2018屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)測試：專題突破練八化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡含答案

專題突破練(八)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1.已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含少量I-的溶液中，H2O2分解的機理為:H2O2+I--H2O+IO-慢H2O2+IO--H2O+O2+I-快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān)IO-也是該反應(yīng)的催化劑C.反應(yīng)活化能等于98kJ-mol-1D.o(H2O2)=o(H2O)=o(O2)解析：由于反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定，故I-濃度越大，反應(yīng)速率越快，A正確；IO-為中間產(chǎn)物，不是催化劑，B錯誤；活化能不是反應(yīng)熱，反應(yīng)熱是正、逆反應(yīng)活化能的差值，C錯誤；依據(jù)總反應(yīng)2H2O2==2H2O+O2T和反應(yīng)速率計量數(shù)間的關(guān)系判斷，D錯誤。答案：A(2017?湖北八所重點中學(xué)聯(lián)考)將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)==CH30H(g)+H2O(g)/<0。測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標(biāo))。該反應(yīng)在8?10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是()c(8,2)d(ll-2)8 10"minc(8,2)d(ll-2)8 10"min0.5mol-L-0.5mol-L-1-min-10.1mol-L-1-min-10mol-L-1-min-1 D.0.125mol-L-1-min-1解析： 由題圖可知，該反應(yīng)在8至10min內(nèi)，H2的物質(zhì)的量在對應(yīng)的c、d點都是2mol,因此v(H2)=0mol-L-Lmin-1,說明反應(yīng)達到平衡，各組分的物質(zhì)的量的變化值為0,貝v(CO2)=0mol-L-1-min-10A.a=A.a=6.00、、、c/mol-L-1一一___^^v/mmol-L-1-min-1 \T/K0.6000.5000.4000.300318.23.603.002.401.80328.29.007.50a4.50b2.161.801.441.083.在不同濃度(c)、溫度(。條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()B.同時改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變C.b<318.2D.不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同解析：根據(jù)題中數(shù)據(jù)分析，溫度不變時，反應(yīng)的瞬時速率與濃度成正比，則可求出。=6.00,A項正確；溫度為bK、濃度為0.500mol/L和溫度為318.2K、濃度為0.300mol/L對應(yīng)的瞬時速率相等，B項正確；濃度不變時，溫度由318.2K變?yōu)閎K時，反應(yīng)速率減小，則b<318.2,C項正確；不同溫度時，反應(yīng)速率不同，蔗糖濃度減少一半所需的時間不同，D項錯誤。答案：D4.為了探究溫度、硫酸銅對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計如下方案：編號純鋅粉質(zhì)量0.2mol-L-1硫酸體積溫度硫酸銅固體質(zhì)量I2.0g10.0mL25℃0n2.0g10.0mLt℃0m2.0g10.0mL35℃0.2gw2.0g10.0mL35℃4.0g下列推斷合理的是()A.為了選擇n和m實驗探究硫酸銅對反應(yīng)速率的影響，必須控制t=25B.待測物理量是收集等體積(相同條件)氣體所需要的時間，時間越長，反應(yīng)越快C.根據(jù)該方案，還可以探究硫酸濃度對反應(yīng)速率的影響d.根據(jù)該實驗方案得出反應(yīng)速率大小可能是mi>n>I>w解析：a項，根據(jù)控制變量法原理，I和n實驗探究溫度對反應(yīng)速率的影響，而n和m實驗探究硫酸銅對反應(yīng)速率的影響，應(yīng)控制n實驗的溫度為35℃,A項錯誤；b項，時間越長，反應(yīng)越慢，B項錯誤；c項，上述方案只能探究溫度、硫酸銅對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響，C項錯誤；D項，同條件下，溫度高，反應(yīng)快，得出11的速率比I的速率大；少量硫酸銅與鋅發(fā)生置換反應(yīng)，銅附在鋅表面構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率，但是硫酸銅的量過多，會導(dǎo)致大量銅覆蓋鋅，阻止反應(yīng)進一步進行，D項正確。答案：D.對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)&i<0。下列研究目的和圖示相符的是()ABCD研究目的溫度(T)對化學(xué)平衡的影響(T2>T1)壓強(p)對平衡常數(shù)的影響溫度(T)對反應(yīng)的影響壓強(p)對反應(yīng)的影響(p2>p1)圖示" W間)P+用的體枳療效F4 時何解析：A項，根據(jù)“先拐先平”反應(yīng)快、溫度高，可知T1>T2,錯誤；B項，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，與壓強無關(guān)，錯誤；C項，①最低點為平衡點；②最低點左側(cè)為反應(yīng)向右進行建立平衡的過程；③后半段為溫度對平衡影響；D項，根據(jù)“先拐先平、反應(yīng)快，壓強大”可知p1>p2，錯誤。

答案：CX表示溫度C.反應(yīng)速率：v(M)>v(N)L2>L1D.平衡常數(shù)：K(M)>K(N).(2017-西城區(qū)期末)已知：N2(g)+3H2(g)一一2NH3(g)AH=—92k>mol-"圖中表示LX表示溫度C.反應(yīng)速率：v(M)>v(N)L2>L1D.平衡常數(shù)：K(M)>K(N)A.B.C.A.B.C.D.a點的平衡常數(shù)小于b點b點，v正(CO2)=v逆(H2O)a點，H2和H2O物質(zhì)的量相等其他條件恒定，充入更多H2,v(CO2)不變解析：A項，據(jù)圖可知，隨著X的增加，H2的轉(zhuǎn)化率減小，根據(jù)反應(yīng)3H2(g)+N2(g)-2NH3(g)AH<0,該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度和減小壓強都會使H2的轉(zhuǎn)化率減小，所以X代表溫度，L代表壓強，正確；B項，溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以L2>L］，正確；C項，溫度不變增大壓強，反應(yīng)速率加快，v(L2)>v(L)則反應(yīng)速率：v(M)>v(N),正確；D項，溫度不變，平衡常數(shù)不變，平衡常數(shù)K(M)=K(N),錯誤。答案：D.(2017.衡水聯(lián)考)以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應(yīng)為：2CO2(g)+6H2(g)--一CH3cH20H(g)+3H2O(g)AH<0。某壓強下的密閉容器中，按CO2和H2的物質(zhì)的量比為1：3投料，不同溫度下平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量百分數(shù)G%)隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是()象可知,象可知,解析： 從圖象可知，溫度越高氫氣的含量越高，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，溫度升高平衡常數(shù)減小，a>b,A錯誤；b點只能說明該溫度下，CO2和H2O的濃度相等，不能說明v正(COJ=v逆(H2O),B錯誤；從圖a點H2和H2O的物質(zhì)的量百分數(shù)相等，故物質(zhì)的量相等，C正確；其他條件恒定，充入更多H2,反應(yīng)物濃度增大，正反應(yīng)速率增大，o(CO2)也增大，D錯誤。答案：C.一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)=-CO(g)+3H2(g)。設(shè)起始喘黑=Z,在恒壓下，n1cHJ平衡時CH4的體積分數(shù)cp(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的焓變AH>0.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中XC.圖中X點對應(yīng)的平衡混合物中n(H2O)

n(CH4)=3n(HQ)

n(CHn(HQ)

n(CH4)=3,反應(yīng)過程中H2O和CH4等量減小，所以平衡時3>3n(CH4)>3,C項錯誤D.溫度不變時，加壓，平衡逆向移動，D.溫度不變時，圖中X點對應(yīng)的平衡在加壓后^CH4)減小解析：A.根據(jù)圖示知溫度越高，CH4的體積分數(shù)越小，說明平衡向右移動，所以該反應(yīng)的蛤變AH>0,A項正確；B.相同條件下Z越大，平衡時CH4的體積分數(shù)越小，所以圖中Z的大小為a<3<b，B項錯誤；C.起始時甲烷的體積分數(shù)增大，D項錯誤。答案：A.(2017.福建寧德質(zhì)檢)在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)==Ni(CO)4(g),E知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表。溫度/℃2580230平衡常數(shù)5X10421.9X10-5下列說法正確的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.25℃時反應(yīng)Ni(CO)4(g)-Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為0.5C.在某條件下達到平衡，測得Ni(CO)4、CO濃度均為0.5moll-1,則此時溫度高于80℃D.80℃達到平衡時，保持體積不變，往體系中充入少量的Ni(CO)4,再次達到平衡后CO的體積分數(shù)減小解析：A項，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)減小，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故錯誤；B項，Ni(s)+4CO(g)^^Ni(CO)4(g)，化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為 K1=°[^(CO)4]，°4(CO) ..一Ni(CO\(g)^Ni(s)+4CO(g),化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為K=—( ),K=1/K=1/(5X104)=2X10-5,故錯誤;4 2°[Ni(CO)4] 2 1C項，化學(xué)平衡常數(shù)為0.5/0.54=8>2,因此溫度小于80℃，故錯誤；D項，相當(dāng)于增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向進行，達到平衡后CO的體積分數(shù)減小，故D正確。答案：D10.甲、乙、丙三個容器中最初存在的物質(zhì)及其數(shù)量如圖所示，三個容器最初的容積相等、溫度相同，反應(yīng)中甲、丙的容積不變，乙中的壓強不變，在一定溫度下反應(yīng)達到平衡。下列說法正確的是()A.平衡時各容器內(nèi)c(NO2)的大小順序為乙＞甲＞丙B.平衡時N2O4的百分含量：乙＞甲=丙c.平衡時甲中no2與丙中n2o4的轉(zhuǎn)化率不可能相同D.平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量：甲＞乙＞丙解析： 因甲、丙為恒容容器，0.1molN2O4完全轉(zhuǎn)化可得到0.2molNO2，故甲、丙兩容器中的化學(xué)平衡為等效平衡，反應(yīng)開始后乙容器中的壓強大于甲容器中的壓強，而壓強越大，越有利于平衡向生成n2o4的方向進行，故B對；再結(jié)合平均相對分子質(zhì)量與各組分相對分子質(zhì)量的關(guān)系知D錯；雖然乙中轉(zhuǎn)化掉的NO2比甲中多，由勒夏特列原理知因乙的容積減小導(dǎo)致NO2濃度增大的程度大于因平衡移動使NO2濃度減小的程度，因此，平衡時乙中NO2的濃度大于甲中NO2的濃度，但由于甲、丙兩容器內(nèi)的化學(xué)平衡為等效平衡，甲、丙中no2的濃度應(yīng)相等，A錯；由甲、丙中的化學(xué)平衡為等效平衡知，若平衡時甲中NO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率也為50%，C錯。答案：B11.根據(jù)下表所示化學(xué)反應(yīng)與數(shù)據(jù)關(guān)系，回答下列問題:化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度973K1173K①Fe(s)+CO2(g), FeO(s)+CO(g)K11.472.15②Fe(s)+H2O(g), FeO(s)+H2(g)K22.381.67③CO(g)+H2O(g)—CO2(g)+H2(g)K3??⑴反應(yīng)①是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)寫出反應(yīng)③的平衡常數(shù) K3 的表達式⑶根據(jù)反應(yīng)①②③可推導(dǎo)出K「K2與K3之間的關(guān)系，則K3=(用0、K2表示)。(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動，可采取的措施有 (填寫字母序號)。A.縮小反應(yīng)容器的容積B.擴大反應(yīng)容器的容積C.升高溫度D.使用合適的催化劑E.設(shè)法減小平衡體系中的CO濃度(5)若反應(yīng)③的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示:

①可見反應(yīng)在11、13、17時都達到了平衡，而12、18時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件:12時;t8時 。②若t4時降壓，％時增大反應(yīng)物的濃度，請在圖中畫出t4?t6時逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系曲線。解析： (1)由表可知，溫度升高，反應(yīng)①的K1增大，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3=c(CO)c(H2) 一_c(CO)c(H2)*c(CO)* c(H2)必ICc(CO)-c(H2O)0(3)K3=c(CO)-c(H2O)，K1=c(CO2)，K2=c(^20)，故K3=K1°(4)反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，其逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，而反應(yīng)③是反應(yīng)①的逆反應(yīng)與反應(yīng)②的和，故反應(yīng)③是放熱反應(yīng)，且反應(yīng)前后氣體的體積不變，故只有C、E可使平衡逆向移動。(5)①由圖可知，t2時改變的條件使反應(yīng)速率增大，且平衡逆向移動，故改變的條件是升高溫度或增大CO2的濃度(或增大H2的濃度)；t8時改變的條件使反應(yīng)速率加快且平衡不移動，故改變的條件是使用催化劑或加壓(或減小容器的容積)°②若t4時降壓，則反應(yīng)速率減小，曲線在原來平衡曲線的下方，平衡不移動，故該曲線為水平直線，且縱坐標(biāo)為t6時的v逆。答案：⑴吸熱⑵:除湍⑶K(4)ce(5)①升高溫度或增大CO2的濃度或增大H2的濃度使用催化劑或加壓或減小容器的容積.CrO2-和Cr2O2-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol-L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O2-)隨c(H+)的變化如圖所示。⑴用離子方程式表示 Na2CrO4 溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)(2)由圖可知，溶液酸性增大，CrO4-的平衡轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為

(3)升高溫度，溶液中CrO2-的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的AH0(填“大于”“小于”或“等于”)。解析：(1)由信息CrOr和Cr2O7-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化，再結(jié)合圖象知，Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為2CrO；-c(JO.)

c2(CrO2-)-c2(H+)，+2H+^^Cr2O2-+H2O。(2)由圖可知，溶液的酸性增強，CrQ7-的濃度越大，平衡向正反應(yīng)方向移動，因此CrO2-c(JO.)

c2(CrO2-)-c2(H+)，據(jù)A點數(shù)據(jù)可以得出c(H+)=1.0X10-7mol-L-i、c(Cr2O7-)=0.25mol?L-1,可求出轉(zhuǎn)化的c(CrO4-)=0.25mol-L-iX2=0.5mol-L-1,進一步可得平衡時c(CrO4-)=0.5mol-L-1,代入表達式中得平衡常數(shù)K=1.0X1014。(3)溶液中CrO4-的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，由升高溫度平衡向吸熱的方向移動，得出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH小于0。答案：(1)2CrO4-+2H+^^CrQ7-+H2O(2)增大1.0X1014(3)小于.甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應(yīng)如下：①CO(g)+2H2(g尸-CH30H(g)AH1<0②CO2(g)+3H2(g)==CH30H(g)+H2O(g)AH2<0③CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)AH3>0⑴反應(yīng)CO(g)+2H2(g)「CH30H(g)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達式為；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為(填曲線標(biāo)記字母)，其判斷理由是 。(2)合成氣組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(㈤與溫度和壓強的關(guān)系如上圖2所示。a(CO)值隨溫度升高而(填“增大”或“減小”)，其原因是圖2圖2中的壓強由大到小為其判斷理由是答案：(1)K=￡^3踞［或k=pCH3曙］a反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高而變小c(CO>c鞏) pP(C