2015-2024年十年高考化学真题分类汇编专题48 化学反应速率与平衡综合问题(解析版).docx

2013-2024年十年高考真题汇编

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专题48化学反应速率与平衡综合问题

考点

十年考情(2015-2024)

命题趋势

考点1速率平衡综合问题(选择题)

2024·浙江6月卷、2024·江苏卷、2023?江苏卷、2022?江苏卷、2021?北京卷、2021?海南选择性考试、2020?浙江1月卷、2020?江苏卷、2020?天津卷、2019?浙江4月卷、2019?浙江4月卷、2018?天津卷、2018?江苏卷

化学反应速率和化学平衡的综合问题，延续选择题或非选择题的形式。涉及化学反应速率和化学平衡类综合问题，往往结合图象来呈现，试题利用数形结合，将影响化学反应速率和化学平衡的外界因素(如温度、浓度、压强和催化剂等)融入其中，充分考查学生的分析与推理能力，尤其是近年来把工业生产的投料比、转化率的变化及反应条件的控制等隐含在坐标图象中，让图象的判读更加复杂困难。此类题目信息量较大，能充分考查学生读图、提取信息、解决问题的能力，在新课标选考中受到命题者的青睐。

考点2速率平衡综合问题(非选择题)

2019?新课标Ⅰ卷、2019?新课标Ⅱ卷、2019?北京卷、2019?江苏卷、2018?新课标Ⅰ卷、2018?新课标Ⅱ卷、2018?天津卷、2018?江苏卷、2017?新课标Ⅱ卷、2017?新课标Ⅲ卷、2017?北京卷

考点1速率平衡综合问题(选择题)

1．(2024·浙江6月卷，11，3分)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：

I．C2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g)ΔH1＞0

II．C2H6(g)＋2CO2(g)4CO(g)＋3H2(g)ΔH2＞0

向容积为的密闭容器中投入2molC2H6和3molCO2，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是()

温度()

400

500

600

乙烷转化率()

2.2

9.0

17.8

乙烯选择性()

92.6

80.0

61.8

注：乙烯选择性

A．反应活化能：=1\*ROMANI＜=2\*ROMANII

B．时，0~5min反应I的平均速率为：v(C2H4)=2.88×10-3mol·L－1·min－1

C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率

D．其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料，平衡后可提高乙烷转化率

【答案】D

【解析】A项，由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：ⅠⅡ，A正确；B项，由表可知，500℃时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol，而此温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol，根据方程式可得，生成乙烯的物质的量为0.144mol，则0~5min反应I的平均速率为：，B正确；C项，其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，反应Ⅰ正向进行，可提高乙烯的产率，C正确；D项，其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料，平衡后CO2转化率提高，C2H6转化率降低，D错误；故选D。

2．(2024·江苏卷，13，3分)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：

①CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH1＝41.2kJ·mol?1

②CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH2

225℃、8×106Pa下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法正确的是()

A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等

B．反应②的焓变ΔH2＞0

C．L6处的H2O的体积分数大于L5处

D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率

【答案】C

【解析】A项，L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误；B项，由图像可知，L1-L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH20，B错误；C项，从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故n总减小而n(H?O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处的H2O的体积分数大于L5处，C正确；D项，L1处CO的体积分数大于CH3OH