2020届高三化学名校试题汇编 第2期 专题9 化学反应速率和化学平衡（教师版）

2020届高三化学名校试题汇编 第2期 专题9 化学反应速率和化学平衡（教师版）【江苏省泰州中学2020届高三期中考试】（15分）平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态；在平衡时，两种变化仍在继续进行，但是它们的速率相等；根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡，中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡等等。（1）现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器，向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应：A(g)B(g)C(g) H= - a kJmol-1，20s后，反应达到平衡状态，生成1 mol C气体，放出热量Q1kJ。回答下列问题。计算20s内B气体的平均化学反应速率为_，写出该反应的平衡常数表达式_。保持容器温度和容积不变，若改为向其中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量Q2kJ，则Q1 与Q2的相互关系正确的是_（填字母）。（A）Q1 + Q2 = a（B） Q1 + 2Q2 2a（D）Q1 + Q2 0）时，v(正)_v(逆)（填“”、“”、“2Q3，所以Q1 + 2Q2 2a，所以选C。在原平衡基础上，保持容器温度和容积不变，向容器中再通入bmolA气体（b0）时，平衡正向移动，则v(正) v(逆)。由题意2 mol A气体和2 mol B气体生成1 mol C气体，可知平衡常数K=1，再通入bmolA气体，平衡常数不变。根据三段式：A(g) B(g) C(g)起始 2+b 2 0反应 x x x平衡 2+b-x 2-xx又知K=1、(C) = ，所以，解得b=。（2）如果V=20.00mL则恰好生成CH3COONa溶液，所以要想pH=7，V c(H) = c(OH)。根据电荷守恒c(Na)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH)，物料守恒c(Na)=2c(CH3COO-)+c(CH3COOH)，得到c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=c(OH)，则c(OH) -c(H) - c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)。反应后溶液的体积变为60mL，则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=mol/L。【江苏省泰州中学2020届高三期中考试】反应CO(g)+2H2(g) 2CH3OH(g)在恒容密闭容器中进行。为探究温度、CO2等因素对该反应的影响，进行了4组实验，结果如右下表。下列说法不正确的是组序号1234反应温度/225235225235反应前气体的物质的量/molCO2000.20.2CO3.03.02.82.8H27.07.07.07.0平衡时CH3OH的体积分数/4.98.836.550.7A该反应的H0 B当容器中压强不变时，反应达到平衡CCH3OH含量增大的原因是CO2起了催化作用D少量CO2能提高平衡时CH3OH的体积分数【答案】C【江苏省泰州中学2020届高三期中考试】右图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是A该反应的热化学方程式为：2NH3 N2+3H2H =-92 kJmol1B正反应的活化能大于逆反应的活化能Ca曲线是未加入催化剂时的能量变化曲线D加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率【福建德化三中2020届高三第二次月考】（10分）(1)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO) CO(g)2H2(g)CH3OH(g)根据题意和所给图象完成下列各题：反应达到平衡时，平衡常数表达式K，升高温度，K值(填“增大”“减小”或“不变”)（2）一定温度下，将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g)xC(g) 请填写下列空白：若容器体积固定为2 L，反应2 min时测得剩余0.6 mol B，C的浓度为0.4 mol/L。x=平衡混合物中，C的体积分数为50%，则B的转化率是_。（3）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HClNH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中，溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式。【解析】试题分析：（1）化学常数是在一定条件下的可逆反应中，当可逆反应反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的方程式可知，该反应的平衡常数表达式是K。根据图像可知，温度越高，甲醇的含量越低。说明升高温度，平衡想逆反应方向越低，即正反应是放热反应，所以升高温度，K值减小。（2）3A(g) + B(g)xC(g)起始浓度（mol/L） 1.5 0.5 0转化浓度（mol/L）0.6 0.2 0.2x2min时浓度（mol/L） 0.9 0.3 0.2x所以根据题意可知2x0.4 mol/L所以x2 3A(g) + B(g)2C(g)起始浓度（mol/L） 1.5 0.5 0转化浓度（mol/L） 3y y 2y平衡浓度（mol/L）1.53y 0.5y 2y所以根据题意可知解得y1/3所以B的转化率是1/30.566.67（3）原电池中负极失去电子，发生氧化反应。正极得到电子，发生还原反应。所以氮气在正极通入。又因为电解质溶液显酸性，所以正极电极反应式是N2+8H+6e=2NH4+。【福建德化三中2020届高三第二次月考】（8分）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）H2（g） CO（g）H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应为反应（选填“吸热”、“放热”）。（2）830时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡移动（选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”）。（3）若 830时，向容器中充入1mol CO、5mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K1.0（选填“大于”、“小于”、“等于”）（4）若1200时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 molL-1、2 molL-1、4 molL-1、4 molL-1，则此时上述反应的平衡移动方向为。（选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”）【浙江省杭州市2020届高三期中七校联考】化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果，下列图像描述正确的是A图可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化B图表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响，且乙的压强大C图表示向Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液体积的关系D图4表示在2L的密闭容器中发生合成氨反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，010min内该反应的平均速率v(H2)=0.045molL-1min-1，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为d【浙江省杭州市2020届高三上学期期中七校联考】在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）4（g），已知该反应平衡常数与温度的关系下表：温度2580230平衡常数510421.910-5下列说法正确的是A上述生成Ni（CO）4（g）的反应为吸热反应B25时反应Ni（CO）4（g）Ni（s）+4CO（g）的平衡常数为0.5C在80时，测得某时刻，Ni（CO）4、CO浓度均为0.5mol/L，则此时v（正）v（逆）D80达到平衡时，测得n（CO）=0.3mol，则Ni（CO）4的平衡浓度为2mol/L【浙江省宁波市金兰合作组织2020届高三联考】（12分）某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g) H0。在三种不同条件下进行，其中NO、O2的起始浓度都为0 mol/L，实验、反应温度相同，NO2的浓度(molL1)随时间(min)的变化如图所示。请回答下列问题：（1）请在图中标上对应的反应温度（800或850）。实验隐含的反应条件是_。（2）写出该反应的平衡常数表达式：K=_。（3）若实验中达平衡后，再向密闭容器中通入1mol NO2与1mol NO混合气体（保持温度不变），则平衡将_（填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”）（4）一定条件下NO2与SO2可发生反应，其方程式为：NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g) H0，将NO2与SO2以体积比置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。A、体系压强保持不变 B、混合气体颜色保持不变C、SO3和NO的体积比保持不变 D、混合气体的平均相对分子质量保持不变（5）若改变条件，使平衡常数变大，该反应。A、一定向正反应方向移动 B、在平衡移动时，正反应速率先增大后减小C、一定向逆反应方向移动 D、在平衡移动时，逆反应速率先增大后减小【答案】（12分，每空2分）（）使用了催化剂（）2 (NO) c(O2)/2 (NO2)（）不移动（）B（5）A B【浙江省宁波市金兰合作组织2020届高三上学期期中联考】已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：t70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是A该反应的化学方程式是：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1000 【浙江省余姚三中2020届高三第二次月考】(13分)按要求完成下列各小题。(1)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，某些化学键的键能数据如下表：化学键CCCHHHCOC=OHO键能/kJmol-1348413436358750463计算反应上述反应的焓变H=_写出上述反应的平衡常数表达式K=_，若升高温度，则平衡常数K_(填“增大”或“减小”或“不变”)。该反应的S_0(填“”或“P4，y轴表示A的转化率BP3P4，y轴表示B的体积分数CP3P4，y轴表示混合气体的密度【湖南望城一中、长沙县实验中学2020届高三10月联考】PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于10 min时达到平衡：PCl3(g)Cl2(g) PCl5(g) H0。有关数据如下：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度/(mol/L)2.01.00平衡浓度/(mol/L)（1.6）c1（0.6）c20.4下列判断不正确的是（）A10 min内，v(Cl2)0.04 mol/(Lmin)B当容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡C升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时PCl3的转化率变大D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)2Q2CQ1”、“”或“=”）。下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_。 A3v正（H2）2v逆（NH3）B容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化C容器中气体的密度不随时间而变化D容器中气体的分子总数不随时间而变化第5分钟末，保持恒温恒压，若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2，平衡_移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）。第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH3浓度约为0.25mol/L），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。【解析】（1）根据图像可知，反应进行到4min时得到平衡状态，平衡时氨气的浓度是0.10mol/L，所以从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)=0.10mol/L4min0.025mol/(Lminn)。（2）正反应是放热反应，因此升高温度，破坏锌逆反应方向进行，平衡常数是减小的。因此450时的平衡常数大于500时的平衡常数。（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。颜A中反应速率的方向相反，但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确。根据反应的方程式可知，反应是体积减