（广东专用）（新课标）高考化学二轮复习作业手册 专题七 化学反应速率和化学平衡（B）.doc

专题限时集训(七)b专题七化学反应速率和化学平衡(时间：40分钟)图781把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生h2的速率可由图78表示。在下列因素中对产生h2速率有影响的是()盐酸的浓度镁条的表面积溶液的温度cl的浓度abc d2含cd2废水可通过如下反应转化为cds，以消除镉对环境的污染：cd2(aq)h2s(g)cds(s)2h(aq)h0b在提纯过程中，s2的量不断增加c该反应的平衡常数与i2的浓度成正比d经过足够长时间后，石英管右端将得到纯净的tas25(双选)某温度时，在密闭容器中，x、y、z三种气体浓度的变化如图712(a)所示，若其他条件不变，当温度分别为t1和t2时，y的体积分数与时间关系如图(b)所示。则下列结论正确的是()图712a该反应的热化学方程式为x(g)3y(g)2z(g)h0b若其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，x的转化率减小c达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动d达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动6近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势，nox是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)汽车发动机工作时会引发n2和o2反应，其能量变化示意图如下：2no(g)写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(2)在汽车上安装高效催化转化器，可有效降低nox的排放。某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下反应2no2con22co2h0的反应速率。汽车尾气用气体传感器测得不同时间no和co的浓度如下表：时间/s012345c(no)(104 moll1)10.04.502.501.501.001.00c(co)(103 moll1)3.603.052.852.752.702.70请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：前2 s内的平均反应速率v(n2)_。在该温度下，反应的平衡常数k_lmol1(写出计算结果)。对于该可逆反应，通过综合分析以上信息，至少可以说明_(填字母)。a该反应的反应物混合后很不稳定b该反应一旦发生将在很短的时间内完成c该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小d该反应在一定条件下能自发进行e该反应使用催化剂意义不大图713(3)通过nox传感器监测nox的含量，其工作原理示意图如图713：pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出nio电极的电极反应式：_。7(1)已知：fe(s)o2(g)=feo(s)h272.0 kjmol12al(s)o2(g)=al2o3(s)h1675.7 kjmol1al和feo发生铝热反应的热化学方程式是_。图714(2)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为a、b(如图714所示)。根据图判断该反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，反应物的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)；其中b历程表明此反应采用的条件为_(选填序号)。a升高温度b增大反应物的浓度c降低温度 d使用催化剂(3)1000 时，硫酸钠与氢气发生下列反应：na2so4(s)4h2(g)na2s(s)4h2o(g)该反应的平衡常数表达式为_；已知k1000 k1200 ，若降低体系温度，混合气体的平均相对分子质量将会_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)常温下，如果取0.1 moll1 ha溶液与0.1 moll1 naoh溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计)，测得混合液的ph8。混合液中由水电离出的oh浓度与0.1 moll1 naoh溶液中由水电离出的oh浓度之比为_；已知nh4a溶液为中性，又知将ha溶液加到na2co3溶液中有气体放出，试推断(nh4)2co3溶液的ph_7(填“”或“”)；相同温度下，等物质的量浓度的下列四种盐溶液按ph由大到小的排列顺序为(填序号)_。anh4hco3bnh4ac(nh4)2co3dnh4cl8碳及其化合物有广泛的用途。(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为c(s)h2o(g)co(g)h2(g)h131.3 kjmol1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高h2o的平衡转化率的是_。(填序号)a升高温度 b增加碳的用量c加入催化剂 d用co吸收剂除去co(2)已知：c(s)co2(g)2co(g)h172.5 kjmol1，则co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)的焓变h_。(3)co与h2在一定条件下可反应生成甲醇：co(g)2h2(g)ch3oh(g)。甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨作电极，该电池负极反应式为_。若用该电池提供的电能电解60 ml nacl溶液，设有0.01 mol ch3oh完全放电，nacl足量，且电解产生的cl2全部逸出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的ph_。(4)将一定量的co(g)和h2o(g)分别通入到体积为2.0 l的恒容密闭容器中，发生以下反应：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)。得到如下数据：温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minh2ocoh2co9001.02.00.41.63.0通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)_。改变反应的某一条件，反应进行到t min时，测得混合气体中co2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 5 mol/l的naoh溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)_。(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯h2用于合成氨。合成氨反应原理为n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.4 kjmol1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，n2浓度随时间变化如图715甲所示。图715请回答下列问题：与实验比较，实验改变的条件为_。实验比实验的温度要高，其他条件相同，请在图乙中画出实验和实验中nh3浓度随时间变化的示意图。专题限时集训(七)b1c解析 盐酸的浓度决定了氢离子浓度，氢离子浓度的大小决定了它与镁的置换反应速率的大小，故正确；镁条是固体反应物，其浓度是常数，但是表面积越大，与氢离子置换的速率越大，故正确；镁是活泼金属，与酸的置换反应是放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，因此反应速率先增大后减小，故正确；由于氯化氢和氯化镁都是易溶易电离的化合物，则氯离子没有反应，所以其浓度对产生氢气的速率无影响，故错。2b解析 该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，反应物转化率降低，a、d项错误；该反应为气体分子数减少的反应，增大压强，平衡正向移动，反应物转化率升高，b项正确；增大c(h)，平衡逆向移动，c(cd2)也增大，c项错误。 3a解析 在恒容密闭容器中总反应x的转化率随x(g)浓度的增大而减小，a项错误；总反应是放热反应，温度升高，化学平衡逆向移动，平衡常数减小，b项正确；升高温度，y的转化率减小，但化学反应速率增大，反应先达到平衡，c项正确；由x(g)y(g)w(g)h0知x(g)和y(g)的总能量小于w(g)的能量，由w(g)z(g)h0知w(g)的能量大于z(g)的能量，d项正确。4a解析 依题意，高温区不纯的tas2(s)与i2(g)发生反应生成tai4(g)和s2(g)，低温区tai4(g)和s2(g)发生反应生成tas2(s)与i2(g)，而杂质则留在高温区，说明升高温度平衡向正反应方向移动，由于升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应是吸热反应，正反应的h0，故a正确；高温区生成s2(g)的物质的量等于低温区消耗s2(g)的物质的量，所以s2(g)的量不会改变，只能高温区生成的s2(g)比消耗的s2(g)多，低温区消耗的s2(g)比生成的s2(g)多，故b错误；固体物质不能写入平衡常数表达式，则该反应k，即平衡常数与平衡时i2(g)的物质的量浓度的平方成反比例，故c错误；经过足够长的时间，石英管右端将得到熔沸点较高的杂质，左端将得到纯净的、熔沸点较低的tas2(s)，故d错误。5ab解析 由图(a)可写出反应的化学方程式为x(g)3y(g)2z(g)，由图(b)看出，温度为t1时，反应首先达到平衡状态，说明反应速率快，则温度t1高于t2，达平衡时温度t1条件下y的体积分数大，说明平衡左移，故正反应为放热反应，h0，a项正确；升高温度，正逆反应速率均增大，平衡左移，x的转化率减小，b项正确；该反应为气体体积减小的反应，减小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，c项错误；恒容条件下通入惰性气体，平衡不移动，d项错误。6(1)n2(g)o2(g)=2no(g)h183 kjmol1增大 (2)1.88104 mol/(ls)5000bcd (3)还原noo22e=no2解析 (1)n2(g)o2(g)=2no(g)h945 kjmol1498 kjmol12630 kjmol1183 kjmol1。该反应为吸热反应，随温度升高，化学平衡常数增大。(2)v(n2)v(no)1875104 mol/(ls)1.88104 mol/(ls)。2no2con22co2 0 0 k5000。该反应在催化剂存在时反应速率很快，所以反应一旦发生将在很短的时间内完成，但不能说明no和co混合后很不稳定，a项错误、b项正确；该反应的化学平衡常数大，所以反应达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小，c项正确；该反应是一个熵减的放热反应，所以一定条件下能自发进行，d项正确；使用高效催化剂能大大加快化学反应速率，故e项错误。(3)pt电极上o2得电子发生还原反应，电极反应式为o24e=2o2，电池总反应式为2noo2=2no2，将电池总反应式减去pt电极的电极反应式并化简得nio电极的电极反应式：noo22e=no2。7(1)3feo(s)2al(s)=al2o3(s)3fe(s)h859.7 kj/mol(2)增大d (3)k减小 (4)107cabd 解析 (1)方程式3可得：3feo(s)2al(s)=al2o3(s)3fe(s)，该反应的h1 675.7 kj/mol3272.0 kj/mol859.7 kj/mol；(2)催化剂可以降低反应的活化能；(3)固体或纯液体的浓度不列入平衡常数表达式中；平衡常数越大，则反应进行的越完全，该反应为气体分子数不变但质量增加的反应，降低体系温度，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，气体分子数不变但质量减小，故混合气体的平均相对分子质量会减小；(4)混合液中c(h)108 mol/l，c(oh)106 mol/l，其中oh全部由水电离；0.1 mol/l naoh溶液中c(oh)101 mol/l，c(h)1013 mol/l，其中水电离出来的oh浓度等于溶液中h浓度，则混合液中由水电离出的oh浓度与0.1 moll1 naoh溶液中由水电离出的oh浓度之比为107；nh4a为中性，可知a与nh4水解程度相等；将ha溶液加到na2co3溶液中有气体放出，可知h2co3酸性比ha弱，则hco3水解程度比a大， 而co32水解程度比hco3大，故nh4hco3溶液、(nh4)2co3溶液均显碱性且碱性nh4hco3(nh4)2co3；nh4cl为强酸弱碱盐，显酸性。8(1)ad(2)41.2 kjmol1 (3)ch3oh(g)h2o6e=co26h14 (4)k0.173co25oh=2co32hco32h2o(5)使用催化剂解析 (1)该反应为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，反应物平衡转化率升高，a项正确；增加固体反应物的量不会引起平衡的移动，b项错误；催化剂不能使平衡移动，c项错误；生成物浓度降低，平衡向正反应方向移动，反应物平衡转化率升高，d项正确。(2)根据盖斯定律，方程式c(s)h2o(g)co(g)h2(g)与c(s)co2(g)2co(g)相减可得co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)，则h131.3 kjmol1172.5 kjmol141.2 kjmol1。(3)电池总反应为2ch3oh3o2=2co24h2o，酸性条件下，正极反应为o24h4e=2h2o，总反应减去正极反应可得负极反应为ch3oh(g) h2o6e=co2 6h；0.01 mol ch3oh完全放电可提供0.06 mol电子，则电解nacl溶液时电路中流过的电子为0.06 mol，生成oh的物质的量为0.06 mol，溶液中c(oh)1 mol/l，ph14。(4)由题目所给数据可知： co(g)h2o(l)co2(g)h2(g)起始量 2.0 mol 1.0 m