2019高考化学二轮复习专题跟踪检测化学反应速率与化学平衡.docx

专题跟踪检测 化学反应速率与化学平衡1.(2018邯郸模拟)一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO进行反应：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，其中处于化学平衡状态的点是()Ad点Bb点Cc点 Da点解析：选A由图可知，a、b、c点的正反应速率均大于逆反应速率，都未达到平衡状态；只有d点正逆反应速率相等，由正逆反应速率相等的状态为平衡状态可知，图中处于化学平衡状态的点是d点。2(2018沙市模拟)利用反应：2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H746.8 kJmol1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是()A降低温度B缩小体积使压强增大C升高温度同时充入N2D及时将CO2和N2从反应体系中移走解析：选BA项，该反应正反应为吸热反应，降低温度，化学平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，化学反应速率减慢，错误；B项，增大压强，化学反应速率加快，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，正确；C项，升高温度，化学反应速率加快，化学平衡向吸热方向移动，即向正反应方向移动，NO的转化率增大，同时充入N2，化学平衡向逆反应方向移动，NO的转化率减小，错误；D项，将CO2和N2从反应体系中移走，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，但反应速率减小，错误。3(2018西安模拟)反应速率v和反应物浓度的关系是用实验的方法测定的，反应：H2Cl2=2HCl的反应速率v可表示为vkcm(H2)cn(Cl2)，式中的k为常数，m和n的值可用表中数据确定。c(H2)/(molL1)c(Cl2)/(molL1)v/(molL1s1)1.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0k由此可以推得m和n的值正确的是()Am1，n2 Bm，nCm1，n Dm，n1解析：选C三组数据分别编号为、，由第组数据可得2.0kk2.0m1.0n，可得m1，由第组数据可得4.0kk2.0m4.0n，可得n。4(2019届高三长春质检)已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2的浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2的浓度一定减小解析：选BA项，化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示，反应的平衡常数K1，错误；B项，反应的平衡常数K1，反应的平衡常数K2，反应的平衡常数为K，正确；C项，对于反应，恒容时，温度升高，H2的浓度减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，焓变为负值，错误；D项，对于反应，恒温恒容下，若通入稀有气体增大压强，平衡不移动，H2的浓度不变，错误。5.(2018嘉兴模拟)某温度下，在2 L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)bB(g)cC(g)HQ kJmol1(Q0)。12 s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程如图所示。下列说法正确的是()A前12 s内，A的平均反应速率为0.25 molL1s1B12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率C化学计量数之比bc12D12 s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ解析：选CA项，从反应开始到12 s时，A的浓度变化量c0.6 molL1，故v(A)0.05 molL1s1，错误；B项，12 s时，B的浓度变化量c0.2 molL1，故3b0.60.231,12 s后达到平衡，A的消耗速率等于B的生成速率的3倍，错误；C项，12 s内，B的浓度变化量c0.2 molL1，C的浓度变化量为0.4 molL1，bc0.2 molL10.4 molL112，正确；D项，12 s内，反应的A的物质的量为1.2 mol，反应放出的热量为Q kJ0.4Q kJ，错误。6.CO常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中 lg与温度(T)的关系曲线如图。下列说法正确的是()A通过增高反应炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，能减少尾气中CO的含量BCO不适宜用于工业冶炼金属CrCCO还原PbO2的反应H0D工业冶炼金属Cu时，高温有利于提高CO的转化率解析：选BA项，增高反应炉的高度，增大CO与铁矿石的接触面积，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，错误；B项，由图像可知用CO冶炼金属Cr时，lg一直很高，说明CO转化率很低，不适合，正确；C项，由图像可知CO还原PbO2的温度越高，lg越高，说明CO转化率越低，平衡逆向移动，故Hv(逆)解析：选DA项，根据表中数据分析，平衡常数随温度升高而减小，说明平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，正确；B项，25 时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数与Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数互为倒数，数值为2105，正确；C项，80 达到平衡时，测得n(CO)0.3 mol，c(CO)1 molL1，依据平衡常数计算公式，K2，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 molL1，正确；D项，在80 时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 molL1，Qc82，说明平衡逆向进行，则此时v(正)0B达平衡时，v正(H2)v逆(CO2)Cb点对应的平衡常数K值大于c点Da点对应的H2的平衡转化率为90%解析：选DA项，升高温度，CO2的转化率减小，平衡向左移动，正反应为放热反应，H0)，某温度下，向2 L的密闭容器中通入N2O5，部分实验数据如表所示：时间/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL1)5.03.52.52.5下列说法正确的是()A500 s内N2O5分解速率为6103 molL1s1B该温度下的平衡常数K125C反应达平衡时，吸收的热量为5Q kJD其他条件不变，若开始时c(N2O5)10 molL1，则达平衡后c(N2O5)5 molL1解析：选BA项，依据表中数据分析计算500 s内N2O5消耗的浓度5.0 molL13.5 molL11.5 molL1，分解速率3103 molL1s1，错误；B项，由表中数据可知，某温度下，1 000 s时反应到达平衡，平衡时c(N2O5)2.5 molL1，c(NO2)5 molL1，c(O2)1.25 molL1，平衡常数K125，正确；C项，根据反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)HQ kJmol1，当反应达平衡时，消耗N2O5(g)的物质的量为2.5 molL12 L5 mol，吸收的热量为Q2.5Q kJ，错误；D项，恒容条件下，若开始时c(N2O5)10 molL1，浓度为原来的2倍，假设平衡不移动，则达平衡后c(N2O5)5 molL1，但增大2倍的浓度对于恒容容器相当于增大压强，平衡向气体体积缩小的逆方向移动，故平衡后c(N2O5)5 molL1，错误。11(2018邯郸模拟)在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)。(1)该反应的化学平衡常数表达式K_。(2)已知在700 时，该反应的平衡常数K10.6，则该温度下反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)的平衡常数K2_，反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常数K3_。(3)已知在1 000 时，该反应的平衡常数K4为1.0，则该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_(填标号)。A容器中压强不变Bc(CO2)c(CO)C生成a mol CO2的同时消耗a mol H2D混合气体的平均相对分子质量不变(5)在1 000 下，某时刻CO2的物质的量为2.0 mol，则此时v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。解析：(1)根据方程式可知该反应的化学平衡常数表达式K。(2)反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数 K21.67；反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常数K30.77。(3)在1 000 时，该反应的平衡常数K4为1.0，升高温度平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应。(4)A项，该反应前后气体的化学计量数之和不变，则无论是否达到平衡状态，容器中压强始终不变，则不能根据压强判断是否达到平衡状态，错误；B项，c(CO2)与c(CO)的大小与初始浓度及转化率有关，所以不能判断是否达到平衡状态，错误；C项，生成 a mol CO2的同时消耗a mol H2，说明反应的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，正确；D项，混合气体的质量不变、物质的量不变，所以混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，错误。(5)根据方程式可知，CO2H2(g)CO(g)H2O(g) 1.5 1 0 0 0.5 0.5 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5浓度商0.5v(逆)。答案：(1)(2)1.670.77(3)吸热(4)C(5)12(2018佛山模拟)甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统简单，产物中H2含量高、CO含量低，是电动车氢氧燃料电池理想的氢源。反应如下：反应(主)：CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)H149 kJmol1反应(副)：H2(g)CO2(g)CO(g)H2O(g)H241 kJmol1温度高于300 则会同时发生反应：CH3OH(g)CO(g)2H2(g)H3(1)计算反应的H3_。(2)如图为某催化剂条件下，CH3OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。随着温度的升高，CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是_(填标号)。A反应逆向移动B部分CO转化为CH3OHC催化剂对反应的选择性低D催化剂对反应的选择性低随着温度的升高，CH3OH实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是_。写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施_。(3)250 ，一定压强和催化剂条件下，1.00 mol CH3OH和1.32 mol H2O充分反应(已知此条件下忽略反应)，平衡时测得H2为2.70 mol，CO为0.030 mol，试求反应中CH3OH的转化率_，反应的平衡常数_(结果保留两位有效数字)。解析：(1)反应加上反应得到：CH3OH(g)CO(g)2H2(g)H390 kJmol1。(2)工业生产中，一般不会等待反应达到平衡后再进行下一道工序，多数都是进行一段时间的反应就将体系取出，所以一般来说，反应的速率越快，取出的体系就越接近应该达到的平衡状态。随着反应温度的升高，速率加快，但是CO的生成率并没有接近反应的平衡状态，说明该反应使用的催化剂对于反应几乎没有加速作用，所以C正确、D错误；三个反应都吸热，所以升温都正向移动，不会促进CO转化为CH3OH，A、B错误。由的叙述可以得到：升温反应速率加快。加入水蒸气，可以提高甲醇的转化率，同时使反应的平衡向逆反应方向移动，从而降低了CO的生成率。加入更合适的催化剂，最好只能催化反应，不催化反应，这样也能达到目的。(3)达平衡时CO为0.03 mol，根据反应得到参与反应的氢气为0.03 mol，所以反应生成的氢气为2.73 mol(平衡时剩余氢气2.7 mol)，根据反应，消耗的甲醇为0.91 mol，所以甲醇转化率为91%。根据反应的数据，消耗的水为0.91 mol，生成的CO2为0.91 mol，则剩余水(1.320.91)mol0.41 mol，在反应中应该消耗0.03 mol CO2，生成0.03 mol CO和0.03 mol水，所以达平衡时，水为(0.410.03)mol0.44 mol，CO2为(0.910.03)mol0.88 mol。所以反应的平衡常数为(设容器体积为V)K5.6103。答案：(1)90 kJmol1(2)C升温反应速率加快其他条件不变，提高的比例(或其他条件不变，选择更合适的催化剂)(3)91%5.610313(2018衡阳模拟)雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾的源头多种多样，比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧，甚至火山喷发等。(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。已知部分化学键的键能如表所示：请完成汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式：2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)H_kJmol1。若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则下列示意图符合题意的是_(填标号)。(图中v正、K、n、p总分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和总压强)(2)在t1 下，向体积为10 L的恒容密闭容器中通入NO和CO，测得不同时间NO和CO的物质的量如表所示：时间/s012345n(NO)/102mol10.04.502.501.501.001.00n(CO)/101mol3.603.052.852.752.702.70t1 时该反应的平衡常数K_，既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是_。 (写出一种即可)(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。在氨气足量的情况下，不同、不同温度对脱氮率的影响如图所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应)，请回答温度对脱氮率的影响_，给出合理的解释