4} (g) = C (s) + 2 H_{2} (g)$	消碳反应 $C O_{2} (g) + C (s) = 2 C O (g)$
$Δ H J (K J \cdot m o l^{- 1})$		75	172
活化能/ $(K J \cdot m o l^{- 1})$	催化剂X	33	91
活化能/ $(K J \cdot m o l^{- 1})$	催化剂Y	43	72