2013届高考版化学一轮复习习题第7章化学反应的方向、限度与速率亮点专题集锦巩固练习版含答案

1、1(2011高考新课标卷改编题)科学家利用能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为的电池。已知 H2(g)、CO(g)和 CH3OH(l)的燃烧热 H 分别为285.8 kJmol1、283.0 kJmol1 和726.5 kJmol1。请回答下列问题：(1)在容积为 2 L的密闭容器中，由 CO2 和H2甲醇，在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2 均大于 300 )；下列说法正确的是(填序号)。温度为 T1 时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)该反应在 T1 时的平衡常数比 T2 时的小该反应

2、为放热反应nAmolL1min1 tA nH2处于 A 点的反应体系从 T1 变到 T2，达到平衡时增大nCH3OH(2)在 T1 温度时，将 1 mol CO2 和 3 mol H2 充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2 转化率为 ，则容器内的压强与起始压强之比为；(3)在直接以甲醇为电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为、正极的反应式为。：(1)CO2 和 H2甲醇的化学方程式为 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。由图像可知 B 曲线先达到平衡，因此温度 T2T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利

3、于甲醇的生成，平衡常数减小，即错正确；温度为 T1 时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为 nAmol，此时甲醇的浓nAnA1，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)2tA11度为 2molLmolL min ，因此不正确；因为温度 T2T1，所以 A 点的反应体系从 T1 变到 T2 时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物浓度，所以正确。(2)起始的量(mol)转化的量(mol)平衡的量(mol)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)1a(1a)33a (33a)0a a0a a42a2a所以平衡时容器内的压强与起始压强之比为42(3)在甲醇电池中，甲

4、醇失去电子，氧气得到电子，所以负极的电极反应式是 CH3OH6eH2O=CO26H，正极的电极反应式是 3/2 O26e6H=3H2O。(3)CH3OHH2O6e =CO2 6H3/2O2 6e 6H ： (1)=3H2O(2)(2 a)/22800 时，在一容积为 2 L 的密闭容器中，反应 2NO2(g)2NO(g)O2(g)；Ha kJ/mol，反应进行到 45 s 时达到平衡，体系中 n(NO2)随时间的变化如表所示：用O2 表示从 020 s 内该反应的平均速率 v。写出该反应的平衡常数表达式：K。已知：K350 K300 ，则a0(填时间(s)0510152025n(NO2)(mo

5、l)0.0800.0620.0500.0420.0360.030时间(s)303540455055n(NO2)(mol)0.0280.0270.0260.0250.0250.025“”、“”或“”)。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是(填序号)。av(NO2)2v(O2)cv 逆(NO)2v 正(O2)b容器内压强保持不变 d容器内密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是(填序号)。a及时分离出NO2 气体c增大O2 的浓度b适当升高温度 d选择高效催化剂：(1)020 s 内NO2 的变化浓度为 0.022/20mol/(Ls)，所以 v(O2)0.022/(

6、220)5.5104mol/(Ls)。(2)Kc2(NO)c(O2)/c2(NO2)，K350 K300，说明温度升高有利于平衡正向移动，正反应方向为吸热反应，故 a0。(3)a 项不能说明正、逆反应速率相等，而c 项可以说明正、逆反应速率相等；该平衡体系是一个气体体积不相等的反应，故在一个定容容器中，当容器内压强保持不变时，说明反应达到了平衡状态；由于反应在容积恒定的容器中进行，而且反应混合气体的质量保持不变，故不管反应是否达到平衡状态，m/V 始终保持不变。(4)加入催化剂不影响平衡移动，该反应的正反应为吸热反应，所以升高温度平衡向正反应方向移动，而增大 O2 的浓度，平衡则逆向移动。：(

7、1)5.5104 mol/(Ls)(2)c2(NO)c(O2)/c2(NO2)(3)bc(4)b3(1)在一定条件下，可逆反应达到平衡状态的本质特征是。下列关系中能说明反应 NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)已经达到平衡状态的是(填序号)。Av 正(NH3)v 正(H2S)Cv 正(NH3)v 逆(H2S)Bv 逆(NH3)v 逆(H2S) Dv(NH3)v(H2S)(2)在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变： a.各物质的浓度不变；b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变；c.容器内气体压强不变；d.容器内气体密度不变；e.容器内气体颜

8、色不变。上述能说明反应NH4HS(s)能说明反应 H2(g)I2(g)NH3(g)H2S(g)达到平衡状态的有(填序号，下同)； 2HI(g)达到平衡状态的有。(3)一定温度下，1 mol NH4HS 固体在恒容真空容器中部分分解为硫化氢和氨气后：衡时 p(NH3)p(H2S)a(Pa2)，则容器中的总压强为Pa；当反应t2 时刻增大氨气的浓度且在 t3下图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图。若时反应再次达到平衡，请在图上画出 t2 时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线。：(2)由于该反应在反应前后气体的质量不变，因此不能用气体的密度来判断该反应是否处于化学平衡状态。同样由于该反

9、应是一个气体体积不变的反应，反应前后气体的压强保持不变，因此也不能用压强的变化来判断反应是否处于平衡状态。(3)容器中的总压强等于衡时 p(NH3)p(H2S)a(Pa2)，p(NH3)p(H2S)氨气和硫化氢气体的分压强之和，由 aPa，由此总压强为 2 aPa。t2 时刻增大氨气的浓度可使平衡向逆反应方向移动。因此在t2 时刻，氨气的浓度瞬间增大，硫化氢气体的浓度不变，随后两者均减小，但在 t3 时刻反应再次达到平衡，氨气的浓度仍比 t2 时大。：(1)正反应速率与逆反应速率相等 C (2)abcdabe(3)2 a4在一定条件下，可逆反应 2NO2(g)请填空：N2O4(g)H0 达到平

10、衡，当分别改变下列条件时，保持容器容积不变，通入一定量 NO2，则达到平衡时 NO2 的百分含量(填“增大”、 “减小”或“不变”，下同)；保持容器容积不变，通入一定量 N2O4，则达到平衡时 NO2 的百分含量。保持压强不变，通入一定量 NO2，则达到平衡时 NO2 的百分含量；保持压强不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时 NO2 的百分含量。保持容器容积不变，通入一定量氖气，则达到平衡时 NO2 的转化率；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时NO2 的转化率。：(1)保持容器容积不变，通入一定量 NO2，则增加了 NO2 的浓度，所以平衡正向移动，且 NO2 转化率比

11、原来大，NO2 的含量减小。保持容器容积不变，通入一定量 N2O4，则增加了 N2O4 的浓度，所以平衡逆向移动，但其进行的程度比原来的 N2O4 的转化率要小，所以 NO2的含量减小。(2)保持压强不变，通入一定量 NO2 或 N2O4，不影响平衡，所以 NO2 的含量不变。 (3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，此过程中各物质的物质的量都没发生改变，所以平衡不移动，NO2 的转化率不变；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则相当于减小压强，所以平衡向生成 NO2 的方向移动，所以 NO2 的转化率会减小。：(1)减小 减小 (2)不变 不变 (3)不变 减小5(2012山东济南高

12、三第一次模拟)某气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于甲醚等清洁。由天然气获得该气过程中可能发生的反应有CH4(g)H2O(g)CH4(g)CO2(g)CO(g)H2O(g)请回答下列问题：CO(g)3H2(g) H1206.1 kJ/mol 2CO(g)2H2(g)H2247.3 kJ/mol CO2(g)H2(g)H3(1)在一密闭容器中进行反应，测得 CH4 的物质的量浓度随反应时间的变化如图 1 所示。反应进行的前 5 min 内，v(H2)；10 min 时，改变的外界条件可能是。(2)如图 2 所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的 CH4 和 CO2，使甲、乙两容器初始容积相等

13、。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中 CH4的转化率随时间的变化如图 3 所示，请在图 3 中画出乙容器中 CH4 的转化率随时间变化的图像。(3)反应中 H3。800某时刻各物质的物质的量见下表：时，反应的平衡常数 K1，测得该温度下密闭容器中COH2OCO2H2此时反应中正、逆反应速率的关系式是(填代号)。av(正)v(逆)cv(正)v(逆)bv(正)v(逆) d无法判断甲醚的化学方程式为(4)用该气。该反应的原子利用率为(设反应完全进行，用质量百分比表示)。：(1)应根据图像先计算 CH4 的反应速率，再计算H2 的生成速率。10 min 时，改变的条件不可能是

14、增大容器体积(否则改变条件的瞬间 CH4 浓度应突然减小)，改变的条件可能是升高温度(或充入水蒸气)。(2)甲容器反应开始后压强增大，乙容器压强不变、体积增大，可看成是由甲减压得到乙，故乙容器的反应速率慢、CH4 的转化率大。(3)根据到反应，进而通过计算求得 H3。根据浓度商：定律，反应减去反应即 22 0.58.51K，可知反应向正反应方向进行，即 v(正)v(逆)。(4)根据质量守恒定律可知，反应的化学方程式为 2CO4H2CH3OCH3H2O，可以求出甲醚质量占反应物总质量的 71.9%。：(1)0.3 mol/(Lmin)升高温度(或充入水蒸气)(2)(3)41.2 kJ/mola

15、(4)2CO4H2CH3OCH3H2O71.9%6一定温度下某容积固定的密闭容器中加入 2 mol A 和 1 mol B，发生如下反应：2A(g)3C(g)D(s)HQ kJmol1(Q0)B(g)当反应达到平衡后，反应放出的热量为 Q1 kJ，物质A 的转化率为 。请回答下列问题： (1)Q1Q(填“”、“”或“”)，理由是。(2)A 的转化率 (用含1 的代数式表示)；平衡后，若加入少量物质D，A 的转化率会(填“增大”、“减小”或“不变”)。反应达到平衡后，若升高温度，K(填“增大”、“减小”或“不变”)，混合气体的平均相对分子质量(填“增大”、“减小”或“不变”)。维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质如下列四个选项，则反应达到平衡后放出的热量仍为 Q1 kJ 的是(稀有气体不参与反应)。A2 mol A、1 mol B、1 mol ArB3 mol C、1 mol DC1 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C、0.5 mol DD2 mol A、1 mol B、1 mol D：本题综合考查了反应热、转化率、化学平衡移动等之间的关系，虽然综合性强，但每一问难度并不是很大，运用解化学平衡类试题的基本技巧即可顺利求解。因是可逆反应，2 molQ1100%；平衡后，若加入A 和 1 molB 不可能完全反应，故