（广东专用）2020高考化学二轮复习 专题限时集训（七）B专题七 化学反应速率和化学平衡配套作业（解析版）

专题限时集训(七)B专题七化学反应速率和化学平衡(时间：40分钟)1下列四个试管中，过氧化氢分解产生氧气的反应速率最慢的是()试管温度过氧化氢溶液浓度催化剂A常温3%B水浴加热3%C水浴加热6%MnO2D常温6%2.下列四个试管中，发生如下反应：Zn2HCl=ZnCl2H2，产生H2的反应速率最小的是()试管盐酸浓度温度锌的状态A0.5 molL120 块状B0.5 molL120 粉末状C2 molL135 块状D2 molL135 粉末状3.一定温度下的密闭容器中发生可逆反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，不能说明该反应一定达到平衡状态的是()ASO3的质量保持不变BSO2的百分含量保持不变CSO2和SO3的生成速率相等DSO2、O2、SO3的物质的量之比为2124据报道，在300 、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)，下列叙述错误的是()A使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率B反应需在300 进行可推测该反应是吸热反应C充入大量CO2气体可提高H2的转化率D从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率5I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如下表：t/515253550K1100841680533409下列说法正确的是()A反应I2(aq)I(aq)I(aq)的H0 B其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小C该反应的平衡常数表达式是KD25 时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于6806某研究小组在实验室用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵(NH2COONH4)溶液在不同温度下进行水解实验：NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O，测得c(NH2COO)与反应时间的关系如图77所示。据图判断下列说法正确的是()图77A012 min，初始浓度越大的实验，水解反应速率越大Bc(NH2COO)将随反应时间的不断延长而不断减小C25 时，06 min，v(NH2COO)为0.05 molL1min1D15 ，第30 min时，c(NH2COO)为2.0 molL17碳酸甲乙酯(CH3OCOOC2H5)是一种理想锂电池有机电解液。生成碳酸甲乙酯的原理为C2H5OCOOC2H5(g)CH3OCOOCH3(g)2CH3OCOOC2H5(g)HQ kJmol1，其他条件相同，CH3OCOOCH3的平衡转化率()与温度(T)、反应物配比(R)的关系如图78所示。下列有关说法不正确的是()图78A上述反应的Q0B在密闭容器中，将1 mol C2H5OCOOC2H5和1 mol CH3OCOOCH3混合加热，650 K时平衡常数K7.5C其他条件相同时，反应物配比R越大，CH3OCOOCH3的平衡转化率越大D当CH3OCOOC2H5与C2H5OCOOC2H5的生成速率之比为21时，达到平衡状态8现有下列可逆反应：A(g)B(g)xC(g)，在不同条件下生成物C在反应混合物中的质量分数(C%)和反应时间(t)的关系如图79：图79请根据图像回答下列问题：(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则_曲线表示无催化剂时的情况(填字母，下同)；(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况，则_曲线表示恒温恒容的情况；(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是_热反应(填“吸”或“放”)；(4)根据丙图可以判断化学计量数x的值_(填取值范围)；原因是_。9一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)则该反应的H_0(选填“”或“”)。(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1CO2(g)C(s)=2CO(g)H2172.5 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H3296.0 kJmol1请写出CO除SO2的热化学方程式_。(3)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，已知420 时，该反应的化学平衡常数为9.0。如果反应开始时，在2 L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60 mol,5 min末达到平衡，则此时CO的转化率为_，H2的平均生成速率为_。(4)图710是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。图710回答下列问题：写出A极发生的电极反应式_。要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与_极(填“C”或“D”)相连。当消耗标准状况下2.24 L CO时，C电极的质量变化为_。10已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。(1)在500 、2.02107 Pa和铁催化条件下，在2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,10 min时达到平衡，有0.2 mol NH3生成，则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H2)为_，H2的转化率为_。(2)充分反应后，放出的热量_(填“”或“”)92.4 kJ，理由是_。(3)为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有_。A降低温度B不断补充氮气C恒容下充入He来增大压强D升高温度E原料气不断循环F及时移出氨(4)氨催化氧化制NO在热的铂铑(PtRh)合金催化下进行，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为_，当升高温度时，K值_(填“增大”、“减小”或“不变”)。NH3转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如图711，其他条件不变，仅改变温度为T2(T2大于T1)，在框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。图71111已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，800 时，在容积为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol CO(g)和3.0 mol H2O(g)，保持温度不变，4 min后反应达到平衡，测得CO的转化率为60%。(1)计算800 时该反应的平衡常数。(写计算过程)(2)427 时该反应的化学平衡常数为9.4，请结合(1)中的计算结果判断该反应的H_0(填“”“”或“” )。专题限时集训(七)B1A解析 降低温度、减小反应物浓度、无催化剂反应速率均减小，A项中温度最低、过氧化氢溶液浓度最小、无催化剂，故A管中反应速率最慢。2A解析 减小反应物浓度、降低温度、减小固体反应物表面积，反应速率都减小，A项反应物浓度最小、温度最低、固体反应物表面积最小，因此反应速率最小。3D解析 只有正反应速率与逆反应速率相等或反应物与生成物的浓度不再改变，才能说明反应已经达到化学平衡，故ABC均能说明该反应一定达到平衡状态，D则不能。4B解析 催化剂能加快反应速率，提高生产效率，故A正确；反应物总能量低于生成物总能量的反应是吸热反应，它与反应温度无关，故B错；增大CO2浓度，平衡向右移动，H2的转化率增大，故C正确；减小CH3CH2OH和H2O的浓度，平衡向右移动，CO2和H2的利用率增大，故D正确。5B解析 表中温度升高平衡向吸热方向移动，K减小平衡向逆反应方向移动，则逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，I2(aq)I(aq)I(aq)的H2温度不变增大压强，C%减小，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应是气体体积缩小的方向，则x112解析 (1)催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，则甲图中a、b曲线分别表示有催化剂、无催化剂的情况；(2)乙图中a、b曲线分别表示平衡不移动、向左移动的情况，充入惰性气体，恒温恒容条件下增大压强但反应物的浓度不变，则平衡不移动，增大容器容积才能维持恒温恒压条件，相当于减小压强且减小反应物浓度，则平衡向气体体积增大的方向移动，则a曲线表示恒温恒容的情况；(3)丙图，压强不变升高温度时，C%增大，说明平衡向吸热方向移动，说明平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应。9(1)(2)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1(3)75%0.045 molL1min1(4)CO2eCO=2CO2D增加6.4 g解析 (1)根据正反应只需控制5080 较低的温度，而逆反应需要180200 较高的温度，从而判断出该反应的正反应是放热反应，故H0。(2)C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol1CO2(g)C(s)=2CO(g)H2172.5 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H3296.0 kJmol1根据盖斯定律，得2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1。(3)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)开始浓度(mol/L) 0.3 0.3 0 0转化浓度(mol/L) x x x x平衡浓度(mol/L) 0.3x 0.3x x xK9，解得x0.225 mol/LCO的转化率为100%75%v(H2)0.045 molL1min1(4)根据所给新型燃料电池的构成原理装置图，结合原电池的工作原理，可直接书写A极发生的电极反应式为：CO2eCO=2CO2；也可首先书写正极反应式：O24e2CO2=2CO，由总反应式减去正极反应式即可得结果。根据电解精炼原理，粗铜与电源的正极相连，精铜应与电源的负极相连，因B极是正极，因而B极应与D极相连。10(1)0.015 mol/(Lmin)10%(2)在1.01105 Pa和298 K条件下，1 mol氮气和3 mol氢气完全反应生成2 mol氨气，放出92.4 kJ热量，该反应为可逆反应，反应物不能全部变为生成物；又因为反应温度为500 ，所以放出的热量小于92.4 kJ(3)BEF(4)K减小图略(作图要点：因为T2T1，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NH3的转化率下降，T2达到平衡时的平台要低于T1；另外温度越高，越快达到平衡，所以T2达到平衡的时间要小于T1。)解析 (1)先根据定义式求v(NH3)0.01 mol/(Lmin)，再根据化学计量数之比求v(H2)v(NH3)0.015 mol/(Lmin)；再根据定义式求c(H2)0.15 mol/L，H2的起始浓度为1.5 mol/L，则H2的转化率为100%10%；(2)可逆反应不能进行到底，则1 mol N2和3 mol H2混合不可能放出92.4 kJ热量；(3)合成氨是气体体积缩小的放热反应，降低温度平衡右移，但反应速率减小，故A错；增大氮气浓度、减小氨气浓度，平衡均右移，氢气的转化率提高，故BF正确；恒容下充入He增大压强，但各组分浓度不变，平衡不移动，故C错；升高温度平衡左移，故D错；原料气不断循环，可提高利用率，故E正确；(4)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，根据定义式可得K的表达式；反应过程中合金始终保持红热，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；作图要点：因为T2T1，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NH3的转化率下降，T2达到平衡时的平台要低于T1；另外温度越高，