2018高中化学第二章化学反应速率和化学平衡专项训练新人教版选修4

1、化学反应速率和化学平衡专项训练题组 1 化学平衡状态的建立及其移动1. 对于可逆反应H2(g) + I2财上III,在温度一定下由Ha(g)和 I2(g)开始反应，下列说法正确的是()A. H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 2：1B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C. 正、逆反应速率的比值是恒定的D. 达到平衡时，正、逆反应速率相等答案 B解析 A 项由各物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则有2v消耗(H2) =v生成(HI) ; C 项随着反应的进行，v正不断减小，v逆不断增大，二者的比值也不断变化； D 项达 到平衡，对于某一物质来说，其正、逆反应速

2、率相等，但对于不同物质则不一定，如平衡时v逆(HI) = 2v正(H2)。2. 在恒容密闭容器中， 可以作为 2NQ 加 2 毗)强:+ 02(g)达到平衡状态的标志是单位时间内生成nmol Q 的同时生成 2nmol NO;单位时间内生成nmol Q 的同时生成 2nmol NQ混合气体的颜色不再改变；混合气体的密度不再改变的状态；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；混合气体中 NC 与 Q 的物质的量之比保持恒定；混合气体中 NO 与 NQ 的物质的量之比保持恒定()A. B.C.D.答案 A解析 单位时间内生成nmol Q2的同时生成 2nmol NQ2证明正逆反应速率相等，达到了

3、平衡，故正确；未体现正逆反应速率的关系，故错误；混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，反应达到了平衡，故正确；化学反应前后质量是守恒的，体积是不变的，混合气体的密度不变，故错误；化学反应前后物质的量变化，质量守恒，所以混合气体的平均相对分子质量变化，当达到了平衡状态，不再变化，故正确；如果反应开始只加入 NQ，混合气体中 NQ 与 Q 的物质的量之比保持恒定不能作为平衡的 判断标志，故错误；NQ 与 NQ 的物质的量之比保持恒定，即它们的浓度保持恒定，证明化 学反应的正逆反应速率相等，达到了平衡，故正确。故答案选A。3. 对于 X+Y0的平衡，若增大压强，Y 的转化

4、率增大，则 X 和 Z 可能的状态是()A.X 为液态，Z 为气态 B.X 为固态，Z 为气态C.X 为气态，Z 为气态D.无法确定2答案 C解析 增大压强，Y 的转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应应为气体分子数减 小的反应，只有 C 符合题意。4.从植物花汁中提取的一种有机物，可简化表示为Hln，在水溶液中因存在下列平衡，故可用作酸、碱指示剂：HlnfJS 液)=H +溶液 H 山-(溶液)(红色)(黄色)在上述溶液中加入下列物质，最终能使指示剂显黄色的是()A.盐酸B.NaHCO 溶液C.NaHSQ 溶液D.Na2Q(固体)答案 B解析 B 项中 NaHCQ 可以与 屮反应，消耗

5、 屮而使平衡右移；D 项中 NetQ 的氧化性对有色物 质的影响是主要的，即加NaaQ 会使溶液漂白而褪色。题组 2 化学平衡图像5.25 C 时，在含有 Pb2S Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡 (Sn)，发生反应：Sn(s) + Pb2+(iui)S i2+(aq) + Pb(s)，体系中c(Pb2+)和c(Sn2*)变化关系如图所示。下列判断正确的是()B.往平衡体系中加入少量 Sn(NQ)2固体后，c(Pb2+)变小C.升高温度，平衡体系中c(Pb2+)增大，说明该反应 H0D.25C时，该反应的平衡常数K= 2.2答案 D解析体系中有过量的锡且金属活泼性SnPb,向平衡体系中加入

6、铅后，c(Pb2+)不变，A 错误；加入少量 Sn(NO)2固体，c(Sn2+)增大，平衡逆向移动，c(Pb2+)增大，B 错误；升温使c(Pb2+)增大，说明平衡逆向移动， H0,正反应为放热反应，C 错误；由化学方程式和图cSn2+0 22中数据得平衡常数 K=c020 = 2.2 , D 正确。A.往平衡体系中加入金属铅后,36.向绝热恒容密闭容器中通入SQ 和 NO,定条件下使反应SQ(g) +NO i用s(h(g) + NQ(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右图所示。由图可得出的正确结论是()叫 I：4A. 反应在 c 点达到平衡状态B. 反应物浓度：a 点小于 b 点C

7、. 反应物的总能量低于生成物的总能量D. ti=At2时，SQ 的转化率：ab 段小于 bc 段答案 D解析 A 项反应在 c 点时v正达最大值，随后v正逐渐减小，并非保持不变，故 c 点时反应未 达平衡状态；B 项由正反应速率变化曲线可知，a 点的速率小于 b 点，但开始时通入 SQ 和NQ,反应由正反应方向开始， 故 a 点反应物的浓度大于 b 点；C 项在 c 点之前，反应物的浓 度逐渐减小，容器的容积保持不变，v正逐渐增大说明反应的温度逐渐升高，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；D 项由v正变化曲线可知，ab 段的正反应速率小于 bc 段的正反应速率，Ati=At2时

8、，ab 段消耗 SQ 的物质的量小于 bc 段，故 ab 段SQ 的转化率小于 bc 段。催化剂7.汽车净化的主要原理为2NQ(g) + 2CQ(g)2CQ(g) + Nb(g)热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到的是()AHtl):反应时间/minn(CQ)/moln(H2Q)/mol01.200.60t10.806.,U*tU_ i_iA. 反应在11min 内的平均速率为v(H2)=molL mint1B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.60 mol CO 和 1.20 mol H2O,达到平衡时n(CQ)=0.40 molC. 保持其他条件不变，向平

9、衡体系中再通入0.20 mol H2O 与原平衡相比，达到新平衡时CO 转化率不变，H2O 的体积分数不变D. 温度升高至 800C,上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应答案 B解析 由于在11min 内v(CO) = molL_1 min_：根据各物质的反应速率之比等于化11学方程式中各物质的化学计量数之比可知A 错；根据温度不变，平衡常数不变，再结合反应方程式可知，B 正确；增大反应物的浓度，平衡向右移动，自身的转化率减小，而另一种反应物的转化率增大，C 错误；根据表中数据求得700C时该反应的平衡常数为1,800C时该反应的平衡常数为 0.64，说明升高温度使平衡左移，因此该正

10、反应是放热反应。题组 4 化学反应速率和化学平衡的综合应用9.恒温下，容积均为 2 L 的密闭容器 MN 中，分别有以下两种起始投料建立的可逆反应3A(g)+ 2B(站+xD(s)的化学平衡状态，相关数据如下：M 3 mol A、2 mol B,2 min 达到平衡，生成 D 1.2 mol ,测得从反应开始到平衡 C 的速率 为 0.3molL min ;N：2 mol C、ymol D，达到平衡时c(A) = 0.6 molL。下列结 论中不正确的是()A.x= 2B. 平衡时 M 中c(A) = 0.6 molL_1C.y0.8 ; D 项，M 中a(B) = 60% N 中a(C) =

11、 40% 之和为 1。10.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NHCOON4H 分解反应平衡常数和水解反应速率的测将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NHCOONH)2.NH3(g) + CO(g)实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度/C15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/molL1一 32.4X10一 33.4X10一 34.8X10一 36.8X109.4X103(1) 可以判断该分解反应已经达到平衡的是 _ (填字母序号

12、)。A. 2v(NH) =v(CO2)B. 密闭容器中总压强不变C. 密闭容器中混合气体的密度不变D. 密闭容器中氨气的体积分数不变(2) 根据表中数据，列式计算25.0C时的分解平衡常数： _。(3) 取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0C下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积， 氨基甲酸铵固体的质量将 _ (填“增加”、“减少”或“不变”)。氨基甲酸铵分解反应的焓变 H_0(填“”、“ = ”或“ 8解析(1)根据化学平衡状态判断标志是v正=v逆，各组分浓度不再发生变化，由NHCOONHE跖H3(g) + CQ(g)可见该反应为不等体积变化(即反应物和生成物气

13、体分子数不相同)，可以得恒容状态下压强不变或混合气体密度不变时，反应即达到平衡状态，但 上述反应中反应物无气体参加，因此生成物中各组分气体体积分数恒定不变。根据 2 C2(NH3) c(CQ)9(3)由 NHCOONHJ旅出 9) + CO(g)知正反应气体分子数增加，增大压强平衡向逆反应方向移动。(4)由表中数据可以得出，随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，因此正反应是吸热反 应，所以H0;根据 NHCOONHQ更 H3(g) + CO(g)，正反应是生成物气体分子数增多的反应，所以S0。11.利用光能和光催化剂，可将CO 和 HkO(g)转化为 CH 和 Q。紫外光照射时，在不同催化齐U

14、(i、n、m)作用下，CH产量随光照时间的变化如下图所示。(1)在 030 小时内，CH4的平均生成速率VI、Vn、Vm从大到小的顺序为 _ ;反应开始后的 12 小时内，在第 _ 种催化剂作用下，收集的CH 最多。将所得 CH 与 H20(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH(g) +点；叫;+3H2(g)。该反应 H= + 206 kJ mol 匕在下列坐标图中，画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。能吐反应过程将等物质的量的 CH 和 H20(g)充入 1 L 恒容密闭反应器，某温度下反应达平衡，平衡常数K= 27,此时测得 CO 的物质的量为 0.10 mol，求 CH 的平衡转化率(计算结果保留两位有效 数字)。已知：CH(g) + 2C2(g)=CQ(g) + 2H2O(g)1 H= 802 kJ mol写出由 CQ 生成 CO 的热化学方程式：_ 。答案VmVnVIn一 32X4.8X101.6x1005 LO 152025 30朋光照时间/小时1091%(3)CO2(g) + 3HH(右 + 2Q(g) + 3H2(g)_1 H=+ 1 008 kJ mol解析(1)由图知在 30 小