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化学反应原理重难点突破（二）
化学平衡与平衡常数、化学反应速率等的相关计算专题训练
邓发纪念中学高三级 李彩燕
1、(2012江门一模)（5）986℃时，在容积不变的密闭容器中加入一定量的CO2和H2，发生发应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。CO2、H2的起始浓度都为1.0mol·L-1，达到平衡浓度时CO2、H2的浓度均变为0.44mol·L-1，试计算986℃时，该反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）。
（5） CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
起始物质的量浓度（mol·L-1） 1.0 1.0 0 0
转化物质的量浓度（mol·L-1） 0.56 0.56 0.56 0.56
平衡物质的量浓度（mol·L-1） 0.44 0.44 0.56 0.56 （1分）

（3分，其中：列式1分，代数值1分，算结果1分，不带单位不扣分，有效数字错扣1分）
2、（2013广州一模）31．（2）H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H+ + H2PO3－。
①某温度下，0.1000 mol·L－1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c (H+) = 2.5×10－2 mol·L－1。求该温度下上述电离平衡的平衡常数K，写出计算过程。
（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）。
②根据H3PO3的性质可推测NaH2PO3稀溶液的pH_______7（填“>”、 “>” 或“>”）。
① H3PO3 H+ + H2PO3－
起始时各物质浓度（mol?L－1） 0.10 0 0
反应的各物质的浓度（mol?L－1）2.5×10－2 2.5×10－2 2.5×10－2
平衡时各物质的浓度（mol?L－1）0.10－2.5×10－2 2.5×10－2 2.5×10－2
mol?L－1
② > （2分）
3、（2013深圳一模）31．CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝ -867 kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃时，分别将0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：
实验编号
温度
0
10
20
40
50
1
130℃
n（CH4）/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n（CH4）/mol
0.50
0.30
0.18
0.15
（1）开展实验1和实验2的目的是 。
（2）180℃时，反应到40min，体系 （填“是”或“否”）达到平衡状态，理由是 ；CH4的平衡转化率为 。
（3）已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4，试计算a的值。（写出计算过程）
31、（16分）有效数字错误或无单位运算或无作答，总扣1分
（1）研究温度对该化学平衡的影响（2分）
（2）是（1分）；温度升高，反应加快，对比实验1，高温下比低温下更快达到平衡状态。可确定40min时反应已经达平衡状态（2分）；70%（2分）
（3） CH4（g）+2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）+2H2O（g）
C0（mol/L）： 0.5 n 0 0 0
△C（mol/L）： 0.40 0.80 0.40 0.40 0.80
C平（mol/L）： 0.10 n-0.80 0.40 0.40 0.80 （2分）
则：，解得a＝1.2
答 a的值为1.2 （2分）
4、（2013湛江一模）31 (3)①合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3，该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A、容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
B、3v正(N2)=v逆(H2)
C、容器内压强保持不变
D、混合气体的相对分子质量保持不变
E．1mol N三N键断裂，同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中，5min反应达平衡，n(N2)=1mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=2mol，则反应速率v(N2)=________________，试计算H2的平衡转化率。（写出计算过程）
(3)①B C D(3分)
②0．1mol／(L·min) (2分，不写或写错单位0分) 75％(2)
5、（2013揭阳一模）31．（4）现有0.20 mol BaSO4，加入1.0L 2.0mol/L的饱和Na2CO3溶液处理，假设起始的c(SO42－)≈0，平衡时，K=4.0×10－2，求达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。（写出计算过程，计算结果保留2位有效数字）
（4）解：设发生转化的BaSO4的物质的量为x mol ，则平衡时c(SO42－)为x mol/L
BaSO4+ CO32－ BaCO3 + SO42－
起始浓度（mol/L） 2.0 0
转化浓度（mol/L） x x
平衡浓度（mol/L） 2.0－x x （2分）
K= c(SO42－)/ c(CO32－) = x mol/L /（2.0－x）mol/L = 4.0×10－2 （2分，单位无写不扣分）
x = 7.7×10－2 （或0.077 ） 即发生转化的BaSO4的物质的量为7.7×10－2 mol。 （2分，单位及有效数字错误各扣1分）
6、（2013江门一模）31、工业合成氨的反应为：
某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中，在温度T1下反
应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。

（1)反应开始3min内，H2的平均反应速率为＿＿＿＿
(2)计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。
31．（16分）（1）0.080mol/(L·min) （3分，单位、有效数字错漏合扣1分）
（2）（共5分）解：依题意，平衡时H2的浓度为0.10 mol/L
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始浓度（mol/L） 0.30 0.40 0
转化浓度（mol/L） 0.10 0.30 0.20
平衡浓度（mol/L） 0.20 0.10 0.20 （1分）
K＝ = ＝ 2.0×102 (L/mol)2
7、（2014华附等四校联考）II. 对以上反应 CO(g) + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO 和 1.00 molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：
(2)在与实验①相同的条件下，起始时充入容器的物质的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2)=n( H2)=1.00mol 。通过计算，判断出反应进行的方向。（写出计算过程。）
(2) 平衡时n(CO2)=0.20mol/Lx2.0L=0.40mol
CO(g)??+?H2O(g) CO2?(g)+?H2(g)?
起始物质的量/mol 1.00 1.00 1.00 1.00
变化物质的量/mol 0.40 0.40 0.40 0.40
平衡物质的量/mol 0.60 0.60 0.40 0.40 （1分）
K= =0.44 （2分）
Q= = = 1.0 （1分）
Q> K (1分)
反应向逆反应方向（生成CO和H2O的方向）进行 （1分）
化学反应原理重难点突破（三）
原电池、电解池的电极反应式与总反应式书写的专题训练
邓发纪念中学高三级 李彩燕
1、（2013广州一模）31．亚磷酸（H3PO3）是二元酸，与足量NaOH溶液反应，生成Na2HPO3。
（4）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：
① 阴极的电极反应式为_____________________________。
② 产品室中反应的离子方程式为_____________________。
（4）① 2H+ + 2e－=H2↑ （2分）
②HPO32－+ 2H+ = H3PO3 （2分）
或：HPO32－+ H+ = H2PO3－ 、H2PO3－+ H+ = H3PO3（各1分）
2、（2014汕头一模）31、（6）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH–12e－+16OH－＝ 2CO32－+ 12H2O ，则正极上发生的电极反应为： 。
（6）3O2＋6H2O＋12e－= 12OH－或O2＋2H2O＋4e－= 4OH－
（3分，化学式错误或写成“-12e－”得0分，配平错误扣1分）
3、（2014湛江一模）31、III.科学家制造出一种使用固体电解质的高效燃料电池。一个电极通入空气，另一个电极通入燃料蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3 的ZrO2固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丙烷（C3H8）代表燃料。
(1)　电池的负极反应式为________________；
(2)　放电时固体电解质里的O2－离子向____极移动（填“正”或“负”）。
Ⅲ.（1）C3H8 +10 O2－－20e－= 3CO2 + 4H2O（3分，没配平或配错电子数扣1分）
(2)　负 （2分）
4、（2014梅州一模）31、(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)　+　MH　　Ni(OH)2　+　M 电池充电时，阳极的电极反应式为_______________________________________ 。电池充电时阴极上发生 （填“氧化”或“还原”）反应
（4）Ni(OH)2＋OH-e－=NiO(OH)+ H2O　（2分）还原（1分）
5、(2013·福建高考) 23、（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
②电化学法
该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是______________________________；
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_______________________________。
②增大反应物接触面积，使反应更充分（2分）　 　
(2013·北京高考) 26. (4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是　　　　反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)①还原　②NO+O2- - 2e -NO2
(2013·新课标全国卷Ⅰ) 28、(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为　　　　　　
(5)CH3OCH3 -12e-+3H2O2CO2+12H+
化学反应原理重难点突破（一）
盖斯定律的应用与热化学方程式的书写专题训练
邓发纪念中学高三级 李彩燕
1、（2013深圳一模）31．（16分）CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝ -867 kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。
（5）根据已知求算：ΔH2＝ 。
CH4（g）＋ 4NO2（g） 4NO（g）＋ CO2（g）＋ 2H2O（g）； ΔH1＝ -574 kJ·mol-1
CH4（g）＋ 4NO（g） 2N2（g）＋ CO2（g）＋ 2H2O（g）；ΔH2
（5）－1160KJ/mol（3分）
2、（2013茂名一模）31. （16分）工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯
△H
其中乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行
△H1=—125KJ/mol
△H2=—41KJ/mol
（1）上述乙苯与CO2反应的反应热△H为
（1）－166KJ/mol（2分）
3、（2013湛江一模）31、(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法：催化剂存在时用H2将N02还原为N2 。已知：
2H2(g)+02(g)=2H20(g) △H= a kJ·mol-1
N2(g)+202(g)=2N02(g) △H= b kJ·mol-1
H20(1)=H20(g) △H= c kJ·mol-1 则反应2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H20(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(2)(2a-b-4c)kJ／mol (2分，不写单位扣1分)
4、（2013汕头一模）31、（3）如将CO2与H2 以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：
CH4 (g) + 2O2(g) CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1＝―890.3 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。
（3）CO2(g) + 4H2(g) CH4 (g) + 2H2O(l) ΔH1＝-252.9 kJ/mol （2分）
5、（2013肇庆一模）31、（2）用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知：2NO(g) = N2(g) + O2(g) ?H = —180.5 kJ·mol－1
2H2O(l) =2H2(g) + O2(g) ?H = +571.6 kJ·mol－1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是 。
（2）（共3分）2H2(g) + 2NO(g) = N2(g) + 2H2O(l) ?H = －752.1 kJ·mol－1
6、（2014湛江一模）31.（16分）
Ⅰ.已知：4Al(s)+3O2(g) = 2Al2O3(s) △H=－2834.9KJ?mol－1
Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s) △H=+234.1KJ?mol－1
C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=－393.5KJ?mol－1
写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式______________ 。
Ⅰ.2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △H= －593.1KJ?mol－1（3分，方程式 2分，数目1分）
7、(2013·北京高考) 26. (2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
①写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
化学反应原理重难点突破（四）
读图表、准确提取信息，综合运用知识分析，绘制图形专题训练
邓发纪念中学高三级 李彩燕
1、（2013江门一模）31、工业合成氨的反应为：
某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中，在温度T1下反
应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。

(3)仅改变温度为T2 ( T2小于TI）再进行实验，请在答题卡框图中画出H2的物质的量随
反应时间变化的预期结果示意图。
答案
2、（2013肇庆一模）31、（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右下图表示在其他条件不变时，反应2NO(g) + 2CO(g)  2CO2(g) + N2(g)
中，NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和
时间（t）的变化曲线。
① 该反应的?H 0 （填“＞”或“＜”）。
② 若催化剂的表面积S1＞S2 ，在右图中画出c(NO) 在
T1、 S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）。
31.（16分）
（3）（共4分）① ＜（2分） ②（2分）见右图：
3、（2013湛江一模）31、(3) ②合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3，若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中，5min反应达平衡，n(N2)=1mol，n(H2)=1mol，n(NH3)=2mol，若保持容器的温度不变，在10min时将容器的容积压缩为lL，请在答题卡坐标图中，画出从反应开始至15min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。
(共3分，前10min的曲线1分；10~15min的曲线2分，到达平衡的时间应小于15min，NH3平衡浓度小于2．67 mol/L)
4、（2013深圳一模）31、 CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝ -867 kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。
（4）一定条件下，反应时间t与转化率μ（NO2）的关系如图所示，
请在图像中画出180℃时，压强为P2（设压强P2＞P1）的变化曲线，
并做必要的标注。
（4）
（2分，无标注扣1分）
5、（2014华附等四校联考）II. 对以上反应 CO(g) + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO 和 1.00 molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：
(1)实验①中 c(CO2) 随时间变化的关系见下图，请在答题卡的框图中，画出实验②和③中 c(CO2) 随时间变化关系的预期结果示意图。
II. (1) 如图所示
课件21张PPT。31题化学反应原理题云浮市邓发纪念中学：李彩燕1说题资料2一、广东近四年高考化学反应原理知识的考查情况：(二)10-13年广东高考32、33题考查到化学反应原理的内容6 1、题干呈现形式： 化学反应原理题能够以真实的工业生产实际为背景，以熟悉的物质、新颖的情境呈现，常以表格、图形等形式提供相关信息。二、高考中化学31原理题的呈现形式：2、问题呈现形式：
（1）. 四年都是由核心物质作主线、提问为拼盘式，都有数据曲线的分析。
（2）.提问主要集中在条件对反应速率或平衡的影响、说明原因、平衡常数或速率计算、反应热判断或盖斯定律等。电化学、比例判断、是否画曲线等都题目素材而定。
（3）. 2013年的原理题数据曲线简洁，作答点最多（没有画图，放在了实验题）、简答字数也最多（2个）。8三、近四年高考中化学31原理题学生得分情况：10四、高考中学生答题情况存在的主要问题：
①、化学术语、化学用语等表达不科学、不规范。如热化学方程式没有配平，没有写物质状态， △H没写“+”、“–”， 分子式或离子符号写错，单位写错等等。
②、化学基础知识不扎实，运用知识解决实际问题的能力差。如对化学平衡的知识掌握较差，反应平衡常数的相关计算失分多，不懂得运用平衡移动原理，对平衡问题进行解释。
③、学生对实验条件变量控制的实验设计能力较弱。
④、学生对图表信息及数据信息获取能力薄弱，难以提取有效信息进行加工更难通过整合基础知识来解决问题，或绘制图形。
12五、对高考中化学化学31原理题研究得到的体会：①抓好学生对基础知识的理解与应用。
②培养学生从图表中接受、吸收、整合化学信息的能力；分析问题和解决（解答）化学问题的能力。
③培养学生迅速审题的能力，规范的答题习惯。13六、对2014年高考31原理大题的考点预测：1、还会继续考查化学反应速率、 △ H、热化学方程式的书写、化学平衡等基础知识；
2、可能会考查新型燃料电池的电极反应式的书写；
3、可能还会考查用平衡移动原理解释某个反应平衡问题；4、可能会考查沉淀溶解平衡中溶度积的相关计算；
5、可能会考查学生的画图能力。
复习和练习范围比较好把握，可以通过精选和改编题目、反复练习，是一个争取拿高分的题目。15例. (15分)火力发电厂会释放出大量氮氧化物(NOx)，二氧化硫和二氧化碳、一氧化碳等气体，会造成环境污染。对废气的处理可实现节能减排，废物利用。某小组设计方案如下：
（1）脱硝：将氮氧化物(NOx)在催化剂作用下用CH4还原，在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂），分别充入同量的NOx及CH4 ，在不同温度下，同时发生以下反应：
4NO(g)＋CH4(g) 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；
2NO2(g)＋ CH4(g) N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；
并分别在t秒时测定其中NOx转化率，绘得图像如下图所示：从图中可以得出的结论是
结论一：从测定NOX转化数据中判断，
相同温度下 .
结论二： .16（2）脱碳:
①写出由CO2和H2生成气态甲醇和气态水的热化学
方程式 。
在一定温度、10L容器中充人1 mol CO2和3 mol H2 ,发生反应 。经1Omin反应后达到平衡.测得 CH3OH 为 0.75 mol。则：O?1Omin内，氢气的平均反应速率为____________。
②平衡时，能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)
增大的措施 ____________________。
温度一定，平衡时二氧化碳的转化率与压强
的关系如右图所示。当压强大于P1时,转化率
迅速增大的原因可能是_______________________
18③ CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是_____。
A．负极的电极反应式为：CO+O2- ―2e- ＝CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
B（3）脱硫：燃煤废气经脱
硝、脱碳后，废气中的二氧化
硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入
的空气进行氧化反应生成硫酸钙，
硫酸钙达到饱和后，结晶形成二水石膏。已知298K时， Ksp(CaSO4)=4.90×10—5 ，要使c(Ca2+)降至10ˉ5mol/L，溶液的SO42ˉ浓度应调为 。
20【小结】化学原理题复习建议
——分小专题重难点知识逐个突破：1、盖斯定律的应用、热化学方程式书写
2、计算：化学平衡常数、转化率、反应速率、质量分数、溶解度、Ksp、化学方程式简单计算等
3、化学反应速率、化学平衡曲线的看图和作图
4、电化学：书写电极反应式（原电池、电解池）、画装置图谢谢指导

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