2020年高考试题分类汇编
化学平衡题
1．2020全国新课标Ⅰ28（14分）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：
SO2g1O2g2
SO3gΔH98kJmol1。回答下列问题：
（1）钒催化剂参与反应的能量变化如图a所示，V2O5s与SO2g反应生成VOSO4s和V2O4s的热化学方程式为：_________________。
（2）当SO2g、O2g和N2g起始的物质的量分数分别为75、105和82时，在05MPa、25MPa和50MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图b所示。反应在50MPa、550℃时的α__________，判断的依据是__________。影响α的因素有__________。
（3）将组成物质的量分数为2mSO2g、mO2g和qN2g的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，平衡常数Kp___________以分压表示，分压总压×物质的量分数。
（4）研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：vk1081
α
式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α为某时刻SO2转化率，
为常数。在α090时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到vt曲线，如图（c）所示。
f曲线上v最大值所对应温度称为该α下反应的最适宜温度tm。ttm时，v逐渐提高；ttm后，v逐渐下降。原因是__________________________。
【答案】（1）2V2O5s2SO2g2VOSO4sV2O4sΔH351kJmol1
（2）0975该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。50MPa25MPap2，所以p1
50Mpa温度、压强和反应物的起始浓度（组成）
（3）2mp100m

115m
p05
100m
（4）升高温度，k增大使v逐渐提高，但α降低使v逐渐下降。ttm时，k增大对v的提
高大于α引起的降低；ttm后，k增大对v的提高小于α引起的降低2．［2020全国新课标Ⅱ28］（14分）
天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6gC2H4gH2gΔH，相关物质的燃烧
热数据如下表所示：
物质燃烧热ΔHkJmol1
C2H6g1560
C2H4g1411
H2g286
①ΔH1_________kJmol1。②提高该反应平衡转化率的方法有_________、_________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下（p）发生上述反应，乙烷的平衡转
化率为α。反应的平衡常数Kp_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压×物质的量分数）。
（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4高温C2H6H2。反应在初期阶段的
速率方程为：rk×cCH4，其中k为反应速率常数。
①设r