【备战】高考化学 考前30天冲刺押题系列 第一部分 专题06 化学反应速率和化学平衡.doc

考前30天之备战2013高考化学冲刺押题系列第一部分 专题06 化学反应速率和化学平衡【2013高考考纲】(1)了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。(2)了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。(3)了解化学反应的可逆性。(4)了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。(5)理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。(6)了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 题型示例1 影响化学反应速率的主要因素【样题1】下列说法正确的是 ()参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素光是影响某些化学反应速率的外界条件之一决定化学反应速率的主要因素是浓度不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率ab c d 题型示例2 化学平衡有关图像【样题1】有一化学平衡ma（g）nb（g） pc（g）qd（g），下图表示的是转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是（ ）a. 正反应是放热反应；m+n p+q b. 正反应是吸热反应；m+n p+q c. 正反应是放热反应；m+n p+q d. 正反应是吸热反应；m+n p+q 题型示例3 化学平衡常数【样题1】某温度下，向容积为2 l的密闭反应器中充入0.10 mol so3，当反应器中的气体压强不再变化时测得so3的转化率为20%，则该温度下反应2so2(g)o2(g) 2so3(g)的平衡常数为 （ ） a3.2103b1.6103 c8.0102 d4.0102题型示例4 化学平衡移动的方向【样题1】对可逆反应2a(s)3b(g) c(g)2d(g)；h0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是（ ） 增加a的量，平衡向正反应方向移动升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变增大b的浓度，v(正)v(逆)加入催化剂，b的转化率提高a b c d 【专家预测】一、选择题1在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2so2(g)o2(g) 2so3(g)；hq kjmol1(q0)，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()a图研究的是t0时刻增大o2的浓度对反应速率的影响b图研究的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响c图研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高d图研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低2已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”。下列反应不可能自发进行的是()a2o3(g)=3o2(g)；h0cn2(g)3h2(g)=2nh3(g)；h0【答案】b【解析】a为放热、熵增反应，一定可以自发进行；b为吸热、熵减反应，一定不可以自发进行；c为放热、熵减反应，低温可自发进行；d为吸热、熵增反应，高温可自发进行。3在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应a(g)2b(g)c(g)d(g)已达到平衡状态()混合气体的压强混合气体的密度b的物质的量浓度混合气体总物质的量混合气体的平均相对分子质量v(c)与v(d)的比值混合气体总质量混合气体总体积abc d【答案】b【解析】由于是定容容器，反应前后气体的质量不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能满足题意，同理也不能满足；反应速率之比等于反应方程式的计量数之比，与是否达到平衡无关；由于反应物生成物全部是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气体总质量保持不变，故不能满足题意。4在一密闭容器中加入a、b、c三种气体，保持一定温度，在t1t4(s)时刻测得各物质的浓度如下表。测定时刻/st1t2t3t4c(a)/(moll1)6322c(b)/(moll1)53.533c(c)/(moll1)12.533据此下列结论正确的是()a在t3时刻反应已经停止ba的转化率比b的转化率低c在容器中发生的反应为：2ab2cd在t2t3内a的平均反应速率为1/(t3t2)mol/(ls)5某温度下，反应h2(g)i2(g) 2hi(g)；hef ”d达到平衡后，增加a的量有利于平衡向右移动9向绝热恒容密闭容器中通入so2和no2，一定条件下使反应so2(g)no2(g) so3(g)no(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。由图可得出的正确结论是()a反应在c点达到平衡状态b反应物浓度：a点小于b点c反应物的总能量低于生成物的总能量dt1t2时，so2的转化率：ab段小于bc段10.图中的曲线是表示其他条件一定时，2noo22no2q(q0)反应中no的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v正v逆的点是()aa点 bb点cc点 dd点【答案】c【解析】此题为温度转化率曲线，由于a点、b点均在平衡线上，表示a点与b点达到平衡状态。c点时，若温度不变，no的转化率增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v正v逆，符合题目要求。11在一定条件下，向2 l恒容密闭容器中加入2 mol x、1 mol y。发生如下反应：2x(g)y3z(g)；ha kjmol1(a0)。经60 s达平衡，此时y的物质的量为0.2 mol。下列说法错误的是()a用z表示的化学反应速率为1.2 moll1min1b若再充入1 mol z，重新达到平衡时，x的体积分数不变，则y为气态c达平衡后，实际放出的热量为b kj，则bad若y为气态，则使容器体积变为1 l，z的物质的量不会增大121和2分别为a在甲、乙两个恒容容器中平衡体系a(g) 2b(g)和2a(g) c(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加a的物质的量，下列判断正确的是()a1、2均减小 b1、2均增大c1减小，2增大 d1增大，2减小13一定条件下，对于可逆反应x(g)3y(g) 2z(g)，若x、y、z的起始浓度分别为 c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，x、y、z的浓度分别为0.1 mol/l、0.3 mol/l、0.08 mol/l，则下列判断正确的是()ac1c231b平衡时，y和z的生成速率之比为23cx、y的转化率相等dc1的取值范围为0.04 mol/lc10 mol/l，故选项d错误。141913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是()a bc d【答案】b【解析】合成氨反应为n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h”“”或“”)(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 l，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率_，(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是_；平衡时反应物的转化率_，(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是_。 (1)va(a mol/3)/(2 l2 min)a/12 mol/(lmin)，vb3/2vaa/8 mol/(lmin)。(3)反应中消耗的b的物质的量为：n消耗(b)n(d)/2a mol，故d的转化率为：a/b100%。(4)升高温度，d的平衡物质的量由2 a mol降为1.5 a mol，说明平衡向逆反应方向移动，故该反应为放热反应h”“”或“”)；(4)若令x、y和z分别代表初始加入so2、o2和so3的物质的量，要使其达平衡时，反应混合物中三种气体的物质的量分数与(3)中平衡时完全相同，则x、y、z必须满足的一般条件是_、_。(用两个代数式表示，其中一个只含x、y，另一个含x、z)【答案】(1)90%(2)3.6 mol3.6q(3)(4)x2yxz1(以上各答案合理均给分)【解析】2so2o22so3起始(mol) 1 0.5 0变化(mol) 0.9 0.45 0.9平衡(mol) 0.1 0.05 0.9可知so2转化率为90%。恒温恒压下，起始投入量与原投入量成比例，两者成等效平衡，so2转化率相同，可知答案。恒容条件下，由于该反应是气体体积减小的反应，所以相对于恒压条件，相当于气体体积增大，压强减小，平衡向体积增大的方向移动，so2转化率降低，则生成so3小于0.9 mol。 2so2o2 2so3 1 0.5 0起始 x y z变化 z 0.5z z平衡 xz y0.5z 0可知：x2yxz1。19接触法制硫酸工艺中，其主反应在450 并有催化剂存在下进行：2so2(g)o2(g) 2so3(g)190kj(1)该反应所用的催化剂是_(填写化合物名称)，该反应450 时的平衡常数_500 时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)该热化学反应方程式的意义是_。(3)下列描述中能说明反应已达平衡的是_。av正(o2)2v逆(so3)b容器中气体的平均分子量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化d容器中气体的分子总数不随时间而变化(4)在一个固定容积为5l的密闭容器中充入0.20 mol o2和0.10 molso2，半分钟后达到平衡，测得容器中含so30.18 mol，则v(o2)_ moll1min1；若继续通入0.20 mol so2和0.10 mol o2，则平衡_移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，_ moln(so3)0。已知1100 时，k0.263。(1)温度升高，重新建立平衡之后，高炉内co2和co的体积比值_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡常数k值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)1100 时，测得高炉中c(co2)0.028 mol/l，c(co)0.1 mol/l，此时，化学反应速率v(正)_v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_。(3)有人建议把高炉建得更高一些，这样可以降低高炉尾气中co的含量。你认为合理吗？理由是_。.(1)已知fe3与i在水溶液中发生如下反应：2i2fe32fe2i2。该反应正反应速率和i、fe3的浓度关系为vkcm(i)cn(fe3)(其中k为常数)。cm(i)(mol/l)mcn(fe3)(mol/l)nvmol/(ls)a0.200.800.032b0.600.400.144c0.800.200.128i浓度对反应速率的影响_fe3浓度对反应速率的影响(填“大于”“小于”或“等于”)；_等措施可以使上述平衡向右移动。(2)no在酸性条件下才具有氧化性；mno在酸性条件下的氧化性最强。向feso4溶液中加入碘水，碘水不褪色，再加入nahco3后，碘水褪色的原因是_。21科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知h2(g)、co(g)和ch3oh(l)的燃烧热h分别为285.8 kjmol1、283.0 kjmol1和726.5 kjmol1。请回答下列问题：(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_kj；(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_；_；(3)在容积为2l的密闭容器中，由co2和h2合成甲醇，在其它条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：t1、t2均大于300 )；下列说法正确的是_(填序号)；温度为t1时，从反应开始到反应达到平衡，生成甲醇的平均速率为v(ch3oh) moll1min1该反应在t1时的平衡常数比t2时的小该反应为放热反应处于a点的反应体系的温度从t1变到t2，达到平衡时增大(4)在t1温度时，将1mol co2和3mol h2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若co2的转化率为，则容器内的压强与起始压强之比为_；(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kj，则该燃料电池的理论效率为_(燃料电池的理论效率是指电池所能产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。【解析】本题考查了热化学方程式的书写、反应热的计算、化学平衡的影响因素以及电化学知识，侧重考查考生分析、计算、识图能力。(1)根据氢气的燃烧热写出热化学方程式：h2(g)1/2o2(g)=h2o(l)；h1 285.8kjmol1，则分解10mol水消耗太阳能2858kj。(2)根据燃烧热再写出热化学方程式：ch3oh(l)3/2o2(g)=co2(g)2h2o(l)；h2 726.5kjmol1 co(g)1/2o2(g)=co2(g)；h3 283.0 kjmol1 方程式可得：ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h2o(l)，则h h2h3726.5kjmol1(283.0 kjmol1)443.5 kjmol1 。(3)写出该反应的热化学方程式为：方程式3可得：co2 (g)3h2(g)=ch3oh(l)h2o(l)，则h3h1h23(285.8kjmol1 )(726.5kjmol1 ) 130.9 kjmol1 。v(ch3oh)moll1min1。错误；温度越高反应速率越快，先达到平衡，则t2t1。该反应是放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，增大，错误，、正确。(4)300 时甲醇和水都为气态，根据化学反应方程式：co23h2ch3ohh2o始(mol) 1 3 0 0转(mol) 3 平(mol) 1 33 压强之比等于物质的量之比，则p平/p始 (42)/4(2)/2。(5)负极上甲醇失电子，在酸性条件下与水结合生成氢离子：ch3oh6eh2o=co26h。正极电极反应式为o24e4h=2h2o。该电池的理论效率为：100%96.6%。22利用光能和光催化剂，可将co2和h2o(g)转化为ch4和o2。紫外光照射时，在不同催化剂(，)作用下，ch4产量随光照时间的变化如下图所示。(1)在030小时内，ch4的平均生成速率v、v和v从大到小的顺序为_；反应开始后的12小时内，在第_种催化剂作用下，收集的ch4最多。(2)将所得ch4与h2o(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g)，该反应h206 kjmol1画出反应过程中体系能量变化图(进行必要的标注)。 将等物质的量的ch4和h2o(g)充入