江苏省高三第三轮复习化学平衡专题典型例题讲解与综合检测.docx
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江苏省高三第三轮复习化学平衡专题典型例题讲解与综合检测
2018年江苏省化学反应速率和化学平衡例题精讲与专项训练
例题精选:
例1:
把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是()
A.增大亚硫酸钠粉末的量。
B.硫酸浓度增大一倍,用量减少到原来的1/2。
C.硫酸浓度不变,用量增大一倍。
D.使反应在较高温度下进行。
分析:
A.固体物质和液体物质(不是溶液)的浓度是不变的。
所以增加亚硫酸钠粉末并不改变其浓度。
对反应速率无影响。
B.由于硫酸浓度增大一倍,所以反应的初始速度加快。
至于硫酸用量的多少,只影响参加反应的物质的量的多少,而不影响反应速率。
故B正确。
C.中硫酸的浓度没变。
故对反应速率无影响。
D.因L高温度反应速率加快,故D也是答案。
例2:
某温度时,在3L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式:
;
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为;
(3)该反应是由开始反应的。
(正反应逆反应正逆反应同时。
)
分析:
首先要看清图中横坐标、纵坐标及曲线的变化趋势从中找到X、Y、Z转化的物质的量及物质的量之比,便可写出化学方程式。
然后据反应速率的概念,可求出X的反应速率,再据曲线是否通过原点,可判断可逆反应进行的方向。
解答:
(1)在时间为3min钟时,X、Y、Z的物质的量min别为1.0、1.0、1.6,在时间为“0”时物质的量min别为0.4、1.2、2.0,故物质的量变化为:
X由0.4mol1.0mol,增加0.6mol。
Y由1.2mol1.0mol,减少0.2mol。
Z由2.0mol1.6mol,减少0.4mol。
转化的物质的量之比X∶Y∶Z=3∶1∶2
据转化的物质的量之比=化学方程式各物质的系数比,得到化学方程式为:
2Z+Y
3X
(2)2min钟末,X的物质的量为0.8mol,增加的物质的量为0.8-0.4=0.4(mol),容积为3L的容器,则物质的量浓度为0.4/3(mol/L),再除以时间,得X的反应速率为0.4/3×2=0.067(mol/L·min)
(3)图中X、Y、Z三条曲线均未通过原点可断定该反应是由正、逆反应同时开始反应的,则为答案。
[启示]:
本题为考查识图能力,化学反应速率的概念及简单计算;根据转化的物质的量之比与化学方程式中各物质的系数比相等书等化学方程式等内容的图像题。
遇到图像题,一定要看清横、纵坐标,注意单位。
本题给出的纵坐标是物质的量,不是物质的量浓度,如果忘记除以3L,就会得0.3mol/L·min。
本题速率的单位是mol/L·min,而不是mol/L·S。
[例3]:
在N2+3H2
2NH3反应中,自反应开始至2S末,氨的浓度由0变为0.4mol/L,则以氢气的浓度变化表示该反应在2S内的平均反应速率是()
A.0.3mol/L·SB.0.4mol/L·S
C.0.6mol/L·SD.0.8mol/L·S
分析:
化学反应速率通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示在由氮和氢合成氨的反应中,氨的浓度每增加2mol/L,则氮和氢的浓度分别减少1mol/L和3mol/L。
当氨浓度增加0.4mol/L时,氢的浓度减少
(mol/L)。
该反应速率用氢气表示即为
(mol/L·S)则A正确。
此题也可以这样解:
(mol/L·S)由反应速率之比等于化学方程式中各相应物质min子式前的系数之比:
(mol/L·S)。
例4.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是()
(A)单位时间内生成nmolA2,同时生成nmolAB
(B)容器内总压强不随时间改变
(C)单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2
(D)任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值。
分析:
因为左边化学计量数之和为2,右边也为2,所以无论从左边反应开始,还是从右边加入生成物开始,总过程,气体压强始终不变,所以B是错误的。
根据化学计量数关系,如果正反应速率看作单位时间AB生成为2mol的话,逆反应生成B2或A2各1mol,是平衡状态,即正反应速率等于逆反应速率了。
(C)是正确的,任何时间内A2和B2反应的化学计量数之比都是1:
1,但初始加的A2和B2如果不同,那么它们在反应混合物中物量的量之比不可能为定值。
答:
C。
例
5.在一恒定的容器中,充入2molA和1molB发生反应:
2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后,C的体积分数为w%,若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:
0.6mol,
B:
0.3mol,C:
1.4mol充入容器。
达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x值为()
A.只能为2B.只能为3
C.可能为2,也可能为3D.无法确定
分析:
①对于反应:
2A(g)+B(g)xC(g)只要有相同的起始条件则会达到同一平衡。
已知起始A为2mol,B为1mol,平衡时C的体积分数为W%。
现起始时A、B、C物质的量分别为0.6mol、0.3mol、1.4mol,只要将C变为0,A和B分别为2mol、1mol即可使平衡时C体积分数为W%。
用A、C列式:
,
②若x=3,方程两边气体体积相等,只要A、B起始物质的量之比等于其化学计量数之比(2:
1)都可达同一平衡,因此x=3也符合题目要求。
例6.在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:
2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。
现该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入SO2、O2、SO3的物质的量。
如a、b、c取不同的数值,它们必需满足一定的关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。
请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c=
(2)若a=0.5,则b=,c=
(3)a、b、c必需满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,
另一个只含b和c):
、。
分析:
2SO2+O22SO3方程两边气体体积有变化,所以压强改变,平衡被破坏,会发生移动。
则只有正反应起始浓度和逆反应起始浓度相当,在相同条件下,可达到同一平衡状态。
则
(1)中若a=0,b=0,c必等于2,
(2)中从正反应开始,现a=0.5,可看作反应了1.5,b应是1,反应掉了0.75,还余0.25,c应是1.5。
(3)中SO3(c)转为SO2仍为c,那么a+c=2,SO3(c)转为O2应为
则b+
=1,
2b+c=2。
答案:
3.
(1)2
(2)0.25,1.5
(3)a+c=2,2b+c=2
高三合定本第二、三轮化学反应速率和化学平衡专项训练
一、选择题
1.一个真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生如下反应:
PCl5(气)
PCl3(气)+Cl2(气),反应达到平衡时,混合气体中PCl5所占体积分数为M%.若在同一温度和同一容器中,最初投入是2molPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl5所占体积分数为N%.则M和N的关系()
A.大于B.小于C.等于D.不能肯定
2.下列说法正确的是
A.可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等()
B.在其他条件不变时,升高温度可以使化学平衡向放热反应方向移动
C.在其他条件不变时,增大压强会破坏有气体参加反应的平衡状态
D.在其他条件不变时,使用催化剂可以改变应速率,但不能改变化学平衡状态
3下列化学用语表示正确的是
A.氯化钠的电子式为
B.次氯酸的电子式为
C.二氧化碳的结构式为O=C=O D.NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=Na++H++CO32—
4下列各组物质中,前者是纯净物,后者是混合物的是
A.水煤气、铝热剂B.盐酸、磷酸钙
C.硫酸铜、漂白粉D.石油、含铁70%的氧化铁
51g氢气燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量,下列表示该反应的热化学方程式正确的是
A.H2(g)+
O2(g)==H2O(l),△H=-285.8kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H=-142.9kJ/mol
C.2H2+O2=2H2O,△H=-571.6kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H=+571.6kJ/mol
6、能使碳酸钙的分解速率显著增大的措施是
A 增加少量的CaCO3固体 B 升高温度
C、加入MnO2 D 增大压强
7.有Wn+、Xm+、Ym-、Zn-四种离子(m>n),且W、X、Y、Z四种原子的M电子层中的电子数均为奇数。
下列说法中正确的是
A.Wn+、Xm+、Ym-、Zn-的离子半径依次增大
B.Y、Z的气态氢化物的热稳定性:
YHm>HnZ
C.W、X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
D.W、X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,酸性依次增强
8.在一定质量的硫酸溶液中加入氯化钡溶液直到反应完全,产生沉淀的质量与原硫酸溶液的质量相等,则原硫高考资源网酸溶液中H2SO4的质量分数为
A.42% B.36% C.30% D.24%
9.在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应()
A.2NO+O22NO2B.N2O42NO2
C.Br2(g)+H22HBrD.6NO+4NH35N2+3H2O
10.在2L的密闭容器中,发生3A(g)+B(g)2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4mol,10s后,测得υ(A)=0.12mol·(L·S)-1,则此时容器中B的物质的量是()
A.1.6molB.2.8mol
C.3.2molD.3.6mol
11.在1L密闭容器中通入2mol氨气,在一定温度下发生反应;2NH3N2+3H2,达平衡时,N2的物质的量分数为a%,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达到平衡时,容器内N2的物质的量分数仍为a%的是()
A.3molH2和1molN2
B.2molNH3和1molN2
B.2molN2和3molH2
D.0.1molNH3、0.95molN2、2.85molH2
12.如图是表示:
2X+YZ+R+Q的气体反应速率(υ)与时间(t)的关系,t1时开始改变条件,则所改变的条件符合曲线的是()v
A.减少Z物质
B.加大压强
C.升高温度
D.使用催化剂
13.一定条件下将2molSO2和2molSO3气体混合于
一固定容积的密闭容器中,发生反应:
2SO2+O22SO3,平衡时SO3为nmol,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量可能大于n的是()
A.2molSO2+1molO2B.4molSO2+1molO2
C.2molSO2+1molO2+2SO3D.3molSO2+1molO2+1SO3
14.一定温度下,可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)达到平衡的标志是()
A.容器内每减少1molA2,同时生成2molAB3
B.容器内每减少1molA2,同时生成3molB2
C.容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为1:
3:
2
D.容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为1:
1:
1
15.对于可逆反应2AB3(g)A2(g)+3B2(g)-Q,下列图像正确的是()
16.在一定条件下,向5L密闭容器中充入2molA气体和1molB气体,发生可逆反应:
2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L,则A的转化率为()
A.67%B.50%C.25%D.5%
17.某一反应物的浓度是1.0mol·L-1经过2S后,它的浓度变成了0.8mol·L-1,在这2S内它的反应速率为()
A.0.2mol·L-1·s-1B.0.1mol·L-1·s-1C.0.4mol·L-1·s-1D.0.8mol·L-1·s-1
18.下列事实中不能用平衡移动原理解释是()
A.密闭、低温是存放氨水的必要条件
B.实验室常用排饱和食盐水法收集氯气
C.硝酸工业生产中,使用过量空气以提高NH3利用率
D.合成氨反应采用较高温度和使用催化剂以提高氨气的产量
19.在密闭容器中,有可逆反应:
nA(气)+mB(气)
pC(气)+Q处于平衡状态(已知m+n>p,Q<0)下列说法中正确的是()
①升高温度时,[B]/[C]的值减小;②降温时,体系内混合气体的平均质量减小;③加入B后,A的转化率变大;④加入催化剂,气体总物质的量不变;⑤充入C后,A,B的物质的量增大.
A.③④B.②③⑤C.①②⑤D.全部
20.在一定温度下的定容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应A(固)+2B(气)
C(气)+D(气)已达平衡状态的是()
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度D.气体总物质的量
21.1molA气体和nmolB气体,进行反应:
A(气)+nB(气)
mC(气),反应一段时间后,测得A的转化率是50%.在同温、同压下,反应前气体的密度是反应后气体的密度的3/4,则n和m的值可能是()
A.n=1,m=1B.n=3,m=3C.n=3,m=2D.n=2,m=3
22.在某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生如下反应:
aA(气)+B(气)
C(气)+D(气),5min后达到平衡.已知,各物质的平衡浓度的关系为[A]a·[B]=[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倍时,A的转化率不发生变化,则B的转化率为()
A.4%B.24%C.40%D.60%
23.一定温度下,向一个一定容积的密闭容器中放入2molX和3molY,发生反应:
X(气)+Y(气)
mZ(气)+nR(气),达平衡时,Z的体积分数为φ1,维持温度不变,若把3molX和2molY放入另一体积相同的密闭容器,达平衡时,Z的体积分数为φ2,则φ1与φ2的关系为()
A.φ1>φ2B.φ1<φ2C.φ1=φ2D.无法判断
24.在等温、等容条件下有下列气体反应:
2A(气)+2B(气)
C(气)+3D(气).现分别从两条途径建立平衡:
Ⅰ.A和B的起始浓度均为2mol·L-1;Ⅱ.C和D的起始浓度分别为2mol·L-1和6mol·L-1.下列叙述正确的是()
A.Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体积分数相同
B.Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体积分数不同
C.达平衡时,Ⅰ途径的反应速率υA等于Ⅱ途径的反应速率υA
D.达平衡时,第Ⅰ条途径混合气体密度为第Ⅱ条途径混合气体密度的
25.如图所示是在密闭容器里进行某可逆反应,在不同的条件下反应物A的转化率随时间t变化的曲线,符合图示规律的可逆反应是()
A.A(g)+B(g)
C(g)+D(g)+QB.A(g)+B(g)
C(g)+D(g)-Q
C.A(g)+3B(l)
2C(g)+D(g)-QD.A(g)+B(g)
C(g)+D(s)-Q
26.右图表示不同温度和压强下,对可逆反应2L(气)
2M(气)+N(气)-Q平衡状态的影响(p1<p2=,图中y轴表示的意义是()
A.一定条件下L的转化率B.气体混合物中M的体积分数
C.气体混合物中L的体积分数D.气体混合物的平均摩尔质量
27.化学反应速率υ和反应物浓度的关系是由实验方法制定的.化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率υ=K[c(H2)]m·[c(Cl2)]n,式中的K为常数,m、n值可用下表中的数据确定出:
c(H2)mol·L-1
c(Cl2)(mol·L-1)
v(molL-1·S-1)
1.0
1.0
1.0k
2.0
1.0
2.0k
2.0
4.0
4.0k
由此可推得m、n值正确的是()
A.m=1,n=1B.m=
n=
C.m=
n=1D.m=1,n=
28、反应式A+B
AB+Q温度对正反应速率和逆反应速率影响的曲线是
29、在实验室中用硫代硫酸钠和硫酸反应,能正确描述这一反应速率变化的图象是
二、填空
30.右图表示在密闭容器中反应:
2SO2+O2
2SO3+Q达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,ab过程中改变的条件可能是;bc过程中改变的条件可能是;若增大压强时,反应速度变化情况画在c—d处.
31.酶是蛋白质,具有蛋白质的特性,酶能催化很多化学反应,图中表示酶参加的反应中,温度与反应速率的关系,解释曲线变化原因.
32、氯酸钾和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成Cl-和
的速率如下图所示。
已知这个反应速率随着溶液中[H+]增大而加快。
(1)为什么反应开始一段时间内速率逐渐加快。
。
(2)为什么后期反应速率逐渐减慢。
33.某可逆反应进行过程中,在不同反应时间各物质
的量的变化情况如图2-4所示。
则该反应的化学方程式为
;反应开始至2分钟,能用C表
示反应速率吗?
(填“能”或“不能”),
原因。
34.在密闭容器中的可逆反应CO(g)+NO2(g)
CO2(g)+NO(g)+Q达到平衡后:
(1)扩大容器体积,平衡,C(NO2)将,反应混合物的颜色。
(2)升高温度平衡,体系的压强。
(3)加入催化剂,NO的物质的量,原因是。
35、可逆反应aA(气)+bB(气)
cC(气)+dD(气)取amolA和bmolB置于VL容器中,1min钟后,测得容器内A的浓度为Xmol/L。
这时B的浓度为。
C的浓度为。
这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示应为。
36、A(气)+B(气)
C(气)的平均速率为0.001mol/L·S已知温度每L高10℃,该反应速率增加到原来的3倍。
当温度L高50℃时,在此条件下反应进行到10S末,物质C的浓度为。
37.当化学反应PCl5(气)
PCl3(气)+Cl2(气)处于平衡状态时,向其中加入一种37Cl含量较多的氯气,平衡发生移动,在建立新平衡以前,PCl3中所含37Cl的百分含量比原平衡状态是否会增加?
请说明理由:
38.K2Cr2O7是橙红色晶体,K2Cr2O4是黄色晶体,若将K2Cr2O7配成一定浓度的溶液,可以发生的离子反应方程式为:
Cr2O2-7+H2O
2CrO2-4+2H+,当达到平衡时,溶液的颜色在橙色和黄色之间,试回答:
(1)向盛有2mL的上述K2Cr2O7溶液的试管中滴入10滴2mol·L-1的NaOH溶液,则试管中的溶液呈色.原因是.
(2)向
(1)所得的溶液中滴入5滴2mol·L-1的硫酸,试管中溶液呈色,理由是.
39.有a、b两个极易导热的密闭容器,a保持容积不变,b中的活塞可上下移动,以保持内外压强相等.在相同条件下将3molA,1molB分别同时混合于a、b两容器中,发生反应3A(g)+B(g)
2C(g)+D(g)
(1)达平衡时,a中A的浓度为Mmol·L-1,C的浓度为Nmol·L-1,b中A的浓度为mmol·L-1,C的浓度为nmol·L-1,则Mm;Nn;(填>、<、=、无法比较)
(2)保持温度不变,按下列配比分别充入a、b两容器,达平衡后a中c的浓度为Nmol·L-1的是(),b中c的浓度为nmol·L-1的是()
A.6molA+2molBB.3molA+2molC
C.2molC+1molB+1molDD.2molC+1molD
E.1.5molA+0.5molB+1molC+0.5molD
(3)若将2molC和2molD充入a中,保持温度不变,平衡时A的浓度为Wmol·L-1,C的浓度为Ymol·L-1,则W和M,Y和N之间的关系为WM、YN.
(4)保持温度不变,若将4molC和2molD充入a中,平衡时A的浓度为Rmol·L-1则()
A.R=2MB.R<MC.M<R<2MD.R>2M
40.可逆反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)在一定的条件下反应混合物中各组分的浓度(mol·L-1)与时间t(min)的变化曲线如图所示,根据图示,回答
(1)时间t1的意义是.
(2)在时间0至t1的间隔里,vH2=.
(3)此平衡状态下,I2的转化率为.
41.某反应A+B
C在任一时刻的正、逆反应速率都可用υ正、υ逆表示:
υ正=k1·c(A)·c(B),υ逆=k2·c(C),其中k1、k2在一定温度下恒为常数,c(A)、c(B)、c(C)分别代表某时刻三种物质的物质的量浓度.
(1)上述反应达到平衡时,三种物质的物质的量浓度关系可表示为.
(2)在300K时,开始反应的A、B浓度均为0.1mol·L-1,达平衡时B的转化率为50%,则k1、k2之间的关系是.
(3)升高温度,k1、k2的变化是,k1/k2增大,说明正反应是(填“吸”或“放”)热反应.
三、实验题
42.实验室里常见到右图所示仪器,该仪器为两头密封的玻璃管,中间带有一根玻璃短柄。
该仪器可进行多项实验。
当玻璃管内装有碘晶体时,用此仪器可进行碘升华实验,具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染,可反复使用等优点。
(1)用此仪器不能反复进行的实验是(填序号)
A.NH4Cl固体受热分解
B.KMnO4晶体受热分解
C.白磷和红磷一定温度下互相转变
D.无水CuSO4和胆矾的互变实验
(2)当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时,亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验,该实验的操作过程和实验现象是。
(3)如果玻璃管内装有大量红色溶液,加热时溶液颜色变浅,冷却时恢复红色,该溶液可能是,如果玻璃管内封有少量无色溶液,加热溶液时,溶液变红,冷却后恢复无色。
此溶液可能是。
四、计算题
43.在一固定容积的密闭容器中,保持一定条件下进行以下反应:
X(气)+2Y(气)
3Z(气),已知加入1molX和3molY。
达到平衡后,生成amolZ。
(1)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molX和6molY,达到平衡后,Z的物质的量为。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molX和8molY,若要求在反应混合气体中Z体积分数不变,则还需加入Zmol。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入0.5molX,则需加入molY,molZ,才能使平衡时Z为0.9amol。
44.在密闭容器中将NO2加热到
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