2013高三化學二輪復習知能提升訓練5-第5講-化學反應速率和化學平衡(共11頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上2013高三化學二輪復習知能提升訓練5 第5講 化學反應速率和化學平衡1反應A(g)3B(g) 2C(g)2D(g)，在不同情況下測得反應速率如下，其中反應速率最快的是()Av(D)0.4 mol/(L·s)Bv(C)0.5 mol/(L·s)Cv(B)0.6 mol/(L·s)Dv(A)0.15 mol/(L·s)2(2011·麗水聯(lián)考)一定條件下，體積為10 L的密閉容器中，1 mol X和1 mol Y進行反應：2X(g)Y(g) Z(g)，經(jīng)60 s達到平衡，生成0.3 mol Z。下列說法正確的是()A以X濃

2、度變化表示的反應速率為0.001 mol/(L·s)B將容器體積變?yōu)?0 L，Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?/2C若增大壓強，則物質Y的轉化率減小D若升高溫度，X的體積分數(shù)增大，則該反應的H>03(2011·沈陽四校聯(lián)考)高溫、催化劑條件下，某反應達到平衡，平衡常數(shù)K。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A該反應的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應速率減小D該反應的化學方程式為COH2OCO2H24(2011·豫南四校聯(lián)考)反應A(g)B(g) C(g)D(g)發(fā)生過程中的能量變化如圖，H表示反應的焓變。下列說法正

3、確的是()A反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1減小，E2增大B反應體系中加入催化劑，反應速率增大，H不變CH0，反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率增大DH0，反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率減小5(2011·桂林高三質檢)相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.6 kJ·mol1。實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表：下列敘述錯誤的是()A容器、中各物質的平衡濃度均相同B容器、中反應的平衡常數(shù)均為C容器中達平衡時放出的熱量Q23.15 kJD若容器體積為0.5 L，則平衡時放出的熱量23.1

4、5 kJ6(2011·金華高三質檢)一定條件下，某密閉容器中充入物質的量相等的A、B兩種氣體，發(fā)生反應：A(g)B(g) 2C(g)。達到平衡后，只改變反應的一個條件，測得容器中各物質的濃度、反應速率隨時間變化如圖所示：下列說法中正確的是()A30 min時增大容積B40 min時加入催化劑C正反應為吸熱反應D0 min20 min內(nèi)A的平均反應速率為0.1 mol·L1·min17(2011·濟南模擬)一定溫度下，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常數(shù)K9/4。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起

5、始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是()起始濃度甲乙丙c(H2)/mol·L10.0100.0200.020c(CO2)/mol·L10.0100.0100.020A.平衡時，乙中CO2的轉化率大于60%B平衡時，甲中和丙中H2的轉化率均是60%C平衡時，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢8.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq) I(aq)某I2、KI混合溶液中，I的物質的量濃度c(I)與溫度T的關系如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。下列說法正確的是()A反應I2(aq)I(aq

6、) I(aq)的H0B若溫度為T1、T2，反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2C若反應進行到狀態(tài)D時，一定有v正v逆D加入KI固體，平衡向右移動，平衡常數(shù)K增大9(2011·重慶高考節(jié)選)臭氧是一種強氧化劑，常用于消毒、滅菌等。(1)O3與KI溶液反應生成的兩種單質是_和_。(填分子式)(2)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為0.021 6 mol/L。pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是_。在30 、pH4.0條件下，O3的分解速率為_mol/(L·min)。據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測O3在

7、下列條件下分解速率依次增大的順序為_。(填字母代號)a40 、pH3.0b10 、pH4.0c30 、pH7.010(2011·西城模擬)氫氣是一種清潔能源。用甲烷制取氫氣的兩步反應的能量變化如下圖所示：(1)甲烷和水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是_。(2)第步反應為可逆反應。在800 時，若CO的起始濃度為2.0 mol/L，水蒸氣的起始濃度為3.0 mol/L，達到化學平衡狀態(tài)后，測得CO2的濃度為1.2 mol/L，則此反應的平衡常數(shù)為_，CO的平衡轉化率為_。11(2011·濰坊模擬)由于溫室效應和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用

8、，引起了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)，該反應的能量變化如圖所示：(1)上述反應平衡常數(shù)K的表達式為_，溫度降低，平衡常數(shù)K_(填“增大”、“不變”或“減小”)。(2)在體積為2 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，測得CO2的物質的量隨時間變化如下表所示。從反應開始到5 min末，用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v(H2)_。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25(3)在相同溫度容積不變的條件下，能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是_(填

9、寫序號字母)。an(CO2)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)1311b容器內(nèi)壓強保持不變cH2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為31d容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列條件能使上述反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是_(填寫序號字母)。a及時分離出CH3OH氣體b適當升高溫度c保持容器的容積不變，再充入1 mol CO2和3 mol H2d選擇高效的催化劑12(2011·煙臺模擬)已知化學反應：Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)，其平衡常數(shù)為K1；化學反應：Fe(s)H2O(g) FeO(s)H2(g)，其平衡常數(shù)為K2。在溫度為973 K和1 173 K

10、時，K1、K2的值分別如下：溫度K1K2973 K1.472.381 173 K2.151.67(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷：反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)現(xiàn)有反應：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，請你寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K3_。(3)根據(jù)反應與，可推導出K1、K2和K3之間的關系式。據(jù)此關系式及上表數(shù)據(jù)，推斷反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。要使反應在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采取的措施有_(填寫序號)。A縮小反應容器的體積B擴大反應容器的體積C降低溫度D升高溫度E使用合適的催化劑F設法減少CO的量(4)圖甲和圖乙分別表示反應在t1時

11、刻達到平衡，在t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況。圖甲中t2時刻改變的條件可能是_。圖乙中t2時刻改變的條件可能是_。答案及解析1【解析】根據(jù)系數(shù)關系把四個選項化成同一種物質來比較。A中v(A)0.2 mol/(L·s)，B中v(A)0.25 mol/(L·s)，C中v(A)0.2 mol/(L·s)，故選B?！敬鸢浮緽2【解析】生成0.3 mol Z，則消耗X 0.6 mol，以X表示的反應速率為：0.001 mol/(L·s)，故A正確；B項，容器體積擴大一倍，如果平衡不移動，Z的濃度變?yōu)樵瓉淼?/2，但容器體積擴大，相當于減小壓強，平衡向逆反應

12、方向移動，Z的平衡濃度小于原來的1/2；C項，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則Y的轉化率增大，不正確；D項，若升溫后X的體積分數(shù)增大，平衡向逆反應方向移動，則正反應為放熱反應，即H<0，不正確。【答案】A3【解析】因為該可逆反應的化學平衡常數(shù)K，可得出該反應的化學方程式為CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，D項錯誤；由于恒容時，溫度升高，氫氣濃度減小，說明平衡向正反應方向移動，故正反應為吸熱反應，即焓變?yōu)檎?，A項正確；該反應為反應前后體積不變的反應，恒溫恒容下，如充入惰性氣體使壓強增大，H2濃度不變，B項錯誤；升高溫度，正、逆反應速率都增大，C項錯誤?！敬鸢浮緼4【解析】

13、因為E反應物>E生成物，故該反應(正反應)為放熱反應。加入催化劑E1、E2均減小；升溫，平衡逆移，A的轉化率減小，C錯；則D也錯?！敬鸢浮緽5【解析】容器反應中N23H2 2NH3H92.6 kJ/mol 1 mol3 mol 2 mol92.6 kJn(N2)n(H2)n(NH3)23.15 kJ則n(N2)0.25 moln(H2)0.75 moln(NH3)0.5 mol平衡時c(N2)mol/Lmol/L3 mol/Lc(H2)mol/L9 mol/Lc(NH3)mol/L2 mol/LK【答案】C6【解析】30 min時，A、B、C的濃度均減小，是因為擴大了容器體積，A項正確；

14、從圖看出：40 min時，v(正)、v(逆)均增大，v(正)<v(逆)，平衡逆向移動，是因為升高了溫度，正反應為放熱反應，B、C均錯誤；0 min20 min時C的速率為0.1 mol·L1·min1，A的平均反應速率為C的平均反應速率的一半，D項錯誤?！敬鸢浮緼7【解析】甲中：H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)0.0100.01000xxx x (0.010x)(0.010x) x xK，解得x0.006，H2或CO2的轉化率為60%。同樣方法求得丙中H2轉化率也為60%，故選項B正確。選項A中，乙相當于在甲基礎上，增大H2的濃度，則CO2的轉化率提高，

15、故CO2的轉化率大于60%，正確，C項，平衡時丙中CO2的濃度是甲中的2倍，為0. 008 mol/L，故不正確；D項，濃度越大反應速率越快，故正確?！敬鸢浮緾8.【解析】由圖可知T升高，c(I)逐漸減小，故該反應為放熱反應，H0，由K與T關系可知K1K2，B正確，A錯誤；D點A點，T不變，可達平衡，因c(I)增大可知反應向右進行，必有v正v逆，C錯誤；加KI固體平衡右移，但K不變，故D錯誤，選B?！敬鸢浮緽9【解析】(1)臭氧具有氧化性，能與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應生成氧氣、碘單質和氫氧化鉀。(2)30 、pH4.0時，臭氧分解一半所用時間為108 min，反應速率v1.00×104

16、 mol/(L·min)；結合表中數(shù)據(jù)知反應速率在b條件下最小、c條件下最大。【答案】(1)I2O2(2)OH1.00×104b、a、c10【解析】(1)由兩圖象可分別寫出熱化學方程式：CH4(g)H2O(g)=3H2(g)CO(g)H103.3 kJ/mol(1)、CO(g)H2O(g)=H2(g)CO2(g)H33.2 kJ/mol(2)，(1)(2)即得所求熱化學方程式：CH4(g)2H2O(g)=4H2(g)CO2(g)H136.5 kJ/mol。(2)CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)2.03.000xxxx(2.0x)(3.0x)xx由題意x1.2，

17、則CO平衡濃度為0.8 mol/L，H2O的平衡濃度為1.8 mol/L，反應的平衡常數(shù)1，CO的平衡轉化率×100%60%。【答案】(1)CH4(g)2H2O(g)=4H2(g)CO2(g)H136.5 kJ/mol(2)160%11【解析】(1)該反應生成物比反應物的能量低，是放熱反應；溫度降低，平衡正向移動，K值增大。(2)v(H2)3v(CO2)×30.15 min/(L·min)。(3)該反應是一個反應前后氣體物質的量不相等的反應，當容器內(nèi)壓強不變時，說明正反應速率和逆反應速率相等，反應達到平衡。當氫氣的消耗速率與甲醇的消耗速率之比為31時，說明氫氣的消

18、耗速率和生成速率相等，反應達到平衡。無論反應是否達到平衡，容器內(nèi)氣體的密度都不變。(4)及時分離出甲醇氣體會使平衡正向移動，但反應速率減小；升高溫度會使反應速率增大，但平衡逆向移動；選擇高效的催化劑會加快反應速率，但平衡不移動；保持容器的容積不變，再充入1 mol CO2和3 mol H2，等效于在原平衡的基礎上增大壓強，化學反應速率增大，平衡正向移動?！敬鸢浮?1)增大(2)0.15 mol·L1·min1(3)bc(4)c12【解析】(1)K1(973 K)<K1(1 173 K)，所以反應是一個吸熱反應。(2)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可以寫出反應的平衡常數(shù)表達式。(3)反應反應反