馆陶一中高考化学二轮专题复习10 化学反应速率和化学平衡冲刺高考.docx
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馆陶一中高考化学二轮专题复习10化学反应速率和化学平衡冲刺高考
3、从下列叙述中能肯定判断某化学平衡发生移动的是( )
A.混合物中各组分的浓度改变
B.混合体系中气体密度发生变化
C.正、逆反应速率改变
D.反应物的转化率改变
【答案】D
【解析】反应前后气体分子数相等的反应,如I2(g)+H2(g)2HI(g),当改变体积时,各组分的浓度、混合气体的密度均将发生变化,同时正、逆反应速率也将同倍数的改变,但平衡不移动,故A、B、C项错误;当反应物的转化率改变时,平衡一定发生了移动,故D项正确。
4、(2013·成都高新区统一检测)一定条件下,体积为10L的密闭容器中,2molX和1molY进行反应:
2X(g)+Y(g)
Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。
下列说法正确的是( )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.01mol/(L•S)
B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的1/2
C.若压强增大1倍,则物质Y的转化率增大1倍
D.若降低温度,X的浓度增大,则该反应的△H>0
但Y的转化率不一定增大1倍,C不正确。
降低温度,X的浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,因此正反应是吸热反应,D正确,答案选D。
5、少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应,反应速率太慢。
为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的( )
①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用10mL0.1mol/L盐酸
A.①⑥⑦B.③⑤⑧C.③⑦⑧D.⑤⑦⑧
7、(2013·泰州中学期中考试)反应CO(g)+2H2(g)
2CH3OH(g)在恒容密闭容器中进行。
为探究温度、CO2等因素对该反应的影响,进行了4组实验,结果如右下表。
下列说法不正确的是
组序号
1
2
3
4
反应温度/℃
225
235
225
235
反应前气体的物质的量/mol
CO2
0
0
0.2
0.2
CO
3.0
3.0
2.8
2.8
H2
7.0
7.0
7.0
7.0
平衡时CH3OH的体积分数/%
4.9
8.8
36.5
50.7
A.该反应的△H>0
B.当容器中压强不变时,反应达到平衡
C.CH3OH含量增大的原因是CO2起了催化作用
D.少量CO2能提高平衡时CH3OH的体积分数
【答案】C
9、(2013·邯郸质检)为了探索外界条件对反应:
的影响,将X和Y以物质的量之比为a:
b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示。
下列判断正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由图像右侧温度坐标轴,可知温度越高,Z的物质的量分数越小,说明升高温度平衡逆向移动,逆反应吸热,正反应放热,故△H<0;由左侧压强坐标轴,可知压强越大,Z的物质的量分数越大,说明增大压强平衡正向移动,正反应是一个气体分子总数减小的反应,故a+b>c,综合可知,应选A。
10、(2013·沈阳二中期中)有关下列图像说法正确的是()
A.由图1可知合成氨反应为自发反应,加入适当的催化剂,E和△H都减小
B.图2表示向含有H+、Mg2+、Al3+、NH4+中加入NaOH溶液与产生沉淀质量的变化
C.图3表示合成氨反应在其他条件不变的情况下,改变起始物n(H2)对此反应平衡的影响。
可知反应物N2的转化率最高的是b点;T1>T2,K2>K1(T1和T2表示温度,K1、K2表示对应温度下平衡常数)
D.图4表示25℃,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1氨水的pH的变化
【答案】B
11、在容积为2L的密闭容器中,有反应:
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),经过5min达到平衡,此时,各物质的变化为A减少了amol/L,B的平均反应速率vB=a/15mol/(L·min),C增加了2a/3mol/L,这时,若增加系统压强,发现A与C的百分含量不变,则m∶n∶p∶q为( )
A.3∶1∶2∶2B.1∶3∶2∶2
C.1∶3∶2∶1D.1∶1∶1∶1
【答案】A
【解析】由题意可知,减少的B的浓度为vB·t=mol/(L·min)×5min=mol/L,故m∶n∶p=a∶∶=3∶1∶2。
又因增加系统压强后,A、C的百分含量不变,则说明m+n=
p+q,故有m∶n∶p∶q=3∶1∶2∶2。
12、(2013·哈三中月考)现有甲、乙两个实验,进行反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);丙、丁两个实验,进行反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)∆H=-akJ•mol—1,实验条件和起始投料如下表所示,以下结论正确的是
A.甲组中,若平衡时N2和NN3的转化率分别为α1和α2,则α1+α2=1
B.乙组中,平衡Ⅱ中NH3的浓度是平衡Ⅰ的二倍
C.丙组中,若达平衡时Ⅰ中放热Q1kJ,Ⅱ中吸热Q2kJ,则Q1+Q2=a
D.丁组中,达平衡所需时间:
Ⅰ小于Ⅱ
13、(2013·杭州市七校联考)在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系下表:
温度℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法正确的是
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.25℃时反应Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5
C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol/L,则此时v(正)>v(逆)
D.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L
14、(2013·余姚三中月考)已知某化学反应的平衡常数表达式为K=
,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是
A.该反应的化学方程式是:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
B.上述反应的正反应是放热反应
C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO为0.4mol时,该反应为平衡状态
D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:
=
,判断此时的温度是1000℃
15、对于平衡体系:
aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g);ΔH<0,有下列判断,其中正确的是( )
A.若温度不变,容器体积扩大一倍,此时A的浓度是原来的0.48倍,则a+b大于c
+d
B.若从正反应开始,平衡时,A、B的转化率相等,则起始时A、B的物质的量之比为
b∶a
C.若平衡体系中共有气体mmol,再向其中充入nmolB,达到平衡时气体总物质的量
为(m+n)mol,则a+b=c+d
D.若a+b=c+d,则对于体积不变的容器,升高温度,平衡向左移动,容器中气体的
压强不变
【答案】C
【解析】若温度不变,容器体积扩大一倍,如果反应前后气体分子数不变,则A的浓度为原来的0.5倍,现为原来的0.48倍,则a+b小于c+d;假设起始A、B的物质的量分别为X、Ymol,反应后A转化了Zmol,那么B转化了Zb/amol,转化率相等则Z/X=Zb/(aY),故X/Y=a/b;当a+b=c+d时,无论平衡怎么移动,气体总物质的量是不变的,所以C选项正确;若a+b=c+d,则对于体积不变的容器,升高温度,气体物质的量不变,但是温度升高导致压强增大。
16、(2013·舒城晓天中学月考)在某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:
aA(g)+B(g)
C(g)+D(g),5min后达平衡,各物质的平衡浓度的关系为[c(A)]a·c(B)=c(C)·c(D)。
若在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则B的转化率为
A.60% B.40% C.24% D.4%
18、(2013·嘉兴一中月考)已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制在不同温度下进行反应,5min时测得相关数据的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.该反应的正反应的△H>0
B.反应进行到5min时,a容器中v正=v逆
C.减压可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态
D.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>a>c
19、(2013·玉溪一中月考)可逆反应aA(s)+bB(g)
cC(g)+dD(g),△H="Q"kJ/mol,反应过程中,当其他条件不变时,某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(P)的关系如图所示,据图分析,以下正确的是
A.T1>T2,Q>0B.Tl<T2,Q>0
C.P1>P2,a+b=c+dD.Pl<P2,b=c+d
20、在某一容积为2L的密闭容器中,A、B、C、D四种物质的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如下图所示:
完成下列问题:
(1)该反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。
在2min时,图像发生改
变的原因可能是________(用字母表示)。
A.增大压强B.降低温度
C.加入催化剂D.增加A的物质的量
22、在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8molD,请填写下面空白。
(1)B的平衡浓度为________。
(2)A的转化率为________。
(3)用D表示的平均反应速率为________。
(4)如果缩小容器容积(温度不变),达到新平衡时混合气体的密度________、平均相对分
子质量________。
(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加C和D各4/3mol,要使平衡
时各物质的质量分数与原平衡时相等,则还应加入________molB物质。
【答案】
(1)0.8mol/L
(2)60% (3)0.2mol/(L·min) (4)增大 不变 (5)4/3
23、(2013·德化三中月考)
(1)一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶ CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g).
根据题意和所给图象完成下列各题:
①反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,
②升高温度,K值 (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)请填写下列空白:
若容器体积固定为2L,反应2min时测得剩余0.6molB,C的浓度为0.4mol/L。
①x=
②平衡混合物中,C的体积分数为50%,则B的转化率是______________。
(3)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。
请写出该电池的正极反应式 。
【解析】
24、(2013·宁波市金兰合作组织联考)某条件下,在2L密闭容器中发生如下反应:
2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)△H>0。
在三种不同条件下进行,其中NO、O2的起始浓度都为0mol/L,实验Ⅰ、Ⅱ反应温度相同,NO2的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)请在图中标上对应的反应温度(800℃或850℃)。
实验Ⅱ隐含的反应条件是_______________________。
(2)写出该反应的平衡常数表达式:
K=______________。
(3)若实验Ⅰ中达平衡后,再向密闭容器中通入1molNO2与1molNO混合气体(保持温度不变),则平衡将_________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)
(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应,其方程式为:
NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)△H>0,将NO2与SO2以体积比
置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
A、体系压强保持不变 B、混合气体颜色保持不变
C、SO3和NO的体积比保持不变 D、混合气体的平均相对分子质量保持不变
(5)若改变条件,使平衡常数变大,该反应 。
A、一定向正反应方向移动 B、在平衡移动时,正反应速率先增大后减小
C、一定向逆反应方向移动 D、在平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
【答案】(12分,每空2分)
(1)
使用了催化剂
25、(2013·广东省六校联考)在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。
反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:
⑴根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)=_________________。
⑵该反应450℃的平衡常数________500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
⑶下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
⑷第5分钟末,保持恒温恒压,若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,平衡_______________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
⑸第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3浓度约为0.25mol/L),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
颜A中反应速率的方向相反,但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比,不正确。
根据反应的方程式可知,
。
26、(2013·沈阳二中期中)NO会破坏臭氧层和形成酸雨。
科学家研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO
2CO2+N2。
研究表明:
在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高反应速率
(I)为了验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验。
编号
T/℃
NO初始浓度mol·L-1
CO初始浓度mol·L-1
催化剂的比表面积㎡·g-1
(1)
280
1.2×10-3
5.8×10-3
82
(2)
①
④
⑤
124
(3)
350
②
③
124
表格中①=②⑤
设计实验
(2)、(3)的目的是。
(II)等温、等容条件下,2NO+2CO
2CO2+N2,分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(NO)=0.100mol/Lc(CO)=0.200mol/L。
反应物NO的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)实验②平衡时CO的转化率为_________;实验③平衡时N2的浓度为____________;
(2)与①比较,③仅改变一种反应条件。
所改变的条件和判断的理由是:
③______;
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是__________
A.c(NO)=2c(N2)B.v(CO2)正=2v(N2)逆
C.容器内气体密度不随时间而变化D容器内气体压强不随时间而变化
(4)下列措施可增加N2产率的是
A.升高温度B.增加CO的量
C.充入He,使体系总压强增大D.平衡后再充入与起始浓度等的CO和NO
(5)温度不变,实验①第一次平衡后再充入与起始浓度等的CO和NO,达到第二次平衡。
两次平衡相关量比较正确的是(序号1、2分别表示第一、二次平衡的相关数据.Q:
反应放出的热量;P:
压强;ρ:
混合气体的密度;M:
混合气体的摩尔质量)
A.Q2>2Q1B..P1 【答案】 (4)增加N2产率即要使平衡右移,由 (2)知该反应是放热反应,升高温度平衡左移,A错;增加CO的量即增加反应物的量,平衡右移,B正确;充入He,体系总压强增大,因为容器容积不变,各气体分压不变,平衡不移动,C错;平衡后再充入与起始浓度等的CO和NO,气体总物质的量增加,压强增大,平衡右移,D正确。 27、(2013·邯郸质检)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH 图1(图中表示生成1mol物质时的能量)图2 (1)根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式 (热量用E1、E2或E3表示)。 (2)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。 t1时改变了某种条件,改变的条件可能是。 (3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)。 A.2v(H2)(逆)=v(CO)(正) B.混合气体的密度不变 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1: 2: 1 (4)在一定温度下,若将4amolH2和2amolCO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为。 若此时再向该容器中投入amolCO、2amolH2和amolCH3OH,判断平衡移动的方向是(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (5)某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。 为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见右图)。 A物质的化学式是_________;该原电池的负极反应式可表示为。 【答案】 (1)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=(E1-E3)或-(E3-E1)kJ•mol-1
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