高考化学反应速率及平衡经典题及答案.doc

1.700时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：CO(g)H2O(g) CO2H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1t2）:反应时间/minn(CO)/molH2O/ mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)0.40/t1 molL1min1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n(CO2)0.40 mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D.温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【分析】本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值，而不是H2物质的量的变化与t1的比值。B.因为反应前后物质的量保持不变，保持其他条件不变，平衡常数不会改变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，似乎与起始时向容器中充入0.60molH2O和1.20 molCO效果是一致的，到达平衡时，n(CO2)0.40 mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大。D.原平衡常数可通过三段式列式计算（注意浓度代入）结果为1，温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应。答案：BC2.一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收： SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) H0 若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是 A平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变答案：D3.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经过多步反应制得，其中的一步反应为： CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H 0反应到达平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是A增加压强 B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂答案：B4.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)2c(g)；H0进行先关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是A等压使，通入惰性气体，c的物质的量不变B等压时，通入x气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D等容时，通入x气体，y的物质的量浓度增大答案：A5. 已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g). H0该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是C6电镀废液中Cr2O72可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72（aq）+2Pb2（aq）+H2O（l）2 PbCrO4（s）+2H（aq） H”或“ ”）。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右，选择此压强的理由是 。解析：（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2H2O=NO2HNO3；在反应6NO 8NH37N512 H2O中NO2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为，所以标准状况下的体积是。（2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H1=-196.6 kJmol-1 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） H2=-113.0 kJmol-1 。即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g） H=H2H1=-113.0 kJmol-1 +196.6 kJmol-1+83.6 kJmol-1。所以本题的正确答案是41.8；反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此a不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此b可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：1，c不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 molNO2，因此d也不能说明；设NO2的物质的量为1mol，则SO2的物质的量为2mol，参加反应的NO2的物质的量为xmol。 （3）由图像可知在相同的压强下，温度越高CO平衡转化率越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应；实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率，还要考虑生产设备和生产成本。由图像可知在1.3104kPa左右时，CO的转化率已经很高，如果继续增加压强CO的转化率增加不大，但对生产设备和生产成本的要求却增加，所以选择该生产条件。答案：（1）3NO2H2O=NO2HNO3；6.72（2）41.8；b；8/3；（3）”“ 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动BBA0.05.010.00.05.010.01.02.0时间/min浓度/molL1CAC(注：只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可）18.己知A(g) + B(g) C(g) + D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4 回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K= ，H= 0(填“”“=”)； (2) 830时，向一个5L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A) = 0.003 molL1s1，则6s时c(A) = molL1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为 ；(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：a压强不随时间改变b体的密度不随时间改变cc(A)不随时间改变d单位时间里生成C和A的物质的从相等(4) 1200时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。答案：(1) (2) 0.022 0.09 80% 80% (3)c (4) 2.519.偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应: (CH3)2NNH2(l)+2N2O4(1)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (I)(1)反应(I)中氧化剂是 。 (2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g) ()当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为 (填“吸热”或“放热”)反应。(3)一定温度下，反应(II)的焓变为H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。0ta气体密度0tbH/KJmol10tdN2O4转化率0tcv(正)NO2N2O4 若在相同沮度下,上述反应改在体积为IL的恒容密闭容器中进行，平衡常数 (填“增大” “不变”或“减小”)，反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则03s的平均反应速率v(N2O4)= molL1s1。答案：(1)N2O4 (2)吸热 (3) a，d；不变；0.1 (4) NH4+H2ONH3H2O+H；逆向 20.光气( COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与C12在活性炭催化下合成。 (1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 ； (2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2 和CO的燃烧热(H)分别为890.3kJmol1、285. 8 kJmol1和283.0 kJmol1，则生成1m3(标准状况)CO所需热量为 ： (3)实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 ； (4)COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)CO(g) H=108kJmol1 。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出)：0246810121416180.000.020.040.060.080.100.120.14Cl2COCOCl2t/minc/molL1 计算反应在第8 min时的平衡常数K= ； 比较第2 min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低：T(2) _ T(8)(填“”或“=”)；若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)= molL1； 比教产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以