2018高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練新人教版選修4

1、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練題組 1 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及其移動(dòng)1. 對(duì)于可逆反應(yīng)H2(g) + I2財(cái)上III,在溫度一定下由Ha(g)和 I2(g)開(kāi)始反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A. H2(g)的消耗速率與 HI(g)的生成速率之比為 2：1B. 反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差C. 正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的D. 達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等答案 B解析 A 項(xiàng)由各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則有2v消耗(H2) =v生成(HI) ; C 項(xiàng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v正不斷減小，v逆不斷增大，二者的比值也不斷變化； D 項(xiàng)達(dá) 到平衡，對(duì)于某一物質(zhì)來(lái)說(shuō)，其正、逆反應(yīng)速

2、率相等，但對(duì)于不同物質(zhì)則不一定，如平衡時(shí)v逆(HI) = 2v正(H2)。2. 在恒容密閉容器中， 可以作為 2NQ 加 2 毗)強(qiáng):+ 02(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是單位時(shí)間內(nèi)生成nmol Q 的同時(shí)生成 2nmol NO;單位時(shí)間內(nèi)生成nmol Q 的同時(shí)生成 2nmol NQ混合氣體的顏色不再改變；混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)；混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)；混合氣體中 NC 與 Q 的物質(zhì)的量之比保持恒定；混合氣體中 NO 與 NQ 的物質(zhì)的量之比保持恒定()A. B.C.D.答案 A解析 單位時(shí)間內(nèi)生成nmol Q2的同時(shí)生成 2nmol NQ2證明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了

3、平衡，故正確；未體現(xiàn)正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，故錯(cuò)誤；混合氣體的顏色不再改變，證明二氧化氮的濃度不隨著時(shí)間的變化而變化，反應(yīng)達(dá)到了平衡，故正確；化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，混合氣體的密度不變，故錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化，質(zhì)量守恒，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化，當(dāng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，不再變化，故正確；如果反應(yīng)開(kāi)始只加入 NQ，混合氣體中 NQ 與 Q 的物質(zhì)的量之比保持恒定不能作為平衡的 判斷標(biāo)志，故錯(cuò)誤；NQ 與 NQ 的物質(zhì)的量之比保持恒定，即它們的濃度保持恒定，證明化 學(xué)反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡，故正確。故答案選A。3. 對(duì)于 X+Y0的平衡，若增大壓強(qiáng)，Y 的轉(zhuǎn)化

4、率增大，則 X 和 Z 可能的狀態(tài)是()A.X 為液態(tài)，Z 為氣態(tài) B.X 為固態(tài)，Z 為氣態(tài)C.X 為氣態(tài)，Z 為氣態(tài)D.無(wú)法確定2答案 C解析 增大壓強(qiáng)，Y 的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)應(yīng)為氣體分子數(shù)減 小的反應(yīng)，只有 C 符合題意。4.從植物花汁中提取的一種有機(jī)物，可簡(jiǎn)化表示為Hln，在水溶液中因存在下列平衡，故可用作酸、堿指示劑：HlnfJS 液)=H +溶液 H 山-(溶液)(紅色)(黃色)在上述溶液中加入下列物質(zhì)，最終能使指示劑顯黃色的是()A.鹽酸B.NaHCO 溶液C.NaHSQ 溶液D.Na2Q(固體)答案 B解析 B 項(xiàng)中 NaHCQ 可以與 屮反應(yīng)，消耗

5、 屮而使平衡右移；D 項(xiàng)中 NetQ 的氧化性對(duì)有色物 質(zhì)的影響是主要的，即加NaaQ 會(huì)使溶液漂白而褪色。題組 2 化學(xué)平衡圖像5.25 C 時(shí)，在含有 Pb2S Sn2+的某溶液中，加入過(guò)量金屬錫 (Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s) + Pb2+(iui)S i2+(aq) + Pb(s)，體系中c(Pb2+)和c(Sn2*)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()B.往平衡體系中加入少量 Sn(NQ)2固體后，c(Pb2+)變小C.升高溫度，平衡體系中c(Pb2+)增大，說(shuō)明該反應(yīng) H0D.25C時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 2.2答案 D解析體系中有過(guò)量的錫且金屬活潑性SnPb,向平衡體系中加入

6、鉛后，c(Pb2+)不變，A 錯(cuò)誤；加入少量 Sn(NO)2固體，c(Sn2+)增大，平衡逆向移動(dòng)，c(Pb2+)增大，B 錯(cuò)誤；升溫使c(Pb2+)增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)， H0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C 錯(cuò)誤；由化學(xué)方程式和圖cSn2+0 22中數(shù)據(jù)得平衡常數(shù) K=c020 = 2.2 , D 正確。A.往平衡體系中加入金屬鉛后,36.向絕熱恒容密閉容器中通入SQ 和 NO,定條件下使反應(yīng)SQ(g) +NO i用s(h(g) + NQ(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如右圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是()叫 I：4A. 反應(yīng)在 c 點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B. 反應(yīng)物濃度：a 點(diǎn)小于 b 點(diǎn)C

7、. 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D. ti=At2時(shí)，SQ 的轉(zhuǎn)化率：ab 段小于 bc 段答案 D解析 A 項(xiàng)反應(yīng)在 c 點(diǎn)時(shí)v正達(dá)最大值，隨后v正逐漸減小，并非保持不變，故 c 點(diǎn)時(shí)反應(yīng)未 達(dá)平衡狀態(tài)；B 項(xiàng)由正反應(yīng)速率變化曲線可知，a 點(diǎn)的速率小于 b 點(diǎn)，但開(kāi)始時(shí)通入 SQ 和NQ,反應(yīng)由正反應(yīng)方向開(kāi)始， 故 a 點(diǎn)反應(yīng)物的濃度大于 b 點(diǎn)；C 項(xiàng)在 c 點(diǎn)之前，反應(yīng)物的濃 度逐漸減小，容器的容積保持不變，v正逐漸增大說(shuō)明反應(yīng)的溫度逐漸升高，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量；D 項(xiàng)由v正變化曲線可知，ab 段的正反應(yīng)速率小于 bc 段的正反應(yīng)速率，Ati=At2時(shí)

8、，ab 段消耗 SQ 的物質(zhì)的量小于 bc 段，故 ab 段SQ 的轉(zhuǎn)化率小于 bc 段。催化劑7.汽車(chē)凈化的主要原理為2NQ(g) + 2CQ(g)2CQ(g) + Nb(g)熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到的是()AHtl):反應(yīng)時(shí)間/minn(CQ)/moln(H2Q)/mol01.200.60t10.806.,U*tU_ i_iA. 反應(yīng)在11min 內(nèi)的平均速率為v(H2)=molL mint1B. 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入 0.60 mol CO 和 1.20 mol H2O,達(dá)到平衡時(shí)n(CQ)=0.40 molC. 保持其他條件不變，向平

9、衡體系中再通入0.20 mol H2O 與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)CO 轉(zhuǎn)化率不變，H2O 的體積分?jǐn)?shù)不變D. 溫度升高至 800C,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)答案 B解析 由于在11min 內(nèi)v(CO) = molL_1 min_：根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化11學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知A 錯(cuò)；根據(jù)溫度不變，平衡常數(shù)不變，再結(jié)合反應(yīng)方程式可知，B 正確；增大反應(yīng)物的濃度，平衡向右移動(dòng)，自身的轉(zhuǎn)化率減小，而另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，C 錯(cuò)誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得700C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,800C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 0.64，說(shuō)明升高溫度使平衡左移，因此該正

10、反應(yīng)是放熱反應(yīng)。題組 4 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用9.恒溫下，容積均為 2 L 的密閉容器 MN 中，分別有以下兩種起始投料建立的可逆反應(yīng)3A(g)+ 2B(站+xD(s)的化學(xué)平衡狀態(tài)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：M 3 mol A、2 mol B,2 min 達(dá)到平衡，生成 D 1.2 mol ,測(cè)得從反應(yīng)開(kāi)始到平衡 C 的速率 為 0.3molL min ;N：2 mol C、ymol D，達(dá)到平衡時(shí)c(A) = 0.6 molL。下列結(jié) 論中不正確的是()A.x= 2B. 平衡時(shí) M 中c(A) = 0.6 molL_1C.y0.8 ; D 項(xiàng)，M 中a(B) = 60% N 中a(C) =

11、 40% 之和為 1。10.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NHCOON4H 分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NHCOONH)2.NH3(g) + CO(g)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度/C15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度/molL1一 32.4X10一 33.4X10一 34.8X10一 36.8X109.4X103(1) 可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是 _ (填字母序號(hào)

12、)。A. 2v(NH) =v(CO2)B. 密閉容器中總壓強(qiáng)不變C. 密閉容器中混合氣體的密度不變D. 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變(2) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25.0C時(shí)的分解平衡常數(shù)： _。(3) 取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中，在25.0C下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積， 氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將 _ (填“增加”、“減少”或“不變”)。氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變 H_0(填“”、“ = ”或“ 8解析(1)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)判斷標(biāo)志是v正=v逆，各組分濃度不再發(fā)生變化，由NHCOONHE跖H3(g) + CQ(g)可見(jiàn)該反應(yīng)為不等體積變化(即反應(yīng)物和生成物氣

13、體分子數(shù)不相同)，可以得恒容狀態(tài)下壓強(qiáng)不變或混合氣體密度不變時(shí)，反應(yīng)即達(dá)到平衡狀態(tài)，但 上述反應(yīng)中反應(yīng)物無(wú)氣體參加，因此生成物中各組分氣體體積分?jǐn)?shù)恒定不變。根據(jù) 2 C2(NH3) c(CQ)9(3)由 NHCOONHJ旅出 9) + CO(g)知正反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(4)由表中數(shù)據(jù)可以得出，隨著溫度的升高，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是吸熱反 應(yīng)，所以H0;根據(jù) NHCOONHQ更 H3(g) + CO(g)，正反應(yīng)是生成物氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，所以S0。11.利用光能和光催化劑，可將CO 和 HkO(g)轉(zhuǎn)化為 CH 和 Q。紫外光照射時(shí)，在不同催化齊U

14、(i、n、m)作用下，CH產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如下圖所示。(1)在 030 小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率VI、Vn、Vm從大到小的順序?yàn)?_ ;反應(yīng)開(kāi)始后的 12 小時(shí)內(nèi)，在第 _ 種催化劑作用下，收集的CH 最多。將所得 CH 與 H20(g)通入聚焦太陽(yáng)能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH(g) +點(diǎn)；叫;+3H2(g)。該反應(yīng) H= + 206 kJ mol 匕在下列坐標(biāo)圖中，畫(huà)出反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化圖(進(jìn)行必要標(biāo)注)。能吐反應(yīng)過(guò)程將等物質(zhì)的量的 CH 和 H20(g)充入 1 L 恒容密閉反應(yīng)器，某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K= 27,此時(shí)測(cè)得 CO 的物質(zhì)的量為 0.10 mol，求 CH 的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效 數(shù)字)。已知：CH(g) + 2C2(g)=CQ(g) + 2H2O(g)1 H= 802 kJ mol寫(xiě)出由 CQ 生成 CO 的熱化學(xué)方程式：_ 。答案VmVnVIn一 32X4.8X101.6x1005 LO 152025 30朋光照時(shí)間/小時(shí)1091%(3)CO2(g) + 3HH(右 + 2Q(g) + 3H2(g)_1 H=+ 1 008 kJ mol解析(1)由圖知在 30 小