（新课标）高考化学二轮复习 必考部分 专题二 化学基本理论 第3讲 化学反应速率和化学平衡素能演练（含解析）.doc

第3讲化学反应速率和化学平衡一、选择题(本题包括7小题,每小题8分,共56分,每小题只有一个选项符合题意)1.(2014湖南十三校联考)下列有关说法正确的是()a.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀硫酸中滴加少量cu(no3)2溶液b.为处理锅炉水垢中的caso4,可先用饱和na2co3溶液浸泡,再加入盐酸溶解c.反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h0平衡时,其他条件不变,升高温度,再次达到平衡时氢气转化率增大d.吸热反应“tio2(s)+2cl2(g)ticl4(g)+o2(g)”在一定条件下可自发进行,则该反应的s0解析:实验室制氢气,向稀硫酸中滴加少量cu(no3)2溶液,相当于存在硝酸,金属会和硝酸反应,不能产生氢气,故a错误。处理锅炉水垢中的caso4时,依次加入饱和na2co3溶液和盐酸,水垢溶解,发生了沉淀转化,故b正确。c项中正反应放热,升高温度,反应逆向进行,氢气转化率减小,故c错误。吸热反应能自发进行,则其s不可能是小于0的,故d错误。答案:b2.(2014福建福州质检)已知反应:2so2(g)+o2(g)2so3(g)ht1解析:二氧化硫起始浓度为=0.2 moll-1,由图甲可知a点so2的转化率为0.80,所以c(so2)=0.2 moll-10.80=0.16 moll-1,故二氧化硫的平衡浓度为0.2 moll-1-0.16 moll-1=0.04 moll-1,a错误。由图甲可知a点so2的转化率为0.80,则:2so2(g)+o2(g)2so3(g)开始(moll-1):0.20.10变化(moll-1):0.160.080.16平衡(moll-1):0.040.020.16则k=800,故b错误。达平衡后,缩小容器容积,反应混合物的浓度都增大,正、逆反应速率都增大,体系压强增大,平衡向体积减小的反应移动,即平衡向正反应移动,故v(正)v(逆),故c正确。由到达平衡的时间可知,温度为t1时先到达平衡,反应速率快,而温度越高反应速率越快,故t2t1,故d错误。答案:c3.(2014安徽江南十校联考)一定温度下,将1 mol a和1 mol b气体充入2 l恒容密闭容器,发生反应a(g)+b(g)xc(g)+d(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体c的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是()a.化学方程式中的x=1b.t2时刻改变的条件是使用催化剂c.t3时刻改变的条件是移去少量物质dd.t1t3间该反应的平衡常数均为4解析:t2时刻c的浓度增大,但平衡不移动,应是增大压强造成的,压强不影响该平衡,所以有x=2,故a错误。加入催化剂c的浓度不发生变化,故b错误。d为固体,减少d的量,不影响平衡移动,c的浓度不发生变化,故c错误。t1t3间温度相同,平衡常数相同,根据t1时反应达到平衡进行计算,则:a(g)+b(g)2c(g)+d(s)开始(moll-1):0.50.50变化(moll-1):0.250.250.5平衡(moll-1):0.250.250.5所以平衡常数k=4,故d正确。答案:d4.有一反应:2a+b2c,其中a、b、c均为气体,右图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,y轴表示b的转化率,图中有a、b、c三点,则下列描述正确的是()a.该反应是放热反应b.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化c.t1温度下若由a点达到平衡,可以采取增大压强的方法d.c点v(正)v(逆),d项错误。答案:b5.(2014北京理综,12)在一定温度下,10 ml 0.40 moll-1 h2o2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成o2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810v(o2)/ml0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()a.06 min的平均反应速率:v(h2o2)3.310-2 mol(lmin)-1b.610 min的平均反应速率:v(h2o2)0.060解析:中5 min时生成m 0.05 mol,则生成n也是0.05 mol,v(n)=1.010-3 mol(lmin)-1,a错误;中平衡时n(m)=0.080 mol,则生成n 0.080 mol,消耗x、y的物质的量分别为0.080 mol,因此平衡时容器中有x 0.02 mol、有y 0.32 mol,其平衡常数k=1,b错误;中反应温度与相同,则平衡常数也相同,k=1。则有=1,a=0.12,即参加反应的x的物质的量为0.12 mol,其转化率为100%=60%,c正确;的平衡常数为1,所以该反应的正反应为放热反应,若的反应在800 时进行,则有=1,b=0.060,升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此在900 进行至平衡时b”或“”“=”或“”)。(3)若将等物质的量的so2与nh3溶于水充分反应,所得溶液呈性,所得溶液中c(h+)-c(oh-)=(填写表达式)。(已知:h2so3:ka1=1.710-2,ka2=6.010-8,nh3h2o:kb=1.810-5)解析:(1)由图可知,温度越高so3的含量越低,即升高温度平衡向逆反应移动,所以正反应是放热反应,h0。因气体总质量不变,容器的体积不变,气体的密度始终发生变化,故a错误;so2与so3的体积比保持不变,而投入的so2与o2的体积比恰为21,故反应后二者的浓度比也是21,所有物质的体积分数不变,反应达到平衡状态,故b正确;反应是密闭体系中的气体,依据硫元素守恒,过程中和平衡状态下体系中硫元素的质量百分含量始终不变,故c错误;单位时间内转移4 mol电子,不能说明反应进行的方向,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;反应前后是气体体积变化的反应,容器内的气体分子总数不再变化,说明反应达到平衡状态,故e正确。(2)合成氨反应的平衡常数为k=,由图1分析可知该反应是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,温度升高化学平衡逆向进行,平衡常数减小。由图2分析,2 l的密闭容器中,v(n2)=v(h2)=0.015 moll-1min-1,则v(h2)=0.045 moll-1min-1;从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 l,压强增大,平衡正向进行,瞬间氮气物质的量不变,随平衡的正向进行,氮气的物质的量逐渐减小,则曲线d符合题意。达到平衡后,增大氢气的用量,氮气的转化率会增大,故a、b、c三点中,c的氮气的转化率最高。由图3可知,氢气的起始物质的量相同时,温度t1平衡后,氨气的含量更高,该反应为放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,故温度t1k2。(3)等物质的量的so2与nh3溶于水充分反应生成nh4hso3,根据题目数据判断,所得溶液呈酸性。根据电解质溶液中存在电荷守恒:c(h+)+c(n)=c(oh-)+c(hs)+2c(s),得到:c(h+)-c(oh-)=c(hs)+2c(s)-c(n)。答案:(1)be(2)k=减小0.045 moll-1min-1dc(3)酸c(hs)+2c(s)-c(n)10.(2014山东滨州一模)(16分)固定和利用co2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用co2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h=-49.0 kjmol-1某科学实验小组将6 mol co2和8 mol h2充入一容积为2 l的密闭容器中(温度保持不变),测得h2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:(1)该反应在08 min内co2的平均反应速率是 moll-1min-1。(2)此温度下该反应的平衡常数k的数值为。(3)仅改变某一条件再进行实验,测得h2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线改变的条件可能是,曲线改变的条件可能是。若实线对应条件下平衡常数为k,曲线对应条件下平衡常数为k1,曲线对应条件下平衡常数为k2,则k、k1和k2的大小关系是。解析:(1)由图可知,8 min时氢气的物质的量为2 mol,参加反应的氢气的物质的量为8 mol-2 mol=6 mol,故v(h2)=0.375 moll-1min-1,由反应速率之比等于化学计量数之比,故v(co2)=v(h2)=0.375 moll-1min-1=0.125 moll-1min-1。(2)由图可知,8 min时反应到达平衡,平衡时氢气的物质的量为2 mol,参加反应的氢气为8 mol-2 mol=6 mol,氢气的浓度变化量为=3 moll-1,则: co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)开始(moll-1):3400变化(moll-1):1311平衡(moll-1):2111故该温度下的平衡常数k=0.5。(3)曲线反应速率增大,但转化的氢