2013高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)知能提升訓(xùn)練5化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

1、2013高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)知能提升訓(xùn)練5 第5講 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1反應(yīng)A(g)3B(g) 2C(g)2D(g)，在不同情況下測(cè)得反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)速率最快的是()Av(D)0.4 mol/(L·s)Bv(C)0.5 mol/(L·s)Cv(B)0.6 mol/(L·s)Dv(A)0.15 mol/(L·s)2(2011·麗水聯(lián)考)一定條件下，體積為10 L的密閉容器中，1 mol X和1 mol Y進(jìn)行反應(yīng)：2X(g)Y(g) Z(g)，經(jīng)60 s達(dá)到平衡，生成0.3 mol Z。下列說法正確的是()A以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.

2、001 mol/(L·s)B將容器體積變?yōu)?0 L，Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?/2C若增大壓強(qiáng)，則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小D若升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，則該反應(yīng)的H>03(2011·沈陽四校聯(lián)考)高溫、催化劑條件下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K。恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D該反應(yīng)的化學(xué)方程式為COH2OCO2H24(2011·豫南四校聯(lián)考)反應(yīng)A(g)B(g) C(g)D(g)發(fā)生過程中的能量變化如圖，H表示反應(yīng)的焓變。下列說法正確的是()A反應(yīng)體系中加入

3、催化劑，反應(yīng)速率增大，E1減小，E2增大B反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，H不變CH0，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大DH0，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率減小5(2011·桂林高三質(zhì)檢)相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.6 kJ·mol1。實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：下列敘述錯(cuò)誤的是()A容器、中各物質(zhì)的平衡濃度均相同B容器、中反應(yīng)的平衡常數(shù)均為C容器中達(dá)平衡時(shí)放出的熱量Q23.15 kJD若容器體積為0.5 L，則平衡時(shí)放出的熱量23.15 kJ6(2011

4、83;金華高三質(zhì)檢)一定條件下，某密閉容器中充入物質(zhì)的量相等的A、B兩種氣體，發(fā)生反應(yīng)：A(g)B(g) 2C(g)。達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中各物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時(shí)間變化如圖所示：下列說法中正確的是()A30 min時(shí)增大容積B40 min時(shí)加入催化劑C正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D0 min20 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.1 mol·L1·min17(2011·濟(jì)南模擬)一定溫度下，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常數(shù)K9/4。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如下表所示。下列判斷

5、不正確的是()起始濃度甲乙丙c(H2)/mol·L10.0100.0200.020c(CO2)/mol·L10.0100.0100.020A.平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%B平衡時(shí)，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C平衡時(shí)，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢8.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq) I(aq)某I2、KI混合溶液中，I的物質(zhì)的量濃度c(I)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法正確的是()A反應(yīng)I2(aq)I(aq) I(aq)的H0B若溫

6、度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2C若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有v正v逆D加入KI固體，平衡向右移動(dòng)，平衡常數(shù)K增大9(2011·重慶高考節(jié)選)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，常用于消毒、滅菌等。(1)O3與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是_和_。(填分子式)(2)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時(shí)間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為0.021 6 mol/L。pH增大能加速O3分解，表明對(duì)O3分解起催化作用的是_。在30 、pH4.0條件下，O3的分解速率為_mol/(L·min)。據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測(cè)O3在下列條件下分解速率依次增大

7、的順序?yàn)開。(填字母代號(hào))a40 、pH3.0b10 、pH4.0c30 、pH7.010(2011·西城模擬)氫氣是一種清潔能源。用甲烷制取氫氣的兩步反應(yīng)的能量變化如下圖所示：(1)甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是_。(2)第步反應(yīng)為可逆反應(yīng)。在800 時(shí)，若CO的起始濃度為2.0 mol/L，水蒸氣的起始濃度為3.0 mol/L，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，測(cè)得CO2的濃度為1.2 mol/L，則此反應(yīng)的平衡常數(shù)為_，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_。11(2011·濰坊模擬)由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各界的普遍重視。目

8、前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)，該反應(yīng)的能量變化如圖所示：(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_，溫度降低，平衡常數(shù)K_(填“增大”、“不變”或“減小”)。(2)在體積為2 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，測(cè)得CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示。從反應(yīng)開始到5 min末，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)_。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25(3)在相同溫度容積不變的條件下，能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_(填寫序號(hào)字母)。an(CO2

9、)n(H2)n(CH3OH)n(H2O)1311b容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變cH2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為31d容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_(填寫序號(hào)字母)。a及時(shí)分離出CH3OH氣體b適當(dāng)升高溫度c保持容器的容積不變，再充入1 mol CO2和3 mol H2d選擇高效的催化劑12(2011·煙臺(tái)模擬)已知化學(xué)反應(yīng)：Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)，其平衡常數(shù)為K1；化學(xué)反應(yīng)：Fe(s)H2O(g) FeO(s)H2(g)，其平衡常數(shù)為K2。在溫度為973 K和1 173 K時(shí)，K1、K2的值分別如下

10、：溫度K1K2973 K1.472.381 173 K2.151.67(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)現(xiàn)有反應(yīng)：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K3_。(3)根據(jù)反應(yīng)與，可推導(dǎo)出K1、K2和K3之間的關(guān)系式。據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，推斷反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。要使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有_(填寫序號(hào))。A縮小反應(yīng)容器的體積B擴(kuò)大反應(yīng)容器的體積C降低溫度D升高溫度E使用合適的催化劑F設(shè)法減少CO的量(4)圖甲和圖乙分別表示反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡，在t2時(shí)刻因改

11、變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況。圖甲中t2時(shí)刻改變的條件可能是_。圖乙中t2時(shí)刻改變的條件可能是_。答案及解析1【解析】根據(jù)系數(shù)關(guān)系把四個(gè)選項(xiàng)化成同一種物質(zhì)來比較。A中v(A)0.2 mol/(L·s)，B中v(A)0.25 mol/(L·s)，C中v(A)0.2 mol/(L·s)，故選B?！敬鸢浮緽2【解析】生成0.3 mol Z，則消耗X 0.6 mol，以X表示的反應(yīng)速率為：0.001 mol/(L·s)，故A正確；B項(xiàng)，容器體積擴(kuò)大一倍，如果平衡不移動(dòng)，Z的濃度變?yōu)樵瓉淼?/2，但容器體積擴(kuò)大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，Z的平衡濃度小于

12、原來的1/2；C項(xiàng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則Y的轉(zhuǎn)化率增大，不正確；D項(xiàng)，若升溫后X的體積分?jǐn)?shù)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H<0，不正確?！敬鸢浮緼3【解析】因?yàn)樵摽赡娣磻?yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K，可得出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由于恒容時(shí)，溫度升高，氫氣濃度減小，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即焓變?yōu)檎?，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)為反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，恒溫恒容下，如充入惰性氣體使壓強(qiáng)增大，H2濃度不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼4【解析】因?yàn)镋反應(yīng)物>E生成

13、物，故該反應(yīng)(正反應(yīng))為放熱反應(yīng)。加入催化劑E1、E2均減??；升溫，平衡逆移，A的轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)；則D也錯(cuò)?！敬鸢浮緽5【解析】容器反應(yīng)中N23H2 2NH3H92.6 kJ/mol 1 mol3 mol 2 mol92.6 kJn(N2)n(H2)n(NH3)23.15 kJ則n(N2)0.25 moln(H2)0.75 moln(NH3)0.5 mol平衡時(shí)c(N2)mol/Lmol/L3 mol/Lc(H2)mol/L9 mol/Lc(NH3)mol/L2 mol/LK【答案】C6【解析】30 min時(shí)，A、B、C的濃度均減小，是因?yàn)閿U(kuò)大了容器體積，A項(xiàng)正確；從圖看出：40 min時(shí)，

14、v(正)、v(逆)均增大，v(正)<v(逆)，平衡逆向移動(dòng)，是因?yàn)樯吡藴囟?，正反?yīng)為放熱反應(yīng)，B、C均錯(cuò)誤；0 min20 min時(shí)C的速率為0.1 mol·L1·min1，A的平均反應(yīng)速率為C的平均反應(yīng)速率的一半，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼7【解析】甲中：H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)0.0100.01000xxx x (0.010x)(0.010x) x xK，解得x0.006，H2或CO2的轉(zhuǎn)化率為60%。同樣方法求得丙中H2轉(zhuǎn)化率也為60%，故選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)A中，乙相當(dāng)于在甲基礎(chǔ)上，增大H2的濃度，則CO2的轉(zhuǎn)化率提高，故CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%

15、，正確，C項(xiàng)，平衡時(shí)丙中CO2的濃度是甲中的2倍，為0. 008 mol/L，故不正確；D項(xiàng)，濃度越大反應(yīng)速率越快，故正確?！敬鸢浮緾8.【解析】由圖可知T升高，c(I)逐漸減小，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H0，由K與T關(guān)系可知K1K2，B正確，A錯(cuò)誤；D點(diǎn)A點(diǎn)，T不變，可達(dá)平衡，因c(I)增大可知反應(yīng)向右進(jìn)行，必有v正v逆，C錯(cuò)誤；加KI固體平衡右移，但K不變，故D錯(cuò)誤，選B?！敬鸢浮緽9【解析】(1)臭氧具有氧化性，能與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣、碘單質(zhì)和氫氧化鉀。(2)30 、pH4.0時(shí)，臭氧分解一半所用時(shí)間為108 min，反應(yīng)速率v1.00×104 mol/(L·

16、min)；結(jié)合表中數(shù)據(jù)知反應(yīng)速率在b條件下最小、c條件下最大?！敬鸢浮?1)I2O2(2)OH1.00×104b、a、c10【解析】(1)由兩圖象可分別寫出熱化學(xué)方程式：CH4(g)H2O(g)=3H2(g)CO(g)H103.3 kJ/mol(1)、CO(g)H2O(g)=H2(g)CO2(g)H33.2 kJ/mol(2)，(1)(2)即得所求熱化學(xué)方程式：CH4(g)2H2O(g)=4H2(g)CO2(g)H136.5 kJ/mol。(2)CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)2.03.000xxxx(2.0x)(3.0x)xx由題意x1.2，則CO平衡濃度為0.8 m

17、ol/L，H2O的平衡濃度為1.8 mol/L，反應(yīng)的平衡常數(shù)1，CO的平衡轉(zhuǎn)化率×100%60%?！敬鸢浮?1)CH4(g)2H2O(g)=4H2(g)CO2(g)H136.5 kJ/mol(2)160%11【解析】(1)該反應(yīng)生成物比反應(yīng)物的能量低，是放熱反應(yīng)；溫度降低，平衡正向移動(dòng)，K值增大。(2)v(H2)3v(CO2)×30.15 min/(L·min)。(3)該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，說明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡。當(dāng)氫氣的消耗速率與甲醇的消耗速率之比為31時(shí)，說明氫氣的消耗速率和生成速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡。無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器內(nèi)氣體的密度都不變。(4)及時(shí)分離出甲醇?xì)怏w會(huì)使平衡正向移動(dòng)，但反應(yīng)速率減小；升高溫度會(huì)使反應(yīng)速率增大，但平衡逆向移動(dòng)；選擇高效的催化劑會(huì)加快反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)；保持容器的容積不變，再充入1 mol CO2和3 mol H2，等效于在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)?！敬鸢浮?1)增大(2)0.15 mol·L1·min1(3)bc(4)c12【解析】(1)K1(973 K)<K1(1 173 K)，所以反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)。(2)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可以寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。(