高考化学一轮总复习 专题八 化学反应速率和化学平衡模拟创新题.doc

化学反应速率和化学平衡根据高考命题大数据软件分析，重点关注第3、5、8、10及创新导向题。模拟精选题1.（2016黑龙江双鸭山一中期中）对于反应cocl2（g）co（g）cl2（g）。改变下列条件：升温 恒容下通入惰性气体 增加cocl2浓度 减压 加催化剂 恒压下通入惰性气体，能加快反应速率的是（）a. b.c. d.答案b2.（2016山东济南外国语期中）在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：no（g）co（g）1/2n2（g）co2（g）h373.2 kjmol1，达到平衡后，为提高该反应的速率和no的转化率，正确措施是（）a.加催化剂同时增大压强b.加催化剂同时升高温度c.升高温度同时充入n2d.降低温度同时增大压强 答案a3.（2016辽宁师大附中期中）在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xa（g）yb（g）zc（g），达到平衡时，测得a的浓度为0.5 mol/l，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测得a的浓度为0.3 mol/l，下列有关判断正确的是（）a.xyz b.平衡向正反应方向移动c.c的体积分数下降 d.b的浓度增大答案c4.（2016河北邢台期末，15）只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数k与化学平衡移动的关系叙述不正确的是（）a.k值不变，平衡可能移动b.平衡向右移动时，k值不一定移动c.k值有变化，平衡一定移动d.相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，k值也增大两倍解析因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，k值不变，a项和b项均正确；k值只与温度有关，k值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，c项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，k值应该变为k（原）2，d项错误。答案d5.（2016豫南九校联考，14）温度为t时，向v l的密闭容器中充入一定量的a和b，发生反应：a（g）b（g）c（s）xd（g）h0，容器中a、b、d的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是（）a.反应在前10 min的平均反应速率v（b）0.15 mol/（lmin）b.该反应的平衡常数表达式kc.若平衡时保持温度不变，压缩容器体积平衡向逆反应方向移动d.反应至15 min时，改变的反应条件是降低温度解析 a（g）b（g）c（s）xd（g）h0c（起始）/moll1 3.5 2.5 0 0c（转化）/moll1 1.5 1.5 1.5 3c（平衡）/moll1 2 1 1.5 3反应在前10min，v（b）1.5 moll1/10 min0.15 mol/（lmin），a项正确；生成物c是固体，不能写入平衡常数表达式，根据平衡常数概念可知，b项正确；达到平衡时c（a）c（d） 1.5 moll1 3 moll112，则x2，该反应是气体分子数不变的反应，若保持温度不变，压缩容器体积即增大压强，平衡不移动，c项错误；由图像知，反应至15 min时三种气体的浓度不变，平衡向逆反应方向移动，只能是改变了温度，逆反应是放热反应，因此是降低温度，d项正确。答案c6.（2016河南焦作一模，2）在某2 l恒容密闭容器中充入2 mol x（g）和1 mol y（g）发生反应：2x（g）y（g）=3z（g）h，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中x的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是（）a.m点时，y的转化率最大b.升高温度，平衡常数减小c.平衡后充入z达到新平衡时z的体积分数增大d.w、m两点y的正反应速率相等解析温度在a 之前，升高温度，x的含量减小，温度在a 之后，升高温度，x的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正反应进行，最低点之后，各点为平衡点，升高温度x的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应。a项，曲线上最低点q为平衡点，升高温度平衡向逆反应移动，y的转化率减小，所以q点时，y的转化率最大，错误；b项，已知该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，正确；c项，反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入z，达到平衡时与原平衡是等效平衡，所以达到新平衡时z的体积分数不变，错误；d项，w点对应的温度低于m点对应的温度，温度越高，反应速率越大，所以w点y的正反应速率小于m点y的正反应速率，错误。答案b7.（2015沈阳四校月考）下列说法正确的是（）a.催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率b.化学反应速率为0.8 mol/（ls）是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/lc.根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢d.对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显解析a项，催化剂可以降低反应所需的活化能，增大活化分子的百分数，从而增大反应速率，错误；b项，0.8 mol/（ls）是指1 s内该物质的浓度变化量为0.8 mol/l，错误；d项，反应速率与反应现象之间无必然联系，如酸碱中和反应的速率很快，但却观察不到什么现象，错误。答案c8.（2015辽宁五市部分学校联考）已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。相同条件下充入等物质的量的no2气体，且起始时体积相同。发生反应：2no2（g）n2o4 （g）h0。一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是（）a.平衡时no2体积分数：甲乙b.达到平衡所需时间，甲与乙相等c.该反应的平衡常数表达式kc（n2o4）/c（no2）d.若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态答案a9.（2014安徽合肥一模，10）下列四图中，曲线变化情况与所给反应（a、b、c、d均大于0）相对应的是（）解析a选项，温度高斜率大，so3的含量低，错误；b选项，压强增大，平衡正向移动，正反应速率增大的比逆反应速率快，错误；c选项，作一条垂线，可知压强相同时，温度越高n2o4的物质的量分数越小，符合升高温度平衡右移；温度相同时，压强越大，n2o4的物质的量分数越大，符合增大压强平衡左移，正确；d选项，恒压时投入co2，反应速率、转化率均相同；恒容投入3 mol co2时，压强大，反应速率快，但平衡左移，转化率降低，错误。答案c10.（2016江西九校协作体联考，27）甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，co2 加氢合成甲醇是合理利用co2的有效途径。由co2制备甲醇过程可能涉及反应如下：反应：co2（g）h2（g）co （g）h2o（g）h141.19 kjmol1 反应：co（g）2h2（g）ch3oh（g）h2反应：co2（g）3h2（g）ch3oh（g）h2o（g）h349.58 kjmol1回答下列问题：（1）反应的s（填“”、“”或“”）0；反应的h2。（2）在恒压密闭容器中，充入一定量的h2和co2（假定仅发生反应），实验测得反应物在不同温度下，反应体系中co2的平衡转化率与压强的关系曲线如图1所示。反应过程中，不能判断反应已达到平衡状态的标志是。a.断裂3 mol hh键，同时断裂2 mol ho键b.ch3oh的浓度不再改变c.容器中气体的平均摩尔质量不变d.容器中气体的压强不变比较t1与t2的大小关系：t1t2（填“”、“”或“”），理由是：_。在t1和p6的条件下，往密闭容器中充入3 mol h2和1 mol co2，该反应在第5 min时达到平衡，此时容器的体积为1.8 l；则该反应在此温度下的平衡常数为。a.若此条件下反应至3 min时刻，改变条件并于a点处达到平衡，ch3oh的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示（34 min的浓度变化未表示出来）；则改变的条件为_。b.若温度不变，压强恒定在p8的条件下重新达到平衡时，容器的体积变为l。解析（1）根据方程式可判断反应的s0；反应：co2（g）h2（g）co（g）h2o（g）h141.19 kjmol1，反应：co（g）2h2（g）ch3oh（g）h2，反应：co2（g）3h2（g）ch3oh（g）h2o（g）h349.58 kjmol1，根据盖斯定律，反应可以是得到，所以反应的焓变h290.77 kjmol1；（2）a.由于甲醇和水中均含有oh键，因此断裂3 mol hh键，同时断裂2 mol ho键不能说明反应达到平衡状态，a符合题意；b.ch3oh的浓度不再改变说明反应达到平衡状态，b不符合题意；c.正反应是体积减小的，又因为质量不变，所以容器中气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态，c不符合题意；d.由于是恒压，所以容器中气体的压强不变不能说明反应达到平衡状态，d符合题意，答案选ad。由于正反应是放热反应，因此在压强相等时温度升高二氧化碳的转化率降低，所以根据图像可知t1t2。根据图像可知在t1和p6的条件下二氧化碳的转化率是40%，往密闭容器中充入3 mol h2和1 mol co2，该反应在第5 min时达到平衡，此时容器的体积为1.8 l，则此时反应的二氧化碳是0.4 mol，所以所以平衡时二氧化碳、氢气、甲醇和水蒸气的浓度分别是（mol/l）1/3、1、2/9、2/9，因此该温度下，反应的平衡常数k。a.若此条件下反应至3 min时刻，改变条件并于a点处达到平衡，ch3oh的浓度随反应时间的趋势如图2所示，此时需要的时间是6 min5 min，这说明反应速率降低，因此改变的条件为降低压强。b.若温度不变，压强恒定在p8的条件下重新达到平衡时二氧化碳的转化率为60%，则所以解得v0.533 l。答案 （1） 90.77 kjmol1（2）ad反应为放热反应，温度降低，反应正向移动，所以t1t24/27或0.148a.降低压强b.8/15或0.533 11.（2016山东淄博期末，15）工业合成氨反应为：n2（g）3h2（g）2nh3（g），对其研究如下：（1）已知hh键能为436 kjmol1，nh键能为391 kjmol1，键的键能是945.6 kjmol1，则上述反应的h。（2）上述反应的平衡常数k的表达式为_。若反应方程式改写为：n2（g）h2（g）nh3（g），在该温度下的平衡常数k1（用k表示）。（3）在773 k时，分别将2 mol n2和6 mol h2充入一个固定容积为1 l的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n（h2）、n（nh3）与反应时间t的关系如下表：t/min051015202530n（h2）/mol6.004.503.603.303.033.003.00n（nh3）/mol01.001.601.801.982.002.00该温度下，若向同容积的另一容器中投入的n2、h2、nh3的浓度分别为3 moll1、3 moll1、3 moll1，则此时v正v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）。由上述表中的实验数据计算得到“浓度时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示c（n2）t的曲线是。在此温度下，若起始充入4 mol n2和12 mol h2，则反应刚达到平衡时，表示c（h2）t的曲线上相应的点为_。解析（1）根据he（反应物的总键能）e（生成物的总键能），知h945.6 kjmol1436 kjmol13391 kjmol1692.4 kjmol1。（2）该反应的平衡常数k，k1k。（3）该温度下，25 min时反应处于平衡状态，平衡时c（n2）1 moll1、c（h2）3 moll1、c（nh3）2 moll1，则k。在该温度下，若向同容积的另一容器中投入的n2、h2和nh3的浓度均为3 moll1，则qck，反应向正反应方向进行，故v正大于v逆。起始充入4 mol n2和12 mol h2，相当于将分别充入2 mol n2和6 mol h2的两个容器“压缩”为一个容器，假设平衡不移动，则平衡时c（h2）6 moll1，而“压缩”后压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，故平衡时3 moll1c（h2）6 moll1，且达到平衡的时间缩短，故对应的点为b。答案（1）92.4 kjmol1（2）kk或（3）大于乙b创新导向题考向一化学反应速率角度1化学反应速率的理解及计算角度2化学反应速率的大小比较角度3影响化学反应速率的因素角度4化学反应速率图像角度5用控制变量法研究影响化学反应速率的因素1.一定条件下，向某密闭容器中加入一定量的n2和h2发生可逆反应n2（g）3h2（g）2nh3（g）h92.2 kjmol1，测得010 s内，c（h2）减小了0.75 moll1，下列说法正确的是（）a.1015 s内c（nh3）增加量等于0.25 moll1b.10 s内氨气的平均反应速率为0.025 moll1s1c.达平衡后，分离出少量nh3，v（正）增大d.该反应的逆反应的活化能不小于92.2 kjmol1解析1015 s内与010 s内的反应速率不同，故a项错误，010 s，c（h2）减小了0.75 moll1，根据反应的化学方程式可知，氨气浓度增加了0.5 moll1，10 s内氨气的反应速率是0.5 moll110 s0.05 moll1s1，选项b不正确；降低生成物浓度，反应速率降低，选项c不正确；由于正反应的h92.2 kjmol1，所以逆反应的活化能不小于92.2 kjmol1，选项d正确。答案d2.某实验小组以h2o2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验编号反应物催化剂10 ml 2% h2o2溶液无10 ml 5% h2o2溶液无10 ml 5% h2o2溶液1 ml 0.1 moll1 fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液少量hcl溶液1 ml 0.1 moll1 fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液少量naoh溶液1 ml 0.1 moll1 fecl3溶液（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_。（2）常温下5%h2o2溶液的ph约为6，h2o2的电离方程式为_。（3）实验和的目的是_。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下h2o2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是。（4）实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析上图能够得出的实验结论是_。答案（1）降低了活化能（2）h2o2hho学科（3）探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）（4）碱性环境能增大h2o2分解的速率，酸性环境能减小h2o2分解的速率考向二化学平衡角度1化学平衡状态的判定角度2化学平衡移动角度3化学平衡常数及其计算角度4速率平衡综合图像3.在一恒容的密闭容器中充入0.1 moll1 co2、0.1 moll1 ch4，在一定条件下发生反应：ch4（g）co2（g）2co（g）2h2（g），测得ch4平衡时转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是（）a.上述反应的hp3p2p1c.在p4、1 100 时该反应的平衡常数为1.64d.压强为p4时，在y点：v正v逆解析p1、p2、p3、p4是四条等压线，由图像可知，压强一定时，温度越高，甲烷的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，h0，a项错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越高，甲烷的平衡转化率越小，故压强p4p3p2p1，b项正确；压强为p4，温度为1 100 时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c（ch4）0.02 moll1，c（co2）0.02 moll1，c（co）0.16 moll1，c（h2）0.16 moll1，即平衡常数k1.64，c项正确；压强为p4时，y点未达到平衡，此时v正v逆，d项正确。答案a4.无色气体n2o4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。n2o4与no2转换的热化学方程式为：n2o4（g）2no2（g）h24.4 kj/mol（1）将一定量n2o4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是。a.v正（n2o4）2v逆（no2） b.体系颜色不变c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次到达平衡时，则混合气体颜色（填“变深”、“变浅”或“不变”），判断理由_。（2）平衡常数k可用反应体系中气体物质分压表示，即k表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数（例如：p（no2）p 总x（no2）。写上述反应平衡常数kp表达式（用p总、各气体物质的量分数x表示）；影响kp的因素。（3）上述反应中，正反应速率v正k正p（n2o4），逆