廣西高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型六化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡專項(xiàng)練.doc

題型六化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1.80 時(shí),在2 L密閉容器中充入0.40 mol N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)H=+Q kJmol-1(Q0),獲得如下數(shù)據(jù):時(shí)間/s020406080100c(NO2)(molL-1)0.000.120.200.260.300.30下列判斷正確的是()A.升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小B.2040 s內(nèi),v(N2O4)=0.004 molL-1s-1C.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),吸收的熱量為0.30Q kJD.100 s時(shí)再通入0.40 mol N2O4,達(dá)到新平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率增大答案C解析該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)K增大,A錯(cuò)誤。2040 s內(nèi),v(NO2)=ct=(0.20-0.12)molL-120 s=0.004 molL-1s-1,v(N2O4)=12v(NO2)=0.002 molL-1s-1,B錯(cuò)誤。濃度不變時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)平衡,此時(shí),生成NO2 0.30 molL-12 L=0.60 mol,由熱化學(xué)方程式可知,生成0.6 mol NO2吸收熱量0.3Q kJ,C正確。100 s時(shí)再通入0.40 mol N2O4,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),N2O4的轉(zhuǎn)化率減小,D錯(cuò)誤。2.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g)2C(g),達(dá)到平衡后,在不同的時(shí)間段,分別改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如圖所示:圖1圖2下列說法中正確的是()A.3040 min內(nèi)該反應(yīng)使用了催化劑B.化學(xué)方程式中的x=1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.30 min時(shí)降低溫度,40 min時(shí)升高溫度D.8 min前A的平均反應(yīng)速率為0.08 molL-1min-1答案D解析由圖1知,A、B的濃度變化相同,故A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,都為1;由圖2知,30 min時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng),40 min時(shí)改變的條件為升高溫度,且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A、B、C錯(cuò)誤。8 min前A的平均反應(yīng)速率為v(A)=(2.00-1.36)molL-18min=0.08 molL-1min-1,D正確。3.(2018四川綿陽(yáng)模擬)在一定溫度下,將等量的氣體Z分別通入起始容積相同的密閉容器和中,使其發(fā)生反應(yīng),t0時(shí)容器中達(dá)到化學(xué)平衡,X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列有關(guān)推斷正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+2Y2ZB.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器的體積V()V(),則容器達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t0C.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,則Y為固體或液體D.若達(dá)平衡后,對(duì)容器升高溫度時(shí),其體積增大,說明Z發(fā)生的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案C解析根據(jù)圖像可知,Z是反應(yīng)物,X、Y是生成物,達(dá)到平衡后,生成1.8 mol X和1.2 mol Y,消耗1.8 mol Z,則化學(xué)方程式為3Z3X+2Y,A錯(cuò)誤;反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Z3X+2Y,若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器的體積V()V(),則容器達(dá)到平衡時(shí)體積增大,壓強(qiáng)比中小,達(dá)到平衡所需時(shí)間大于t0,B錯(cuò)誤;若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,說明達(dá)到相同的平衡,即平衡不受壓強(qiáng)變化的影響,即反應(yīng)前后氣體體積不變,所以Y為固體或液體,C正確;容器是恒壓容器,若達(dá)平衡后,升高溫度其體積增大,由于氣體熱脹冷縮,故不能說明平衡正向移動(dòng),Z發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。4.利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。已知:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)H=-99 kJmol-1。某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3.33。反應(yīng)過程的能量變化如圖1所示。圖1(1)圖1中H= kJmol-1;該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中A點(diǎn)降低,原因是。(2)該溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時(shí)v(正)v(逆)(填“”或“=”)。圖2(3)L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。圖2表示L一定時(shí),SO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。則X代表的物理量是;L1、L2的大小關(guān)系為L(zhǎng)1L2(填“”或“=”)。答案(1)-198催化劑改變了反應(yīng)歷程,使活化能E降低(2)(3)溫度解析(1)圖像分析可知2 mol SO2與氧氣全部反應(yīng),反應(yīng)焓變H=-99 kJmol-12=-198 kJmol-1;加入催化劑改變了反應(yīng)的途徑,降低反應(yīng)所需的活化能。(2)該溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),濃度分別是0.03 molL-1、0.16 molL-1、0.03 molL-1,濃度商Qc=c(SO3)c(SO2)c12(O2)=2.5v(逆)。(3)由圖可知,X越大,轉(zhuǎn)化率越低,該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),如果增大壓強(qiáng),二氧化硫的轉(zhuǎn)化率大,所以X表示溫度,溫度升高,轉(zhuǎn)化率下降,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),轉(zhuǎn)化率變大,所以L1L2。5.二氧化碳的利用具有十分重要的意義,科學(xué)家有以下幾個(gè)設(shè)想。(1)用太陽(yáng)能將CO2轉(zhuǎn)化成O2和C(s,石墨烯),其設(shè)想如下:Fe3O4中Fe的化合價(jià)是+2價(jià)和價(jià);重整系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)二氧化碳與氫氣在催化劑作用下可制取低碳烯烴。在一密閉容器中分別投入1 mol CO2、3 mol H2,發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H;在不同溫度下,用傳感技術(shù)測(cè)出平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖所示。其他條件不變,起始時(shí)若按1 mol CO2、2 mol H2進(jìn)行投料,CO2轉(zhuǎn)化率將(填“增大”“減小”或“不變”);H0(填“”“”“”或“不能確定”)。(3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)。已知:NH3H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)H1=a kJmol-1CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)H2=b kJmol-1H2CO3(aq)+OH-(aq)HCO3-(aq)+H2O(l)H3=c kJmol-1則利用NH3H2O吸收CO2制備NH4HCO3的熱化學(xué)方程式為;已知常溫下相關(guān)數(shù)據(jù)如表:Kb(NH3H2O)210-5Ka1(H2CO3)410-7Ka2(H2CO3)410-11則反應(yīng)NH4+HCO3-+H2ONH3H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=。答案(1)+36FeO+CO22Fe3O4+C(s,石墨烯)(2)減小(3)NH3H2O(aq)+CO2(g)NH4+(aq)+HCO3-(aq)H=(a+b+c) kJmol-11.2510-3解析(1)四氧化三鐵中鐵元素以+2、+3價(jià)存在。根據(jù)原理,重整系統(tǒng)中加入FeO和CO2,生成石墨烯和Fe3O4,配平即可。(2)現(xiàn)在通入1 mol CO2和2 mol H2,相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上減少了氫氣的量,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,CO2轉(zhuǎn)化率減小。隨著溫度升高,氫氣的物質(zhì)的量增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),H”“”或“=”)。答案(1)0.075(2)75%(3)5.33(4)AD(5)解析(1)利用“三段式”法列式計(jì)算CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(molL-1)1300變化(molL-1)0.752.250.750.75平衡(molL-1)0.250.750.750.75v(CO2)=0.75molL-110min=0.075 molL-1min-1。(2)氫氣的轉(zhuǎn)化率=2.253100%=75%。(3)K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)=0.750.750.250.753=5.33。(4)要使n(CH3OH)n(CO2)增大,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。將H2O(g)從體系中分離,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A正確。充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,但平衡不移動(dòng),n(CH3OH)n(CO2)不變,B錯(cuò)誤。因正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則n(CH3OH)n(CO2)減小,C錯(cuò)誤。再充入1 mol H2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則n(CH3OH)n(CO2)增大,D正確。(5)向容器中再加入一定量CO2,c(CO2)增大,平衡雖向右移動(dòng),但濃度增大的結(jié)果不變,故c1”“=”或“T2T3B.正反應(yīng)速率:v(a)v(c),v(b)v(d)C.平衡常數(shù):K(a)K(c),K(b)=K(d)答案.(1)2c-a(2)CD.(1)吸熱(2)K1K2(3)(4)C解析.(1)根據(jù)蓋斯定律,2-得2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)H4=(2c-a) kJmol-1。(2)單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol NO2的同時(shí)消耗了1 mol NO,都是正反應(yīng),不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤。密度=總質(zhì)量體積,總質(zhì)量一定,容積一定,密度不變,故混合氣體的密度保持不變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤。NO2氣體為紅棕色,混合氣體顏色不變,即c(NO2)不變,說明達(dá)到平衡狀態(tài),C正確。在恒溫恒壓的容器中,NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變,能說明達(dá)到平衡狀態(tài),D正確。.(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高增大,說明升高溫度平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(2)反應(yīng)+得到反應(yīng),可得平衡常數(shù)K3=K1K2;(3)500 時(shí),測(cè)得反應(yīng)在某時(shí)刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)