2012年高考化学考前冲刺第二部分专题8 化学反应速率和化学平衡

1 20122012 年高考化学考前冲刺第二部分专题年高考化学考前冲刺第二部分专题 8 8 化学反应速率和化学平化学反应速率和化学平 衡衡 1 2012 福建泉州四校 第二次联考 相同温度下 在体积相等的三个恒容密闭容器中发 生可逆反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 4 kJ mol 实验测得起始 平衡时的有关数据如下表 起始时各物质物质的量 mol容器编 号 N2H2NH3 平衡时反应中的能量变化 130 放出热量 a kJ 230 放出热量 b kJ 260 放出热量 c kJ 下列叙述正确的是 A 放出热量关系 a b C 达平衡时氨气的体积分数 D N2的转化率 2 2012 福建泉州四校 第二次联考 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义 对密闭容器中的反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 400 30MPa 下 n NH3 和 n H2 随时间变化的关系如右图 下列叙述错误的是 A 点 a 的正反应速率比 b 点的大 B 点 c 处反应还未达到平衡 C 点 d t1时刻 和点 e t2时刻 处 n N2 不一样 D 其他条件不变 500 下反应至 t1时刻 n H2 比右图中 d 点的值大 2 答案 C 解析 从图上看 d 点和 e 点均处于平衡状态 故 n N2 相等 C 不正确 3 2012 合肥市 第一次质量检测 右图是温度和压强对 X Y2Z 反应影响的示意图 A AA A AA 图中纵坐标表示平衡混合气体中 Z 的体积分数 下列叙述正确的是 A X Y Z 均为气态 催化剂 高压高温 2 B 恒容时 混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡的判断依据 C 升高温度时增大 减小 平衡向右移动v正v逆 D 使用催化剂 Z 的产率增加 4 2012 济宁 期末 在一定容器闭容器中通入 A B 两种气体 一定条件下发生如下反应 达到平衡后 只改变一个条件 X 下列量 Y 的变化一定符合图中曲线的是 4 答案 A 解析 B 项催化剂不能影响化学平衡 不正确 充入氦气 不能影响平衡 A 的转化 率不变 C 项不正确 该反应为放热反应 升高温度平衡逆向移动 C 的转化率降低 D 项 不正确 6 2012 济宁 期末 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为 下列各组实验中最先出现浑浊是 3 6 答案 D 解析 题意可知稀硫酸的用量相等 从温度角度看 C D 较高 从 Na2S2O3的用量看 D 角 度 故 D 项适合 7 2012 济宁 期末 从下列事实所得出的相应结论正确的是 A B C D 全部 7 答案 A 解析 氯气是单质 既不是电解质 也不是非电解质 不正确 非金属性氮比磷强 但是单质的性质除与非金属性有关外 还与单质的结构有关 由于氮气中的氮氮三键键能 很大 性质稳定 故 不正确 8 2012 山东莱芜 期末 在 KI 溶液中存在下列平衡 2 I 某 KI 混合溶液中 与温度 T 的关系如下图所 23 I aq I aq I aq A AA A AA 2 I 3 c I 示 曲线上任何一点都表示平衡状态 下列说法不正确的是 A 反应 23 I aq I aq I aq H0 A AA A AA B 状态 a 与状态 b 相比 状态 b 时的转化率更高 2 I C 若时 反应进行到状态 d 时 一定有 1 Tv v 催催 D 温度为时 向该平衡体系中加入 KI 固体 平衡正向移动 1 T 8 答案 B 4 解析 由 a 状态变为 b 状态 I3 的浓度降低 平衡逆向移动 I2的转化率降低 9 2012 山东莱芜 期末 在一定温度下 向 2L 体积固定的密闭容器中加入 lmolHI 的物质的量随时间的变 22 2HIH g I g H0 A AA A AA 2 H 化如图示 下列说法正确的是 A 该温度下 反应的平衡常数是 1 16 B 0 2min 内的 HI 的平均反应速率为 11 0 05mol Lmin A C 恒压下向该体系中加入 平衡不移动 反应速率不变 2 N D 升高温度 平衡向正反应方向移动 只有正反应速率加快 10 2012 杭州 第一次质检 为了研究一定浓度 Fe2 的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧 化率 实验结果如下图所示 判断下列说法正确的是 A pH 越小氧化率越大 B 温度越高氧化率越大 C Fe2 的氧化率仅与溶液的 pH 和温度有关 D 实验说明降低 pH 升高温度有利于提高 Fe2 的氧化率 10 答案 D 解析 根据图象可知 Fe2 的氧化率与温度和 pH 均有关 因此只有一项不能说明变 化规律 则 A B 项错误 题目中没有探究其他因素对 Fe2 氧化率的影响 因此不能说明 其 他因素与此无关 C 项错误 根据图象判断 D 项正确 11 2012 杭州 第一次质检 一定条件下 体积为 10L 的密闭容器中 1mol X 和 1mol Y 进行反应 2X g Y g Z g 经 60s 达到平衡 生成 0 3 mol Z 下列说法正确的 A AA A AA 5 是 A 以 X 浓度变化表示的反应速率为 0 001mol L 1 s 1 B 将容器体积变为 20L Z 的平衡浓度变为原来的 1 2 C 若增大压强 则物质 Y 的转化率减小 D 若升高温度 X 的体积分数增大 则该反应的 H 0 12 2012 福州 期末 在容积可变的密闭容器中 1 mol N2和 4 mol H2在一定条件下发生 反应 达到平衡时 H2的转化率为 25 则平衡时的氮气的体积分数接近于 A 5 B 10 C 15 D 20 12 答案 C 解析 由氢气的平衡转化率可知氢气转化的物质的量为 1mol 所以氮气和氨气转化的物 质的量分别为 1 3mol 和 2 3mol 平衡时氮气 氢气和氨气的物质的量分别为 2 3mol 3mol 2 3mol 所以平衡时氮气的物质的量分数约为 15 即体积分数接近于 15 C 正确 13 2012 郑州 第一次质量预测 一定温度下 在容积为 2L 的密闭容器中发生反应 部分数据见下表 表中 下列说法正确的是 A 反应在 t1 min 内的平均速率为 B 平衡时 CO 的转化率为 66 67 C 该温度下反应的平衡常数为 1 D 其他条件不变 若起始时 n C0 0 60 mol n H20 1 20 mol 则平衡时 n C02 0 20 mol 13 答案 C 解析 A 项 v CO v H2 1 20 0 8 2L t1 mol L 1 min 1 0 2 t1mol L 1 min 1 从所给数据可知 t1 时 H2O 的物质的量即为 0 2mol 已达到平衡 CO 的转化率为 33 3 B 项错误 平衡常数为 0 8mol 2L 0 2mol 2L 0 4mol 2L 0 4mol 2L 1 C 项正确 D 项将有关数据代入平 6 衡常数数值为 0 1 故未达到平衡 14 2012 届浙江省宁波市八校高三下学期期初 某温度下 在一个 2 L 的密闭容器中 加 入 4 mol A 和 2 mol B 进行如下反应 3A g 2B g 4C 2D 反应一段时间 后达到平衡 测得生成 1 6 mol C 且反应的前后压强之比为 5 4 假设在相同的温度下测 得 则下列说法正确的是 A 该反应的化学平衡常数表达式是K c4 C c2 D c3 A c2 B B 此时 B 的平衡转化率是 35 C 增大该体系的压强 平衡向右移动 化学平衡常数增大 D 增加 C B 的平衡转化率不变 15 2012 南昌市 调研 下列有关反应限度的传述正确的是 A 可逆反应达到平衡状态后 改变外界条件后 若反应速率发生变化 则平衡一定发生移 动 B 大多数化学反应在一定条件都有一定限度 C 使用催化剂可降低反应活化能 加快反应速率 改变反应限度 D FeCl3溶液与KSCN溶液反应达到平衡时 加入少量KCl固体 因K Cl 与溶液颜色无关 所以溶液颜色不会变化 16 2012 南昌市 调研 1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应 X g aY g bZ g 反应达到平衡后 测得X的转化率为50 而且 在同温同压下还测得反应前混合气体的密 度是反应后混合气体密度的3 4 则a和b的数值可能是 A a 1 b 1 B a 2 b 1 C a 2 b 2 D a 3 b 3 16 答案 A 解析 根据PV nRT得出密度与物质的量成反比 X g aY g bZ g 起始 1mol amol 0mol 转化 0 5mol 0 5amol 0 5bmol 平衡 0 5mol 0 5amol 0 5bmol 得等式 1 a 0 5 0 5a 0 5b 4 3 只有A选项符合 17 2012 九江市第一次统考 对于可逆反应下列研究 目的和示意图相符的是 7 17 答案 C 解析 A 项压强越大 平衡正向移动 氨的百分含量越大 不正确 B 项该反应为放 热反应 阅读越高 氮气转化率越低 不正确 D 项催化剂不能影响化学平衡 但是可以 加快反应速率 达到平衡时间缩短 不正确 18 2012 福建泉州四校 第二次联考 已知反应 2 E l U l 取等量的 E 分别在 20 50 测得 E 的转化率随时间变化的关系曲线 Y t 如右图所示 则下列说法 正确的是 A 该反应的 H 0 B b 代表 50 下 E 的 Y t 曲线 C m 点 66 0 113 时有 n E 20 n E 50 D 升高温度可以缩短达到平衡的时间 提高 E 的转化率 8 3 海水中含有大量的元素 常量元素如氯 微量元素如碘 其在海水中均以化合态存 在 在 25 下 向 0 1L0 002mol L l的 NaCl 溶液中逐滴加入适量的 0 1L0 002mol L l硝酸银溶液 有白色沉淀生成 从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 向反应后的浊液中继续加入 0 1L0 002mol L 1的 NaI 溶液 看到的现象是 产生该现象的原因是 用离子方程工表示 已知 25 时 KSP AgCl 1 6 l0 10 mol2 L 2 KSP AgI 1 5 l0 16 mol2 L 2 9 20 2012 南昌市 调研 研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的 课题 1 CO可用于合成甲醇 在压强为0 1Mpa条件下 在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和 2amolH2 在催化剂作用下合成甲醇 CO g 2H2 g CH3OH g 平衡时CO的转化率与温度 压强的关系如下图 i 该反应属于 反应 填 吸热 或 放热 ii 100 时 该反应的平衡常数 K 用a b的代数式表示 若一个 可逆反应的平衡常数K值很大 对此反应的说法正确的是 填序号 b 该反应使用催化剂意义不大 c 该反应发生将在很短时间内完成 d 该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小 e 该反应一定是放热反应 iii 在温度和容积不变的情况下 再向平衡体系中充入amolCO 2amolH2 达到平衡时 CO转化率 填 增大 不变 或 减小 下同 平衡常数 iv 在某温度下 向一容积不变的密闭容器中充入2 5molCO 7 5molH2 反应生成 CH3OH g 达到平衡时 CO转化率为90 此时容器内压强为开始时的压强 倍 2 某温度条件下 若将CO2 g 和H2 g 以体积比1 4混合 在适当压强和催化剂作 用下可制得甲烷 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 3KJ mol 10 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8KJ mol 则CO2 g 和H2 g 反应生成液态水的热化学方程式为 21 2012 江西协作体 联考 工业上用 CO 生产燃料甲醇 一定条件下发生反应 CO g 2H2 g CH3OH g 图 1 表示反应过程中能量的变化情况 图 2 表示一定温 度下 在体积为 2L 的密闭容器中加入 4mol H2和一定量的 CO 后 CO 和 CH3OH g 的浓度 随时间的变化情况 请回答下列问题 1 在 图 1 中 曲线 填 a 或 b 表示使用了催化剂 该反应属于 填 吸热 或 放热 反应 2 下列说法正确的是 填字母序号 a 起始充入的 CO 为 2mol b 增大 CO 的浓度 CO 的转化率增大 c 容器中压强恒定时 说明反应已达平衡状态 d 保持温度和密闭容器的容积不变 再充入 1mol CO 和 2mol H2 再次达到平衡时 n CH3OH 11 n CO 的值会变小 3 从反应开始到达平衡 v H2 该温度下 CO g 2H2 g CH3OH g 的化 学平衡常数为 若保持其他条件不变 将反应体系升温 则该反应的化学平衡常 数 填 增大 减小 或 不变 4 请在 图 3 中画出平衡时甲醇的百分含量 纵坐标 随温度 横坐标 的变化曲线 要求画出压强不同的两条曲线 在曲线上标出 p1 p2 且 p1 p2 5 已知 CH3OH g 3 2O2 g CO2 g 2H2O g H 192 9kJ mol 又知 H2O l H2O g H 44kJ mol 请写出 32g 的 CH3OH g 完全燃烧生成 CO2和液态水的热化学方 程式 根据盖斯定律 2 CH3OH g 3 2O2 g CO2 g 2H2O l H 280 9kJ mol 22 2012 潍坊 期末 向 2L 固定容积的密闭容器中加入一定量的 NH3 H2 和 N2三种气体 一定条件下发生反应 2NH3 N2 3H2 各物质浓度随时间变化如图 1 所示 图 2 为 t 时刻后改变容器中条件 平衡体系中反应速率随时间变化的情况 且两个阶段各 改变一种不同的条件 12 1 能证明反应达到平衡状态的是 填标号 下同 A 容器内压强不再发生变化 B N2的体积分数不再发生变化 C 容器内气体质量不再发生变化 D 容器内气体密度不再发生变化 2 若 tl 15 s 则 t0 t1阶段以 H2浓度变化表示的反应速率为 3 t3 t4阶段改变的条件为 4 上述反应的平衡常数 K 保留两位小数 向容器中再通入 1 4molNH3 0 8 molH2 平衡 移动 填 向右 向左 或 不移动 5 25OC 时 将 a mol L 1的氨水与 0 1 mol L 1的盐酸等体积混合 当溶液中离子浓度关系满足 c NH4 0 其 N2O4和 NO2浓度变化如下图如示 13 1 在 0 60s 这段时间内 以 N2O4表示的平均反应速率为 mol L 1 s 1 2 上述反应的平衡常数表达式为 升高温度 K 值 填 增大 减小 或 不变 3 反应进行到 100s 时 若有一项条件发生变化 变化的条件不可能是 填选 项序号 A 降低温度 B 通人氦气使其压强增大 C 又往容器中充入 N2O4 D 使用催化剂 24 2012 山东莱芜 期末 哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法而获得 1918 年诺贝 尔化学奖 右图表示某温度时 向 1L 容器中 223 N g 3H g 2NH g H0 A A A A A AA A A A A A A AA A 催催 加入 1mol 氮气 3mol 氢气 该反应在 110S 内反应进行的程度 1 此反应在 50 60s 时化学平衡常数为 列出计算式不用试算 1 K 14 2 反应进行到 60s 时 改变的条件可能是 A 加入催化剂 B 扩大容器的体积 C 升高温度 D 减小氨气的浓度 在该条件下 氮气的化学反应速率 填 变小 变大 或 不变 3 该反应在 80S 后化学平衡常数为 则 填 2 60 3 A C 4 O2 4e 4H 2H2O 16 29 解析 1 SO2 O2 SO3的浓度分别为 0 03mol L 0 16mol L 0 03mol L 将相关 数据代入平衡常数表达式 c2 SO3 c2 SO2 c O2 1 0 16 v 逆 气体隔膜气体隔膜 仅不允许气体通过仅不允许气体通过 17 2 该条件下体积之比等于物质的量之比 体积减少 1 5 故物质的量减少 3 0mol 1 5 0 6mol 所以消耗的 SO2物质的量为 1 2mol SO2的转化率为 1 2mol 2mol 100 60 3 A 平衡将向正向移动 SO2浓度减小 B 项平衡与原平衡等效 SO2浓度相等 该反应 是放热反应 平衡正向移动 平衡后 SO2浓度降低 压缩体积平衡右移 但是达到平衡时 SO2浓度仍然大于原来浓度 4 酸性条件下 O2放电生成 H2O O2 4e 4H 2H2O 直接将 50 H2SO4进行拆分 即可求得比例关系 m SO2 m H2O 64 98 50 18 98 50 50 16 29 28 2012 唐山 期末 工业上以氨气为原料 铂铑合金网为催化剂 催化氧化法制硝酸 的过程如下 1 已知反应一经发生 铂铑合金网就会处于红热状态 写出氨催化氧化的化学方程 式 当温度升高时 化学平衡常数 K 值 填 增大 减小 无影响 2 硝酸厂尾气常用的处理方法是 催化还原法 催化剂存在时用 H2将 NO2还原为 N2 已知 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6 kJ mol N2 g 2O2 g 2NO2 g H 67 7 kJ mol H2O 1 H2O g H 44 0 kJ mol 则 8 g H2恰好将 NO2转化成 N2和 H2O 1 时 H 3 氨气是制取硝酸的重要原料 合成氨反应的化学方程式如下 N2 3H2A AA A AA 2NH3该反应在固定容积的密闭容器中进行 下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是 填字母 A 容器内 N2 H2 NH3的浓度之比为 l 3 2 B 22 3 vNvH 正逆 C 容器内压强保持不变 D 混合气体的密度保持不变 若在恒温条件下 将 N2与 H2按一定比例混合通入一个容积为 2 L 固定容积的密闭容 器中 5 min 后反应达平衡时 n N2 1 2 mol n H2 1 2 mol n NH3 0 8 mol 则反应速率 v N2 平衡常数 保留两位小数 若保持容 器的温度和容积不变 将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大 1 倍 则平衡 填向 左 向右或不移动 移动 18