高考化学二轮复习 专题九 化学反应速率和化学平衡配套作业.doc

专题九 化学反应速率和化学平衡1向某恒容密闭容器中充入一定量co2和h2，发生反应：co2(g)h2(g)hcooh(g)，测得平衡体系中co2的百分含量(co2%)与反应温度变化的关系如下图所示，下列物理量中，a点大于b点的是(c)a正反应速率b逆反应速率chcooh(g)的浓度 dh2的体积分数解析：a、温度升高，反应速率加快，所以b点的反应速率大于a点的反应速率，错误；b、温度升高，正逆反应的速率都加快，所以b点的逆反应速率大于a点的反应速率，错误；c、温度升高，二氧化碳的含量增大，说明温度升高，平衡逆向移动，则正向是放热反应，所以a点hcooh(g)的浓度大于b点hcooh(g)的浓度，正确；d、升高温度，平衡逆向移动，则氢气的体积分数增大，所以b点大于a点，错误。2(2015洛阳二模)工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是2c(焦炭)o2(空气)2co，fe3o33co2fe3co2。该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是(d)aco过量bco与铁矿石接触不充分c炼铁高炉的高度不够dco与fe2o3的反应有一定限度解析：工业炼铁中fe2o33cofe3co2为可逆反应，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，这样可以促进反应正向移动，提高co的浓度，从而以提高fe2o3的转化率，故选d。3(2015黄冈模拟)在一定条件下，可逆反应：2a(g)b(g)nc(s)d(g)达平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是(d)a其他条件不变，增大压强，平衡不发生移动b其他条件不变，增大压强，混合气体的总质量不变c该反应式中n值一定为2d原混合气体中a与b的物质的量之比为21，且2m(a)m(b)3m(d)(其中m表示物质的摩尔质量)解析：该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，a错误；增大压强平衡向正反应方向移动，c的质量增大，c为固体，根据质量守恒定律可知，混合气体的质量减小，b错误；c为固体，压强改变不影响c的浓度，不能确定n的值，c错误；增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不变，说明混合气体的平均相对分子质量为定值，原混合气中a与b的物质的量之比为21，按21反应，混合气体中二者始终为21，二者的平均相对分子质量与d的相对分子质量相等，则混合气体的平均相对分子质量为定值，故则m(d)，d正确。4(2015湖北模拟)在某2 l恒容密闭容器中充入2 mol x(g)和1 mol y(g)发生反应：2x(g)y(g)=3z(g)h，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中x的体积分数与温度的关系如下图所示。下列推断正确的是(b)am点时，y的转化率最大b升高温度，平衡常数减小c平衡后充入z达到新平衡时z的体积分数增大dw、m两点y的正反应速率相等解析：温度在a 之前，升高温度，x的含量减小，温度在a 之后，升高温度，x的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正反应进行，最低点之后，各点为平衡点，升高温度x的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，a.曲线上最低点q为平衡点，升高温度平衡向逆反应移动，y的转化率减小，所以q点时，y的转化率最大，错误；b.已知该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，正确；c.反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入z，达到平衡时与原平衡是等效平衡，所以达到新平衡时z的体积分数不变，错误；d.w点对应的温度低于m点对应的温度，温度越高，反应速率越高，所以w点y的正反应速率小于m点y的正反应速率，错误。5(2015无锡模拟)处于平衡状态的反应2h2s(g)2h2(g)s2(g) h0，不改变其他条件的情况下合理的说法是(b)a加入催化剂，反应途径将发生改变，h也将随之改变b升高温度，正逆反应速率都增大，h2s分解率也增大c增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低d若体系恒容，通入一些h2后达新平衡，h2浓度将减小解析：焓变是一个状态函数，与反应发生的途径无关，a项错误；温度升高，正逆反应速率均增大，因该反应是吸热反应，故平衡正向移动，h2s的分解率增大，b项正确；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆向反应是放热反应，会使体系温度升高，c项错误；体系中通入h2，体系将向h2浓度降低方向移动，但最终h2的浓度增大，d项错误。6(2015模拟一模)t 时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：a(g)b(g)c(s)h0，按照不同配比充入a、b，达到平衡时容器中a、b浓度变化如下图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是(c)at 时，该反应的平衡常数值为4bc点没有达到平衡，此时反应向逆向进行c若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于t dt 时，直线cd上的点均为平衡状态解析：平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，固体和纯液体不写入表达式：a(g)b(g)c(s)，平衡常数k0.25，故a错误；依据图像分析可知，c点浓度商qk，反应正向进行，故b错误；反应是放热反应，若c点为平衡状态，此时平衡常数小于t 平衡常数，说明平衡逆向进行，是升温的结果，温度高于t ，故c正确；t 时平衡常数不变，曲线上各点为平衡状态，其他点温度不同不是平衡状态，故d错误。7(2014龙岩模拟)汽车尾气净化中的一个反应如下：no(g)co(g)n2(g)co2(g)h373.4 kjmol1在一容积为5 l的恒容密闭容器中充入0.2 mol no和0.5 mol co，5 min后该反应达到平衡，此时n2的物质的量为0.06 mol。下列说法正确的是(c)a达到平衡后，若只升高温度，化学平衡正向移动b达到平衡后，再通入稀有气体，逆反应速率增大c使用催化剂，平衡常数不变d05 min内，no的反应速率为2.4103 moll一1min1解析：该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，a项错误；恒容条件下，通入稀有气体，不会使原反应体系中各组分浓度发生变化，平衡不移动，b项错误；催化剂只能改变反应速率，平衡常数只与温度有关，c项正确；05 min内，no反应速率：v(no)2v(n2)20.06 mol/(5l5 min)4.8103moll1min1，d项错误。8(2015皖南模拟)在不同温度下，向v l密闭容器中加入0.5 mol no和0.5 mol活性炭，发生反应：2no(g)c(s)n2(g)co2(g)hq kjmol1(q0)，达到平衡时的数据如下：温度/n(c)/moln(co2)/molt10.15t20.375下列有关说法正确的是(d)a由上述信息可推知：t1t2bt2时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c(n2)c(no)增大ct1时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后no的转化率增大dt1时，该反应的平衡常数k解析：a.根据题给反应和数据知，温度为t2时反应达平衡时n(co2)0.125 mol，则温度由t1到t2，平衡逆向移动，该反应为放热反应，则改变的条件为升高温度，则t1t2，故a错误；b.该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，t2时，若反应达平衡后再缩小容器的体积(即增大压强)，平衡不移动，c(n2)c(no)不变，故b错误；c.该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，t1时，若开始时反应物的用量均减小一半相当于减小压强，平衡不移动，再次平衡后no的转化率不变，故c错误；d.t1时，该反应的平衡常数kc(co2)c(n2)/c2(no)(0.150.15)/(0.20.2)9/16(容积均为v l，计算过程中消去)，故d正确。92013年冬天，我国中东部地区多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气。车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。(1)活性炭可处理大气污染物no。在2 l密闭容器中加入no和活性炭(无杂质)，生成气体e和f。当温度分别在t1和t2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：结合上表数据，写出no与活性炭反应的化学方程式_。上述反应t1时的平衡常数k1_。根据上述信息判断，温度t1和t2的关系是_(填序号)。at1t2bt1t2c无法比较(2)车辆排放的氮氧化物和碳氧化物在催化剂作用下可发生反应：2co2non22co2，在一体积为1 l的密闭容积中，加入0.40 mol的co和0.40 mol的no，反应中n2的物质的量浓度的变化情况如下图所示，回答下列问题。计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(n2)_。在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡(此时n2的浓度约为：0.25 mol/l)。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时n2浓度的变化曲线。解析：(1)根据表格中c、no、e、f的初始物质的量及平衡时物质的量之差得到方程式中c、no、e、f的系数分别为1、2、1、1，所以方程式为c2non2co2；将t1 时的平衡浓度代入平衡常数表达式得上述反应t1 时的平衡常数k10.0150.015/0.020.029/16；由于不知道正反应是吸热还是放热，所以无法判断t1 t2的大小。(2)v(n2)0.1mol/(1 l4 min)0.025 mol/(lmin)；在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，n2的浓度为0.20 mol/l，第8分钟末达到新的平衡(此时n2的浓度约为0.25 mol/l)，画图即可。答案：(1)c2non2co29/16c(2)0.025 mol/(lmin)10.实现反应ch4(g)co2(g)2co(g)2h2(g)h0，对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。在2 l密闭容器中，通入5 mol ch4与5 mol co2的混合气体，一定条件下发生上述反应，测得ch4的平衡转化率与温度、压强的关系如图1。则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序_，该反应的正反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，当1 000 时甲烷的转化率为80%，则该反应的平衡常数k_。.pm 2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关，化石燃料燃烧同时放出大量的so2和nox。(1)处理nox的一种方法是利用甲烷催化还原nox。ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h1574 kjmol1ch4(g)4no(g)=2n2(g)co2(g)2h2o(g)h21 160 kjmol1ch4(g)2no2(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g)h3则h3_，如果三个反应的平衡常数依次为k1、k2、k3，则k3_(用k1、k2表示)。(2)实验室可用naoh溶液吸收so2，某小组同学在室温下，用ph传感器测定向20 ml 0.1 moll1 naoh溶液通入so2过程中的ph变化曲线如图2所示。ab段发生反应的离子方程式为_。已知d点时溶液中溶质为nahso3，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_，如果nahso3的水解平衡常数kh11012 moll1，则该温度下h2so3的第一步电离平衡常数ka_。解析：.由图可知，温度一定时，甲烷的转化率(p1)(p2)(p3)(p4)，该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应进行，甲烷的转化率降低，故压强p4p3p2p1，由图可知，压强一定时，温度越高甲烷的转化率越大，说明升温平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应；由图1可知，当1 000 甲烷的转化率为80%时，ch4(g)co2(g)=2co(g)2h2(g)开始(mol/l): 2.5 2.500变化(mol/l)：2.580%244平衡(mol/l): 0.5 0.544该温度下平衡常数k1 024；.(1)ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h574 kjmol1ch4(g)4no(g)=2n2(g)co2(g)2h2o(g)h1 160 kjmol1由盖斯定律()2得到ch4(g)2no2(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g)h867 kjmol1，如果三个反应的平衡常数依次为k1、k2、k3，则k3。(2)向20 ml 0.1 moll1naoh溶液通入so2过程中首先发生so22oh=soh2o，其次