2018年高考化學(xué)課標(biāo)版二輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練：專題突破練第7講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡含解析

1、第7講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡一、選擇題(本題包括7個(gè)小題，每小題7分，共49分)1 .(2017北京朝陽模擬)2017年2月3日國務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議。通過十三五國家食品和藥品安全規(guī)劃，有效保障人民健康福祉。下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A.抗氧化劑B.調(diào)味劑C.著色劑D.增稠劑2 .(2017吉林四平模擬)下列有關(guān)顏色的變化不能用勒夏特列原理解釋的是()A.平衡狀態(tài)的H2、&HI混合氣體體積壓縮時(shí)顏色變深B.平衡狀態(tài)的NO2和N2O4混合氣體體積壓縮時(shí)顏色先變深后變淺C.平衡狀態(tài)的NO2、CO、NO、CO2混合氣體升溫時(shí)顏色變深D.向Fe(SCN)

2、3溶液中滴加幾滴濃KSCN溶液后顏色變深3.(2017遼寧大連二模)大量燃燒化石燃料產(chǎn)生的CO2被視為全球變暖的先兇”，但在催化劑作用下用CO2和H2可制備用途廣泛的甲醇。已知下列三個(gè)熱化學(xué)方程式： H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)AH1 2H2(g)+CO(g)-'CH30H(g)AH23H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CH30H(g)AH3三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為Ki、K2、K3,這些平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示：平衡常數(shù)溫度/CKiK2K35001.002.508002.500.15下列說法正確的是()A.反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.K3(500C)=3.50C.K3

3、(800C)=2.35D.小3=AHi+AH24.(2017江蘇徐州模擬)一定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)一CH30H(g)達(dá)到平衡，下列說法正確的是()容器溫度K物質(zhì)的起始濃度物質(zhì)的平衡濃度/(molL-1)c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)I4000.200.1000.080n4000.400.200m500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B.達(dá)到平衡時(shí)，容器I中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器n中的大C.達(dá)到平衡時(shí)，容器n中c(H2)大于容器出中c(H2)的兩倍D.達(dá)到平衡時(shí)，容器出中的正反應(yīng)速率比容器I中的大催化劑5.(20

4、17海南高考，11)已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH<0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是()A.升高溫度，K增大B.減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加C.更換高效催化劑，&CO)增大D.充入一定量的氮?dú)?，n(H2)不變？導(dǎo)學(xué)號40414034?6 .(2017重慶萬少模)在一密閉容器中有反應(yīng)：aX(g)+bY(s)xnW(g)AH=QkJmol-1。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)此反應(yīng)在不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出了如下曲線圖：其中,w(W)表示W(wǎng)在氣體混合物中的百分含量，t表示反應(yīng)時(shí)間。其他條件不變時(shí)，下列分析正確的是()A.圖I可能

5、是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，且p2>p1,a<nB.圖n可能是在同溫同壓下催化劑對反應(yīng)的影響，且2使用的催化劑效果好C.圖n可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，且p1>p2,n=a+bD.圖出可能是不同溫度對反應(yīng)的影響，且Ti>T2,Q<07 .(2017四川雅安模擬)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)一2CO(g),平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。已知:氣體分壓(p七)=氣體總壓(p總)咻積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是()A.550C時(shí)，若充入惰性氣體，v(正)、v(逆)均減小，平衡不移動(dòng)B.650C時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO

6、2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C.TC時(shí)，若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.925C時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=24.0p總二、非選擇題(包才S4個(gè)小題，共51分)8 .(2017浙江溫州二模)(11分)催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng)，分別生成CH30H和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)-1一AHi=-53.7kJmolICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2n某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1：2.

7、2,在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)T/K催化劑CO2轉(zhuǎn)化率/%甲醇選擇性/%543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒；Cat.2:Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比已知：CO和H2的燃燒熱分別為283.0kJmol-1和285.8kJmol-1-1H2O(l)H2O(g)AH3=44.0kJmol請回答(不考慮溫度對AH的影響):-1(1)反應(yīng)I的平衡吊數(shù)表達(dá)式K=;反應(yīng)n的由2=kJmol。(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3

8、0H平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。A.使用催化劑Cat.1B.使用催化劑Cat.2C.降低反應(yīng)溫度D.投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度E.增大CO2和H2的初始投料比(3)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH30H的選擇性有顯著的影響，其原因是(4)在圖中分別畫出反應(yīng)I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下反應(yīng)過程一能量”示意圖。t能量反應(yīng)過程9.(2017陜西西北九校一模)(14分)丙烷、乙烯等有機(jī)物在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，回答下列問題：(1)已知下圖為各組物質(zhì)能量總和及相互間轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系，寫出丙烷氣體(C3H8)分解得到石墨(C)和氫氣的熱化學(xué)方程式：。能量3c(石44

9、H他孫回KhT反應(yīng)過程(2)在兩個(gè)容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比n(H2)/n(CO2)充入出和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)AH0CO2的平衡轉(zhuǎn)化率MCO?)與溫度的關(guān)系如下圖所0.600.500.40Q和。端3453513573633碗753J?K此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=,P點(diǎn)對應(yīng)溫度下，K的值為。該反應(yīng)的AH(填“>”或”"=)0,判斷的理由是。氫碳比：X(填或""=)'2.0。在氫碳比為2.0時(shí),Q點(diǎn)v(逆)(填“>”或”"=)P點(diǎn)的v(逆)。？導(dǎo)學(xué)號4041

10、4035?10.(2017安徽合肥一模，節(jié)選)(14分)自從德國化學(xué)家哈伯研究出合成氨的方法以來，氮的固定的相關(guān)研究獲得了不斷地發(fā)展。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮的部分平衡常數(shù)K值。N2(g)+O2(g)2NO(g)K-313.841011分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應(yīng)屬于（填吸熱"或放熱”）反應(yīng)。2260C時(shí)，向2L密閉容器中充入0.3molN2和0.3molO2,20s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。則此時(shí)得到NOmol,用N2表示的平均反應(yīng)速率為。（2）已知工業(yè)固氮反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）12NH3（g）AH<0,在其他條彳相同時(shí)，分別測定此反應(yīng)中N2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)和溫度（T

11、）變化的曲線如圖A、B所示，其中正確的是（填"A'或"B）,11.（2017江西贛州二模節(jié)選）（12分）在容積為1.00N2O4（g）-2NO2（g）,隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)0204060SO時(shí)間由0.1200.100O.OfiO0,0600.0400.020回答下列問題：反應(yīng)的AH（填夭于”或小于"）0。（2）100C時(shí)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T,c（N2O4）以0.0020molL-1-s-1的平均速率降低，經(jīng)10s后又達(dá)到平衡。T（填大于”或小于"）100C,判斷理由是_。（3）溫度T時(shí)反

12、應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，平衡向（填芷反應(yīng)”或逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)判斷理由是。第7講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1 .A解析抗氧化劑屬于還原劑，比食品更易與氧氣反應(yīng)，從而降低氧氣濃度，減緩食品被氧化的反應(yīng)速率小項(xiàng)符合。2 .A解析對反應(yīng)H2(g)+l2(g)-2HI(g)而言,改變?nèi)萜黧w積不能改變其平衡狀態(tài)，故A項(xiàng)不能用勒夏特列原理解釋。3 .D解析由表格中平衡常數(shù)數(shù)據(jù)可知K2(500C)>K2(800C),升高溫度平衡逆向移動(dòng),故反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤。K3=KlK2,故K3(500C)=2.50,K3(800C)=0.375,B、C錯(cuò)誤。由蓋斯定律可知，十二,D正確。4

13、.D解析對比容器I和田可知兩者投料量相當(dāng)，若溫度相同，最終建立等效平衡，但田溫度高，平衡時(shí)c(CH3OH)小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤；H相對于I成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率提高,所以n中轉(zhuǎn)化率高,b錯(cuò)誤;不考慮溫度,n中投料量是m的兩倍，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，所以n中c(H2)小于m中c(H2)的兩倍，且田的溫度比n高,相對于n,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(H2)增大,C錯(cuò)誤;對比I和田，溫度相同時(shí)，兩者建立等效平衡，兩容器中速率相等，但m溫度高，速率加快,d正確。5 .D解析此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)

14、方向進(jìn)行，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，即升高溫度,K值減小,A錯(cuò)誤。反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，因此減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，即n(CO2)不變,B錯(cuò)誤。催化劑對化學(xué)平衡移動(dòng)無影響，因此CO的轉(zhuǎn)化率不變,C錯(cuò)誤。恒壓下，充入N2,容器的體積增大，組分濃度降低，但化學(xué)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不變，因此化學(xué)平衡不移動(dòng)，n(H不變,D正確。6 .A解析反應(yīng)中Y是固體，如果圖I表示壓強(qiáng)的影響,2用的時(shí)間短，說明速率快，壓強(qiáng)大,P2>p1,增大壓強(qiáng)，W(W)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，增大壓強(qiáng)時(shí)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向進(jìn)行，故a<n,A正確;若圖II是在同溫同壓下催化劑對反應(yīng)的影

15、響,1用的時(shí)問短，則1使用的催化劑效果好,B錯(cuò)誤;若圖R是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，則p1>p2,n=a,C錯(cuò)誤;若圖田是不同溫度對反應(yīng)的影響，則1用的時(shí)間短，速率快，溫度高,Ti>T2,升高溫度,w(W)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，也就是向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，Q>0,D錯(cuò)誤。7 .B解析因容器體積可變，故充入惰性氣體，體積增大，與反應(yīng)有關(guān)的氣體濃度減小，平衡正向移動(dòng)，A錯(cuò)誤。設(shè)650C反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為100mol,則有C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡/mol6040反應(yīng)/mol2040故CO2的轉(zhuǎn)化率為示KX100%=25.0%,B正確。由圖像可知TC時(shí),CO和

16、CO2的體積分?jǐn)?shù)相等，故充入等體積的這兩種氣體，平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤。p2(ca)嘈心=礪=7=23.04p總、,D錯(cuò)沃。8.答案c(CH3<H3g)(2)CD(3)表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對反應(yīng)I的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對甲醇選擇性有影響解析(1)因?yàn)镃O2(g)+3H2(g)一CH30H(g)+H20(g),平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=號需第案於因?yàn)镃0和H2的燃燒熱分別為283.0kJmol-1和285.8kJmol-1,可得下列熱化學(xué)方程式：1人CO(g)+O2(g)=CO2(g)AH=-283.0kJmol111公H2(g)+-O2(g)H2O(l)3=-2

17、85.8kJmolXT又H2O(g)H2O(l)AH=-44.0kJmol-1根據(jù)蓋斯定律，由-得：1CO2(g)+H2(g)一CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJmol1(2)根據(jù)可逆反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H2O(g),使用催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，即不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，A、B錯(cuò)誤。該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率提高,C正確。投料比不變，增加反應(yīng)物濃度，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率提高，D正確。增大二氧化碳和氫氣的初始投料比，能提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，但二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低。(3)從表格數(shù)據(jù)分析，在相同的溫度下，不同的催化劑

18、，其二氧化碳的轉(zhuǎn)化率也不同，說明不同的催化劑的催化能力不同；相同催化劑不同的溫度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同，且溫度高的轉(zhuǎn)化率大，因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，說明表中數(shù)據(jù)是未到平衡數(shù)據(jù)。故由表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對反應(yīng)I的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對甲醇選擇性有影響。(4)催化劑能降低反應(yīng)的活化能，再結(jié)合表中的數(shù)據(jù),Cat.2催化效果比Cat.1女？,故可得到曲線為9.答案(1)C3H8(g)3c(石墨,s)+4H2(g)AH=AHi-AH2-AH3(2)式8即/科必(町)64<溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng)，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)<解析(1

19、)由圖可寫出下列熱化學(xué)方程式：i.C3H8(g)+5O2(g)-3CO2(g)+4H2O(l)AH1;ii.3c(石墨,s)+3O2(g)-3CO2(g)AH2;iii.4H2(g)+2O2(g)-4H2O(l)33。根據(jù)蓋斯定律，由i-ii-iii可得:C3H8(g)一3c(石墨,s)+4H2(g)AH=AHi-AH2-AH30(2)由圖可知,P點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0.50余黑=2.0，設(shè)起始時(shí)氫氣的濃度為2molL-1、二氧化碳的濃度為1molL-1,則二氧化碳的濃度變化量為0.5molL-1,則:2CO2(g)+6H2(g)-C2H4(g)+4H2O(g)起始型(molL1)變化濃度（milL-1）1.5平衡濃度（mML畤0.5000.2510.251平衡常數(shù)代轉(zhuǎn)需=B=64。由題圖可知，氫碳比不變時(shí)，溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH<0。氫碳比第冬越大二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大，故X>2.0。相同溫度下,Q羯LU#點(diǎn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率小于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，說明Q點(diǎn)未到達(dá)平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行逆反應(yīng)速率增大