化学反应速率与化学平衡(2018高考复习)

1、精选优质文档-倾情为你奉上1在恒温恒容的密闭体系中，可逆反应：A(s)2B(g) 2C(g)；H<0，不能作为该反应达到化学平衡的标志的是()v正(B)v逆(C)n(B)n(C)11容器内压强不再改变容器内气体的密度不再改变容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变A BC D全部解析：选B。二者化学计量数相同，说明正逆反应速率相等，可做标志；物质的量相等不能说明反应到平衡；反应前后气体体积不变，所以压强不能做标志；气体的总质量随着反应而改变，所以密度不变可做标志；平均相对分子质量气体总质量/气体总物质的量，由于气体总物质的量不变，而气体的总质量随时改变，所以平均相对分子质量不变可做标志。

2、所以选B。2下列说法正确的是()A增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大B升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了C分子间所有的碰撞为有效碰撞D加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大3维持体系总压强p恒定，在温度T时，A的起始物质的量为n、容器起始体积为V，发生A(g) B(g)C(g)反应。已知A的平衡转化率为，则在该温度下反应的平衡常数K为(用等符号表示)()An2/(1 ) V Bn2/(12) VCn2/(12) V Dn2/(1 )2V解析：选B。 A(g) B(g)C(g)起始量(mol) n 0 0转化量(mol) n n n平衡量(mol)

3、nn n n压强不变，则平衡时容器的容积是(1)V，所以该温度下的平衡常数为K，答案选B。4298 K时，在2 L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g) N2O4(g)Ha kJ/mol(a>0)。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，若反应在398 K进行，某时刻测得n(NO2)0.6 mol，n(N2O4)1.2 mol，则此时，下列大小关系正确的是()Av(正)>v(逆)Bv(正)<v(逆)Cv(正)v(逆)Dv(正)、v(逆)大小关系不确定5在373 K时，把0.5 mol N2O4气体通入体积为5 L的真空密闭容器

4、中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol/L。在60 s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法正确的是()A前2 s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L1·s1B在2 s时，体系内压强为反应前的1.1倍C平衡时，体系内含N2O4 0.25 molD平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N2O4的转化率解析：选B。A.2 s时，NO2的浓度为0.02 mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01 mol/L，则前2 s，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol/L÷2 s0.

5、005 mol/(L·s)，A错误；B.由N2O42NO2,2 s时NO2的物质的量为0.1 mol，N2O4的物质的量为0.5 mol0.01 mol/L×5 L0.45 mol，由反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2 s时体系内的压强为开始时的(0.1 mol0.45 mol)÷0.5 mol1.1倍，B正确；C.设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5 molx，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则(0.5 molx2x)÷0.5 mol1.6，解得x0.3 mol，则平衡时N2O4的物质

6、的量为0.5 molx0.5 mol0.3 mol0.2 mol，C错误；D.在恒容条件下，向容器中充入氮气，压强虽然增大，但体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，则N2O4的转化率不变，D不变；答案选B。6下列有关平衡常数的说法中，正确的是()A改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大B反应2NO2(g)=N2O4(g)H0，升高温度该反应平衡常数增大 C对于给定可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D平衡常数为K的反应，化学方程式为CO2H2COH2O7某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X (g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)mY(g)3Z(g

7、)，平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()Am2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为11D第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L1解析：选D。A.根据再次加入1 mol Z(g)，平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m2。B.由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质

8、的量与反应前一样，都为4 mol，而平衡后Z的体积分数为10%，平衡时Z的物质的量为4 mol×10%0.4 mol，容器体积为2 L，Z的浓度为0.2 mol·L1。8硝酸生产中，500 时，NH3和O2可能发生如下反应：4NH3 (g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)H9 072 kJ·mol1 K1.1×10264NH3(g)4O2(g) 2N2O(g)6H2O(g)H1104.9 kJ·mol1K4.4×10284NH3(g)3O2(g) 2N2 (g)6H2O(g)H1 269.02 kJ·mol1K7.1

9、×1034其中，、是副反应。若要减少副反应，提高单位时间内NO的产率，最合理的措施是()A增大O2浓度B使用合适的催化剂C减小压强D降低温度 9汽车尾气中，产生NO的反应为：N2(g)O2(g) 2NO(g)，一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A温度T下，该反应的平衡常数KB温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H 0解析：选A

10、。A.根据图像可知N2、O2的起始浓度为c0 mol·L1，平衡浓度为c1 mol·L1，NO的平衡浓度为2(c0c1)mol·L1，则平衡常数为：2(c0c1)2/c，正确；B.容器恒容，气体的体积不变，根据质量守恒定律，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变，错误；C.根据图像可知曲线b对应的平衡状态，N2的平衡浓度更小，与曲线a相比化学平衡发生了移动，改变的条件不是加入催化剂，错误；D.由图像可知相同时间内曲线b对应的反应速率更大，若曲线b对应的条件改变是温度，则温度升高，N2的平衡浓度减小，则平衡向正反应方向移动，所以该反应的H0，错误。10某温度下，密闭

11、容器中，发生如下可逆反应：2E(g) F(g)xG(g)；H0。若起始时E浓度为a mol·L1，F、G浓度均为0，达平衡时E浓度为0.5a mol·L1；若E的起始浓度改为2a mol·L1，F、G浓度仍为0，当达到新的平衡时，下列说法正确的是()A若x1，容器体积保持不变，新平衡下E的体积分数为50%B升高温度时，正反应速率加快、逆反应速率减慢C若x2，容器体积保持不变，新平衡下F的平衡浓度为0.5a mol·L1D若x2，容器压强保持不变，新平衡下E的物质的量为a mol11在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：NO(g)CO(g)N2(g)CO2

12、 (g)H373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高NO的转化率和该反应的速率，可采取的措施是()A加催化剂同时升高温度B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2D降低温度同时增大压强解析：催化剂不能改变平衡状态，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，A错误；催化剂不能改变平衡状态，正反应体积减小，增大压强平衡向正反应方向移动，NO转化率增大，B正确；正反应放热，升高温度同时充入N2平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，C错误；降低温度同时增大压强平衡向正反应方向移动，但反应速率不一定增大，D错误。答案：B12一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(

13、g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化B反应容器中Y的质量分数不变CX的分解速率与Y的消耗速率相等D单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X解析：X的分解速率与Y的消耗速率之比为21时，才能说明反应达到平衡状态，故C项错误。答案：C13在2 L的恒容容器中，充入1 mol A和3 mol B，并在一定条件下发生如下反应：A(s)3B(g)2C(g)，若经3 s后测得C的浓度为0.6 mol·L1，下列选项说法正确的组合是()用B表示的反应速率为0.4 mol·L1·s13 s时生成C的物质的量为1.2 mol3

14、 s时B的浓度为0.6 mol·L1ABC D答案：C14一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：S2Cl2(橙黄色液体)Cl2(气)2SCl2(鲜红色液体)H61.16 kJ·mol1。下列说法正确的是()A增大压强，平衡常数将增大B达到平衡时，单位时间里消耗n mol S2Cl2的同时也生成n mol Cl2C达到平衡时，若升高温度，氯气的百分含量减小D加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高解析：平衡常数只与温度有关系，增大压强平衡常数不变，A错误；B.根据方程式可知单位时间里消耗n mol S2Cl2的同时生成n mol Cl2，Cl2的生成与消耗的物

15、质的量相同，反应处于平衡状态，B正确；正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氯气的含量增大，C错误；加入氯气，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，氯气的转化率降低，D错误。答案：B15常温常压下，向2 L的恒温密闭容器中投入2 mol A和1 mol B，发生可逆反应 3A(g)2B(s)2C(g)D(g)Ha kJ/mol。5 min后达平衡，测得容器中n(C)0.8 mol。则下列说法正确的是()A使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动B3v(A)2v(C)0.16 mol/(L·min)C升高温度，该平衡正向速率减小，故平衡逆向移动D该可逆反应达平衡后，

16、放出a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)答案：A16某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，反应A(g)B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是()t/s05152535n(A)/mol1.00.850.810.800.80A.反应在前5 s的平均速率v(A)0.17 mol·L1·s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)0.41 mol·L1，则反应的H>0C相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C达到平衡时，C的转化率大于80%D相同温度下，起始时向容

17、器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前v(正)<v(逆)解析：A的物质的量达到0.80 mol反应达到平衡状态，则A(g)B(g) C(g)起始量/(mol)1.01.0 0变化量/(mol) 0.20 0.20 0.20平衡量/(mol) 0.80 0.80 0.20代入求平衡常数：K0.625。反应在前5 s的平均速率v(A)0.015 mol·L1·s1，故A错误；保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)0.41 mol·L1，A物质的量为0.41 mol/L×2 L0.82 mol0.80

18、mol，说明升温平衡逆向移动，正反应是放热反应，则反应的H0，故B错误；等效于起始加入2.0 mol A和2.0 mol B，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的AB转化率较原平衡高，故平衡时AB的物质的量小于1.6 mol，C的物质的量大于0.4 mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的物质的量大于0.4 mol，参加反应的C的物质的量小于1.6 mol，转化率小于80%，故C错误；相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，Qc50K，反应逆向进行，反应达到平衡前v(正)v(逆)，故D正

19、确。答案：D17用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比12充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A该反应的H0，且p1p2B反应速率：v逆(状态A)v逆(状态B)C在C点时，CO转化率为75%D在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同向密闭容器充入了1 mol CO和2 mol H2，CO的转化率为x，则CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始/(mol)120变化/(mol) x 2x

20、 x平衡/(mol) 1x 22x x在C点时，CH3OH的体积分数0.5，解得x0.75，故C正确；由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误。答案：C18(1)在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850 时发生如下反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)；H<0。CO和H2O浓度变化如图，则04 min的平均反应速率v(CO)_ mol/(L·min)。t1 时物质浓度(mol/L)的变化时间(min)COH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.

21、0620.0623c1c2c3c44c1c2c3c450.1160.2160.08460.0960.2660.104(2)t1 (高于850 )时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。请回答：表中34 min之间反应处于_状态；c1数值_0.08 mol/L(填大于、小于或等于)。反应在45 min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是_(单选)，表中56 min之间数值发生变化，可能的原因是_(单选)。a增加了水蒸气的量b降低温度c使用催化剂 d增加氢气浓度应该是增大了氢气浓度，平衡向逆反应方向移动，答案选d。根据表中数据可知，56 min是CO的浓度减小，而水蒸气和氢气的浓

22、度增大，说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，答案选a。答案：(1) 0.03(2) 平衡大于da19一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，为弄清该方法对催化剂的影响，查得资料如下：则：(1) 不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是 _。SO2(g)2CO(g)=S(s)2CO2(g)H_。(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)，已知420 时，该反应的化学平衡常数K9。如果反应开始时，在2 L的密闭容器

23、中充入CO和H2O的物质的量都是0.60 mol,5 min末达到平衡，则此时CO的转化率为_，H2的平均生成速率为_ mol·L1·min1。(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量， 研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比 (空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示：随空/燃比增大，CO和CxHy的含量减少的原因是_。当空/燃比达到15后，NOx减少的原因可能是_。的浓度为x CO(g) H2O(g) CO2(g)H2(g) 0.30 0.30 0 0 x x x x 0.30x 0.30x x xK9.0，x0.

24、225，所以CO的转化率(CO)×100%75%，氢气的生成速率v(H2)0.045 mol·L1·min1；(3)空/燃比增大，燃油气燃烧更充分，故CO、CxHy含量减少；反应N2(g)O2(g) 2NO(g)是吸热反应，当空/燃比大于15后，由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低。答案：(1) Ni会与氧气反应270.0 kJ·mol1(2)75%0.045(3)空/燃比增大，燃油气燃烧更充分，故CO、CxHy含量减少因为反应N2(g)O2(g) 2NO(g)是吸热反应，当空/燃比大于15后，由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出

25、的热量相应减少，环境温度降低，使该反应不易进行，故NOx减少20.为减少碳排放，科学家提出利用CO2和H2反应合成甲醇，其反应原理为CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。(1)上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。经研究发现，催化剂中CuO的质量分数对CO2的转化率和CH3OH的产率有明显影响。实验数据如表所示：根据数据表判断，催化剂中CuO的最佳质量分数为_。(2)已知：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H141 kJ·mol1；CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H291 kJ·mol1。写出由CO2和H2制备甲醇蒸气并产生水蒸气

26、的热化学方程式：_。(3)甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为稀硫酸，其能量密度为5.93 kW·h·kg1。该电池的负极反应式为_。若甲醇的燃烧热为H726.5 kJ·mol1，该电池的能量利用率为_(结果精确到小数点后1位数字)。(已知1 kW·h3.6×106 J).利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生如下反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比12充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙，向甲中

27、加入1 mol CO和2 mol H2，向乙中加入2 mol CO和4 mol H2，测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示。(1)该反应的H_(填“”、“”或“”，后同)0，p1_p2。(2)达到平衡时，反应速率：A点_B点。平衡常数：C点_D点。(3)在C点时，CO的转化率为_。(4)L、M两点容器内压强：p(M)_2p(L)。.(1)从图示可以看出，随温度升高，平衡混合物中CH3OH的体积分数不断减小，说明该反应为放热反应，H0；因为该反应是气体体积缩小的反应，图示中从C点到B点，平衡混合物中CH3OH的体积分数增大，反应向正反应方向移动，所以p1p2。(2)A点与B点相比较，B点压强

28、大、温度高，反应速率快；C点与D点相比较，虽然压强不同，但温度相同，所以平衡常数相同。(3)假设CO的转化率为x，CO、H2的起始物质的量分别为1 mol、2 mol， CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始物质的量： 1 mol 2 mol 0变化物质的量： x mol 2x mol x mol平衡物质的量： (1x)mol (22x)mol x mol根据题意：x mol÷(1x)mol(22x)molx mol×100%50%，x0.75。(4)如果不考虑平衡移动，容器乙中气体总物质的量是容器甲中气体总物质的量的两倍，p(M)2p(L)，但现在容器乙温度高，反应

29、又是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，所以p(M)2p(L)。答案：.(1)50%(2)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H50 kJ·mol1(3)CH3OH6eH2O=CO26H94.0%.(1)(2)(3)75%(4)21无色气体N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol。(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是 _。av正(N2O4)2v逆(NO2)b体系颜色不变c气体平均相对分子质量不变d气体密度不

30、变达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次到达平衡时，混合气体颜色 _(填 “变深”“变浅”或“不变”)，判断理由_。(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压总压×物质的量分数例如：p(NO2)p总×x(NO2)。写出上述反应平衡常数Kp表达式 _(用p总、各气体物质的量分数x表示)；影响Kp的因素_。(3)上述反应中，正反应速率v正k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为_(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、

31、压强100 kPa)，已知该条件下k正4.8×104 s1，当N2O4分解10%时，v正_kPa·s1。(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4，维持总压强p0恒定，在温度为T时，平衡时N2O4分解百分率为。保持温度不变，向密闭容器中充入等量N2O4，维持总压强在2p0条件下分解，则N2O4的平衡分解率的表达式为_。N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol，正反应是吸热反应，达到平衡后，保持体积不变升高温度，平衡正向移动，NO2浓度增大，则混合气体颜色变深。(2)平衡常数Kp表达式；影响平衡常数K的因素是温度，所以影响Kp的因素也是温度。(3)上述反应中，正反应速

32、率v正k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，平衡时v正v逆，k正·p(N2O4)k逆p2(NO2)，Kp为。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa)，已知该条件下k正4.8×104 s1。当N2O4分解10%时，v正4.8×104×100 kPa×3.9×106 kPa·s1。(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4，维持总压强p0恒定，设N2O4初始浓度为x，列式：N2O4(g) 2NO2(g)起始x0 转化 x 2x

33、 平衡 xx 2x向密闭容器中充入等量N2O4，维持总压强在2p0条件下，则N2O4初始浓度为2x，列式：N2O4(g) 2NO2(g)起始/(mol)2x 0 转化/(mol) ×2x ×4x 平衡/(mol) 2x×2x ×4x，。答案：(1)bc变深正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，颜色加深(2)(p总·x)2(NO2)/x(N2O4)温度(3)k正/k逆3.9×106(4)22生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注：破氰反应是指氧化剂将CN氧化的反应)。【相关资料】氰化物主要是以CN和Fe(CN)63两种形式存在。Cu2可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；Cu2在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。Fe(CN)63较CN难被双氧水氧化，且pH越大，Fe(CN)63越稳定，越难被氧化。【实验过程】在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2的浓度相同，调节含氰