化学反应速率与化学平衡专题训练.docx
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化学反应速率与化学平衡专题训练
化学反应速率与化学平衡
1.【北京市朝阳区2013年度高三二模考试卷】在生活、生产中为增大反应速率而采取的措施合理的是
A.食物放在冰箱中
B.塑料制品中添加抑制剂
C.在糕点包装内放置小包除氧剂
D.燃煤发电时用煤粉代替煤块
2.【北京市东城区2013年度高三第一学期期末统一练习
(一)考试卷】可逆反应A+aB
C+2D(a为化学计量数),已知B、C、D为气态物质。
反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.T2>T1,p2>p1
B.该反应为放热反应
C.若a=2,则A为液态或固态物质
D.增加B的物质的量,该反应的H增大
【答案】D
【解析】
3.【北京市海淀区2013年度高三二模考试卷】下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈
B.用加热蒸干AlCl3溶液的方法不能制得无水AlCl3
C.蒸馏水和0.1mol•L-1NaOH溶液中的c(H+),前者大于后者
D.向含有少量Fe3+的MgCl2酸性溶液中加入MgCO3,可将Fe3+转化成Fe(OH)3除去
4.【北京市通州区2013年度高三摸底考试
(二)考试卷】下列有关化学概念或原理的论述中,正确的是
A.任何一个氧化还原反应都可以设计为电池,输出电能
B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
C.电解饱和食盐水的过程中,水的电离平衡正向移动
D.任何可逆反应,其平衡常数越大,反应速率、反应物的转化率就越大
【答案】C
【解析】
5.★【北京市朝阳区2013年度高三一模考试卷】在100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1L的密闭容器中,反应过程中浓度变化如下:
[2NO2(g)
N2O4(g)ΔH<0]
容器
物质
起始浓度/(mol·L-1)
平衡浓度/(mol·L-1)
Ⅰ
N2O4
0.100
0.040
NO2
0
0.120
Ⅱ
N2O4
0
0.014
NO2
0.100
0.072
下列说法正确的是
A.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)<α(NO2)
B.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中上述正反应的平衡常数K(Ⅰ)=2K(Ⅱ)
C.平衡后,升高相同温度,以N2O4表示的反应速率ν(Ⅰ)<ν(Ⅱ)
D.平衡后,升高温度,Ⅰ、Ⅱ中气体颜色都将变深
6.【北京市石景山区2013年度高三统一测试考试卷】在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应:
2X(g)+Y(g)
3Z(g)△H<0,反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。
下列推断正确的是
A.升高温度,平衡常数增大
B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
C.Q点时,Y的转化率最大
D.平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
7.★【北京市通州区2013年度高三模拟考试
(一)考试卷】T℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:
,有关该平衡体系的说法正确的是
A.该反应可表示为X(g)+2Y(g)
2Z(g)+2W(g)
B.减小X浓度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小
C.增大反应容器的压强,该反应速率一定增大
D.升高温度,W(g)体积分数增加,则正反应是放热反应
【答案】D
【解析】
试题分析:
A.由于化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比。
所以该反应可表示为2Z(g)+2W(g)
X(g)+2Y(g)。
错误。
B.减小X浓度,平衡
考点:
考查化学平衡常数的含义及浓度、温度、压强对化学平衡的影响的知识。
8.【北京市通州区2013年度高三模拟考试
(一)考试卷】有关下列图象的说法正确的是
A.图甲中的曲线可以表示某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化
B.图乙中①、②曲线分别表示反应M(g)+N(g)→Q(g)ΔH>0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
C.图丙中的曲线可表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度盐酸时的pH变化
D.图丁中开关K置于a或b处均可减缓铁的腐蚀
9.★【北京市石景山区2013年度高三第一学期期末考试卷】下列图像表达正确的是
A.等质量锌粉与
足量盐酸反应
B.氢气与氧气反应
中的能量变化
C.气态氢化物
沸点
D.催化反应与非催化反应过程中的能量关系
10.【北京市丰台区2013年度高三第一学期期末练习考试卷】接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
H=-197kJ/mol
下列说法正确的是
A.使用催化剂可以提高SO2的转化率
B.增大O2的浓度可以提高反应速率和SO2的转化率
C.反应450℃时的平衡常数小于500℃时的平衡常数
D.2molSO2(g)和1molO2(g)所含的总能量小于2molSO3(g)所含的总能量
考点:
考查化学反应速率和化学平衡。
11.★【北京市丰台区2013年度高三第二学期统一练习
(一)考试卷】已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B,反应初始4s内A的平均反应速率v(A)=0.005mol/(L·s)。
下列说法正确的是
A.4s时c(B)为0.76mol/L
B.830℃达平衡时,A的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为0.4
12.★【北京市大兴区2013年度高三一模考试卷】恒温下,在容积为1升的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入H2和I2发生可逆H2(g)+I2(g)
2HI(g)ΔH=-14.9kJ/mol,实验时有关数据如下表:
下列判断正确的
A.平衡时,乙中颜色更深,a>0.008
B.平衡时,放出的热量:
Q1=1/2Q2=0.149kJ
C.该温度下,该反应的平衡常数K=4
D.平衡后,向甲中再冲入0.004molHI气体,再次达到平衡时HI的百分含量不变
13.★【北京市西城区2013年度高三二模考试卷】在2L的密闭容器中进行如下反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),有如下数据:
实验
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
CO
H2O
CO2
H2
CO2
1
650
2.0
1.0
0
0
0.8
2
800
2.0
2.0
0
0
1.0
下列说法正确的是
A.正反应为吸热反应
B.实验1中,CO的转化率为80%
C.650℃时,化学平衡常数K=8/3
D.实验1再加入1.0molH2O,重新达到平衡时,n(CO2)为1.6mol
【答案】C
【解析】
14.【北京市海淀区2013年度高三二模考试卷】一定条件下,反应:
6H2+2CO2
C2H5OH+3H2O的数据如下图所示。
a
c
温度(K)
b
下列说法正确的是
A.该反应的△H>0
B.达平衡时,v(H2)正=v(CO2)逆
C.b点对应的平衡常数K值大于c点
D.a点对应的H2的平衡转化率为90%
考点:
考查对化学平衡图像的分析能力,化学反应的热效应的判断,化学平衡常数的变化,转化率的计算
15.【北京市朝阳区2013年度高三二模考试卷】已知:
3CH4(g)+2N2(g)
3C(s)+4NH3(g)
ΔH>0,在700℃,CH4与N2在不同物质的量之比[n(CH4)/n(N2)]时CH4的平衡转化率如下图所示:
下列说法正确的是
A.n(CH4)/n(N2)越大,CH4的转化率越高
B.n(CH4)/n(N2)不变时,若升温,NH3的体积分数会增大
C.b点对应的平衡常数比a点的大
D.a点对应的NH3的体积分数约为26%
16.【北京市延庆县2013年度高三第一次模拟考试卷】体积相同的密闭容器中均充入1molX和1molY,分别于300℃和500℃开始发生反应:
X(g)+Y(g)
3Z(g),Z的含量(Z%)随时间t的变化如下图所示。
已知在t3时刻改变曲线b某一实验条件,下列判断正确的是
A.曲线a是500℃时的图像
B.从0到t1时刻,反应物X(g)的
C.t2时刻生成物Z的量
D.t3时刻改变的条件可能是降温
17.★【北京市朝阳区2013年度高三第一学期期中考试卷】N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:
2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)ΔH>0
T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法中不正确的是
A.500s内N2O5分解速率为2.96╳10-3mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,平衡时N2O5的转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2
D.达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的1/2,则c(N2O5)>5.00mol·L-1
18.★【北京市海淀区2013年度高三第一学期期末练习考试卷】t℃时,在体积不变的密闭容器中发生反应:
X(g)+3Y(g)
2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0
2min末浓度/mol·L-1
0.08
a
b
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
下列说法正确的是
A.平衡时,X的转化率为20%
B.t℃时,该反应的平衡常数为40
C.增大平衡后的体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动
D.前2min内,用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L-1·min-1
【答案】D
【解析】
19.★【北京市东城区示范校2013年度高三12月质量调研考试卷】T℃时,在1L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况如下图所示。
下列说法不正确的是
A.0~10min内
(H2)=0.3mol/(L·min)
B.T℃时,平衡常数K=1/27,CO2与H2的转化率相等
C.T℃时,反应中当有32gCH3OH生成时,放出49.0kJ的热量
D.达到平衡后,升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率
【答案】D
【解析】
试题分析:
A.0~10min内H2的物质的量从6mol减小为3mol,所以v(H2)=
=0.3mol/(L·min),故A正确;B.平衡时c(H2)=3mol·L-1,c(CO2)=1mol·L-1,c(CH3OH)=1mol·L-1,c(H2O)=1mol·L-1,所以平衡常数K=
=
,CO2和H2的转化率均为50%,故B正确;C.由图可知,
考点:
考查物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡的计算。
温度/℃
700
830
1200
K值
1.7
1.0
0.4
20.★【北京市海淀区2013年度高三第二学期适应性练习考试卷】己知反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)的平衡常数K值与温度的关系如右表所示。
830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB,10s时达平衡。
下列说法不正确的是
A.达到平衡后,B的转化率为50%
B.增大压强,正、逆反应速率均加快
C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动
D.反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A)=0.005mol·L-1·s-1
21.【北京市东城区2013年度高三二模考试卷】在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在温度500℃时发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。
CH3OH的浓度随时间变化如图,下列说法不正确的是
A.从反应开始到10分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L·min)
B.从20分钟到25分钟达到新的平衡,可能是增大压强
C.其它条件不变,将温度升到800℃,再次达平衡时平衡常数减小
D.从开始到25分钟,CO2的转化率是70%
22.★【北京市房山区2013年度高三第一学期期末考试卷】已知:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol。
一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如下图所示。
下列叙述中,正确的是
A.升高温度能使平衡向正反应方向移动
B.从反应开始到平衡,v(H2)=0.075mol·L-1·min-1
C.3min时,V(CO2)正=V(CH3OH)逆
D.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
23.★【北京市房山区2013年度高三一模考试卷】在恒温条件下,将气体X、Y充入2L密闭容器中反应生成气体Z。
若各气体的物质的量随时间变化曲线如右图所示,下列描述正确的是
A.前10s内v(X)=0.08mol·L-1·s-1
B.该反应的平衡常数K=4
C.平衡时X、Y的转化率相同
D.达到平衡后,将容器体积扩大为4L,平衡向逆反应方向移动
24.★【北京市海淀区2013年度高三第一学期期中练习考试卷】已知反应X(g)+Y(g)
nZ(g)△H>0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应方程式中n=1
B.10min时,曲线发生变化的原因是升高温度
C.10min时,曲线发生变化的原因是增大压强
D.0~5min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.08mol·L-1·min-1
25.【北京市西城区2013年度高三第一学期期末考试卷】一定温度下的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)达到平衡。
缩小容器容积,对反应产生影响的叙述不正确的是
A.使平衡常数K增大B.使平衡向正反应方向移动
C.使SO3的浓度增大D.使正反应速率大于逆反应速率
【答案】A
【解析】
试题分析:
A、缩小容器容积相当于增大压强,化学平衡常数的影响因素为温度,温度一定,平衡常数K不变,错误;B、缩小容器容积相当于增大压强,使平衡向正反应方向移动,正确;C、缩小容器容积相当于增大压强,使平衡向正反应方向移动,使SO3的浓度增大,正确;D、缩小容器容积相当于增大压强,使平衡向正反应方向移动,使正反应速率大于逆反应速率,正确。
考点:
考查压强对化学平衡的影响。
17.【北京市重点中学2013年度高三第一学期月考考试卷】右图为反应2X(g)+Y(s)
2Z(g)的反应过程和能量关系图,下列说法正确的是()
A.曲线a和b表示两个反应过程的反应热不同
B.曲线a一定表示反应是在无催化剂时的反应过程
C.增大压强,X的转化率一定增大
D.反应达到平衡后,升高温度,平衡常数K值一定减小
26.【北京市通州区2013年度高三第一学期期末摸底考试卷】两体积相同的密闭容器中均充入1molX和1molY,分别于300℃和500℃开始发生反应:
X(g)+Y(g)
3Z(g)。
Z的含量(Z%)随时间t的变化如下图所示。
已知在t3时刻改变了某一实验条件。
下列判断正确的是
A.曲线a是500℃时的图像
B.正反应是吸热反应
C.t3时刻可能是增大了压强
D.t3时刻可能是降低了温度
【答案】D
【解析】
27.★【北京市东城区普通校2013年度高三第一学期联考试卷】下列研究目的和示意图相符的是()
A
B
C
D
研
究
目
的
固定容积的密闭容器中,压强对反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的影响
固定容积的密闭容器中,温度对反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0的影响
固定容积的密闭容器中,增大CO2浓度,对已达平衡的反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的影响
等质量Na、K分别与足量水反应
示
意
图
28.【北京市东城区2013年度高三第一学期期末统一练习
(一)考试卷】(10分)活性炭可处理大气污染物NO。
T℃时,在1L密闭容器中加入NO气体和炭粉,发生反应生成两种气体A和B,测得各物质的物质的量如下:
活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
起始状态
2.030
0.100
0
0
2min时
2.000
0.040
0.030
0.030
(1)2min内,用NO表示该反应的平均速率v(NO)=______mol·L-1·min-1。
(2)该反应的化学方程式是______;T℃时,它的平衡常数K=9/16,则2min时反应______(填“是”或“不是”)平衡状态;已知升高温度时,K增大,则该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为了提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施是______。
29.【北京市怀柔区2013年度高三第二学期适应性练习考试卷】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ
用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ
电解法,反应为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑。
方法Ⅲ
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成而使Cu2O产率降低。
(2)已知:
2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)△H=-akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)△H=-ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:
2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=kJ·mol-1。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。
该制法的化学方程式为。
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
△H>0
水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)变化如下表所示。
序号
温度
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
③
T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
下列叙述正确的是(填字母代号)。
A.实验的温度:
T2 B.实验①前20min的平均反应速率v(O2)=7×10-5mol·L-1min-1 C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高 -=Cu2O+H2O 考点: 考查反应产物的判断,盖斯定律的应用,化学方程式的书写,反应速率的计算及平衡移动原理的应用 30.【北京市房山区2013年度高三第一学期期末考试卷】在450℃并有催化剂存在下,在体积为1L的密闭恒温容器中,二氧化硫和氧气发生如下反应: 2SO2+O2 2SO3 (1)已知: 64gSO2完全转化为SO3会放出85kJ热量。 SO2转化为SO3的热化学方程式是。 (2)该反应的化学平衡常数表达式K=。 (3)降低温度,化学反应速度。 该反应K值将。 压强将。 (填“增大”或“减小”或“不变”) (4)450℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫与氧气混 合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图, 反应处于平衡状态的时间段是。 a.10-15minb.15-20minc.20-25mind.25-30min (5)据图判断,10min到15min的曲线变化的原因可能是(填写编号)。 a.增加SO3的物质的量b.缩小容器体积c.降低温度d.催化剂 (6)在15分钟时,SO2的转化率是。 考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡建立的过程 31.【北京市房山区2013年度高三一模考试卷】(13分)大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。 (1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有: K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为(填“酸性”或“碱性”)溶液,其原因用离子方程式解释是: 。 (2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有 A.CaCl2溶液B.氨水C.Ca(OH)2悬浊液D.浓H2SO4 (3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。 若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是。 (4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是: 2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g);△H<0。 ①该反应平衡常数表达式K=;温度升高K值(填“增大”或“减小”) ②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 。 (5)使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。 锰酸锂离子蓄电池的反应式为: Li1-xMnO4+LixC LiMnO4+C 下列有关说法正确的是 A.充电时
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