高考化学二轮化学反应速率和化学平衡复习检测有解析.docx
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高考化学二轮化学反应速率和化学平衡复习检测有解析
高考化学二轮化学反应速率和化学平衡复习检测(有解析)
高考化学二轮化学反应速率和化学平衡复习检测(有解析)
A 基础训练
时间:
4分钟 分值:
100分
一、选择题(每小题6分,共48分)
1.(2014•华师一附中检测)在一定条下,将A2和B2气体通入1L密闭容器中,反应按下式进行:
A2+nB22,2s内反应速率如下:
v(A2)=0l•L-1•s-1,v(B2)=1l•L-1•s-1,v()=1l•L-1•s-1,则和n的值分别为( )
A.2、3B.3、2
.3、1D.1、3
解析 对同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,所以:
n:
2=v(A2):
v(B2):
v()=0l•L-1•s-1:
1l•L-1•s-1:
1l•L-1•s-1=1:
3:
2,故和n的值分别为1和3。
答案 D
2.(2014•x疆高三诊断)在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2N2N24,下列描述不能说明反应达到平衡状态的是( )
A.N24生成速率与N24分解速率相等
B.混合气体平均相对分子质量保持不变
.N2的分子数与N24分子数之比为2:
1
D.体系颜色不再发生改变
解析 N24的生成速率和分解速率相等,说明N24的浓度不变,即反应达到平衡状态,A选项正确;混合气体的平均相对分子质量(混)=混n混,(混)不变,说明n(混)不变,即反应达到了平衡状态,B选项正确;N2与N24的分子数之比为2:
1时反应不一定达到平衡状态,选项错误;体系颜色不变,说明N2的浓度不变,即反应达到平衡状态,D选项正确。
答案 3.(2014•长春市调研)00℃、20Pa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。
反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示(10in时达到第一次平衡),下列说法正确的是( )
A.反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为000l/(L•in)
B.从曲线可以看出,反应进行到10in至20in时可能是使用了催化剂
.从曲线可以看出,反应进行至2in时,增加了01l的氨气
D.在2in时平衡正向移动但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小
解析 第一次在10in时达到平衡,则v(N2)=04l-03l2L10in=0002l/(L•in),A项错误;由于10in到20in时,N2和H2继续减少,氨气继续增加,而催化剂不能使平衡发生移动,故B项错误;从图象可以看出,2in时,NH3减少了01l,项错误;2in时,氨气的物质的量减少,故平衡正向移动,根据勒夏特列原理可知,再次达平衡时,氨气的体积分数比原平衡小,D项正确。
答案 D
4.(2014•合肥市质检)下列四个图中,曲线变化情况与所给反应(a、b、、d均大于0)相对应的是( )A2S2g+2g2S3g ΔH=-a•l-1BN2g+3H2g2NH3g ΔH=-b•l-1N24g2N2g ΔH=+•l-1D2g+s2g ΔH=+d•l-1
解析 A项反应ΔH<0,为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,S3含量减小,温度较高时反应先达到平衡,图中1200℃和1000℃的情况表示反了,错误;压强增大,正逆反应速率均增大,平衡正向移动,则v正增大的幅度大,而图中v逆增大的幅度大,B项错误;项反应的ΔH>0,为吸热反应,压强不变时升高温度,平衡正向移动,N24物质的量分数减小,与图中一致,温度不变时增大压强,平衡逆向移动,N24物质的量分数增大,与图中一致,正确;起始时增大2的物质的量,的转化率增大,但2的转化率减小,D项错误。
答案
.(2014•x疆高三诊断)有一反应:
2A+B2,其中A、B、均为气体,如图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,轴表示B的转化率,则下列描述正确的是( )
A该反应是放热反应
B.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化
.T1温度下a点若要达到平衡,可以采取增大压强的方法
D.点时v(正)<v(逆)
解析 由题给图象可知,随温度升高B的转化率增大,说明该反应是吸热反应,A选项错误;b点为平衡点,所以混合气体的平均摩尔质量不再变化,B选项正确;T1温度下a点B的转化率大于平衡点B的转化率,所以应使反应逆向移动,而增大压强平衡正向移动,选项错误;点B的转化率小于同温度下平衡点B的转化率,所以反应正向进行,即v(正)>v(逆),D选项错误。
答案 B
6.(2014•天津卷)运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( )
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底
D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
解析 吸热反应能自发进行,则有ΔH-TΔS<0,而吸热反应的ΔH>0,从而可知ΔS>0,即该反应为熵增反应,A项正确。
NH4F溶液中,NH+4和F-均能发生水解反应,而F-水解生成HF,可与玻璃中的Si2发生反应,易腐蚀玻璃试剂瓶,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中,B项正确。
可燃冰是H4与H2形成的水合物晶体,属于分子晶体,存在于海底低温、高压的环境下,项正确。
常温下,Fe在浓硫酸中发生钝化,可适当增大稀硫酸的浓度加快制取H2的速率,但不能用浓硫酸代替稀硫酸,D项错误。
答案 D
7.(2014•武汉市高三调研)将2lA与2lB混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:
2A(g)+3B(g)2(g)+zD(g),若2分钟后达到平衡,A的转化率为0%,测得v(D)=02l/(L•in),则下列推断正确的是( )
A.v()=02l/(L•in)
B.z=3
.B的转化率为2%
D.的体积分数为286%
解析 根据题给条A的转化率为0%知,反应的A为1l,则生成的为1l,由D的速率求出生成的D的物质的量为1l,所以和D的化学计量数相同,则z=2,B项错误;由速率之比等于化学计量数之比知,v()=02l/(L•in),A项错误;反应的B为1l,B的转化率为7%,项错误。
答案 D
8.(2014•四川卷)在一定温度下,将气体X和气体各016l充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+(g)2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的数据如下表:
t/in2479
n()/l012011010010
下列说法正确的是( )
A.反应前2in的平均速率v(Z)=20×10-3l/(L•in)
B.其他条不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
.该温度下此反应的平衡常数=144
D.其他条不变,再充入02lZ,平衡时X的体积分数增大
解析 反应前2in,的浓度变化为0004l/L,则v(Z)=2v()=0004l/(L•in),A项错误;此反应正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,v(正)>v(逆),B项错误;由表可知7in时反应已达到平衡,这时(Z)=0012l/L,(X)=()=0010l/L,=2ZX=144,项正确;此反应是一个反应前后气体体积不变的反应,再充入02lZ,达到平衡后X的体积分数不变,D项错误。
答案
二、选择题(共2分)9.(18分)(2014•石家庄质检一)T℃时,在容积为0L的密闭容器中发生如下反应。
A(g)+nB(g)p(g)+qD(s) ΔH<0(、n、p、q为最简整数比)。
A、B、、D的物质的量变化如图所示。
(1)前3in,v()=______________。
(2)当下列物理量不再发生变化时,表明该反应已达到平衡状态的是________(填选项字母)。
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
.混合气体的平均相对分子质量
D.B的物质的量
E.混合气体的总物质的量
(3)T℃时,该反应的平衡常数=________。
(4)反应达到平衡后,下列措施对A的转化率无影响的是________(填选项字母)。
A.保持体积不变,再通入2lA和1lB
B.移走一部分D
.把容器的体积缩小一倍
D.升高温度
()T℃时,容积为1L的密闭容器中,起始时充入02lA、04lB、03l、0lD,此时v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”),判断的依据是________________________________________________________________________。
解析 根据反应图象可知,前3in,A、B、、D的物质的量的变化量分别为04l、02l、06l、02l,根据反应中物质的量的变化量与化学计量数成正比知,=2、n=1、p=3、q=1。
(1)v()=06l0L×3in=04l•L-1•in-1。
(2)因为D为固体,+n=p,所以混合气体压强和混合气体的总物质的量保持不变不能作为判断反应达到平衡状态的依据。
本题选BD。
(3)=32A•B=12l•L-1308l•L-12×16l•L-1=169。
(4)由于D为固体,所以移走一部分D,平衡不移动,A的转化率不变;由于反应前后气体分子数不变,所以把容器的体积缩小至原的12,平衡不移动,A的转化率不变。
本题选B。
()Q=32A•B=03l•L-1302l•L-12×04l•L-1=169=,在该条下反应达到平衡,v(正)=v(逆)。
答案
(1)04l•L-1•in-1
(2)BD (3)169 (4)B ()= 32A•B=032022×04=169=(或浓度商与平衡常数相等或Q=,其他合理答案也给分)
10.(18分)(2014•新标全国卷Ⅰ)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。
回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(2HS3H),再水解生成乙醇。
写出相应反应的化学方程式_______________________________________________________________。
(2)已知:
甲醇脱水反应 2H3H(g)===H3H3(g)+H2(g) ΔH1=-239•l-1
甲醇制烯烃反应 2H3H(g)===2H4(g)+2H2(g) ΔH2=-291•l-1
乙醇异构化反应 2HH(g)===H3H3(g)
ΔH3=+07•l-1
则乙烯气相直接水合反应2H4(g)+H2(g)===2HH(g)的ΔH=________•l-1。
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是__________________________。
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中nH2:
n2H4=1:
1]①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数p=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强p1、p2、p3、p4的大小顺序为:
________,理由是:
______________________。
③气相直接水合法常采用的工艺条为:
磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强69Pa,nH2:
n2H4=06:
1。
乙烯的转化率为%。
若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:
________________、________________。
解析
(1)乙烯与浓硫酸反应生成2HS3H,2HS3H与水反应生成H3H2H,根据元素守恒配平相应化学方程式:
H2===H2+H2S4(浓)===2HS3H,2HS3H+H2===2HH+H2S4。
(2)2H3H(g)===H3H3(g)+H2(g)
ΔH1=-239•l-1①
2H3H(g)===2H4(g)+2H2(g)
ΔH2=-291•l-1②
2HH(g)===H3H3(g)
ΔH3=+07•l-1③
根据盖斯定律,由①-②-③得:
2H4(g)+H2(g)===2HH(g) ΔH=-4•l-1。
浓H2S4具有强氧化性,在反应中可能会发生副反应,生成有害气体。
所以气相直接水合法的优点是污染小、腐蚀性小等。
(3)①p=p2HHp2H4•pH2=20%np2n-20%n80%np2n-20%n2=20×180802×78Pa=007(Pa)-1
②2H4(g)+H2(g)2HH(g)是一个气体体积减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,2H4的转化率提高,所以p4>p3>p2>p1。
③依据反应特点及平衡移动原理,提高乙烯转化率还可以增大H2与2H4的比例,将乙醇及时分离出去等。
答案
(1)H2===H2+H2S4(浓)===2HS3H,
2HS3H+H2===2HH+H2S4
(2)-4 污染小,腐蚀性小等
(3)①p2HHp2H4•pH2=20%np2n-20%n80%np2n-20%n2=20×180802×78Pa=007(Pa)-1
②p4>p3>p2>p1 反应分子数减少,相同温度下,压强升高,乙烯转化率提高
③将产物乙醇液化移去;增加nH2:
n2H4比
11.(16分)(2014•新标全国卷Ⅱ)在容积为100L的容器中,通入一定量的N24,发生反应N24(g)2N2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0~60s时段,反应速率v(N24)为__________l•L-1•s-1,反应的平衡常数1为______________。
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,(N24)以00020l•L-1•s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
①T________100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是______________________________。
②列式计算温度T时反应的平衡常数2______________。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由________________________________________________________________________________。
解析
(1)由题意及图示知,在100L的容器中,通入0100l的N24,发生反应:
N24(g)2N2(g),随温度升高混合气体的颜色变深,说明反应向生成N2的方向移动,即向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应,即ΔH>0;由图示知60s时该反应达到平衡,消耗N24为0100l•L-1-0040l•L-1=0060l•L-1,根据v=ΔΔt可知:
v(N24)=0060l•L-160s=00010l•L-1•s-1;求平衡常数
可利用三段式:
N24(g)2N2(g)
起始量/(l•L-1)01000
转化量/(l•L-1)00600120
平衡量/(l•L-1)00400120
1=2N2N24=012l•L-12004l•L-1=036l•L-1
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,(N24)降低,说明平衡N24(g)2N2(g)向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故T>100℃,由(N24)以00020l•L-1•s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡,可知此时消耗N2400020l•L-1•s-1×10s=0020l•L-1,由三段式:
N24(g)2N2(g)
起始量/(l•L-1)00400120
转化量/(l•L-1)00200040
平衡量/(l•L-1)00200160
2=2N2N24=0160l•L-120020l•L-1≈13l•L-1
(3)温度T时反应达到平衡后,将反应容器的容积减少一半,压强增大,平衡会向气体体积减小的方向移动,该反应逆反应为气体体积减小的反应,故平衡向逆反应方向移动。
答案
(1)大于 00010 036l•L-1
(2)大于
反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高
平衡时,(N2)=0120l•L-1+00020l•L-1•s-1×10s×2=0160l•L-1
(N24)=0040l•L-1-00020l•L-1•s-1×10s=0020l•L-1
2=0160l•L-120020l•L-1≈13l•L-1
(3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动
B 强化训练
时间:
4分钟 分值:
100分
一、选择题(每小题8分,共48分)
1.(2014•河北省高三质检)在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B,发生反应:
A(g)+2B(g)3(g)+D(l),下图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。
下列说法正确的是( )
A.反应物A的浓度:
a点小于b点
B.可能是某种生成物对反应起到催化作用
.曲线上的、d两点都表示达到反应限度
D.平均反应速率:
ab段大于b段
解析 随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应物A的浓度:
a点大于b点,A项错误;在恒温恒容的条下,随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐增大,可能是某种生成物对反应起到催化作用,B项正确;曲线上v(A)始终在变化,说明曲线上各点均表示没有达到反应限度,项错误;根据图象可知,ab段的平均反应速率小于b段,D项错误。
答案 B
2.(2014•南昌市调研)在一恒容的密闭容器中充入01l/L2、01l/LH4,在一定条下发生反应:
H4(g)+2(g)2(g)+2H2(g),测得H4平衡时转化率与温度、压强关系如图,下列有关说法不正确的是( )
A.上述反应的ΔH<0
B.压强:
p4>p3>p2>p1
.1100℃时该反应平衡常数为164
D.压强为p4时,在点:
v正>v逆
解析 由图象知,压强一定时,温度越高,甲烷的平衡转化率越高,故正反应为吸热反应,ΔH>0,A项错误;该反应为气体分子数增加的反应,压强越高,甲烷的平衡转化率越小,故压强p4>p3>p2>p1,B项正确;1100℃时,甲烷的平衡转化率为8000%,故平衡时各物质的浓度分别为(H4)=002l/L,
(2)=002l/L,()=016l/L,(H2)=016l/L,即平衡常数=0162×0162002×002=164,项正确;压强为p4时,点未达到平衡,需增大H4转化率达到平衡,此时v正>v逆,D项正确。
答案 A
3.(2014•江南十校联考)某温度下,在一容积固定的容器中,反应aA(g)+bB(g)hH(g)达到平衡后,A、B、H的物质的量分别为al、bl和hl。
已知a+b=2h,若保持温度不变,将三者的物质的量增大一倍,则下列判断正确的是( )
A.平衡不移动
B.混合气体的密度不变
.B的体积分数减小
D.al/L<(A)<2al/L
解析 由a+b=2h知a+b>h,正反应是气体体积缩小的反应,恒温恒容下,将三者的物质的量增大一倍,则相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,A项错误;混合气体的质量增大,体积不变,则密度增大,B项错误;平衡向正反应方向移动,B的体积分数减小,故项正确;al<n(A)<2al,因不知容器的体积大小,D项错误。
答案 4.(2014•湖北联考)容积均为1L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2lA、2lB和1lA、1lB,相同条下,发生下列反应:
A(g)+B(g)x(g) ΔH<0。
测得两容器中(A)随时间t的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.x=1
B.此条下,该反应的平衡常数=4
.给乙容器升温可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率
D.甲和乙中B的平衡转化率相等
解析 由题图知,两容器中A的转化率相同,
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