高三理综竞赛辅导讲义化学三

1、2005学年高三理综竞赛辅导讲义（化学三） 化学反应速率·化学平衡（C）1某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A（g）+ 3B（g）2C（g）达到 平衡时，各物质的物质的量之比为 n（A）n（B）n（C）221.保持温度不变， 以221的物质的量之比再充入A、B、C则A平衡不移动 B再达平衡时，n（A）n（B）n（C） 仍为221C再达平衡时，C的体积分数增大 D再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小（C）2一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X（气）+2Y（气）= 2Z（气）一定达到化学平衡状态的是 X、Y、Z的物质的量之比为1: 2: 2 X、Y、Z的浓度不再发生变化容

2、器中的压强不再发生变化 单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YABCD（D）3下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是已达平衡的反应C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正 反应方向移动，N2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动ABCD（D）4反应达平衡时，温度T和压强P对该反应影响如图所示，纵坐标表示平衡时G的体积分数

3、。据此判断下列说法错误的是： A该反应是吸热反应 B若C若 D若增加L的量，平衡中G的体积分数减小（C）5某温度下，反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）；H<0，在带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是（ ）A体积不变，升温正反应速率减小B温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大C温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深D体积、温度不变，充入氮气后，容器内压强增大，正逆反应速率都增大（A）6一定温度下，在一个体积可变的密闭容器中加入2mol N2和2 mol H2，建立如下平衡： N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）相同条件下，若向容器中再通入1 mo

4、l N2和1 mol H2，又达到平衡。则下列说法正确的是（ ）ANH3的百分含量不变BN2的体积分数增大CH2的转化率增大DNH3的百分含量增大（B）7已拓反应：3A（g）+B（g） C（s）+4D（g），H<0。图中a、b曲线表示在一定条件下，D的体积分数随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（ ）A升高温度B缩小反应容器的体积 C增加C的质量D减小B的浓度（A）8一定温度下，向容积恒定的密闭容器中投入2molA和1molB，发生如下可逆反应：2A(g)+B(g) C(g)+D(s)。达到平衡时，测得压强为原压强的5/6。则A的转化率为A25%B40%C50%D75%

5、（C）9将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡时SO3达到0.3mol，此时若移走0.5molSO2和0.5mol O2，则反应达到新的平衡时，SO3的物质的量是A0.3molB0.15mol C小于0.15mol D大于0.15mol，小于0.3mol（C）10某温度下反应H2(g)+I2(g) 2HI(g); H<0，在一带有活塞的密闭容器中达到平衡， 下列说法中不正确的是A恒温压缩体积，平衡不移动，但颜色加深 B恒压充入He(气)，平衡不移动C恒容，升温正反应速率减D恒容充入H2，I2的百分含量降低（B）11在容积为2L的密闭容器中，加入2mo

6、l SO2、1mol O2，发生2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）反应，2min后达到化学平衡状态，此时SO3的物质的量为1.2mol，则下列判断合理的是A在相同条件下，起始时只加入3mol SO3也可达到上述平衡状态B众反应开始到达平衡状态，用O2来表示的正反应速率为0.15mol/（L·min）C此过程中，反应体系的平均相对分子质量保持不变D向上述平衡体系中再通入1molSO2、0.5molO2，达到新的平衡状态后，SO2的转化率减小（A）12已知298K时反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；H=197kJ·mol1，在相同温度下向一密闭容器中加入2

7、molSO2和1molO2，达化学平衡时放出热量为a1kJ；向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2，达化学平衡时放出热量为a2kJ，则下列关系式中正确的是A2a2<a1<197kJB2a2>a1>197kC2a2=a1>197kJD2a2=a1=197kJ（A）13如下图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯（烧杯内 有水）中：在（1）中加入无水CaCl2，在（3）中加入NH4Cl晶体，（2）中不加其他任何 物质，发现（1）中红棕色变深，（3）中红棕色变浅，下列叙述正确的是（ ） (1)加入无水CaCl (2)室温

8、水 (3) 加入NH4Cl晶体ACaCl2溶于水时放出热量B烧瓶（1）中气体的压强不变CNH4Cl溶于水时放出热量D烧瓶（3）中气体的压强增大（C）14在一恒的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A（g）+B(g)=xC(g)达到平衡后，C的体积分数为a%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A为0.6mol,B为0.3mol，C为1.4mol充入容器中，达到平衡后，C的体积分数仍为a%，则x的值为A只能为2B只能为3C可能为2，也可能为3 D无法确定（A）15已知298K时反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；H=197kJ·mol1，在相同温度下向一密闭容

9、器中加入2molSO2和1molO2，达化学平衡时放出热量为a1kJ；向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2，达化学平衡时放出热量为a2kJ，则下列关系式中正确的是A2a2<a1<197kJB2a2>a1>197kC2a2=a1>197kJD2a2=a1=197kJ（B）16在一密闭容器中，反应aA(g) b B(g) 达到平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法错误的是（ ）A平衡向正反应方向移动了B物质A的转化率减少了C物质B的质量分数增加了Da<b（C）17已知反应2SO2(气)

10、+O2(气) 2SO3(气)，在一固定容积的容器中，加入2molSO3，达到平衡时压强变为原来的1.2倍(恒温，下同)；若最开始加入2molSO2和1molO2，达到平衡时SO2的转化率为A30% B40% C60%D80%p2G的体积分数（B）18反应：L(s)aG(g) bR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示：图中，压强p1p2。据此可判断（ ）上述正反应是放热反应 上述正反应是吸热反应ab abA BC D （C）19已知某温度下，N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；H=92.4kJ/mol现有恒温、恒容且体积相同的两个密闭容器A、B，A中通入1 molN2、3 m

11、ol H2，B中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2，反应一段时间后，测得两个容器中气体密度均不发生变化。下列判断正确的是AA中吸热92.4kJBB中放热46.2kJCA中热量变化值一定大于B中2倍DA、B中平衡状态相同（B）20在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是（ ）混合气体的压强混合气体的密度B和物质的量浓度气体总物质的量混合气体的平均相对分子质量v(C)与v(D)的比值ABCD（C）21在带有自由移动活塞的密闭容器中存在如下反应：2Z(g) X(g)+2Y(g);H>0。某研究小组研

12、究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图： 下列判断正确的是（ ）A图I研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较高B图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高C图II研究的是催化剂对反应的影响，其中乙使用了催化剂D图II研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高（A）22在一定容积的密闭容器中，加入2LX(g)和3LY(g)，发生如下反应： nX(g)+3Y(g) 2R(g); H=QKJ/mol，平衡后，测得X和Y的转化率分别为a%和b%，已知a<b，则n值为（ ）A1B2C3D4（C）23在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达

13、到平衡后，保持温度不变，将容器体积缩小一半，当达到新平衡时，B的浓度是原来的1.6倍，则（ ）A平衡向正反应方向移动了B物质A的转化率增大了C物质B的质量分数减小了Da>b（D）24可逆反应2SO2(g) + O2(g) = 2SO3 (g) 从正方向开始，并达到了平衡。此时SO2和O2的物质的量之比为21；若采取某种措施，导致SO2和O2又消耗了一些，并再次达到平衡，下列说法正确的是A新平衡体系中，SO2和O2物质的量之比仍为21B平衡向正反应方向移动了，原因是正反应速率增大了，逆反应速率减小了。C新平衡体系与旧平衡体系比较，SO3的浓度肯定增大了D若所采取的措施是缩小容器的容积，则新

14、旧平衡中SO2和O2的转化率之比都是11（B）25一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应： 2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）达到平衡后改变下列条件，SO3气体平衡浓度不改变的A保持温度和容器体积不变，充入1molSO2（g）B保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3（g）C保持温度和容器内压强不变，充入1molO2（g）D保持温度和容器内压强不变，充入1molAr（g）（C）26在2L容器中发生反应N2+3H2 2NH3，经一段时间后NH3的物质的量增加了2.4mol，这段时间内用氢气表示的反应速率为0.6mol·L1·

15、;s1，则这段时间为（ ）A6sB4sC3sD2s（A）27在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(s)+2B(g) 3C(g)；H<0。某研究小组 研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是（ ）A图I研究的是A的物质的量不同对反应的影响，且乙中A的物质的量多B图II研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图II研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图III研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高（C）28某温度下在密度容器中发生反应2M（g）+N（g） 2E（g），若开始时只充入2molE（g），达平衡

16、时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始只充入2molM和1molN混合气体，达平衡时M的转化率为（ ）A20%B40%C60%D80%（）29对可逆反应4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是（ ）A达到化学平衡时，4v正（O2）=5v逆（NO）B若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应速率关系是：2v正（NH3）=3v正（H2O）（）30右图是温度和压强对X+Y 2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的

17、体积分数。下列叙述正确的是（ ） A上述可逆反应的正反应为放热反应 BX、Y、Z均为气态CX和Y中只有一种为气态，Z为气态D上述反应的逆反应的H>0二、填空题：31（10分）将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O（g） 2H2+O22CO+O2 2CO2（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是 和 ， 或 和 。（填它们的分子式）（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n （O2）平=a mol，n（CO2）平=b mol。 试求n（H2O）平= （用

18、含a、b的代数式表示）答案H2和H2O或CO和CO2（各3分） （2）22ab（4分） 解析：（1）在同一反应器连续发生了两个反应。只有H2O（g）分解了，CO才被O2氧化。两个反应相互制约，同时达到平衡。但第一反应中H2O和H2与第二个反应无关，同样第二个反应中CO和CO2与第一个反应无关。（2）从原子守衡角度分析，由CO生成分子内的氧原子来原H2O，另外O2中的氧也来源于H2O。因此，n（H2O）反应=2n（O2）+n（CO2）=（2a+b）mol。所以n（H2O）=2（2a+b）mol32（10分）在一容积为2L且容积不变的密闭容器中加入适量炭粉和x mol H2O。在800的条件下，经

19、10s后达到如下第一次化学平衡：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) H0 此时，v(H2)=0.006mol/(L·s)，c(H2O)=0.04mol/L。请回答下列问题： （1）加入的H2O的物质的量x= mol。 （2）若在上述平衡混合物中加入少量CaO固体，并在此温度下达到第二次平衡，则此时CO的物质的量将 （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 。 （3）若向上述第一次平衡的混合物中，再充入y mol CO（y0.12，在相同条件下达到第三次平衡，则此时H2的物质的量n的取值范围是 。答案;（1）0.2（2分） （2）减小（2分） CaO与H2O反应，使水蒸气

20、浓度降低，平衡向左移动（2分） （3）（答对n<0.12或0.12y<n给2分，全对共4分）33（19分）恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气） C（气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。 （3）若开始时放入x molA ，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x= mol。y= mol。 平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）。（甲）大于2mol （乙）

21、等于2mol（丙）大小2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由是 。 （4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，等再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器发生上述反应。 （5）开始时放入1molA和1molB，到达平衡后生成bmolC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。（甲）ab （乙）ab（丙）ab （丁）不能比较a和b的大小 作出此判断的理由是 。答案：（1）1a（2分）（2）3a （2分） （3）2； 33a； 丁；若3a>1，B的物质的量小于2mol； 若3a=1，B的物

22、质的量等于2mol； 若3a<1，B的物质的量大于2mol。 （4） （3分） （5）乙；平衡时 （5）中的压强小于（1），故向右进行的程度小34 600K时，在容积可变的透明容器中，反应2HI（g） I2+H（g）达到平衡状态A。保持温度不变，将容器的容积压缩成为原容积的一半，达到平衡状态B。 按图示的观察方向，能否看出两次平衡时容器内颜色深浅的变化？ 。 并说明理由 。若起始时物质的量n（HI）=amol，n（H2）=bmol，n（I2）=0；平衡状态A时，n（H2）=cmol，则平衡状态A时I2的体积分数为 。平衡状态B时I2的质量分数为 。答案：可以（观察到颜色深浅的变化）。（1

23、分）由于方程式两边气体物质的量相等，容积减半，压强增大到2倍时，I2（g）及其它物质的物质的量均不变。但浓度却增大到2倍，故可以看到I2（g）的紫色加深。（2分） （2分） （2分）时间35（16分）在一固定容积的密闭容器中，某化学反应：2A（g） B（g）+D（g）在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：实验温度序号浓度010203040506019001.00.800.670.570.500.500.5029001.00.60C2C2C2C2C23900C30.770.650.550.450.400.4049201.00.

24、900.770.670.600.600.60根据上述数据，完成下列填空： （1）在实验1，反应在20至30分钟时间内平均速度为 mol/（L·min） （2）在实验2，反应经20分钟就达到了平衡。则A的平衡浓度C2= mol/L，你判断的依据是 ； 对比实验1和实验2，实验2中隐含的反应条件是 。 （3）设实验3和实验1的转化率分别为a3和a1，则a3 a1（填>、=、<）；理由是： 。 且C3 1.0mol/L（填>、=、<） （4）比较实验4和实验1，可推测该反应的H 零。（填>、=、<）答案：（1）（2分）0.01 （2）（6分，每空2分）0

25、.50。实验1和实验2的始态相同，影响平衡移动的条件相同，所以终态也应相同。实验2使用了催化剂。 （3）（6分，每空2分）=；实验3可看作是由实验1增加容器体积，减压而得到的，而压强不影响平衡的移动（或：实验1和实验3为等效平衡）；<（4）（2分）<36（13分）恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g) x(C(g)+2D(s)。2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2mol/L。（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为 。（2）x= 。（3）A的转化率与B的转化率之比为

26、 。（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是 （填各项代号）。A压强不再变化B气体密度不再变化C气体平均式量不再变化DA的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1（5）若向原平衡混合物的容器中再充入2molA气体和2molB气体，原原温度下达到新的平衡，此时B的物质的量n（B） 。（6）欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入的A、B物质的量n(A)、n(B)之间应满足的关系为 。答案：（13分）（1）0.6mol/(L·min)（2分（2）3（2分）（3）2：1（2分）（4）BC（3分）（5）2.4mol（2分）（6）n(A)=n(B)或n(A):n(B)=1:

27、1(2分)37（14分）能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质。 （1）合成甲醇的反应为： CO(g)+2H2(g) YCY CH3OH(g)；H=AkJ·mol1 图13表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数(CH3OH)与反应温度的关系曲线，则A 0（填“大于”、“等于”或“小于”，工业上合成甲醇的适宜条件为 。 （2）在一定温度下，向一个容积不变的密闭容器 通入2.5molCO和7.5molH2，达到平衡时，CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的 倍，热量变化为 |A|kJ，碳、氢元素的质量比m(C)：m(H)= 。 （3）若保持同一反应温度，将起始

28、物质改为a mol CO、b molH2、c molCH3OH，欲使平衡混合物中各组分与原平衡相同，则a、b满足的关系为 。答案：（1）小于 （2分） 高压、适当温度和催化剂（3分） （2）0.55 （2分） 2.25（2分） 2:1（2分）（3）b2a=2.5（3分）38（18分）恒温下，将a molN2与b molH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应： N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）（1）若反应进行到某时刻t时，nt（N2）=13mol，nt（NH3）=6mol，计算a的值。（2）若反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%。计算平衡时NH3的物质的量。（3）原混合气体与平衡混合气体的总的物质的量之比（写出最简整数比，下同），n（始）: n（平）= 。（4）原混合气体中，a: b= 。（5）平衡时，混合气体的平衡摩尔质量M平= 。（6）平衡混合气体中，n（N2）: n（H2）: n（NH3）= 。答案：（1）a=16 （2）n平（NH3）=8mol （3）5: 4 （4）2: 3（5）15.5g/mol （6）3: 3: 239 （12分，每空2分）在一定温度和压强下，有如下反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），将1.