苏教版2020届高三化学一轮复习——专题五《化学反应速率与化学平衡》

专题五 化学反应速率与化学平衡第一单元 化学反应速率1.NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3（g）+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 （ ）A.v(N2)=0.125 mol/（Lmin）B.v(H2O)=0.375 mol/（Lmin）C.v(O2)=0.225 mol/（Lmin）D.v(NH3)=0.250 mol/（Lmin）答案 C2.（2020广州模拟）反应N2+3H22NH3刚开始时，N2的浓度为3 mol/L，H2的浓度为5 mol/L，3 min后测得NH3浓度为0.6 mol/L，则此时间内，下列反应速率表示正确的是 （ ）A.v(NH3)=0.2 mol/（Ls）B.v(N2)=1.0 mol/（Lmin）C.v(H2)=1.67 mol/（Lmin）D.v(H2)=0.3 mol/（Lmin）答案 D3.(2020广东理基，36)对于反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），能增大正反应速率的措施是 ( )A.通入大量O2B.增大容器容积C.移去部分SO3D.降低体系温度答案 A4.（2020连云港模拟）下列有关化学反应速率的说法中，正确的是 ( ) A.100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢答案 D5.少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 ( ) 加H2O 加NaOH固体 滴入几滴浓盐酸 加CH3COONa固体 加NaCl溶液 滴入几滴硫酸铜溶液 升高温度（不考虑盐酸挥发） 改用10 mL 0.1 mol/L盐酸A.B.C.D.答案 C【例1】 将4 mol A气体和2 mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)2C(g)若经2 s（秒）后测得C的浓度为0.6 mol/L，现有下列几种说法：用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol/(Ls)用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(Ls)2 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L其中正确的是 （ ） A.B.C.D.答案 B【备选例题】（2020北京理综，12）工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g）;H=+Q kJ/mol（Q0）某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应（此条件下为可逆反应），下列叙述正确的是 （ ）A.反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B.若反应开始时SiCl4为1 mol，则达到平衡时，吸收热量为Q kJC.反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/（Lmin）D.当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好反应答案 D1.在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO（g）+CO（g）N2（g）+CO2（g）；H=-373.2 kJmol-1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是 （ ）A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时增大压强答案 B2.一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X (g)Y (g) Z (g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是 （ ）A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(Ls)B.将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的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H0答案 A【例2】 对可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态正确的说法为 （ ）A. Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体B.Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体C.X、Y、Z、W皆非气体D.X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体答案 A3.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：下列描述正确的是 （ ） A.反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol(Ls)-1B.反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC.反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为：X（g)+Y(g)Z(g)答案 C4.(2020上海，21)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是 ( )组别c(HCl)(mol/L)温度（）状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4-3-2-1B.1-2-3-4C.3-4-2-1D.1-2-4-3答案 A1.(2020如皋质检)氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5秒末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为 ( )A.0.32 mol/（Ls）B.0.16 mol/（Ls）C.1.6 mol/（Ls）D.0.8 mol/（Ls）答案 B2.(2020聊城模拟)反应A（g）+3B(g)2C(g);Hp，正反应为放热反应B.mp,正反应为放热反应D.m+np,正反应为吸热反应答案 A4.在温度不变的条件下，恒定的容器中进行下列反应：N2O42NO2,若N2O4的浓度由0.1 mol/L降到0.07 mol/L要用10 s，那么N2O4的浓度从0.07 mol/L降到0.04 mol/L时，所用时间 （ ）A.等于5 sB.等于10 sC.大于10 sD.小于10 s答案 C5.取a mol A和b mol B置于V L容器中，发生可逆反应：aA(g)+bB(g)cC (g)+dD(g),1 min后，测得容器内A的浓度为x mol/L,这时B的浓度为 ，C的浓度为 。在这段时间内反应速率若以物质A的浓度变化来表示，应为 。答案 mol/L - mol/L （-x） mol/（Lmin）6.在25时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g 纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始至2 min 末收集到氢气1.12 L（标况），在此之后，又经过4 min 铁粉全部溶解。则：（1）在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少？（2）在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少？（3）前2 min与后4 min相比，反应速率哪个较快？为什么？试解释原因。答案 （1）0.25 mol/（Lmin）(2)0.25 mol/（Lmin）(3)前2 min的反应速率快 随反应的进行，溶液中c(H+)减小，速率减小系列实验8 从实验数据的加工处理中获取结论（1）【实验设计】某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：实验序号温度0 min10 min20 min30 min40 min50 min60 min18201.00.800.670.570.500.500.502820c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048001.00.200.200.200.200.200.20根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1中，反应在10至20 min时间内平均速率为 mol(Lmin)-1。（2）在实验2中，A的初始浓度c2= mol/L，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3 v1（填“”“=”或“”），且c3 1.0 mol/L（填“”“”或“”）。（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是 反应（填“吸热”或“放热”），理由是 。答案 （1）0.013 （2）1.0 催化剂 （3） （4）放热 温度升高时，平衡向左移动【实验拓展】“碘钟”实验中，3I-+S2OI+2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(I-)/mol/L0.0400.0800.0800.1600.120c(S2O)/mol/L0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题：（1）该实验的目的是 。（2）显色时间t1= 。（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）。A.44.0 sD.数据不足，无法判断（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。答案 （1）研究反应物I-与S2O的浓度对反应速率的影响 （2）29.3 s (3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）1.已知反应A（g）+3B(g)2C(g)+D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol/（Lmin），则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 ( )A.0.5 mol/（Lmin）B.1 mol/（Lmin）C.2 mol/（Lmin）D.3 mol/（Lmin） 答案 C2.(2020武汉模拟)在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g) +C(g)。若反应物的浓度由2 mol/L降到0.8 mol/L需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需反应时间为 ( )A.10 s B.大于10 sC.小于10 sD.无法判断 答案 B3.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是 ( )甲.在500时，SO2和O2各10 mol反应乙.在500时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应丙.在450时，8 mol SO2和5 mol O2反应丁.在500时，8 mol SO2和5 mol O2反应A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲答案 C4.可逆反应A（g）+2B(g)2C(g) H0速率图线如图所示。导致t时刻的速率图线变化的原因可能是 ( )A.增大了A的浓度B.使用了催化剂C.增大了压强D.升高了温度答案 B5.（2020武汉模拟）CaCO3与稀盐酸反应（放热反应）生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是 （ ） A.反应开始2 min内平均反应速率最大B.反应速率先增大后减小C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大D.反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍答案 A6.在容积为2 L的密闭容器中，发生如下可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),经过5 min达到平衡，此时A减少a mol/L,B的平均反应速率为 mol/（Lmin），C增加 mol/L,这时若增加系统压强，发现A与C的体积分数不变，则mnpq为 ( )A. 3122B.1322C.1321D.1111答案 A7.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t1时刻升高温度或增大压强，速率的变化都符合示意图的反应是 （ ） A.2SO2（g）+O2(g)2SO3(g) H0B.4NH3（g）+5O2(g)4NO(g)+6H2O（g） H0D.2A(g)+B(g)2C(g) H0答案 B8.反应1 000K AB+C 500K DE+F它们的反应速率关系是 ( )A.B.CBA (5)随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应速率逐渐变慢 （6）0.107 mol/L (7)0.086%15.（2020连云港模拟）某温度时，在3 L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。由图中数据分析：(1)该反应的化学方程式： ；（2）反应开始至2 min末，X的反应速率为 ；（3）该反应是由 开始反应的。（填“正反应”、“逆反应”或“正、逆反应同时”）答案 （1）2Z+Y3X （2）0.067 mol/(Lmin) (3)正、逆反应同时16.在相同条件下进行Mg与HCl、CH3COOH反应的对照实验，相关数据如下：Mg的质量酸量开始时反应速率产生H2总量0.24 gHCl 0.2mol/L 100 mLv1n10.24 gCH3COOH 0.2 mol/L 100 mLv2n2(1)试比较有关量的大小：v1 v2，n1 n2（填“”、“=”或“ =(2)加少量水 降温或加少量CH3COONa固体17.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)c(B)=35,C的平均反应速率是0.1 mol/（Lmin）。求：（1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量；（2）B的平均反应速率；（3）x值是多少？答案 （1）0.75 mol/L n(A)=n(B)=3 mol （2）0.05 mol/（Lmin） （3）2第二单元 化学反应的方向和限度1.对于化学反应方向的确定不仅与焓变（H）有关，也与温度（T）、熵变（S）有关，实验证明，化学反应的方向应由H-TS确定，若H-TS0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同，试比较反应放出的能量： (填“”、“”、“ (2)催化剂【例3】在密闭容器中进行的如下反应：2SO2（g）+O2(g)2SO3(g)SO2的起始浓度是0.4 molL-1，O2的起始浓度是1 molL-1。当SO2的转化率为80%时，反应达到平衡状态。（1）求反应的平衡常数。（2）若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，通过计算判断平衡将如何移动？（3）平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar，使体系总压变为原来的3倍，平衡又将如何移动？答案 （1）K=（molL-1）-1 （2）平衡向正反应方向移动 （3）平衡不发生移动5.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO（g）N2(g)+O2(g) K1=110302H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=210812CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=410-92请填写下列空白：（1）常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为 。（2）常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为 。（3）常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为 。（4）随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为备受关注的环境问题，某市政府要求全市对所有汽车尾气处理装置进行改装，改装后的尾气处理装置主要是加了有效催化剂。请你根据以上有关数据分析，仅使用催化剂 （填“能”或“否”）消除污染气体。答案 （1）K= (2)510-82 (3)NOH2OCO2 (4)能1.可逆反应N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 （ ）A.3v正（N2）=v正（H2）B.v正（N2）=v逆（NH3）C.2v正（H2）=3v逆（NH3)D.v正(N2)=3v逆（H2）答案 C2.在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X（g）+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是 ( )A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内X、Y、Z的浓度之比为122D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z答案 AB3.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A（g）+B（g）3C（g），若反应开始时充入2 molA和2molB，达到平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是 （ ） A.2 mol CB.2 mol A、1 mol B和1 mol He（不参加反应）C.1 mol B和1 mol CD.2 mol A、3 mol B和3 mol C答案 AB4.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/LB.SO2为0.25 mol/LC.SO2、SO3均为0.15 mol/L D.SO2为0.24 mol/L,SO3为0.14 mol/L答案 B5.一定条件下，可逆反应A（g）+B(g)2C(g)，达到平衡时，各物质的平衡浓度为：c(A)=0.5 mol/L,c(B)= 0.1