高考化学大一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第2节检测（含解析）.docx

化学反应速率和化学平衡一、选择题1. (2018四川内江一模)在一定温度下，某容积固定的密闭容器中，建立了化学平衡C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。下列叙述中不能说明上述可逆反应已达到最大限度的是()A生成a mol CO的同时生成a mol H2Bv正(H2O)v逆(CO)C体系的压强不再发生变化D消耗1 mol H2O的同时消耗1 mol H2【答案】A2(2018江西南昌三模)如下图所示，左室容积为右室的两倍，温度相同，现分别按照如图所示的量充入气体，同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡，打开活塞，继续反应再次达到平衡，下列说法错误的是()A第一次平衡时，SO2的物质的量右室更少B通入气体未反应前，左室压强和右室压强一样大C第一次平衡时，左室内压强一定小于右室D第二次平衡时，SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍还要多【答案】D【解析】第二次平衡时，气体体积变为左室体积的1.5倍，把2 mol SO3导入左边相当于2 mol SO2、1 mol O2，SO2物质的量变为2倍，比第一次平衡时压强变大，平衡正向移动，生成的SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍少，故D错误。3下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有平衡：Br2H2OHBrHBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施C高压比常压有利于合成SO3的反应D对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深【答案】D【解析】溴水中有平衡：Br2H2OHBrHBrO，加入AgNO3溶液后，生成AgBr沉淀，溴离子浓度降低，平衡向右移动，溴的浓度降低，溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故A项不合题意；对N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，有利于提高氨的产率，可以用勒夏特列原理解释，故B项不合题意；对2SO2O22SO3，正反应是气体体积减小的反应，加压平衡正向移动，有利于合成SO3，可以用勒夏特列原理解释，故C项不合题意；对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系，增大压强平衡不移动，二氧化氮的浓度增大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故D项符合题意。4(2017天津滨海新区测试)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)Hv(吸氢)A B C D【答案】B【解析】该反应达到平衡状态时气体的量不变(只有氢气为气体)，故压强不变，正确；由于该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，要吸收y mol氢气，需要的MHx的物质的量要大于1 mol，错误；平衡常数只与温度有关，该反应为放热反应，降温平衡右移，平衡常数增大，正确；向平衡体系中通入氢气，平衡右移，则v(吸氢)v(放氢)，错误。5对于可逆反应2AB3(g)2A(g)3B2(g)H0，下列图像不正确的是(),A) ,B),C) ,D)【答案】D6(2019甘肃金昌模拟)探究浓度对化学平衡的影响，实验如下：.向5 mL 0.05 molL1 FeCl3溶液中加入5 mL 0.05 molL1KI溶液(反应a)，反应达到平衡后将溶液分为两等份。.向其中一份中加入饱和KSCN溶液，变红(反应b)；加入CCl4，振荡、静置，下层显极浅的紫色。.向另一份中加入CCl4，振荡、静置，下层显紫红色。结合实验，下列说法不正确的是()A反应a为2Fe32I2Fe2I2B中，反应a进行的程度大于反应b进行的程度C实验中变红的原理Fe33SCNFe(SCN)3D比较水溶液中c(Fe2)：【答案】B【解析】由药品用量看，Fe3与I能恰好反应，再依据、实验现象可知，反应混合物中存在Fe3和I2，因而Fe3与I的反应为可逆反应，A项正确；结合、实验现象可知，a反应后I2浓度较大，b反应后I2浓度较小，说明SCN结合Fe3的能力比I还原Fe3的能力强，使2Fe32I2Fe2I2的平衡逆向移动，B项错误。7对于平衡体系mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)H0。下列结论错误的是()A若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时A的浓度为原来的2.2倍，则mn0，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前10 min的平均反应速率v(D)0.3 molL1min1B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，改变的条件是降低温度【答案】C【解析】反应在前10 min的平均反应速率v(D)0.3 molL1min1，A项正确；因C是固体，不能写入化学平衡常数表达式中，B项正确；根据反应速率之比等于化学计量数之比，可知x2，反应前后气体的化学计量数之和相等，压缩容器体积平衡不移动，C项错误；由图像知，15 min时，D浓度减小，A、B浓度均增大，而且变化较大，可知改变的条件是降低温度，D项正确。9(2019广东七校第一次联考)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H。某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如下图所示。以下说法正确的是()两种催化剂均能降低活化能，但H不变相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响曲线中的催化剂适用于450 左右脱氮曲线中催化剂脱氮率比曲线I中的高A BC D【答案】B【解析】两种催化剂均能降低活化能，加快反应速率，但H不变，正确；该反应的正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，脱氮率增大，错误；根据图像，曲线在450 左右催化活性最大，曲线中的催化剂适用于450 左右脱氮，正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响转化率，不影响脱氮率，错误。10(2019湖南株洲一模)已知反应：2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H0。某温度下，2 mol SO3置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，SO3的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是(),甲),乙),丙)由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.3 molL1由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为1.25103达平衡后，压缩容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示相同压强、不同温度下SO3的转化率与温度关系如图丙所示A BC D【答案】B二、非选择题11(2018江西南昌莲塘一中月考)T 下，向一容积不变的密闭容器中通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO浓度如下表：时间/s012345c(NO)/104 molL110.04.50c11.501.001.00c(CO)/103 molL13.603.05c22.752.702.70(1)则c2合理的数值为_(填字母)。A4.20B4.00C2.95D2.80(2)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应：H2O(g)CO(g)CO2(g)H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOCOH2650242.41.65900121.60.43900abcdt若a2，b1，则c_，达到平衡时实验组中H2O(g)和实验组中CO的转化率的关系为(H2O)_(填“”“”或“”)(CO)。(3)二甲醚是清洁能源，用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图所示。a、b、c按从大到小的顺序排序为_。根据图像可以判断该反应为放热反应，理由是_。【答案】(1)D(2)0.6(3)abc投料比相同，温度越高，(CO)越小，平衡左移，该反应为放热反应【解析】(1)由于CO为反应物，逐渐被消耗，故c2应介于2.753.05之间，又浓度越大，反应速率越快，即3.05c2c22.75，故应选D。(2)由H2O(g)CO(g)CO2(g)H2(g)可知中平衡时n(H2O)0.6 mol，可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O建立平衡后又加1 mol CO重新建立的平衡，可看作向容器中加入1 mol CO、1 mol H2O，建立平衡后又加1 mol H2O重新建立的平衡，故对平衡右移的促进作用完全相同。故c(CO)0.6 mol，(H2O)(CO)。(3)(CO)越大，越大，故abc；由图像知温度越高，(CO)越小，平衡左移，故正反应为放热反应。12节能减排是当下环境保护的重点。(1)将CO和气态水通入一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H”“【解析】(1) CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始量(mol) 0.20 0.2000转化量(mol) x x x x平衡量(mol) 0.20x 0.20x x x由于反应前后体积不变，因此可以用物质的量表示平衡常数，则K1.0，解得x0.10。从起始经过5 min达到化学平衡时，v(CO2)0.01 molL1min1；平衡时，容器中CO的转化率为100%50%。根据图像可知，在t2时刻CO2浓度逐渐增大，而CO浓度逐渐减小，说明平衡向正反应方向移动。由于正反应是体积不变的放热反应，则t2时刻发生改变的条件可能是降低温度或减小H2的浓度或增大水蒸气的浓度。(2)根据容器中平衡时各物质的浓度可知，反应在该温度下的平衡常数K10 000。在容器中此时浓度商Qc”“”或“”)0；T0温度下，NH3的转化率为_。【答案】(1)C(2)是0.02 molL1min10.067 5D(3)75% 【解析】(1)2v正(H2)3v逆(NH3)时反应达到平衡，A项错误；生成m mol N2，必生成3m mol H2，但反应不一定达到平衡，B项错误；此反应为反应前后气体分子数不相等的反应，压强不变可以说明反应达到平衡状态，C项正确；混合气体总质量不变，容器容积不变，所以混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误。(2)根据反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，结合表中数据5 min时H2为0.60 mol，可知CO为0.20 mol，即c0.20，则a0.20,7 min时各物质的物质的量与5 min时相同，所以5 min时反应达到平衡状态；v(CH4)0.02 molL1min1。该温度下平衡时，c(CH4)0.10 molL1，c(H2O)0.40 molL1，c(CO)0.10 molL1，c(H2)0.30 molL1，则K0.067 5 mol2L2。10 min时，只有CO的物质的量减少，其他物质的物质的量都增加，所以原因只能是充入氢气，使平衡逆向移动，选D。(3)由题给图像可知，NO的浓度达到最大后，随温度升高，NO的浓度又逐渐减小，所以该反应的H0；T0时，c(NO)3.0 molL1，则反应消耗的n(NH3)3.0 mol，NH3的转化率为100%75%。14雾霾多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤废气是造成空气污染的主要原因之一。(1)CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g)H0写出该反应的平衡常数表达式：_。判断该反应在一定条件下体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是_(填字母)。A容器中密度不变B单位时间内消耗2 mol CO2，同时消耗1 mol二甲醚Cv(CO2)v(H2)13D容器内压强保持不变(2)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。据此判断：该反应的H_0(填“”或“”)。当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1S2，在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。(3)已知：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Ha kJmol1经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：温度/250300350K2.0410.2700.012若某时刻，250 测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)0.4 molL1、c(H2)0.4 molL1、c(CH3OH)0.8 molL1，则此时v正_v逆(填“”“”或“”)。【答案】(1)KB、D(2)如下图所示(3)【解析】(1)该反应的平衡常数表达式为K。A项，在恒容、