新课标广西2019高考化学二轮复习题型六化学反应速率与化学平衡专项练

1、题型六化学反响速率与化学平衡1.80 时,在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反响N2O4(g)2NO2(g)H=+Q kJ·mol-1(Q>0),获得如下数据:时间/s020406080100c(NO2)(mol·L-1)0.000.120.200.260.300.30以下判断正确的选项是()A.升高温度该反响的平衡常数K减小B.2040 s内,v(N2O4)=0.004 mol·L-1·s-1C.反响达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJD.100 s时再通入0.40 mol N2O4,到达新平衡时N2O4的转化率增大答案C解

2、析该反响为吸热反响,升高温度,平衡向正反响方向移动,平衡常数K增大,A错误。2040 s内,v(NO2)=ct=(0.20-0.12)mol·L-120 s=0.004 mol·L-1·s-1,v(N2O4)=12v(NO2)=0.002 mol·L-1·s-1,B错误。浓度不变时,说明反响已达平衡,此时,生成NO2 0.30 mol·L-1×2 L=0.60 mol,由热化学方程式可知,生成0.6 mol NO2吸收热量0.3Q kJ,C正确。100 s时再通入0.40 mol N2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,N2

3、O4的转化率减小,D错误。2.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反响A(g)+xB(g)2C(g),到达平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反响的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反响速率分别随时间的变化如下列图:图1图2以下说法中正确的选项是()A.3040 min内该反响使用了催化剂B.化学方程式中的x=1,正反响为吸热反响C.30 min时降低温度,40 min时升高温度D.8 min前A的平均反响速率为0.08 mol·L-1·min-1答案D解析由图1知,A、B的浓度变化相同,故A、B的化学计量数相同,都为1;由图2知,30 min时改变的条

4、件为减小压强,40 min时改变的条件为升高温度,且升高温度平衡向逆反响方向移动,那么正反响为放热反响,A、B、C错误。8 min前A的平均反响速率为v(A)=(2.00-1.36)mol·L-18min=0.08 mol·L-1·min-1,D正确。3.(2021四川绵阳模拟)在一定温度下,将等量的气体Z分别通入起始容积相同的密闭容器和中,使其发生反响,t0时容器中到达化学平衡,X、Y、Z的物质的量的变化如下列图。那么以下有关推断正确的选项是()A.该反响的化学方程式为3X+2Y2ZB.假设两容器中均到达平衡时,两容器的体积V()<V(),那么容器到达平衡

5、所需时间小于t0C.假设两容器中均到达平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,那么Y为固体或液体D.假设达平衡后,对容器升高温度时,其体积增大,说明Z发生的反响为吸热反响答案C解析根据图像可知,Z是反响物,X、Y是生成物,到达平衡后,生成1.8 mol X和1.2 mol Y,消耗1.8 mol Z,那么化学方程式为3Z3X+2Y,A错误;反响的化学方程式为3Z3X+2Y,假设两容器中均到达平衡时,两容器的体积V()<V(),那么容器到达平衡时体积增大,压强比中小,到达平衡所需时间大于t0,B错误;假设两容器中均到达平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,说明到达相同的平衡,即平衡不受压强变

6、化的影响,即反响前后气体体积不变,所以Y为固体或液体,C正确;容器是恒压容器,假设达平衡后,升高温度其体积增大,由于气体热胀冷缩,故不能说明平衡正向移动,Z发生的反响不一定为吸热反响,D错误。4.利用催化氧化反响将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)H=-99 kJ·mol-1。某温度下该反响的平衡常数K=3.33。反响过程的能量变化如图1所示。图1(1)图1中H= kJ·mol-1;该反响通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中A点降低,原因是。 (2)该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mo

7、l SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),那么反响开始时v(正)v(逆)(填“<“>或“=)。 图2(3)L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。图2表示L一定时,SO2(g)的平衡转化率随X的变化关系。那么X代表的物理量是;L1、L2的大小关系为L1L2(填“<“>或“=)。 答案(1)-198催化剂改变了反响历程,使活化能E降低(2)>(3)温度>解析(1)图像分析可知2 mol SO2与氧气全部反响,反响焓变H=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-

8、1;参加催化剂改变了反响的途径,降低反响所需的活化能。(2)该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),浓度分别是0.03 mol·L-1、0.16 mol·L-1、0.03 mol·L-1,浓度商Qc=c(SO3)c(SO2)·c12(O2)=2.5<3.33,那么反响开始时v(正)>v(逆)。(3)由图可知,X越大,转化率越低,该反响正反响为气体体积减小的放热反响,如果增大压强,二氧化硫的转化率大,所以X表示温度,温度升高,转化率下降,平衡逆向移动,

9、增大压强,转化率变大,所以L1>L2。5.二氧化碳的利用具有十分重要的意义,科学家有以下几个设想。(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(s,石墨烯),其设想如下:Fe3O4中Fe的化合价是+2价和价; 重整系统发生反响的化学方程式为 。 (2)二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一密闭容器中分别投入1 mol CO2、3 mol H2,发生反响:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如下列图。其他条件不变,起始时假设按1 mol CO2、2 mol H2进行投料,CO2

10、转化率将(填“增大“减小或“不变); H0(填“>“<或“不能确定); 假设测试中体系内无氧气产生,试结合图示推断热稳定性C2H4H2O(填“>“<或“不能确定)。 (3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)。:NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)H1=a kJ·mol-1CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)H2=b kJ·mol-1H2CO3(aq)+OH-(aq)HCO3-(aq)+H2O(l)H3=c kJ·mol-1那么利用NH3·H2O吸收CO2制备N

11、H4HCO3的热化学方程式为; 常温下相关数据如表:Kb(NH3·H2O)2×10-5Ka1(H2CO3)4×10-7Ka2(H2CO3)4×10-11那么反响NH4+HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=。 答案(1)+36FeO+CO22Fe3O4+C(s,石墨烯)(2)减小<<(3)NH3·H2O(aq)+CO2(g)NH4+(aq)+HCO3-(aq)H=(a+b+c) kJ·mol-11.25×10-3解析(1)四氧化三铁中铁元素以+2、+3价存在。根据

12、原理,重整系统中参加FeO和CO2,生成石墨烯和Fe3O4,配平即可。(2)现在通入1 mol CO2和2 mol H2,相当于在原来的根底上减少了氢气的量,平衡向逆反响方向进行,CO2转化率减小。随着温度升高,氢气的物质的量增大,说明平衡向逆反响方向进行,正反响为放热反响,H<0。根据图示,如果乙烯的稳定性强于水,那么会产生氧气,现在体系中没有氧气,乙烯的稳定性弱于水。(3)将题给3个热化学方程式相加得出NH3·H2O(aq)+CO2(g)NH4+(aq)+HCO3-(aq)H=(a+b+c) kJ·mol-1。根据反响,平衡常数K=c(H2CO3)×c(

13、NH3·H2O)c(NH4+)×c(HCO3-),分子分母同乘以c(H+)×c(OH-),得出:K=KWKa1(H2CO3)×Kb(NH3·H2O)=1.25×10-3。6.用CO2来生产燃料甲醇是工业上一种有效开发利用CO2的方法。为探究反响原理,进行如下实验,在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反响:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJ·mol-1。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下列图。(1)从反响开始到平衡,CO

14、2的平均反响速率v(CO2)= mol·L-1·min-1。 (2)氢气的转化率=。 (3)求此温度下该反响的平衡常数K=。 (4)以下措施中能使平衡体系中n(CH3OH)n(CO2)增大的是。 A.将H2O(g)从体系中别离出去B.充入He(g),使体系压强增大C.升高温度D.再充入1 mol H2(5)当反响到达平衡时,CO2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再参加一定量CO2,待反响再一次到达平衡后,CO2的物质的量浓度为c2,那么c1c2(填“>“<或“=)。 答案(1)0.075(2)75%(3)5.3

15、3(4)AD(5)<解析(1)利用“三段式法列式计算CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol·L-1)1300变化(mol·L-1)0.752.250.750.75平衡(mol·L-1)0.250.750.750.75v(CO2)=0.75mol·L-110min=0.075 mol·L-1·min-1。(2)氢气的转化率=2.253×100%=75%。(3)K=c(CH3OH)·c(H2O)c(CO2)·c3(H2)=0.75×0.750.25×0.

16、753=5.33。(4)要使n(CH3OH)n(CO2)增大,应使平衡向正反响方向移动。将H2O(g)从体系中别离,平衡向正反响方向移动,A正确。充入He(g),使体系压强增大,但平衡不移动,n(CH3OH)n(CO2)不变,B错误。因正反响放热,升高温度平衡向逆反响方向移动,那么n(CH3OH)n(CO2)减小,C错误。再充入1 mol H2,相当于增大压强,平衡向正反响方向移动,那么n(CH3OH)n(CO2)增大,D正确。(5)向容器中再参加一定量CO2,c(CO2)增大,平衡虽向右移动,但浓度增大的结果不变,故c1<c2。7.汽车尾气排放时容易发生以下反响:N2(g)+O2(g)

17、2NO(g)H1=a kJ·mol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2=b kJ·mol-1CO(g)+12O2(g)CO2(g)H3=c kJ·mol-12CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)H4请答复以下问题:(1)根据反响,确定反响中H4= kJ·mol-1。 (2)以下情况能说明反响已达平衡状态的是(填编号)。 A.单位时间内生成1 mol NO2的同时消耗了1 mol NOB.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变C.混合气体的颜色保持不变D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变.甲醇是重要

18、的化工原料,又可作为燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。甲醇制备的有关化学反响以及在不同温度下的化学平衡常数如下所示:化学反响平衡常数温度/5007008002H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.340.15H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.01.702.523H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3请答复以下问题:(1)反响是(填“吸热或“放热)反响。 (2)据反响与可推导出K1、K2与K3之间的关系,那么K3=(用K1、K2表示)。 (3)500 时测得反响在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g

19、)、H2O(g)的浓度( mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,那么此时v(正)v(逆)(填“>“=或“<)。 (4)反响按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下列图。以下说法正确的选项是(填字母)。 A.温度:T1>T2>T3B.正反响速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)C.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)答案.(1)2c-a(2)CD.(1)吸热(2)K1·K2(3)>(4)C解析.(1)根据盖斯定律,×2-得2CO(g)+2NO(