精選四川省2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題限時訓(xùn)練6：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

1、四川省2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題限時訓(xùn)練6：化學(xué)反響速率與化學(xué)平衡PAGE 六化學(xué)反響速率與化學(xué)平衡(時間:45分鐘總分值:100分)一、選擇題(共7小題,每題6分,共42分。每題只有1個選項符合題意)1.(2023湖北黃岡中學(xué)5月模擬)在1 L密閉容器發(fā)生反響:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-Q kJ mol-1(Q0),容器內(nèi)局部物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:濃度時間c(NH3)(molL-1)c(O2)(molL-1)c(NO)(molL-1)起始0.81.60第2 min0.6a0.2第4 min0.30.9750.5第6 min0.30.9750.5第8

2、 min0.71.4750.1第10 min0.71.4750.1以下說法錯誤的選項是()A.反響在第2 min到第4 min時,O2的平均速率為0.187 5 mol(Lmin)-1B.反響在第2 min時改變了某一條件,該條件可能是使用催化劑或升高溫度C.第4 min、第8 min時分別到達(dá)化學(xué)平衡,且平衡常數(shù)相同D.在開始反響的前2 min內(nèi),該反響放出0.05Q kJ的熱量2.一定條件下,在密閉容器中,能表示反響X(g)+2Y(g)2Z(g)一定到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是()X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為122X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化容器中的壓強不再發(fā)生變化單位時間內(nèi)生成n mol Z,同時

3、生成2n mol YA.B.C.D.3.將E和F參加密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反響:E(g)+F(s)2G(g),忽略固體體積,平衡時G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示:壓強/MPa體積分?jǐn)?shù)/% 溫度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0b0K(1 000 )K(810 )上述中正確的有()A.4個B.3個C.2個D.1個4.(2023福建漳州七校聯(lián)考)可逆反響aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),反響過程中,當(dāng)其他條件不變時,C的百分含量與溫度(T)和壓強(p)的關(guān)系如圖。以下表達(dá)正確的選項是()A.達(dá)平衡后,假設(shè)升溫,平衡左移B

4、.達(dá)平衡后,參加催化劑那么C的百分含量增大C.化學(xué)方程式中a+bc+dD.達(dá)平衡后,減少A的量有利于平衡向右移動5.(2023四川成都二診)一定條件下存在反響:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反響放熱?，F(xiàn)有三個相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器、,在中充入1 mol CO和1 mol H2O,在中充入1 mol CO2和1 mol H2,在中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 條件下開始反響。到達(dá)平衡時,以下說法正確的選項是()A.容器、中正反響速率相同B.容器、中反響的平衡常數(shù)相同C.容器中CO的物質(zhì)的量比容器中的少D.容器中CO的轉(zhuǎn)化率與

5、容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于16.:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1。相同溫度下,在體積為1 L的兩個恒溫密閉容器中,參加一定量的反響物發(fā)生反響。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達(dá)平衡過程體系能量的變化COH2OCO2H21400放出熱量:32.8 kJ0014熱量變化:Q以下說法中不正確的選項是()A.容器中反響達(dá)平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為80%B.平衡時,容器中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器中CO2的轉(zhuǎn)化率C.平衡時,兩容器中CO2的濃度相等D.容器中CO正反響速率等于H2O的正反響速率7.一定溫度下,將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中

6、發(fā)生NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)H=-41.8 kJmol-1,測得上述反響平衡時NO2與SO2體積比為16,以下說法正確的選項是()A.平衡常數(shù)K=83B.到達(dá)平衡后NO2與SO2的轉(zhuǎn)化率相等C.SO3和NO的體積比保持不變可以證明到達(dá)平衡狀態(tài)D.在反響過程中可能存在c(NO2)=c(SO2)二、非選擇題(共3小題,共58分)8.(2023北京房山期末)(18分)在450 并有催化劑存在下,在體積為1 L的密閉恒溫容器中,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反響:2SO2+O22SO3。(1):64 g SO2完全轉(zhuǎn)化為SO3會放出85 kJ熱量。SO2轉(zhuǎn)化為SO3的熱化學(xué)方程式是。

7、(2)該反響的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=。(3)降低溫度,化學(xué)反響速率。該反響K值將,壓強將。(填“增大“減小或“不變)(4)450 時,在一密閉容器中,將二氧化硫與氧氣混合,反響過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反響處于平衡狀態(tài)的時間段是。A.1015 minB.1520 minC.2025 minD.2530 min(5)在15 min時,SO2的轉(zhuǎn)化率是。9.(2023河北石家莊質(zhì)檢二,26)(20分)合成氨是人類研究的重要課題,目前工業(yè)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-93.0 kJmol-1(1)某溫度下,在2 L密閉容器中發(fā)生上述反響,測得數(shù)據(jù)如下:

8、時間/h物質(zhì)的量/mol 01234N22.01.831.71.61.6H26.05.495.14.84.8NH300.340.60.80.802 h內(nèi),v(N2)=。平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為;該溫度下,反響2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K=。假設(shè)保持溫度和體積不變,起始投入的N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol,到達(dá)平衡后,NH3的濃度與上表中相同的為(填選項字母)。A.a=1、b=3、c=0B.a=4、b=12、c=0C.a=0、b=0、c=4D.a=1、b=3、c=2(2)另據(jù)報道,常溫、常壓下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑外表能與

9、水發(fā)生反響,生成NH3和O2。:H2的燃燒熱H=-286 kJmol-1,那么制備NH3反響的熱化學(xué)方程式為。(3)采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),通過電解法也可合成氨,原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在電解法合成氨的過程中,應(yīng)將N2不斷地通入極,該電極反響為。10.(2023河南安陽二模,28)(20分)1923年以前,甲醇一般是用木材或其廢料的分解蒸餾來生產(chǎn)的?，F(xiàn)在工業(yè)上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳或二氧化碳加壓催化加氫的方法,工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序。甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反響以及在不同溫度下的化學(xué)反響平衡常數(shù)如下表所示:化學(xué)反響平衡

10、常數(shù)溫度/5008002H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.503H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3(1)反響是(填“吸熱或“放熱)反響。(2)某溫度下反響中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(p)的關(guān)系如以下圖所示。那么平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)K(B)(填“0,正確;溫度一定時,增大壓強平衡向左移動,所以810 時,54.0ab,1 000 時,ef83.0,故b83.0,所以溫度升高時,平衡向正反響方向移動,正反響為吸熱反響,K(1 000 )K(810 ),正確,915

11、 2.0 MPa時,G的體積分?jǐn)?shù)為75.0%,設(shè)起始E的物質(zhì)的量濃度為x,E的轉(zhuǎn)化濃度為y,那么E(g)+F(s)2G(g)起始濃度(molL-1):x0轉(zhuǎn)化濃度(molL-1):y2y平衡濃度(molL-1):x-y 2y2yx-y100%=75.0%y=35x那么E的轉(zhuǎn)化率為60%,正確。4.A解析:溫度T2時先到達(dá)平衡狀態(tài),說明T2時反響速率快,因此T2T1。溫度高C的百分含量低,說明升高溫度平衡向逆反響方向移動,正反響是放熱反響,A正確。催化劑只能改變反響速率,而不能改變平衡狀態(tài),所以達(dá)平衡后,參加催化劑C的百分含量不變,B不正確。壓強p1時先到達(dá)平衡狀態(tài),說明p1p2,壓強高C的百分

12、含量低,說明增大壓強平衡向逆反響方向移動,正反響是體積增大的可逆反響,因此a+bc+d,C不正確。達(dá)平衡后,減少A的量平衡逆向移動,D不正確。答案選A。5.D解析:A項,在中充入1 mol CO和1 mol H2O,在中充入1 mol CO2和1 mol H2,剛開始時,容器中正反響速率最大,容器中正反響速率為零。到達(dá)平衡時,容器溫度大于700 ,容器溫度小于700 ,所以,容器中正反響速率大于容器中正反響速率。B項,容器可看成容器體積壓縮一半,各物質(zhì)濃度增加一倍,假設(shè)溫度恒定,那么平衡不移動,但恒容絕熱的情況下,容器中溫度比容器高,更有利于平衡向逆反響方向移動,故平衡常數(shù)容器小于容器。C項,

13、假設(shè)溫度恒定,容器、等效,但兩者溫度不等。到達(dá)平衡時,容器溫度大于700 ,容器溫度小于700 ,有利于容器平衡向逆反響方向移動,故容器中CO的物質(zhì)的量比容器中的多。D項,假設(shè)溫度恒定,容器、等效,容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和等于1。但兩者溫度不等,到達(dá)平衡時,容器溫度大于700 ,容器溫度小于700 ,有利于容器平衡向逆反響方向移動,有利于容器平衡向正反響方向移動,故容器中CO的轉(zhuǎn)化率相應(yīng)減小,容器中CO2的轉(zhuǎn)化率同樣會相應(yīng)減小,因此,容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1。6.C解析:當(dāng)1 mol CO完全反響時放出的熱量為41 kJ,所以容器中反響達(dá)平衡時,C

14、O的轉(zhuǎn)化率=32.841100% ,A選項正確;依據(jù)“三段式計算H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)始態(tài)1(molL-1):4100反響1(molL-1):0.80.80.80.8終態(tài)1(molL-1):3.20.20.80.8始態(tài)2(molL-1):0041反響2(molL-1):xxxx終態(tài)2(molL-1):xx4-x1-xK=c(H2)c(CO2)c(H2O)c(CO)=0.80.80.23.2=1;K=(4-x)(1-x)xx=1,所以x=0.8 molL-1,B正確,C錯誤;依據(jù)計量數(shù)可知D選項正確。7.A解析:設(shè)NO2初始濃度為1 molL-1,依據(jù)“三段式計算NO2

15、(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)始態(tài)(molL-1):1200反響(molL-1):xxxx終態(tài)(molL-1):1-x2-xxx1-x2-x=16,解得x=0.8,K=0.80.80.21.2=83,A選項正確;NO2與SO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為21,B錯誤;SO3與NO的體積不管平衡與否,均為11,C錯誤;依據(jù)c(NO2)=(1-x) molL-1、c(SO2)=(2-x) molL-1可知D選項錯誤。8.答案:(1)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-170 kJmol-1(2)c2(SO3)c2(SO2)c(O2)(3)減小增大減小(4)BD(5)20%解析:(1)由題意

16、知,64 g SO2為1 mol,完全轉(zhuǎn)化為SO3會放出熱量85 kJ,即其熱化學(xué)反響方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-170 kJmol-1。(2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式,即K=c2(SO3)c2(SO2)c(O2)。(3)根據(jù)其熱化學(xué)反響方程式,正反響為放熱反響,降低溫度平衡正向移動,壓強減小,平衡常數(shù)K增大,降低溫度反響速率減小。(4)處于平衡狀態(tài)時容器中物質(zhì)的量濃度不再變化,即圖像中表現(xiàn)為橫線,故BD正確。(5)由題意知,在15 min時,反響的SO2物質(zhì)的量為0.04 mol,起始物質(zhì)的量為0.2 mol,那么SO2的轉(zhuǎn)化率為20%。9.答案:(1)0.075 mo

17、l(Lh)-120%69.12CD(2)2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)H=+1 530 kJmol-1(3)陰N2+6H+6e-2NH3解析:(1)v(N2)=c(N2)t=(2.0-1.7)mol2 L2h=0.075 mol(Lh)-1。平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為(6.0-4.8)mol6.0mol100%=20%。K=c(N2)c3(H2)c2(NH3)=69.12。假設(shè)保持溫度和體積不變,起始投入的N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol,到達(dá)平衡后,NH3的濃度與上表中相同,那么應(yīng)該一邊倒轉(zhuǎn)化,得到的N2物質(zhì)的量為2 mol,H2的物質(zhì)的量為6 mol,NH3的物質(zhì)的量為0 mol?？芍狢、D符合要求。(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-93.0 kJmol-1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-572 kJmol-1。2-3,整理可得:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)H=+1 530 kJmol-1。(3)因為N2在反響中得到電子,化合價降低,所以應(yīng)該把N2不斷地通入陰極。電極反響為N2+6H+6e-2NH3。10.答案:(1)吸熱(2)=K1K2(3)參加催化劑將容器的體積(快速)壓縮至2 L(4)CH3OH-6e-+8OH-