高考化學專題14：化學反應速率與化學平衡

專題14：化學反應速率與化學平衡

一、單選題

1.(2分)對于可逆反應2so2+O2WSO3,下列有關說法正確的是()

A,使用催化劑能加快反應速率B.降低溫度能加快反應速率

C.增大反應物濃度能減慢反應速率D.S02、。2能100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物

2.(2分)溫度分別為Ti和T2時，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應

X(g)+v(g)=2Z(g),一段時間后達到平衡，反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表：

溫度/Kt/min

tit2t3t4

n/mol

Tin(Y)0.140.120.100.10

T2n(Y)0.130.090.08

F列說法正確的是()

A.該反應的正反應為放熱反應

B.溫度為Ti時，0~匕時間段用Z表示的平均反應速率為3%wr<molL1?min1

L工

C.溫度為T2時，t3時刻剛好達到平衡狀態(tài)

D.在Ti下平衡后，保持其他條件不變，再充入0.2mol乙平衡時X的體積分數(shù)不變

3.(2分)H2s催化分解過程中通入CO2、C5會發(fā)生如下反應，下列說法不正確的是()

A.CH4(g)+CO2(g)尋H2(g)+2CO(g),壓縮容器體積，平衡轉(zhuǎn)化率將增大

B.H2S(g)+CO2(g)^H2O(g)+COS(g),通入82,將促進反應的進行

C.已知2H2s(g)+CH，g)^4H2(g)+CS2(g)△H>0,則該反應在高溫下易自發(fā)

D.2H2s(g)尋H2(g)+S(g)△H>0

4.(2分)已知4NH3+5O2=4NO+6H2。，反應速率分別用WNH3)、v(O2)>v(NO)、貝比0)表示，正確的是()

A.4/5V(02)=V(NO)B.5/6V(02)=V(H2O)C.2/3V(NH3)=V(H2O)D.4/5V(NH3)=V(O2)

5.(2分)合成氨工業(yè)為人類解決糧食問題做出了巨大貢獻。一定條件下，在密閉容器中進行合成氨反

應：也(g)+3Hz(g)登NH3(g),當正、逆反應速率相等且不等于零時.下列說法錯誤的是()

A.N2、H2完全轉(zhuǎn)化為NH3B.N2、出、NK在容器中共存

C.反應已達到化學平衡狀態(tài)D.Nz、Hz、NH3的濃度不再改變

6.(2分)對于A2+3B20C的反應，以下化學反應速率的表示中，反應速率最快的是()

11

A.U(A2)=0.4mol-L-^sB.U(B2)=0.8mol-L^s*

1

C.u(C)=0.6mol-L^s'D.U(B2)=4.2mol-Ld-min1

7?(2分序目式值」墩出，?匚謝I溶液與1皿9%南嗎1』一加就4溶液發(fā)生反應：

寰晶金城一里1扁I金蕊年聞討的叭達到平衡。下列說法錯澳而是()

A.加入苯，振蕩，平衡正向移動

B.經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入睥:衣，溶液呈血紅色，表明該化學反應存在限度

C.加入E輟&固體，平衡逆向移動

口.該反應的平衡常數(shù)占;

8.（2分）（：02和CH4重整可制備合成氣，催化重整反應歷程示意圖如下:

下列說法錯誤的是（）

A.Ni在該反應中做催化劑，參與化學反應B.①②吸收能量

C.①今②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氟犍的形成D.合成氣的主要成分為CO和H2

9.（2分）反應2AmB+D在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為零，A的濃度（mol?LT）隨反應時

間（min）的變化情況如下表：

實驗

序號0102030405060

18(xrc1.00.800.670.570.500.500.50

2800℃G0.600.500.500.500.500.50

38000cc,0.920.750.630.600.600.60

48200c1.00.400.250.200.200.200.20

下列說法正確的是（）

A.在實驗1,反應在10至20分鐘時間內(nèi)物質(zhì)A的平均速率為0.013mol/（L?min）

1

B.右實驗2,A的初始濃度C2>1.0mol?L

C.設實驗3的反應速率為v3,實驗1的反應速率為V1,則V3<V1

D.實驗4中，該反應在30min后才達到平衡狀態(tài)

10.（2分）對已達到平衡的可逆反應:2X（g）+Y（g）=2Z（g）,減小壓強對反應產(chǎn)生的影響是（）

A.逆反應速率增大，正反應速率減小，平衡向逆反應方向移動

B.逆反應速率減小，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動

仁正、逆反應速率都減小，平衡向逆反應方向移動

D.正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動

11.（2分）下列說法正確的是（）

A.非自發(fā)反應一定不能實現(xiàn)

B.同種物質(zhì)氣態(tài)時炳值最小，固態(tài)時篇值最大

C.反應NH3（g）+HCI（g）=NH4CI（s）在室溫下可自發(fā)進行，則該反應的△”<0

D.恒溫恒壓下，△H<0且4S>0的反應一定不能自發(fā)進行

12.（2分）已知反應①：C（s）+C02（g）WC0（g）（吸熱反應），反應②：2sO2（g）+O2（g）WSO3（g"放熱反應）。

下列說法錯誤的是（）

A.其他條件不變，壓縮容器體積，反應①和反應②的逆反應速率均增大

B.其他條件不變，降低溫度，反應①的正反應速率減小，反應②的逆反應速率增大

C.其他條件不變，增加C02的用量，一段時間后，反應①的逆反應速率增大

D.其他條件不變，使用催化劑，反應②的逆反應速率增大

13.（2分）已知：2X（g）+Y（g）WZ（s）△H=-MkJ-mol1oT℃,將2moiX（g）和1molY（g）加入體積為1L的恒容

密閉容器中進行反應，10min后達到平衡，生成0.2molZ,共放出熱量NkJ,下列說法錯誤的是（）

A.其他條件不變，壓縮容器，逆反應速率不變

B.在10min內(nèi)，X的反應速率為0.02mol-L^min1

C.在5min末，X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

11

A.10s時，以NO2濃度變化表示的該反應速率為O.OOemohL*^

B.該溫度下反應2（NO2g）小2。4但）的平衡常數(shù)K=0.216

C.35s時容器內(nèi)壓強為反應前的1.6倍

D.其它條件不變，90s后向容器中再加入0.3molN02建立新平衡時，與原平衡時比較，氣體平均相對分

子質(zhì)量增大

15.（2分）下圖是可逆反應A+2Bm2c+3D的化學反應速率與化學平衡隨外界條件改變而變化的情

況，由此推斷錯誤的是（）

A.A、B一定是氣體B.C可能是氣體C.D一定不是氣體D.正反應是放熱反應

二、綜合題

16.（5分）研究含氮化合物具有重要意義。

（1）固體碳酸鏤在恒溫恒容的密閉容器中達到分解平衡:

(NH4)2CO3(S)^2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)

①下列可以作為反應達到平衡的判據(jù)是(填選項字母)。

A.2VF(CO2)=V逆(NW)

B.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

C.密閉容器中混合氣體的密度不變

D.密閉容器中二氧化碳的體積分數(shù)不變

②該反應在室溫就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，下列說法正確的是(填選項字母)。

A.該反應△S>0

B.平衡后，其它條件不變，增加少量(NH4)2CO3固體的量，NH3濃度增大

C.放熱反應在常溫下一定容易進行

D.化學平衡常數(shù)K值很大，則該反應的速率一定很快

(2)在不同溫度下，反應Nz(g)+02(g)尋NO(g)的平衡常數(shù)K如下表：

溫度/℃153817602404

平衡常數(shù)K0.86X10-42.6x10"64x10

①該反應的△H0(填“>或"<”)

②其他條件相同時，在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應。1538℃時，Nz的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖甲所

示，請在圖甲中補充畫出1760℃時N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化曲線。

圖早

③某種用TiO?作催化劑處理汽車尾氣NO的方法為：

2H2O|g)+4NO(g)+O2(g)^4HNO3(g),在。2濃度幾乎不變的條件下，模擬N。的降解，反應段時間后檢

測到混合氣體中N2濃度明顯上升而硝酸氣體濃度有所降低，請用化學方程式結(jié)合化學反應原理知識解釋

出現(xiàn)該現(xiàn)象可?能的原因。

17.(5分)在如圖所示的恒溫、恒壓密閉容器中加入2molX和2moiY,發(fā)生如下反應并達到平衡(X、Y

狀態(tài)未知)：2X(?)+Y(?)曰Z(g)。起始時容器的體積為VL,達到平衡的X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為

1：3：2,且容器的體積仍然為VL。請回答下列問題：

(1)a=；

(2)平衡時Y的轉(zhuǎn)化率=

(3)X的狀態(tài)為，丫的狀態(tài)為(填"氣態(tài)"或"非氣態(tài)")

（4）下列敘述中，能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是（填編號）

a.氣體密度不變b.單位時間內(nèi)消耗2moiX,同時生成amolZ

c.Y的轉(zhuǎn)化率不再變化d.Z的濃度不再變化

e.氣體的質(zhì)量不隨時間的變化而變化

18.（6分）甲醇是重要的化工原料，可用于制備丙烯、氫氣等。

（1）MTO法由甲醇制備丙烯時的反應原理是：甲醇先脫水生成二甲屣，然后二甲雁與甲醇的平衡混合物

脫水轉(zhuǎn)化為含丙烯較多的低聚烯燃。某溫度下，在密閉容器中加入CH30H氣體，發(fā)生脫水反應：

2cH30H（g）^CH3OCH3（g）+H2O（g）,一段時間后測得各組分的濃度如表所示。

物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O

5min濃度0.440.60.6

lOmin濃度mol-L1)0.040.80.8

15min濃度(mol?L』)0.040.80.8

該溫度下，反應的平衡常數(shù)數(shù)值是,CH30H的平衡轉(zhuǎn)化率是o

（2）利用甲醇水蒸氣重整制氫法是獲得氫氣的重要方法。反應原理如下：

反應i（主反應）：CH30H（g）+H2O（g）*CO2（g）+3H2（g）aH=+49kJ?mo「i

反應ii（副反應）：H2（g）+CO2（g）WCO（g）副反（g）＞H=+41kJ?mo|i

①溫度高于300℃則會同時發(fā)生CH3OH轉(zhuǎn)化為CO和H2的副反應，該反應的熱化學方程式是0

②反應中，經(jīng)常使用催化劑提高化學反應速率，但催化劑對反應具有選擇性。一定條件下，測得CH30H

轉(zhuǎn)化率及CO、CO2選擇性隨溫度變化情況分別如圖所示（CO、C02的選擇性：轉(zhuǎn)化的CH30H中生成CO、

CO2的百分比）。

3卓女一.300.100)

七

/I?-*(300.95)

2CH。%轉(zhuǎn)化率CO：的選界性】3米

C

3家

煙

3O￡

2SO2

co的選界性

f

於S)

反應溫度/P

從圖中可知，反應的適宜溫度為，隨著溫度的升高，催化劑對（填“反應i"或"反應ii"）

的選擇性越低。

③TiCh納米電極電化學還原法可將副產(chǎn)物CO2在酸性水溶液中電解生成甲醉，生成甲醇的電極反應式是

19.（7分）硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關鍵工序是SO2的催化氧化：SO2（g）+

電Ch（g）機催化齡。3值）AH=-98kJ-mol-1,回答下列問題：

（1）鞏催化劑參與反應的能量變化如圖所示，V2O5⑸與SOz（g）反應生成V0S04（s）和V2O4⑸的熱化學方程式

為：。

反應過程

(2)當SOz(g)、O2(g)和Nz(g)起始的物質(zhì)的量分數(shù)分別為7.5%、10.5%和82%時,在0.5MPa、2.5MPa和

5.0MPa壓強下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率a隨溫度的變化如圖所示。反應在5.0MPa、550℃時的a=,判斷

的依據(jù)是o影響a的因素有o

(3)洛組成(物質(zhì)的量分數(shù))為2m%SO2(g)、m%O2(g)和q%Nz(g)的氣體通入反應器，在溫度t、壓強p條件

下進行反應。平衡時，若SO?轉(zhuǎn)化率為a，則SO3壓強為,平衡常數(shù)Kp=(以分壓表示，

分壓=總壓x物質(zhì)的量分數(shù))。

08

(4)研究表明，S5催化氧化的反應速率方程為：v=k(^-l)(l-na')o式中：k為反應速率常數(shù)，隨溫度

t升高而增大：a為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，d為某時刻SO?轉(zhuǎn)化率，n為常數(shù)。在心0.90時，將一系列溫度下的

k、a值代入上述速率方程，得到曲線，如圖所示。

/

￥-

酒

逆

嘔

420460500$40$80

trc

曲線上V最大值所對應溫度稱為該d下反應的最適宜溫度％。t<tm時，V逐漸提高；t>tm后，V逐漸下降。

原因是O

20.(10分)氨催化分解既可防治氨氣污染，又能得到氫能源?；卮鹣铝袉栴}：

1

(1)已知：?4NH3(g)+3O2(g)^N2(g)+6H2O(g)AHi=-1266.6kJ-mol

l11

(2)H2(g)+1O2(g)=H2O(l)AH2=-285.8kJmol

1

(3)H2O(l)=H2O(g)AH3=+44.0kJmol

反應①的熱力學趨勢很大(平衡常數(shù)很大)，其原因是。NH3分解的熱化學方程式為°

（2）在Co-AI催化劑體系中，壓強po下氨氣以一定流速通過反應器，得到不同催化劑下NH3轉(zhuǎn)化率隨溫

度變化的關系如圖所示。活化能最小的催化劑為：升高溫度，N&的平衡轉(zhuǎn)化率增大，其原因是

:溫度一定時，如果增大氣體流速，則b點對應的點可能（填＞”"廣寸〃匕”或"產(chǎn)）。

400450500550600650fCC）

（3）溫度為T時，體積為1L的密閉容器中加入0.8molNH3和O.lmo舊2,30min達到平衡時，N2的體積

22

分數(shù)為20%,則T時反應2NH3（g）+2值）+3比值）的平衡常數(shù)K=mol-U,NH3的分解率為

，達到平衡后再加入0.8molNH3和O.lmolhh,NH3的轉(zhuǎn)化率（填"增大""不變"或"減

小。

（4）將氨溶解于水也可消除氨氣的污染。常溫下，向lOmLO.lmoHJ氨水中逐滴加入相同濃度的CKCOOH

溶液，在滴加過程中,焉*7=（填標號）.

A.始終堿小

B.始終增大

C.先減小后增大

D.先增大后減小

21.（7分）

（1）在2L的密閉容器中放入4mOIN2O5,發(fā)生如下反應:2N2（）5（g）^4NC2（g）+02（g）o反應至5min時，

測得電。5轉(zhuǎn)化了20%,則v（NOz）為,c（N2O5）為,02的物質(zhì)的量濃度為o

（2）某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。根

①該反應的化學方程式為o

②反應至平衡時，v（X）為,c（Z）為°

③若X、Y、Z均為氣體，則達平衡時，容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始投料時（填“增

大”"減小〃或"相等

22.(8分)工業(yè)煙氣中去除氮氧化物的過程稱為“脫硝〃，某脫硝反應的平衡常數(shù)表達式為：K=

［須口悔(H刊r

已知該反應的正反應為放熱反應。

(1)欲使該反應的K值增大，可采取的措施是o

(2)400℃,在某恒容密閉容器中發(fā)生上述反應。測得部分物質(zhì)濃度與時間的關系如圖1所示。

分鐘后，該反應的正逆反應速率相等；前4min內(nèi)用。2表示的平均反應速率v(O2)=。

《X

0.8》

裕

M

ifOc

0.4N

081L2小凡)

圖1圖2〃(NO)

(3)保持其他條件不變，探究的比值對N。轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)果如圖2所示，當f3Vl

時，NO轉(zhuǎn)化率隨著該比值的上升而上升，原因是(用平衡移動原理解釋)；當之總>1后，

由于氨氣發(fā)生副反應導致煙氣中N。濃度增大，使得轉(zhuǎn)化率下降，這個副反應可以是(用化學方

程式表示)。

(4)煙氣脫硝的另一途徑是電解NO：8NO+7H2O嗨豫NH4NO3+2HNO3。為得到純凈的NH4NO3,向

上述所得溶液中通入適量NH3,濃度增大的離子有:所得溶液稀釋后可給莊稼施肥，稀釋時

儂%)付(選填"增大"、"不變"或"減小")，理由是

三、計算題

23.(10分)木炭在氧氣中燃燒C(s)+O2(gl=CO2(g)反應中，反應前氧氣的濃度2mol/L,30秒后，氧氣的濃

度降低到0.6mol/L,則計算：

(1)。2的反應速率多少？

(2)計算生成C02的濃度為多少？

24.(3分)研究C。、C02的回收利用既可變廢為寶，又可減少碳的排放?；卮鹣铝袉栴}：

(1)TiK時，將lmol二甲醛引入一個抽空的50L恒容容器中，發(fā)生分解反應：CH3OCH3(g)^CH4(g)

+H2(g)+C0(g),在不同時間測定容器內(nèi)的總壓，所得數(shù)據(jù)見下表：

反應時間t/min05.013.026.052.000

氣體總壓pa/kPa50.055.065.083.2103.8125.0

由表中數(shù)據(jù)計算：。?5.0min內(nèi)的平均反應速率v(CH30cH3)=,該溫度下平衡常數(shù)K=

4

(2)在T2K>l.OxlOkPa下，等物質(zhì)的量的CO與CH4混合氣體發(fā)生如下反應：CO(g)+CH4(g)

^CH3CHO(g),反應速率V正-v逆UZENCOVPICH^—I^PBWCHO),k正、k逆分別為正、逆向反應速率常

數(shù)，P為氣體的分壓（氣體分壓「=氣體總壓P總X體積分數(shù)）。用氣體分壓表示的平衡常數(shù)Kp=

4.5xlD-5(kpa尸則CO轉(zhuǎn)化率為20%時,

答案解析部分

一、單選題

1.【答案】A

【考點】化學反應速率的影響因素，化學平衡的影響因素

【解析】【解答】A.加入催化劑，化學反應速率加快，故A符合題意；

B.降低溫度，化學反應速率減慢，故B不符合題意；

C.增大反應物濃度，化學反應速率加快.故C不符合題意；

D.可逆反應的反應物不可能完全轉(zhuǎn)化，S02、。2的轉(zhuǎn)化率一定小于100%，故D不符合題意；

故答案為：Ac

【分析】A、催化劑可以降低化學反應的活化能從而加快反應速率；

B、降低溫度化學反應的活化能降低從而減低反應速率；

C、增大反應物濃度可以增加單位體積活化能的分子數(shù)目，從而加快反應速率；

D、注意可逆反應是進行不徹底的反應，所以轉(zhuǎn)化率不可能100%。

2.【答案】D

【考點】化學平衡的影響因素，化學平衡狀態(tài)的判斷，化學反應速率與化學平衡的綜合應用，化學平衡的

計算

【解析】【解答】A.由表中數(shù)據(jù)可知，在ti?t2時刻，溫度為T2時Y的變化物質(zhì)的量大，則T2時反應速

率快，則T2>「，再結(jié)合達到平衡時，Tz溫度剩余Y的物質(zhì)的量較少，見消耗較多，說明升高溫度平

衡正向移動，正反應為吸熱反應，A不符合題意：

B.溫度為Ti時，。?匕時間段的平均速率，

hh

B不符合題意；

C.圖中未指明t3時該Y的物質(zhì)的量，只能說明在t2和b之間形成平衡狀態(tài)，無法確定t3時刻剛好達到平

衡狀杰，C不符合題意；

D.反應前后氣體的物質(zhì)的量相等，則增大壓強，平衡不移動，保持其他條件不變，再充入0.2molZ,相

當于增大壓強，則平衡時X的體積分數(shù)不變，D符合題意；

故答案為：D

【分析】A.由表中數(shù)據(jù)可知，在ti?t?E寸刻，溫度為Tz時Y的變化物質(zhì)的量大，則TZ時反應速率快，則

T2>TI,再結(jié)合達到平衡時，Tz溫度剩余Y的物質(zhì)的量較少，則消耗較多，說明升高溫度平衡正向移

動；

B.根據(jù)v唾先計算Y表示的反應速率，再計算v(Z)；

C.圖中未指明t3時該Y的物質(zhì)的量，無法確定是否達到平衡狀態(tài)；

D.對于反應X(g)+Y(g)WZ(g),反應前后氣體的物質(zhì)的量相等，則增大壓強，平衡不移動。

3.【答案】A

【考點】婚變和婚變，化學平衡移動原理

【解析】【解答】A.由于該反應為氣體分子數(shù)增大的反應，壓縮容器體積，壓強增大，平衡逆向移動，平

衡轉(zhuǎn)換率減小，選項錯誤，A符合題意；

B.通入C02,體系內(nèi)反應物C(C02)增大，平衡正向移動，因此通入C02,將促進反應的進行，選項正

確，B不符合題意；

C.該反應為氣體分子數(shù)增大的反應，因此AS>。，高溫下，AH-TAS<0,反應可自發(fā)進行，選項正確，C不符

合題意；

D.H2s的分解反應為吸熱反應，因此AH〉。，選項正確，D不符合題意；

故答案為：A

【分析】A.根據(jù)壓強對平衡移動的影響分析；

B.結(jié)合濃度對平衡移動的影響分析；

C.根據(jù)AH-TAS<0,反應自發(fā)進行分析；

D.H2s的分解反應為吸熱反應；

4.【答案】A

【考點】化學反應速率

【解析】【解答】A.速率之比等于化學計量數(shù)之比，故V(O2)：V(NO)=5:4,即4^(02)=v(NO),A符合題意；

B.速率之比等于化學計量數(shù)之比，故V(O2)：V(H2O)=5:6,即1v(02)=V(H20),B不符合題意；

C.速率之比等于化學計量數(shù)之比，故V(NH3)MH2O)=4:6,即|V(NH3)=V(H20),C不符合題意；

D.速率之比等于化學計量數(shù)之比，故V(NH3)：V(O2)=4:5,即綱NH3)=V(O2)，D不符合題意；

故答案為：A

【分析】反應4NH3+5O2=4NO+6H2O中.各物質(zhì)的反應速率與其化學計量數(shù)成正比，據(jù)此結(jié)合反應方程

式分析。

5.【答案】A

【考點】化學平衡狀態(tài)的判斷

【解析】【解答】反應叱(g)+3出(g).^2NH3(g),當正、逆反應速率相等且不等于零時，反應

處于化學平衡狀態(tài)。則

A.可逆反應中，反應物不能完全轉(zhuǎn)化為氨氣，A符合題意；

B.N?、出、NW在容器中共存，B不符合題意：

C.正、逆反應速率相等且不等于零時的狀態(tài)是化學平衡狀態(tài)，C不符合題意；

D.化學平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不隨時間的變化而變化，D不符合題意。

故答案為：Ao

【分析】掌握化學平衡狀態(tài)的含義是解答的關鍵，在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率

相等E寸(但不為0),反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，平衡

狀態(tài)具有逆、等、動、定、變等特征。

6.【答案】A

【考點】化學反應速率

【解析】【解答】A.，拿)=0.4moH/B

1

B.噂|=典型幽主=0.27mol-L^s1；

c.膽_戶奇斑血在”L03m0|.Li.s-i

2.-1

D.區(qū)險!_：42m加吸血血產(chǎn)1.4molL:-min1?0.023mol-L4-s1；

與-3

反應速率最快的為A,

故答案為：Ao

【分析】同一個化學反應，用不同的物質(zhì)表示反應速率時，速率數(shù)值可能不同，但表示的意義是相同的，

所以比較反應速率快慢時，應該根據(jù)速率之比等于相應的化學計量數(shù)之比，速率與計量系數(shù)的比值越

大，反應速率越快。

7.【答案】D

【考點】化學平衡常數(shù)，化學平衡移動原理，化學平衡狀態(tài)的判斷

【解析】【解答】A.加入苯振蕩，苯將12萃取到苯層，水溶液中c(12)減小，平衡正向移動，A不符合題

意；

B.將5mLO.lmol/LKI溶液與ImLO.lmol/LFeCb溶液混合，參與反應的Fe?+與I物質(zhì)的量之比為1:1,反應后

「一定過量，經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN溶液呈血紅色，說明水溶液中仍含有Fe3+,即

Fe3+沒有完全消耗，表明該化學反應存在限度，B不符合題意；

C.加入FeS04固體溶于水電離出Fe?+,c(Fe2+)增大，平衡逆向移動，c不符合題意；

D.該反應的平衡常數(shù)七把二巴史，D符合題意；

.印參通

故答案為：D

【分析】A』2易溶于苯、四氯化碳等有機溶劑；

B.將加入KSCN溶液呈血紅色，說明水溶液中仍含有Fe3+；

C.加入FeS04固體，c(Fe2+)增大,平衡逆向移動；

D.平衡常數(shù)是指各生成物濃度的化學計量數(shù)次事的乘積與各反應物濃度的化學計量數(shù)次塞的乘積的比值

是個常數(shù)。

8.【答案】B

【考點】化學反應速率，有效碰撞理論，活化分子

【解析】【解答】A.Ni在該反應中做催化劑，參與構(gòu)成過渡態(tài)，A不符合題意；

B.從整體看，②能量低，①1②釋放能量，B符合題意；

C.①今②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧篋的形成，C不符合題意；

D.根據(jù)流程可知，產(chǎn)物合成氣的主要成分為CO和H2,D不符合題意；

答案為Bo

【分析】由圖可知，1分子甲烷和1分子二氧化碳在Ni的催化下，首先C-H鍵斷裂，氫原子結(jié)合形成2分

子氫氣，其余原子形成過渡態(tài)，最后放熱生成2分子一氧化碳。

9.【答案】A

【考點】化學反應速率與化學平衡的綜合應用

【解析】【解答】A.在實驗1中，反應在10至20min時間內(nèi)平均速率為v=尊=曾邈"甄照=0.013

mol/(L*min),A符合題意；

B.實驗1和實驗2達到平衡時A的濃度不再改變且相等，說明實驗2與實驗1其他條件完全相同，實驗

1與實驗2中A的初始濃度應相等，起始濃度C2=1.0mol/L,B不符合題意；

C.在實驗1中，反應在10至20min時間內(nèi)平均速率為v=孽=但邈"當更生=0.013mol/(L*min),

在實蛤3中，反應在10至20min時間內(nèi)平均速率為v=革，=型至絲遜%=0.017mol/(L?min),故V3

★I,Qiuin

>vi,C不符合題意；

D.實驗4中，該反應平衡時A的濃度為0.20mol?L-i,則在20min~30m畝可能已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，D

不符合題意。

故答案為：A

【分析】A.根據(jù)v宮計算；

B.實驗1和實驗2進行對比可知，實驗1和2起始濃度相同；

C.計算兩者反應速率進行比較可得；

D.根據(jù)實驗4中數(shù)據(jù)，實驗4在20min~30min可能已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。

10.【答案】C

【考點】化學平衡的影響因素，化學平衡移動原理

【解析】【解答】該反應的反應物和生成物均為氣體，減小壓強，正、逆反應速率都將減?。辉摲磻且?/p>

個正向氣體分子總數(shù)減小的反應，減小壓強，平衡向逆反應方向移動，C符合題意。

故答案為：C

【分析】升高溫度，正反應速率和逆反應速率均增大；降低溫度，正反應速率和逆反應速率均減小；增

大壓強，正反應速率和逆反應速率均增大；減小壓強，正反應速率和逆反應速率均減?。患尤氪呋瘎?，

正反應速率和逆反應速率均增大。根據(jù)勒夏特列原理：如果改變可逆反應的條件(如濃度、壓強、溫度

等)，化學平衡就被破壞，并向減弱這種改變的方向移動。據(jù)此分析解答可得。

11.【答案】C

【考點】熔變和熠變

【解析】【解答】A.反應是否自發(fā)進行，由端變、焙變、溫度共同決定，非自發(fā)反應在改變條件下可以發(fā)

生，A不符合題意；

B.燃是指體系的混亂度，同種物質(zhì)氣態(tài)焙大于液態(tài)大于固態(tài)，即同種物質(zhì)氣態(tài)時燧值最大，固態(tài)時牖值

最小，B不符合題意；

C.反應能自發(fā)進行說明：AH-TAS<0,由方程式NH3(g)+HCI(g)=NH4CI(S)可知該反應的ASVO,

要使：△H-TASVO,所以必須滿足AHVO,C符合題意

D.恒溫恒壓下，△HVO且△S>O的反應的△H-T△SVO,反應一定可以自發(fā)進行，D不符合題意。

故答案為：C

【分析】判斷反應能否自發(fā)進行由該公式確定：△G=2SH—TAS,4G為吉布斯自由能變，AH為燧變，

△S為端變，T為開氏溫度。

在溫度、壓強一定的條件下，化學反應的判讀依據(jù)為：

△H-TAS<0反應能自發(fā)進行；

△H-TAS=O反應達到平衡狀態(tài)；

△H-TAS>0反應不能自發(fā)進行。

注意：（1）AH為負，AS為正時，任何溫度反應都能自發(fā)進行;

（2〕AH為正，AS為負時，任何溫度反應都不能自發(fā)進行。

12.【答案】B

【考點】化學平衡移動原理

【解析】【解答】A.其他條件不變，壓縮容器體積，相當于增大反應①和②的壓強，反應速率均加快,

A不符合題意；

B.其他條件不變,降低溫度，正反應速率和逆反應速率都減小，B符合題意；

C.其他條件不變,增加CO2的用量，①反應中反應物濃度增大，正反應速率先加快，隨著產(chǎn)物不斷生

成,生成物濃度也不斷增大，一段時間后，逆反應速率也跟著增大，C不符合題意；

D.其他條件不變，使用催化劑，正反應速率和逆反應速率都增大，D不符合題意。

故答案為；B

【分析】A.其他條件不變，增大壓強，反應速率均加快；

B.其他條件不變，溫度降低，正反應速率和逆反應速率都減?。?/p>

C.其他條件不變，增加反應物濃度，正反應速率和逆反應速率都增大；

D.催化劑同等程度的改變正反應速率和逆反應速率。

13.【答案】C

【考點】化學平衡移動原理，化學反應速率與化學平衡的綜合應用

【解析】【解答】A.其他條件不變，由于Z是固體，壓縮容器，因此逆反應速率不變，A不符合題意；

B.10min后達到平衡，生成0.2molZ,根據(jù)改變量之比等于計量系數(shù)之比得到X改變量為O.2mol,因此

1

在10min內(nèi)，X的反應速率為后飛聲Hhl吧"u’Q或負蜩總贏一】,B不符合題意；

V-ILl&mn.

C.由于加入的量之比等于計量系數(shù)之比，因此改變量也等于計量系數(shù)之比，因此在5min末，X、Y的轉(zhuǎn)

化率相等，C符合題意；

D.杈據(jù)方程式ImolY全部反應完放出MkJ熱，10min后達到平衡，共放出熱量NkJ,則消耗Y的物質(zhì)的

最為XkJN因此在。?I。min內(nèi)，Y的反應速率為

MkJM

］焉叫如#Lf通產(chǎn)D不符合題意0

v11lOirui

故答案為：c

【分析】A.一般固體不考慮反應速率；

B.根據(jù)Z的生成的物質(zhì)的量沒計算X的小號的物質(zhì)的量，然后根據(jù)反應速率公式計算；

C.當加入的量之比等于計量系數(shù)之比，反應物的轉(zhuǎn)化率完全相等；

D.根據(jù)反應放出的熱量計算反應速率，可得該式。

14.【答案】D

【考點】化學反應速率與化學平衡的綜合應用

【解析】【解答】A.10s內(nèi)，以NO2濃度變化表示的該反應平均速率為0.006moH/i?s】，10s時為瞬時

速率，小于0.006moH_」si,故A不符合題意；

B.根據(jù)分析,60s時反應達到平衡,平衡時,N2O4為0.12mol,N5為0.36mol,容積為5L,該溫度下反

應2N6（g）+2。4值）的平衡常數(shù)K=成瓊通?密哂“463故B不符合題章;

C.35s時若反應體系達到平衡狀態(tài)，根據(jù)氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比，則

聿月;嚶他警幽=16但根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)，35s時容器可能不一定平衡，壓強不一定是反應前

的1.6倍，故C不符合題意；

D.其它條件不變，90s后向容器中再加入03moiNCh,因為容器體積不變，充入NO2或N2O4越多，

電。4的體積分數(shù)越大，建立新平衡時，與原平衡時比較，氣體平均相對分子質(zhì)量增大，故D符合題意；

故答案為：Do

【分析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，60s時反應已經(jīng)達到平衡，則b=0.12mol,根據(jù)反應NzCMg）WNCMg）,10s

時，電。4物質(zhì)的量的變化量=0.3mol-0.15mol=0.15mol,變化的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，則

a=0.3mol,據(jù)此分析解答。

15.【答案】B

【考點】化學平衡移動原理

【解析】【解答】根據(jù)速率時間圖，達到平衡后加壓，正、逆反應速率都加快，說明反應物、生成物中均

有氣體，平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理可知正反應是氣體分子數(shù)目減小的反應；根據(jù)化學反應左右

兩邊的系數(shù)，若D為氣體，該反應正向不會是氣體分子數(shù)目減小的反應，故D一定不是氣體、C一定是氣

體；由于C是氣體，故A、B必須同時是氣體才能滿足正反應是氣體分子數(shù)目減小的反應；達到平衡后降

溫，平衡正向移動，根據(jù)平衡移動原理可知正向是放熱反應；故ACD說法不符合題意，B說法符合題意；

故答案為：Bo

【分析】根據(jù)v-t圖像和列夏特列原理判斷反應物與生成物的狀態(tài)。

二、綜合題

使

;反應一段時間后2N0（g）盤N2（g）+O2（g）反應生成N2NO

濃度降低，2H2O（g）+4NO（g）+O2（g）舍HN03（g）平衡逆向移動，硝酸氣體濃度有所降低。

【考點】化學平衡常數(shù)，化學平衡狀態(tài)的判斷，化學平衡的計算

【解析】【解答】（1）①A、反應速率之比等于化學計量系數(shù)之比，因此該等式可表示正逆反應速率相

等，A符合題意;

B、由于反應物只含有固體，生成物只含有氣體，因此反應過程中，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量一直不

變，因此平均摩爾質(zhì)量不變，無法體現(xiàn)正逆反應速率相等，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，B不符合題意;

C、反應過程中，混合氣體的密度發(fā)生變化，體積不變，根據(jù)密度公式齡=學可知，反應過程中混合氣

體的密度發(fā)生變化，則當混合氣體的密度保持不變時，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，C

符合題意；

D、反應過程中，C02的體積分數(shù)保持一直保持不變，因此C02的體積分數(shù)不變，無法體現(xiàn)正逆反應速率

相等，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，D不符合題意；

故答案為：AC

②A、該反應反應后生成大量氣體，因比AS〉。，A符合題意；

B、固體的濃度視為常量，因此改變固體的用量，不影響平衡移動，B不符合題意；

C、某些放熱反應需要在加熱條件下才可以發(fā)生，反應能否自發(fā)進行需綜合考慮熔判據(jù)和端判據(jù)，C不符

合題意；

D、化學平衡常數(shù)用于表示反應正向進行的程度大小，與反應速率的快慢無關，D不符合題意;

故答案為：A

(2〕①由表格數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明溫度升高，平衡正向移動，則正反應為吸熱反

應，因此該反應的AH>0：

②溫度升高，反應速率加快，且平衡正向移動，因此反應達到平衡所需時間較短，且N2的平衡轉(zhuǎn)化率

③反應一段時間后2N0(g)考N2(g)+O2(g)反應生成N2,使c(NO)降低，2H2O(g)+4NO(g)+O2(g)

^IHNO3(g)平衡逆向移動，硝酸氣體濃度有所降低。

【分析】(1)①分析選項所給能否體現(xiàn)正逆反應速率相等，若能則說明反應達到平衡狀態(tài)；

②結(jié)合反應自發(fā)進行的判斷和平衡移動進行分析；

(2)①根據(jù)平衡常數(shù)隨溫度的變化分析溫度對平衡移動的影響，從而確定反應的熱效應；

②結(jié)合溫度對反應速率和平衡移動的影響進行畫圖；

③結(jié)合濃度對平衡移動的影響分析。

17.【答案】(1)1

(2)40%

(3)非氣態(tài)；氣態(tài)

(4)acde

【考點】化學反應速率與化學平衡的綜合應用

【解析】【解答】⑴a=l：⑵平衡時Y的轉(zhuǎn)化率=草見1M%=苧丈1：第翳尸鋪陶(3)反應開

始時的體積和平衡后的體積相等，說明反應前后氣體系數(shù)之和相等。a=l,所以X為非氣態(tài)，Y為氣態(tài)。故

答案為：非氣態(tài)，氣態(tài)。(4)a.氣體密度等于氣體的總質(zhì)量除以容器的體積，由于該反應有非氣體參

加，所以氣體總質(zhì)量在未平衡前是變化的，但容器體積不變，所以氣體密度在未平衡前是一變量，平衡

后密度才不變，可以用氣體密度不變判斷反應達到平衡狀態(tài)：

b.單位時間內(nèi)消耗2molX,同時生成amolZ,都是正向反應，并沒有指明正逆反應速率相等，故不能判

斷反應是否平衡；

c.當反應物的轉(zhuǎn)化率不再變化時，說明反應達到了平衡狀態(tài)；

d.某氣體物質(zhì)的濃度不再變化，可以證明反應達到了平衡狀態(tài)；

e.由于該反應有非氣體參加，所以氣體總質(zhì)量在未平衡前是變化的，所以當氣體的質(zhì)量不隨時間的變化

而變化時反應即達到了平衡狀態(tài)。

故答案為：acde。

【分析】可以利用三段式解答。

假設消耗的Y的物質(zhì)的量為x,則消耗的X的物質(zhì)的量為3x,生成的Z的物質(zhì)的量為ax：

2X(?》Y(?)=aZ(g)

起始(mol)220

變化(mol)2xxax

平衡(mol)2-2x2-xax

由于達到平衡時X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1：3：2,所以有與善=$，嚷=與，解出x=0.8,a=l。

18.【答案】(1)400；97.56%

1+

(2)CH3OH(g)jrfCO(g)+2H2(g)△H=+90kJmol；260℃；反應i；CO2+6e+6H=CH3OH+H2O

【考點】熱化學方程式，化學平衡常數(shù)，化學反應速率與化學平衡的綜合應用，化學平衡的計算，原電池

工作原理及應用

【解析】【解答】(1)由表格可知，lOmin后，反應達到了平衡，根據(jù)反應2cH30H(g)

建CH30cH3(g)+HzO(g),R=5''r'=設甲醇的起始為xmol/L,根據(jù)三段式：

建1堂耳目中：凱年t

2cH30H(g)壹CH30cH3(g)+H20(g)

藕燧加i血l泣Q◎

期的忐m/l也以物血Jf'LQ,急曬］泡

平獴◎工電L仇敞1闔］泡◎.融砥］池

：

x=(1.6+0.04)mol/L=1.64mol/L,則播:曹，次13強等溷“陶蛤故答案為：400；

1

海3齦;(2)①反應i：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△Hi=+49kJ?mol；反應ii：H2(g)+CO2(g)

1

CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ*mol；根據(jù)蓋斯定律i+ii可得:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),

111

△H=AHi+AH2=49kJ*mol+41kJ?mol=+90kJmol,故答案為：CH30H(g)

建CO(g)+2H2(g)△H=+90kJmor1o②由圖可知，低于260℃時，CH30H的轉(zhuǎn)化率較低，高于260℃時，

CH30H的轉(zhuǎn)化率較高，但在高于260℃時，CO的選擇性逐漸增大，C02的選擇性逐漸減小，所以最適宜溫

度為260℃；隨著溫度的升高，催化劑對CO的選擇性增大，CCh的選擇性減小，所以溫度升高，催化劑對

反應i的選擇性越低，故答案為：260℃；反應i。③CCh在酸性環(huán)境下，電解生成甲醇，二氧化碳得到電

+

子，發(fā)生還原反應，生成甲醇，其電極反應式為：CO2+6e+6H=CH3OH+H2O,故答案為：

+

C02+6e+6H=CH30H+H20o

“呼*耳皴為再辦*

【分析】(1)由表格可知，lOmin后，反應達到了平衡，根據(jù)朦=廠：備:,求平衡常數(shù)，根據(jù)

時要我◎叨=嘉4106隔，求甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率；(2)①根據(jù)蓋斯定律i+ii可得：CH3OH(g)

^CO(g)+2H2(g),△H=AHI+