2014届高考化学二轮复习 化学反应速率与化学平衡必做训练.doc

.2014届高考化学二轮复习必做训练：化学反应速率与化学平衡一、选择题1对于反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，在其他条件不变的情况下()A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的H也随之改变B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D若在原电池中进行，反应放出的热量不变解析：分析题给化学反应的特点，包括反应前后化学计量数的关系、H的正负等，再结合化学平衡原理及原电池知识分析热量的变化。A项，加入催化剂，改变了反应物和生成物的活化能，从而改变反应的途径，但反应的H只与反应物、生成物的总能量有关，并不发生改变。B项，该反应前后气体的总物质的量不变，改变压强，平衡不发生移动，因此反应放出的热量不变。C项，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量减少。D项，原电池反应中，化学能主要转化为电能，因此反应放出的热量将减少。答案：B点拨：知识：外界条件(如温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响及反应过程中热量的变化；原电池反应的实质。试题难度：中等。2(2013全国大纲7)反应X(g)Y(g)2Z(g)H0C相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的转化率大于80%D相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前v(正)0，xM(g)N(g)3Q(g)H2。反应中各物质与反应中各物质均不发生反应。在某容器里只进行反应，M的转化率与温度、压强的关系如图所示。下列对W容器中进行的反应推断合理的是()A反应一定是自发反应，反应一定是非自发反应B若容器内温度保持不变，则v正(B)v逆(C)23C若恒压条件下，充入N，则C的物质的量减小D升高温度，两个反应的平衡常数都减小解析：根据图像知，反应的正反应是放热反应，H20，且正反应是气体分子数增大的反应，x1。B项，绝热容器的温度不变，说明两个反应都达到平衡状态，即v正(B):v正(C)2：3，v正(C)v逆(C)，则v正(B) :v逆(C)2:3，B项正确；C项，恒压条件下，充入N，反应的平衡正向移动，则放热量增多，对反应而言，平衡也正向移动，即C的物质的量增大，C项错误；D项，升高温度，反应的平衡常数增大，反应的平衡常数减小，D项错误。答案：B点拨：本题考查化学平衡原理和反应方向的判断，意在考查考生对知识的综合运用能力。A曲线b所对应的投料比为31BM点对应的平衡常数小于Q点CN点对应的平衡混合气中碳酸甲乙酯的物质的量分数为0.58DM点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为21解析：本题考查化学平衡知识，考查考生分析图像的能力和知识应用能力。难度较大。加入的碳酸乙酯越多，平衡正向移动，碳酸甲酯的转化率越高，故曲线b对应1:1投料，A错；由图知，温度越高，碳酸甲酯的转化率越大，平衡常数越大，M点的温度高于Q点，故M点平衡常数大，B错；因曲线b对应1:1投料，在N点时碳酸甲酯转化率与碳酸甲乙酯体积分数相等，C正确；由于反应前后气体的物质的量不变，故两者之比为1:1，D错。答案：C9在一定条件下，反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)在一密闭容器中达到平衡。充入适量氢气，增大容器的体积，维持H2的浓度和容器的温度不变，跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率将()A增大 B减小C不变 D无法判断解析：保持温度不变，则平衡常数不变，增大容器体积，维持H2的浓度不变，则的值不变，仍等于原平衡常数，平衡不发生移动，故CO的转化率不变，C项正确。答案：C10在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成 0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 molL1，下列判断正确的是()A平衡常数约为0.3BB的转化率为60%CA的平均反应速率为0.3 mol/(Lmin)D若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态解析：平衡时，D的浓度是0.8 mol2 L0.4 molL1，则x20.2 molL10.4 molL1，故x1。3A(g)B(g)C(g)2D(g)起始时(molL1)1.50.500平衡时(molL1)0.90.30.20.4将平衡时各物质浓度代入平衡常数表达式，计算得K约为0.15，选项A错误；B的转化率是0.2 molL10.5 molL1100%40%，选项B错误；A的平均反应速率是0.6 molL12 min0.3 mol/(Lmin)，选项C正确；各物质均是气体，且容器体积一定，故无论是否达到平衡，混合气体的密度都是定值，选项D错误。答案：C二、非选择题11(2013广东省深圳市第二次调研31)(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H94.4 kJmol1。恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。在1 L容器中发生反应，前20 min内，v(NH3)_，放出的热量为_。25 min时采取的措施是_；时段条件下反应的平衡常数表达式为_(用具体数据表示)。(2)电厂烟气脱离氮的主反应：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(g)，副反应：2NH3(g)8NO(g)5N2O(g)3H2O(g)H0。测得平衡混合气中N2和N2O含量与温度的关系如图。在400600 K时，平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是_，导致这种变化规律的原因是_(任答合理的一条原因)。(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为4NH33O2=2N26H2O，则负极电极反应式为_。解析：(1)由题给图像可知，前20 min氨的浓度变化为1.00 mol/L，则v(NH3)0.05 mol/(Lmin)，生成NH3的物质的量为1.00 mol，由热化学方程式可知放出热量为47.2 kJ。25 min时，氨的浓度为零，而氮气和氢气的浓度瞬时不变，所以应该是将氨从反应体系中分离出去；时段条件下，氢气浓度为0.75 mol/L，氨气为0.5 mol/L，氮气为0.25 mol/L。(2)由图可知，N2的浓度随温度的升高而减小。(3)由电池反应可知，NH3中的N失电子，所以负极NH3发生氧化反应，正极反应为3O212e6H2O=12OH，总反应减去正极反应得负极反应。答案：(1)0.050 mol(Lmin)147.2 kJ将NH3从反应体系中分离出去(2)随温度升高，N2的含量降低主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移(或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移)(3)2NH36OH6e=N26H2O点拨：本题考查化学平衡和原电池，考查考生判断、分析、探究能力。难度中等。12(2013全国课标28)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)C(g)H85.1 kJmol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h01248162025304.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强P0计算反应物A的转化率a(A)的表达式为_，平衡时A的转化率为_，列式并计算反应的平衡常数K_。(3)由总压强p和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n(总)和反应物A的物质的量n(A)，n(总)_mol，n(A)_mol。下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a_。反应时间t/h04816c(A)/(molL1)0.10a0.0260.0065分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(t)的规律，得出的结论是_，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为_molL1。解析：通过分析表格中数据，根据压强之比等于物质的量之比入手解决相关问题。(1)要提高A的转化率，应通过改变条件使平衡正向移动，可以从浓度、温度、压强三个方面考虑，可从容器中分离出B、C或扩大容器的体积(降低压强)或升高温度。(2)相同条件下，在密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，设反应后气体的总物质的量为x，则有，xmol，而气体的物质的量的增加量等于消耗的A的物质的量，故A的转化率为100%()100%，将表中的数据代入公式中可得平衡时A的转化率为100%94.1%；根据化学方程式列出平衡三段式，注意三段式中用的都是浓度，即可求得平衡常数。(3)结合(2)的解析可知n(A)0.10 mol(0.10)mol0.10mol；根据表中的数据，可知a0.10(2)molL10.051 molL1，通过表中的数据可知，在达到平衡前每间隔4 h，A的浓度减少约一半，故反应在12 h时，A的浓度为0.50.026 molL10.013 molL1。答案：(1)升高温度、降低压强(2)100%94.1%A(g)B(g)C(g)起始浓度/molL1 0.10 0 0转化浓度/molL1 0.1094.1% 0.1094.1% 0.1094.1%平衡浓度/molL1 0.10(194.1%) 0.1094.1% 0.1094.1%K1.5 molL1(3)0.100.100.051达到平衡前每间隔4 h，c(A)减少约一半0.013点拨：知识：外界条件对平衡移动的影响、转化率与压强的关系。能力：考查考生分析数据、加工利用数据的能力以及归纳总结能力。试题难度：较大。13(2013广东卷31)大气中的部分碘源于O3对海水中I的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。(1)O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成：I(aq)O3(g)=IO(aq)O2(g)H1IO(aq)H(g)=HOI(aq)H2HOI(aq)I(aq)H(aq)=I2(aq)H2O(l)H3总反应的化学方程式为_，其反应热H_。(2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)，其平衡常数表达式为_。(3)为探究Fe2对O3氧化I反应的影响(反应体系如图1)，某研究小组测定两组实验中I浓度和体系pH，结果见图2和下表。编号反应物反应前pH反应前pH第1组O3I5.211.0第2组O3IFe25.24.1第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是_。图1中的A为_。由Fe3生成A的过程能显著提高I的转化率，原因是_。第2组实验进行18 s后，I浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)_。Ac(H)减小Bc(I)减小CI2 (g)不断生成Dc(Fe3)增加(4)据图2，计算318 s内第2组实验中生成I的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。解析：利用盖斯定律、化学反应速率、化学平衡的影响因素等分析及计算，逐步解决问题。(1)根据盖斯定律，由可得总反应为2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2O(l)，则HH1H2H3。(2)所给反应的平衡常数表达式为K。(3)第1组实验中，pH升高是因为反应消耗了H。图1中的A为Fe2，由Fe3生成Fe2的过程中，I被氧化为I2，因此I的转化率显著提高。导致I浓度下降的原因是c(Fe3)增加，使c(I)减小，平衡I2(aq)I(aq)I(aq)逆向移动。(4)v(I)5.5104mol(Ls)1。答案：(1)O3(g)2I(aq)2H(aq)=O2(g)I2(aq)H2O(l)H1H2H3(2)K(3)H被消耗，其浓度降低Fe2Fe3氧化I生成I2，使I的转化率显著提高BD(4)反应时间：18 s3 s15 s，I浓度变化：11.8103molL13.5103molL3molL18.3103molL1，v(I)5.5104mol(Ls)1点拨：知识：反应热、化学反应速率、化学平衡常数。能力：考查考生对化学反应原理的理解能力。试题难度：中等。14(2013山东卷29)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0(I)反应()的平衡常数表达式K_，若K1，向某恒容容器中加入1 mol I2 (g)和足量TaS2(s)，I2 (g)的平衡转化率为_。(2)如图所示，反应()在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1_T2(填“”“”或“”)。上述反应体系中循环使用的物质是_。(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为_，滴定反应的离子方程式为_。(4)25时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102molL1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh_molL1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：结合题给可逆反应的特点，应用化学平衡移动原理，分析化学平衡、电离平衡和水解平衡问题。(1)反应()中，TaS2为固体，则平衡常数表达式Kc(TaI4)c(S2)/c2(I2)。设平衡时，I2转化的物质的量为x，则有TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)起始/mol 1 0 0转化/mol x 0.5x 0.5x平衡/mol 1x 0.5x 0.5x此时平衡常数K为1，则有(0.5x)(0.5x)/(1x)21，从而可得x2/3 mol，I2(g)的转化率为(2/3 mol)/1 mol100%66.7%。(2)由题意可知，未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体