高三化学二轮专题练习+-化学反应速率与化学平衡的影响因素

化学反应速率与化学平衡的影响因素1.已知X(g)+3Y(g)2W(g)+M(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1molX(g)与3molY(g),下列说法正确的是()A.充分反应后,放出热量为akJB.当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为1∶2C.当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡D.若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小2.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)ΔH<0若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是()A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应平衡常数不变3.(双选)(2023·通化模拟改编)用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH<0。向容积可变的密闭容器中加入(足量的)活性炭和NO,在t2时刻改变某一条件,反应速率-时间图像如下图所示。下列说法正确的是()A.给该反应升温,v正减小,v逆增大B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中充入NOC.t1时刻的v逆大于t2时刻的v正D.若气体的密度不变,说明该反应达到平衡4.(双选)(2023·海南华侨中学模拟改编)温度为T℃时,向某密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH,并达到平衡。下列说法正确的是()A.使用催化剂,可以改变该反应的ΔH和活化能B.粉碎活性炭固体,正反应速率增大,平衡正向移动C.降低压强,平衡正向移动,平衡常数K不变D.恒压下,充入稀有气体,利于提高NO2的转化率5.某温度下,0.05mol乙醇和氢溴酸的混合液共20mL,发生反应:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,30min时测得生成溴乙烷的产量为0.015mol(溶液体积变化忽略不计),下列说法正确的是()A.若将反应物乙醇的量加倍,平衡正移,乙醇的平衡转化率增大B.加入适量水,有利于生成溴乙烷C.第30min时的反应速率:v(C2H5OH)=0.025mol·L-1·min-1D.若用NaBr(s)与浓硫酸替换氢溴酸,溴乙烷的产量可能会上升6.如图所示,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始VA=VB=aL,在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)ΔH>0;达到平衡时,VA=1.2aL,则下列说法不正确的是()A.反应开始时,B容器中化学反应速率快B.A容器比B容器中X的转化率大C.打开K一段时间达平衡时,A的体积为2.4aL(连通管中气体体积不计)D.打开K达新平衡后,升高B容器温度,A容器体积会增大7.(2023·广州二模)臭氧分解2O33O2的反应历程包括以下反应:反应①:O3→O2+O·(快)反应②:O3+O·→2O2(慢)大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl·)能够催化O3分解,加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是()A.活化能:反应①>反应②B.O3分解为O2的速率主要由反应②决定C.Cl·主要参与反应①,改变O3分解的反应历程D.Cl·参与反应提高了O3分解为O2的平衡转化率8.(2023·南通二模)用CH4消除NO2的反应为CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)ΔH<0。下列说法正确的是()A.平衡时升高温度,v正增大,v逆减小B.反应平衡常数K=cC.反应中生成22.4LN2,转移电子数目为8×6.02×1023D.实际应用中,适当增加CH4的量有利于消除NO2,减轻空气污染程度9.(2023·全国模拟预测)下列实验操作、现象、结论均正确的是()实验操作实验现象实验结论A向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体溶液的颜色变浅平衡逆向移动B对平衡体系2NO2(g)N2O4(g)压缩体积,增大压强混合气体的颜色变深平衡逆向移动C2mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中存在:Cr2O72−+H2O2CrO42−+2H+,向其中滴加溶液由橙色变为黄色平衡正向移动DCuCl2溶液中存在:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2OΔH>0,对CuCl2溶液加热溶液由蓝色变为黄色平衡正向移动10.(双选)(2023·葫芦岛一模改编)活性炭基材料烟气脱硝技术备受当前研究者关注,其反应原理为C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH>0。下列说法不正确的是()A.增大压强,平衡向脱硝方向移动B.上述脱硝反应平衡常数K=cC.若恒容体系内密度恒定不变,反应达到了平衡D.每处理标准状况下2.24LNO,转移电子0.1mol11.(2023·上海徐汇区一模)T℃时,CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在密闭容器中达到平衡时的体积为100mL,已知CaO(s)和CaCO3(s)的密度分别为3.35g·cm-3、2.93g·cm-3,下列有关说法正确的是()A.恒温、恒容,体系中再加入56gCaO(s),平衡不移动B.恒温,压缩容器体积,达到平衡后,化学反应速率加快C.恒温、恒压,体系中再加入100gCaCO3(s),平衡常数不变D.恒温、恒压,体系中通入一定量N2,平衡正向移动,建立新的平衡状态12.(双选)(2023·华中师大一附中联考改编)某实验小组为模拟汽车尾气(含烃类、CO、NO等物质)无毒化处理,在绝热的刚性容器中充入1molCO和1molNO发生反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,已知容器内起始压强为pkPa,一段时间后达到平衡测得容器内压强为0.8pkPa,下列说法正确的是()A.向容器内再充入1molCO和1molNO,该反应的平衡常数减小B.向容器内充入He,使容器内压强增大,可提高该反应的速率C.若用C18O参加反应,一段时间后18O可能存在于CO、NO、CO2中D.平衡时,NO的转化率为80%化学反应速率与化学平衡的影响因素1.C[A.该反应为可逆反应,不会完全进行,投入原料1molX和3molY并未完全反应,故放出的热量小于akJ,不正确;B.X和W分别为反应物和生成物,化学计量数只表示反应过程的转化比例,并不能说明达到平衡后的浓度之比,不正确;C.当X的物质的量分数不再变化时,反应达到平衡,正确;D.若增大反应物浓度,正逆反应速率均会增加,不正确。]2.D[由于硫为液态,因此反应前后气体分子数不等,达平衡前容器内压强逐渐变小,分离出硫对化学反应速率及平衡无影响,即A、B错误;根据平衡移动原理知升温平衡向吸热方向移动即向左移动,SO2的转化率降低,C错误;平衡常数只受温度的影响,与催化剂无关,D项正确。]3.BD[A.升高温度,v正、v逆均增大,A错误;B.由图像可知,t2时刻改变条件后,逆反应速率瞬间减小,达到新平衡时,与原反应速率相同,故改变的条件是向密闭容器中充入NO,B正确;C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中充入NO,正反应速率增大,逆反应速率减小,则t1时刻的v逆小于t2时刻的v正,C错误;D.该反应前后气体的物质的量不变,即恒温下容器的容积保持不变,反应正向气体质量增加,故若气体的密度不变,则气体质量不变,说明该反应达到平衡,D正确。]4.CD[A.使用催化剂,可降低反应的活化能,但不改变该反应的ΔH,故A错误;B.粉碎活性炭固体,可增大反应物间的接触面积,从而加快反应速率,但对平衡无影响,故B错误;C.平衡常数K为温度函数,不受压强影响,故C正确;D.恒压下,充入稀有气体,容器体积增大,平衡向气体分子数增大的正向进行,从而利于提高二氧化氮的转化率,故D正确。]5.D[若将反应物乙醇的量加倍,有利于平衡正向移动,HBr的平衡转化率增大,而C2H5OH的平衡转化率减小,A项错误;加入适量水,平衡逆向移动,不利于生成溴乙烷,B项错误;30min时测得生成溴乙烷的产量为0.015mol,只能算出0~30min的平均反应速率:v(C2H5OH)=0.025mol·L-1·min-1,无法计算出第30min时的反应速率,C项错误;若将氢溴酸改用NaBr(s)与浓硫酸,则由于浓硫酸会吸收反应生成的水,从而促进平衡正向移动,溴乙烷的产量可能会上升,D项正确。]6.C[起始VA=VB=aL,B中反应物的物质的量大于A中反应物的物质的量,则B容器中反应物的浓度大于A容器中反应物的浓度,所以反应开始时,B容器中的反应速率大于A容器中的反应速率,A项正确;A容器为恒温恒压条件,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,达到平衡时,混合气体总物质的量为2mol×1.2=2.4mol,由方程式可知1molX反应时混合气体总物质的量增大1mol,即平衡时混合气体增大的物质的量等于消耗的X的物质的量,故反应的X的物质的量为2.4mol-2mol=0.4mol,则X的转化率为0.4mol1mol×100%=40%,B容器为恒温恒容条件,正反应为气体物质的量增大的反应,故平衡时B容器中压强比A容器中压强大,等效在A平衡的基础上增大压强,与A的平衡相比,平衡逆向移动,B中X的转化率小于A中X的转化率,B项正确;打开K,保持温度不变,再达平衡时,等效为开始加入3molX、3molY时达到的平衡,恒温恒压下与A中平衡为等效平衡,反应物转化率不变,平衡时混合气体总物质的量为A中的3倍,恒温恒压下体积之比等于物质的量之比,则开始加入3molX、3molY达到平衡时总体积为1.2aL×3=3.6aL,B容器为aL,A容器体积为3.6aL-aL=2.6aL,C项错误;该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,混合气体的物质的量增大,导致A容器的体积增大,D项正确。7.B[A.活化能越大,反应速率越慢,由反应②速率慢,则②活化能大,活化能:反应②>反应①,故A错误;B.化学反应由反应速率慢的一步反应决定,则O3分解为O2的速率主要由反应②决定,故B正确;C.氯自由基(Cl·)能够催化O3分解,加速臭氧层的破坏,催化剂可降低最大的活化能来增大速率,则Cl·主要参与反应②,故C错误;D.Cl·是催化剂,只改变反应历程,不影响平衡,则O3分解为O2的平衡转化率不变,故D错误。]8.D[A.升高温度,正逆反应速率均增大,故A错误;B.该反应水为气态,平衡常数K=c(N2)·c(CO2)·c2(H2O)c(CH4)·c2(NO2),故B错误9.C[A.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,KCl固体不影响平衡移动,A错误;B.对平衡体系2NO2(g)N2O4(g)压缩体积,增大压强,平衡正向移动,B错误;C.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72−+H2O2CrO42−+2H+,Cr2O72−为橙色,CrO42−为黄色,滴加5~10滴6mol·L-1NaOH溶液,平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,C正确;D.对CuCl2溶液加热,[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H10.AD[A.该反应前后气体体积不变,改变压强,不影响平衡状态,A错误;B.上述脱硝反应平衡常数K=c(CO2)·c(N2)c2(NO),B正确;C.因C(s)是固体,反应未平衡时,气体的总质量会发生改变,达到平衡后,气体总质量保持不变,因此若恒容体系内密度恒定不变,反应达到了平衡,C正确;D.处理NO时,N元素从+2价降至0价,标准状况下2.24LNO的物质的量为0.1mol,因此每处理标准状况下2.2411.C[由方程式可知,该反应的平衡常数K=c(CO2),温度不变,平衡常数不变。A.恒温、恒容,体系中再加入56g氧化钙固体,氧化钙与二氧化碳反应使生成物的浓度减小,平衡向正反应方向移动,故A错误;B.恒温,压缩容器体积,容器中气体压强增大,平衡向逆反应方向移动,但达到平衡后,平衡常数不变,二氧化碳的浓度不变,化学反应速率不变,故B错误;C.恒温、恒压,体系中再加入100g碳酸钙固体时,温度不变,平衡常数不变,故C正确;D.恒温、恒压,体系中通入一定量不参与反应的氮气