化学大一轮复习 考点规范练20 第七单元 化学反应速率和化学平衡

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精考点规范练20化学平衡状态化学平衡常数(时间:45分钟满分：100分)考点规范练第40页

一、选择题（本题共10小题,每小题5分,共50分，每小题只有一个选项符合题目要求）1。（2016北京石景山期末）I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)+I—(aq)(aq）,某I2、KI混合溶液中，c（）与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态),下列说法不正确的是(）A.反应I2(aq）+I—（aq）(aq)ΔH<0B.状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更高C.若T1℃时,反应进行到状态d时，一定有v(正）>D。温度为T1答案：B解析:根据图示，温度升高，c(）减小,平衡左移,说明正反应为放热反应,A正确；由于升温平衡左移,状态b比状态a的I2的转化率低,B错误；T1℃时d状态未达到平衡，向a状态转变时，c（）增大,说明平衡正向移动，即v（正）>v(逆)，C正确；增大c（I2。（2016河北张家口模拟)只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是(）A。K值有变化，平衡一定移动B.平衡向正反应方向移动时，K值一定增大C。K值不变，平衡不可能移动D。相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大到原来的2倍,K值也增大到原来的2倍答案：A解析：K值是温度的函数,K值变化，说明温度发生了改变,则平衡一定发生移动,A正确;若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于反应正向进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变,B错误；增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于正反应的进行,若体系温度不变，则K值不变,但平衡发生移动，C错误;相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数增大到原来的2倍，K值应变为原数值的平方，D错误。3。(2016山东枣庄模拟)已知某密闭容器中存在下列平衡：CO(g）+H2O（g)CO2（g)+H2(g),其他条件不变，平衡时c(CO2)与温度t的关系如图所示.下列说法错误的是(）A.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)较小B。在t2时,D点的反应速率：v(逆）〉v(正）C。反应CO(g）+H2O(g）CO2(g)+H2(g)的ΔH〉0D。若t1、t2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1〈K2答案:A解析:由图可知题给反应正反应吸热，C正确;升高温度平衡正向移动，CO浓度减小,所以A点CO浓度大，A错误;由于t2时反应进行到状态D，c(CO2)高于平衡浓度，所以反应向逆反应方向进行，则一定有v(正)〈v（逆）,B正确；由于正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大,故K1<K2，D正确。4.（2016陕西西工大附中质检)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2L密闭容器中,在一定条件下发生反应PCl3(g）+Cl2(g）PCl5（g）,并于10min时达到平衡.有关数据如下:PCl3(g)Cl2(g)PCl5（g)初始浓度/（mol·L—1)2。01。00平衡浓度/(mol·L-1)c1c20.4下列判断不正确的是()A。10min内，v(Cl2）=0.04mol·L-1·min-1B.升高温度(T1〈T2),反应的平衡常数减小，平衡时PCl3的物质的量变化〈1C.当容器中Cl2为1.2mol时，反应达到平衡D。平衡后移走2.0molPCl3和1。0molCl2,相同条件下再达平衡时，c（PCl5)<0。2mol·L-1〚导学号16980330〛答案：B解析:10min内，PCl5的浓度变化量为0.4mol·L—1,故Cl2的浓度变化量为0。4mol·L-1,所以v（Cl2)=0。04mol·L—1·min—1,A正确;升高温度（T1〈T2)，反应的平衡常数减小,说明正反应为放热反应,高温不利于反应向正反应方向移动,PCl3的物质的量变化较小，比值大于1，B错误；平衡时Cl2的浓度为0。6mol·L—1,体积为2L,故Cl2为1.2mol，C正确;平衡后移走2.0molPCl3和1。0molCl2,压强减小,平衡逆向移动,相同条件下再达平衡时，c(PCl5）〈0。2mol·L—1,D正确。5。(2016福建四校联考)用于净化汽车尾气的反应：2NO(g）+2CO(g)2CO2(g)+N2（g),已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢.下列说法正确的是(）A。装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COB.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C.增大压强,上述平衡右移，故可通过增压的方法提高尾气净化效率D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂答案：D解析：因为该反应是可逆反应，且反应速率极慢，在有限的时间内反应不能达到平衡,A错误；由题干知570K时反应速率极慢，故可推断出升高温度对化学反应速率的影响不大,B错误；因平衡常数已经较大,增大压强虽然平衡正向移动，但对设备要求更高，故C错误;高效催化剂可提高反应速率，解决反应极慢的问题,有利于尾气的转化,故D正确.6.（2016湖北荆州质量检查)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收，其中Y是单质.SO2(g）+2CO（g）2X（g)+Y（l),为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表:时间/s01234c（SO2)/（mol·L-1)1。000。500。233。00×10-373.00×10-37c（CO）/（mol·L—1）4.003。002.462.002。00下列说法不正确的是（）A.X的化学式为CO2B.前1s内v（X)=1。00mol·L—1·s-1C。该回收原理运用了SO2的还原性D。该温度下,此反应的平衡常数的数值是3.33×1036〚导学号16980331〛答案:C解析：该反应可实现燃煤烟气中硫的回收，根据原子守恒可知Y为S,X为CO2,A正确;前1s内v(SO2）==0.50mol·L—1·s-1,速率之比等于其化学计量数之比，则v(X）=2v(SO2)=1.00mol·L—1·s-1,B正确；SO2（g）+2CO(g)2CO2(g）+S（l）,反应中S的化合价降低,被还原,SO2是氧化剂，体现了氧化性，C错误；3s时处于平衡状态,根据SO2(g）+2CO(g)2CO2（g）+S(l)，平衡时c(CO2）=2。00mol·L—1，反应的平衡常数K==3.33×1036,D正确。7。（2016湖北荆州沙市联考)常温常压下向2L的恒温密闭容器中投入2molA和1molB,发生可逆反应3A（g）+2B(s）2C(g）+D(g)ΔH=-akJ·mol-1(a〉0)。5min后达平衡,测得容器中n（C）=0。8mol。则下列说法正确的是（）A.使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动B.3v(A)=2v（C)=0.16mol·L—1·min—1C.升高温度，该平衡正向速率减小，故平衡逆向移动D。该可逆反应达平衡后,放出akJ的热能（假设化学能全转化为热能)答案:A解析:由于该反应反应前后体积不变，缩小容器体积平衡不移动,使用催化剂平衡也不会移动,A正确;各物质的化学反应速率之比等于其相应的化学计量数之比,应该是2v（A)=3v（C）=0.24mol·L-1·min-1,B错误；升高温度,正、逆反应速率都增大,正反应为放热反应，故平衡逆向移动，C错误;由于该反应为可逆反应，2molA和1molB不可能完全反应,放出的热能小于akJ,D错误。8.（2016河南洛阳期末)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。两个常见的固氮反应的平衡常数的对数值（lgK)与温度的关系如图所示：①N2+3H22NH3和②N2+O22NO根据图中的数据判断下列说法正确的是（)A.反应①和②均为放热反应B。升高温度,反应①的反应速率减小C。在标准状况下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大D。在1000℃时,反应①和反应②体系中N2答案:C解析:反应①的K值随温度升高而减小,反应①是放热反应，反应②的K值随温度升高而增大,反应②是吸热反应,A错误;升高温度，两个反应的反应速率都增大,B错误；在标准状况下，反应①K≈1010,反应②K≈10—30，相差很大，故利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大，C正确；在1000℃时,反应①、反应②的K值相等，即,而体系中N29.（2016河北衡水中学一调）以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2（g)+6H2(g)CH3CH2OH（g）+3H2O(g)ΔH〈0。某压强下的密闭容器中，按CO2和H2的物质的量比为1∶3投料，不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数(y％)随温度变化如图所示。下列说法正确的是(）A.a点的平衡常数小于b点B.b点,v正（CO2）=v逆(H2O)C。a点，H2和H2O物质的量相等D.其他条件恒定，充入更多H2，v(CO2)不变答案：C解析：从图像可知,温度越高氢气的含量越高，说明升高温度平衡向逆反应方向移动,温度升高平衡常数减小，则平衡常数a点大于b点,A错误;b点只能说明该温度下，CO2和H2O的浓度相等,不能说明v正(CO2)=v逆(H2O），B错误;从图像可知，a点H2和H2O的物质的量百分数相等,故物质的量相等,C正确;其他条件恒定，充入更多H2,反应物浓度增大,正反应速率增大,v(CO2)也增大，D错误。10。（2016湖北武汉模拟)某温度时,在体积为2L的密闭容器中，气态物质A、B、E、F的物质的量n随时间t的变化如图甲所示,在一定条件下达到平衡,反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图乙所示，在t2、t4时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量）。下列说法错误的是（)A.t2时刻一定是增大压强B。平衡状态①和②，平衡常数K一定相同C。平衡状态①、②和③中,状态③中F的浓度最大D.t4时刻改变的条件是降低温度〚导学号16980332〛答案:A解析:由图甲分析可知，根据变化的量等于化学方程式的化学计量数之比，此温度下该反应的化学方程式为2A（g)+E（g）2B（g)+F(g).该反应前后体积不变,若改变压强,平衡不会发生移动，故t2时刻不可能是增大压强,A错误;平衡常数K只与温度有关,平衡状态①和②的温度相同,故K相等,B正确；平衡状态①、②和③中,状态③向正向反应进行最彻底,F的浓度最大,C正确;根据方程式知,反应前后气体体积不变，故不可能是压强的变化，t4时刻速率减小，且变化的点不连续，因此是降低温度的结果，D正确。二、非选择题(本题共3个小题，共50分）11.(2016广东佛山禅城区联考)(16分)一定条件下，容积为1L的密闭容器中发生如下反应:SiF4(g)+2H2O（g）SiO2(s）+4HF（g）ΔH=+148。9kJ·mol—1（1）下列各项中能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填序号）.

a.v消耗（SiF4）=4v生成(HF)b。容器内气体压强不再变化c。容器内气体的总质量不再变化d。HF的体积分数不再变化(2）反应过程中测定的部分数据如表格(表中t2〉t1）所示.反应时间/minn(SiF4)/moln(H2O）/mol01。202。40t10。80at2b1。60通过a或b的值及化学平衡原理说明t1min时反应是否达到化学平衡状态：。（3）若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应(填序号）.

a。一定向正反应方向移动b.一定向逆反应方向移动c.一定是减小压强造成的d.一定是升高温度造成的e。SiF4的平衡转化率一定增大答案:(1)bcd（2)a=1.60(或b=0。80），说明在一定条件下，t1～t2min时各组分的浓度（或物质的量）均不再发生改变,则t1min时反应已经达到化学平衡状态(3)ade解析:(1)v消耗(SiF4）和v生成(HF)都表示正反应速率，不能根据二者判断反应是否达到平衡状态。(2)0~t1min,反应消耗的SiF4为0。40mol，根据已知反应可确定消耗的H2O为0。80mol，故a=1。60;t2min时,H2O仍为1.60mol，故b=0.80。由此可判断t1min时该反应已经达到化学平衡状态.(3）若只改变一个条件使反应的化学平衡常数变大，即K=变大,该反应一定向正反应方向移动,K随温度变化而变化，正反应为吸热反应，平衡向正反应方向移动,则应升高温度，SiF4的平衡转化率一定增大。12.(2016陕西汉中第二次质检)(16分)研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g）+NaCl(g)NaNO3(g)+ClNO(g）K1ΔH<0Ⅰ2NO（g)+Cl2(g）2ClNO(g)K2ΔH<0Ⅱ请回答下列问题：（1)4NO2(g)+2NaCl(g)2NaNO3（g)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=（用K1、K2表示）。

(2）若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行，实验测得NO2（g）的转化率随时间变化的示意图如图所示，t3～t4时刻,NO2（g)的转化率降低的原因是。

(3)若反应Ⅱ在恒温、恒容条件下进行，下列能判断该反应一定达到平衡状态的是。

A。容器内压强不再变化B。n(ClNO)=n（NO）C。混合气体密度不变D.v正(NO)=v逆(ClNO）（4)在一定温度和压强下,反应Ⅱ达到平衡,当NO和Cl2的比例不同时，对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响。设NO和Cl2起始物质的量之比为x,平衡时Cl2的转化率为a,平衡混合物中ClNO的体积分数为y,判断a、x、y三者的相互关系,用含a和x的代数式表示y，y=。〚导学号16980333〛

答案：（1)(2)反应为放热反应且反应容器为绝热容器，随着反应的进行,体系的温度会升高，故再次达平衡时的转化率会降低（3）AD（4）×100％解析：（1）反应4NO2（g）+2NaCl(g）2NaNO3（g）+2NO（g)+Cl2(g)可由2×Ⅰ—Ⅱ得到，则K=/K2.（2)根据反应Ⅰ2NO2（g)+NaCl（g)NaNO3(g）+ClNO(g)ΔH〈0，因该反应为放热反应且反应容器为绝热容器,所以随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低。（3）根据反应Ⅱ2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g）ΔH<0,在恒温、恒容条件下进行。容器的体积不变，但气体的物质的量发生变化，因此压强不再变化,能判断反应达到平衡状态，A正确;平衡时各物质物质的量之间没有必然联系,n(ClNO)=n（NO）不能判断反应达到平衡状态,B错误；容器的体积和气体的质量均不变,因此混合气体密度始终不变，不能判断反应达到平衡状态，C错误；v正(NO）=v逆（ClNO）能判断反应达到平衡状态，D正确。(4)2NO(g)+Cl2（g）2ClNO(g)起始（mol） x 1 0反应（mol） 2a a 2a平衡（mol） x—2a 1—a 2a平衡混合物中ClNO的体积分数等于物质的量分数，即y=×100%。13。（2016北京人大附中质检)(18分)在一容积为2L的密闭容器内加入0。2molN2和0.6molH2,在一定条件下发生如下反应:N2（g）+3H2（g）2NH3（g)ΔH<0,反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示:(1)该反应的化学平衡常数表达式为。

(2)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v（H2)=.

(3)判断该反应达到平衡状态的标志是(填序号）。

①N2和NH3浓度相等②