化学反应速率和化学平衡专题升级训练卷

专题升级训练4化学反应速率和化学平衡(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意)1(2012河南豫南九校联考，15)下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是()。氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体铁在潮湿的空气中容易生锈实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气保存FeCl2溶液时向溶液中加入少量铁粉钠与氯化钾共熔制备钾Na(l)KCl(l)K(g)NaCl(l)二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深A B C D2(2012黑龙江绥棱一中期末，20)在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1t4(s)时刻测得各物质的浓度如下表。据此下列结论正确的是()。测定时刻/st1t2t3t4c(A)/(molL1)6322c(B)/(molL1)53.533c(C)/(molL1)12.533A.在t3时刻反应已经停止BA的转化率比B的转化率低C在容器中发生的反应为：A2BCD在t2t3内A的平均反应速率为 mol(Ls)13(2012河南洛阳统考，9)在1 100 ，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)Ha kJmol1(a0)，该温度下K0.263，下列有关该反应的说法正确的是()。A达到化学平衡状态时，若c(CO)0.100 molL1，则c(CO2)0.026 3 molL1B若要提高CO的转化率，则应该加入适当的过量FeOC升高温度混合气体的平均相对分子质量不变D若生成56 g Fe，则吸收的热量小于a kJ4氨的催化氧化4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJmol1是工业制备硝酸的重要反应。一定条件下将4 mol NH3和5 mol O2混合并通入固定容积为2 L的密闭容器中，经10 s该反应达平衡，并测得NO的浓度为0.8 molL1。下列判断正确的是()。A以O2浓度变化表示的反应速率为0.064 mol(Ls)1B反应达到平衡状态时NH3的转化率为20%C升高温度能使减小D将容器的体积变为4 L，平衡时NO的浓度小于0.4 molL15已知图一表示的是可逆反应CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g) H0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是()。A图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B图一t2时改变的条件一定是增大了反应物的浓度C图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小6某温度下，已知反应mX(g)nY(g)qZ(g)H0，mnq，在体积一定的密闭容器中达到平衡状态，下列叙述正确的是()。A反应速率v正(X)v逆(Y)B加入X，反应的H增大C增加Y的物质的量，Y的转化率增大D降低温度，的值变小7NO2和N2O4可相互转化：2NO2(g)N2O4(g)H0现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是()。A图中共有两条曲线X和Y，其中曲线Y表示NO2浓度随时间的变化Ba、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是b和cC反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是加入0.4 mol N2O4D若要达到与d相同的状态，在25 min时还要采取的措施是适当缩小容器体积二、简答题(本题包括4小题，共58分)8(2012湖北黄冈质检，27)(14分)运用化学反应原理研究碳及其化合物的反应有重要意义。 (1)在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850 时发生如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。CO和H2O浓度变化如右图。850 时物质浓度的变化04 min的平均反应速率v(CO2)_。t 时物质浓度(molL1)的变化时间/minCOH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c34c1c2c3c350.1160.2160.08460.0960.2660.104下列能说明反应达到平衡状态的是_。a每消耗1 mol CO2的同时生成1 mol H2Ob体系压强保持不变cv正(CO)v逆(CO2)d容器中混合气体的密度保持不变e混合气体中H2O的体积分数保持不变fCO2和H2的体积比保持不变t (高于850 )时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。c1的数值大于0.08 molL1，则该反应正反应的反应热H_0(填“”或“”)。反应在4 min5 min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是_(填序号，下同)，表中5 min6 min之间数值发生变化，可能的原因是_。a通入一定量氮气 b增加了水蒸气的量c使用催化剂 d增加氢气的浓度e降低温度(2)煤气化制合成气的主要化学反应为：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0。下列能增大碳的转化率的措施是_。(填字母代号)A加入C(s) B加入H2O(g)C升高温度 D增大压强9(2012上海市十校联考，六)(16分)在容积为2.0 L的密闭容器内，物质D在T 时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图，据图回答下列问题：(1)从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为_ mol(Lmin)1。(2)根据上图写出该反应的化学方程式_，该反应的平衡常数表达式为K_。(3)第5 min时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如上图，则该反应的正反应是_(填“放热”或“吸热”)反应，反应的平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B的反应速率_。(4)若在第7 min时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是_(用图中a、b、c的编号回答)。(5)一定温度下，在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。若容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的9/10，则N2的转化率(N2)_。10(14分)已知反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)Ha kJmol1，平衡常数为K；反应CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)Hb kJmol1；反应Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)Hc kJmol1。测得在不同温度下，K值如下：温度/500700900K1.001.472.40(1)若500 时进行反应，CO2的起始浓度为2 molL1，CO的平衡浓度为_。(2)反应为_(选填“吸热”或“放热”)反应。(3)700 时反应达到平衡状态，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有_(填序号)。A缩小反应器体积B通入CO2C升高温度到900 D使用合适的催化剂E增加Fe的量(4)下列图像符合反应的是_(填序号)(图中v为速率，为混合物中CO含量，T为温度且T1T2)。(5)由反应和可求得，反应2Fe(s)O2(g)=2FeO(s)的H_。(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式：_。11(14分)(1)将等量的CO(g)和H2O(g)分别通入到容积为2 L的恒容密闭容器中进行如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) Ha kJmol1，得到下列数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH21650241.652900240.9t在实验1中，以v(CO2)表示该反应前5分钟的平均反应速率为_ molL1min1；在实验2中，t_5。(填“大于”“小于”或“等于”)；a_0(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，在催化剂作用下反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，CO的转化率()与温度、压强的关系如图所示。p1_p2(填“大于”“小于”或“等于”)；若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10 L，则该温度下的平衡常数K_；若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA_tC(填“大于”“小于”或“等于”)；在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是_(答出两点即可)；达到平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是_(填字母序号)。Ac(H2)减少B正反应速率加快，逆反应速率减慢CCH3OH的物质的量增加D重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小参考答案一、选择题1B解析：均不属于化学平衡，加压不论平衡移动与否，各物质的浓度均增大。2D解析：达到平衡后，参加反应的A、B、C的物质的量之比为4、2、2，所以容器中发生的反应为：2ABC，当起始时c(A)c(B)21时A、B转化率相同，但B加的多，所以A的转化率大，B、C错误。3A解析：注意物质的状态。K0.263可知A正确、B错误；升高温度平衡右移，CO生成CO2，相对分子质量增大，C错误；生成1 mol Fe，则吸收的热量等于a kJ，D错误。4C解析：v(NO)0.08 mol(Ls)1，根据同一反应中不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，则v(O2)v(NO)0.1 mol(Ls)1，A错；达到平衡状态时n(NO)0.8 molL12 L1.6 mol，则NH3转化的物质的量为1.6 mol，故NH3的转化率为100%40%，B错；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，n(NO)减小，n(NH3)增大，则减小，C对；将容器的体积变为4 L，体系压强减小，平衡向正反应方向移动，平衡时NO的浓度大于0.4 molL1，D错。5A解析：由图一可知，t2瞬间，曲线是断开的，因此条件的改变不可能是由某一物质的浓度引起的，t2瞬间，正、逆反应速率均加快，且v(正)v(逆)，可知化学平衡正向移动，因此外界条件的改变可能是升高了温度也可能是增大了压强，所以选项A正确，B错误。由图二可知，t1瞬间，曲线是断开的，因此外界条件的改变不可能是浓度的变化，由于此刻NO2和N2O4的浓度均增大，显然改变的条件是给体系增压，同时压强增大，平衡向正反应方向移动，N2O4的体积分数增大，因此混合气体的平均相对分子质量应增大，选项C和D均错。6A解析：H与给定反应的计量数成比例，而与反应物的量无关，B错。增加Y的物质的量，Y的转化率减小，C错。降温时，平衡逆向移动，c(Y)增大、c(Z)减小，的值变大，D错。7D解析：由图像可知反应开始时相同时间内X的生成量是Y的消耗量的2倍，所以X表示NO2的浓度，A错误；达到化学平衡状态，各物质的浓度不再随时间改变而改变，水平线表示达到平衡状态，a、c均不是平衡状态，B错误；25 min时加入的是0.4 mol NO2，因为反应物只有NO2，相当于加压，D正确，C错误。二、简答题8答案：(1)0.03 mol(Ls)1cedb (2)BC解析：(1)a均表示逆反应速率，错误；b此反应为等体反应，错误；d气体质量、气体体积均不变，错误；f选项不论平衡是否移动，CO2和H2的体积比一定是11，错误；升高温度CO的浓度增大，所以平衡左移，正反应为放热反应；5 min6 min CO浓度减小、H2O浓度增大、CO2增大，只有b选项符合；(2)碳是固体对平衡无影响，增大压强平衡左移，B、C正确。9答案：(1)0.067(2)2D(s)2A(g)B(g)c2(A)c(B)(3)吸热增大增大(4)b(5)20%解析：(1)v(A)0.067 mol(Lmin)1；(2)参加反应的n(D)0.4 mol、n(A)0.4 mol、n(B)0.2 mol；所以D、A、B的化学计量数之比为221；(3)由图像可知升高温度，平衡右移，所以正反应为吸热反应；(4)D是固体，对平衡无影响；(5)依据三部曲：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)始态(mol): 1 3 0反应(mol): 3 2终态(mol): 1 33 2，0.2。10答案：(1)1 molL1(2)吸热(3)BC(4)A(5)2(ab) kJmol1(6)2Fe(s)3/2O2(g)=Fe2O3(s)H(3bc) kJmol1解析：依据反应，可写出该反应的化学平衡常数表达式Kc(CO)/c(CO2)，从表中数据观察到：K值随温度升高而增大，说明正反应为吸热反应。在500 时，假设CO2转化了x molL1，达到平衡状态时，有下式成立：Kc(CO)/c(CO2)x/(2x)1.00，解得x1，即平衡时CO的浓度为1 molL1。(3)中，700 时反应达到平衡，要使该平衡向右移动，可以升高体系温度、增大反应物浓度(通入CO2)，注意不要错选选项E，因为反应物Fe是固体，改变固体或纯液体的量对平衡无影响。(4)中，图像A是温度改变对反应速率的影响，由于反应的正反应是吸热反应，所以升高温度，正逆反应速率均增大，但正反应速率增大的幅度大，故A正确。图像B是温度改变对混合物中CO含量的影响，温度较低时反应不进行，随着温度升高混合物中CO的含量逐渐