（山西专用）2014届高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡典型易错讲解21（含解析） 新人教版

20142014 届高考化学一轮复习典型易错讲解人教版届高考化学一轮复习典型易错讲解人教版 山西专用 山西专用 第七章第七章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 2121 含解析 含解析 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题包括 12 小题 每小题 4 分 共 48 分 1 在一定条件下 可逆反应 2SO2 O2 2SO3达到平衡后 充入 18O2 则 18O 将存在 于 A O2 B O2 SO3 C SO2 SO3D SO2 O2 SO3 解析 18O2与 SO2反应后生成的 SO3中会含有 18O 含18O 的 SO3分解生成的 SO2中也会 含有 18O 答案 D 2 在固定容积的密闭容器中进行如下反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g 已知反应过 程某一时刻 SO2 O2 SO3浓度分别为 0 2 mol L 0 1 mol L 0 2 mol L 达到平衡时浓 度可能正确的是 A SO2 O2分别为 0 4 mol L 0 2 mol L B SO2为 0 25 mol L C SO2 SO3均为 0 15 mol L D SO2为 0 24 mol L SO3为 0 14 mol L 解析 本题可用极限法 可逆反应不可能进行到底 假设反应由正反应或逆反应开始 建立 A 项 0 2 mol L SO3全部转化时 SO2和 O2浓度才是 0 4 mol L 0 2 mol L B 项 SO2的浓度应在 0 0 4 mol L 之间 根据 S 元素守恒 二者浓度不可能均分 0 15 mol L 其浓度之和应为 0 4 mol L C D 两项都不正确 答案 B 3 可逆反应 2NO2 g 2NO g O2 g 在体积固定的密闭容器中进行 达到平衡状 态的标志的是 单位时间内生成n mol O2的同时生成 2n mol NO2 单位时间内生成n mol O2的同时生成 2n mol NO 用 NO2 NO O2表示的反应速率之比为 2 2 1 的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A B C D 全部 解析 单位时间内生成n mol O2的同时生成 2n mol NO2 能说明反应达到平衡状态 描述的都是正反应方向的速率 无法判断是否达到平衡状态 无论达到平衡与否同向 的反应速率之比总是符合化学计量数之比 混合气体的颜色不变能够说明达到了化学平 衡 因容器体积固定 密度是一个常数 所以其不能说明反应达到平衡状态 该反应是 一个反应前后气体体积不等的反应 容器的体积又固定 所以 均能说明反应达到平衡 状态 答案 A 4 2013 年河南郑州高三一检 下图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时 反应 过程和能量的对应关系 下列说法一定正确的是 A a 与 b 相比 b 的活化能更高 B 反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 C a 与 b 相比 反应的平衡常数一定不同 D a 与 b 相比 a 的反应速率更快 解析 E1为该反应的活化能 催化剂改变反应速率的原因是催化剂可降低反应的活化 能 A 错误 催化剂不能影响化学平衡 则使用催化剂时 K不变 C 错误 催化剂能加快 化学反应速率 则速率 b a D 错误 由于反应物能量大于产物能量 则该反应正向为放 热反应 B 正确 答案 B 5 在容积为 1 L 的密闭容器中 加入 5 mol A 物质 在一定条件下同时发生下列两个 反应 2A g 2B g C g A g C g D g 当达到平衡时 测得c A 2 5 mol L c C 2 0 mol L 则下列说法中正确的是 A 达到平衡时 A 的总转化率为 40 B 达到平衡时c B 为 1 0 mol L C 达到平衡时c B 2c D D 达到平衡时c D 2c B 解析 设第 个反应消耗 A 的浓度为x 则生成 B 和 C 的浓度分别是x和 x 2 第 个反应消耗 A 的浓度为y 平衡时 C 和 D 的浓度都为y 根据题意得 Error 求得x 1 mol L y 1 5 mol L 故选 B 答案 B 6 某温度下 C 和水在密闭容器中发生下列反应 C s H2O g CO g H2 g CO g H2O g CO2 g H2 g 当反应达平衡时 测得c H2 1 9 mol L c CO 0 1 mol L 则 CO2的浓度为 A 0 1 mol LB 0 9 mol L C 1 8 mol LD 1 9 mol L 解析 设 CO2的浓度为x CO g H2O g CO2 g H2 g x x x C s H2O g CO g H2 g 1 9 mol L x 1 9 mol L x 1 9 mol L x x 0 1 mol L x 0 9 mol L 答案 B 7 一定温度下 在一个容积为 1 L 的密闭容器中 充入 1 mol H2 g 和 1 mol I2 g 发生反应 H2 g I2 g 2HI g 经充分反应达到平衡后 生成的 HI g 占气体体积的 50 在该温度下 在另一个容积为 2 L 的密闭容器中充入 1 mol HI g 发生反应 HI g H2 g I2 g 则下列判断正确的是 1 2 1 2 A 后一反应的平衡常数为 1 B 后一反应的平衡常数为 0 5 C 后一反应达到平衡时 H2的平衡浓度为 0 25 mol L 1 D 后一反应达到平衡时 HI g 的平衡浓度为 0 5 mol L 1 解析 由于气体的物质的量不变n HI 1 mol H2 g I2 g 2HI g 起始 mol L 1 1 1 0 转化 mol L 1 0 5 0 5 1 平衡 mol L 1 0 5 0 5 1 K1 4 c2 HI c H2 c I2 1 0 5 0 5 HI g H2 g I2 g 1 2 1 2 HI g H2 g I2 g 1 2 1 2 初始 mol L 1 0 5 0 0 转化 mol L 1 x x 2 x 2 平衡 mol L 1 0 5 x x 2 x 2 平衡时 c H2 0 125 mol L 1 c HI 0 25 mol L 1 答案 B 8 已知 298 15 K 时 可逆反应 Pb2 aq Sn s Pb s Sn2 aq 的平衡常数 K 2 2 若溶液中 Pb2 和 Sn2 的浓度均为 0 10 mol L 1 则此时反应进行的方向是 A 向正反应方向进行 B 向逆反应方向进行 C 处于平衡状态D 无法判断 解析 当 Pb2 和 Sn2 的浓度均为 0 1 mol L 1时 1 2 2 反应向正反 c Sn2 c Pb2 应方向进行 A 项正确 答案 A 9 2013 年湖北八校第二次联考 随着汽车数量的逐年增多 汽车尾气污染已成为突 出的环境问题之一 反应 2NO g 2CO g 2CO2 g N2 g 可用于净化汽车尾气 已 知该反应速率极慢 570 K 时平衡常数为 1 1059 下列说法正确的是 A 提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B 提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C 装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有 NO 或 CO D 570 K 时及时抽走 CO2 N2 平衡常数将会增大 尾气净化效率更佳 解析 该反应速率极慢 故提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 A 正 确 升高温度的措施在处理尾气时难以实现 且没有必要 故 B 错 该反应是可逆反应 故 C 错 平衡常数只与温度有关 故 D 错 答案 A 10 在溶液中 反应 A 2B C 分别在三种不同实验条件下进行 它们的起始状态均 为c A 0 100 mol L 1 c B 0 200 mol L 1 c C 0 mol L 1 在三种条件下 反应物 A 的浓度随时间的变化如图所示 下列说法中正确的是 A 反应的平衡常数 0 C 实验 平衡时 B 的转化率为 60 D 实验 平衡时c C 0 040 mol L 1 解析 平衡时 体系中各物质的浓度相同 因此平衡常数相等 A 错 实验 平衡时 A 转化的浓度为 0 100 0 060 0 040 mol L 则 B 转化的浓度为 0 080 mol L 其转化率为 100 40 C 错 实验 平衡时 A 转化的浓度为 0 080 0 200 0 100 0 040 0 060 mol L 则 C 的平衡浓度为 0 060 mol L D 错 答案 B 11 X Y Z 三种气体 把a mol X 与b mol Y 充入一密闭容器中 发生反应 X 2Y 2Z 达到平衡时 若它们的物质的量满足 n X n Y n Z 则 Y 的转化率为 A 100 B 100 a b 5 2 a b 5b C 100 D 100 2 a b 5 a b 5a 解析 解答有关于化学反应速率和化学平衡问题时 一般需要写出化学方程式 列出 起始量 变化量及平衡量 再根据题设其他条件和有关概念 定律求解 X 2Y 2Z 起始量 mol a b 0 转变量 mol x x x 2 平衡量 mol a b x x x 2 依题意可得 a b x x 解得x x 2 2 a b 5 Y 的转化率为 100 100 x b 2 a b 5b 答案 B 12 在一密闭容器中加入 A B 两种气体 保持一定温度 在t1 t2 t3 t4时刻测得 各物质的浓度如下 测定时刻 s t1t2t3t4 c A mol L 1 6322 c B mol L 1 53 533 c C mol L 1 12 533 据此判断下列结论中正确的是 A 在容器中发生的反应为 2A B 2C B 该温度下 此反应的平衡常数为 0 25 C A 的平衡转化率比 B 的平衡转化率低 D 在t3时刻反应已经停止 解析 t1 t3时刻 A B C 的浓度变化分别为 4 mol L 1 2 mol L 1和 2 mol L 1 故反应为 2A B C A 项错误 该温度下 K 0 25 B 项正确 3 22 3 若起始时刻n A n B 2 1 则 A 的平衡转化率大于 B C 项错误 反应在t3时达到平衡 反应并未停止 D 项错误 答案 B 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 52 分 13 12 分 在容积为V L 的某密闭容器中a mol CO 与 2a mol H2在催化剂作用下反应 生成甲醇 CO g 2H2 g CH3OH g CO 的转化率与温度 压强的关系如图所示 1 反应 CO g 2H2 g CH3OH g 的 H 0 填 或 2 100 时该反应的平衡常数K 用含a V的代数式表示 3 在温度 容积不变的情况下 再向该密闭容器中充入a mol CO 与 2a mol H2 达 到新平衡时 CO 的转化率 填 增大 减小 或 不变 平衡常数 填 增大 减小 或 不变 解析 该题主要考查平衡常数的计算及平衡移动的判断 1 结合图像知 升温时 CO 的转化率降低 即升温后平衡逆向移动 正反应为放热反应 H 0 2 结合图像可知 100 0 1 MPa 时 CO 的转化率为 50 K V2 a2 3 该反应是气体体积缩小的反应 再增加a mol CO 与 0 5a V 0 5a V a V 2 2a mol H2 相当于加压 平衡正向移动 CO 的转化率增大 平衡常数仅与温度有关 温 度不变 平衡常数不变 答案 1 t1 反应时间 min n SiF4 moln H2O mol 01 202 40 t10 80a t2b1 60 通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态 3 若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大 该反应 填字母 a 一定向正反应方向移动 b 一定向逆反应方向移动 c 一定是减小压强造成的 d 一定是升高温度造成的 e SiF4的平衡转化率一定增大 4 反应进行 2 min 时 容器内气体的密度减小了 0 03 g L 则这 2 min 内该反应的 反应速率v HF mol L min 解析 2 0 t1 min 反应消耗 SiF4为 0 4 mol 根据已知反应可确定消耗的 H2O 为 0 8 mol 故a 1 6 mol t2 min 时 H2O 依然为 1 6 mol 故b 0 8 mol 由此可判断 t1时该反应已经达到化学平衡状态 4 反应中气体密度之所以减小 是因为反应生成了 SiO2固体 即 2 min 内生成 SiO2固体的质量为 1 L 0 03 g L 0 03 g 生成 HF 0 002 mol 故v HF 0 001 mol L min 0 002 mol 1 L 2 min 答案 1 bcd 2 a 1 60 或b 0 80 说明在一定条件下 t1 t2时各组分的浓 度 或物质的量 均已不再发生改变 所以t1时反应已经达到化学平衡状态 3 ade 4 0 001 15 14 分 铁和铝是两种重要的金属 它们的单质及化合物有着各自的性质 1 在一定温度下 氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g 该反应的平衡常数表达式为K 该温度下 在 2 L 盛有 Fe2O3粉末的密闭容器中通入 CO 气体 10 min 后 生成了单 质铁 11 2 g 则 10 min 内 CO 的平均反应速率为 2 请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态 3 某些金属氧化物粉末和 Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应 下列反应速率 v 和温度 T 的关系示意图中与铝热反应最接近的是 4 写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式 欲使上述体系中 Al3 浓度增加 可加入的物质是 解析 1 中 书写表达式时固体不需写入 n Fe 为 0 2 mol n CO 为 0 3 mol v CO 0 015 mol L min 0 3 mol 2 L 10 min 2 这是一个等体积反应 不能从压强考虑 Fe Fe2O3为固体 也不影响平衡 所以 应从 CO CO2浓度 反应速率去考虑 3 铝热反应常温不反应 高温时瞬间反应 4 欲使 Al3 浓度增加 应先写出 Al OH 3的碱式电离方程式 Al OH 3 Al3 3OH 使平衡右移 可加入酸性物质 如 HCl H2SO4等 答案 1 0 015 mol L min c3 CO2 c3 CO 2 CO 或 CO2 的生成速率与消耗速率相等 CO 或 CO2 的质量不再改变 合理即给分 3 b 4 Al OH 3 H AlO H2O 盐酸 合理即给分 2 16 14 分 2013 年宁夏银川高三第一次考试 汽车尾气里含有的 NO 气体是由内燃机 燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致 N2 g O2 g 2NO g H 0 高温 已知该反应在 2404 时 平衡常数K 6 4 10 3 请回答下列问题 1 该反应的平衡常数表达