2025高考假期提升专项练习化学解密之化学反应速率与化学平衡含答案及解析_第1页
2025高考假期提升专项练习化学解密之化学反应速率与化学平衡含答案及解析_第2页
2025高考假期提升专项练习化学解密之化学反应速率与化学平衡含答案及解析_第3页
2025高考假期提升专项练习化学解密之化学反应速率与化学平衡含答案及解析_第4页
2025高考假期提升专项练习化学解密之化学反应速率与化学平衡含答案及解析_第5页
已阅读5页,还剩27页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2025高考化学解密之化学反应速率与化学平衡

一.选择题(共25小题)

1.(2024秋•重庆期中)异山梨酸是•种由生物质制备的高附加值化学品,150C时其制备过程及相关物质

浓度随时间变化如图所示,山梨醵的初始浓度为01mol・kg115h后异山梨醵浓度不再变化。下列说

法正确的是()

(

-

1

3

1-

A.曲线b表示异山梨醇的浓度,上述反应过程中还存在其它副产物

B.。〜3h平均速率(异山梨醇)

3

C.3h时,反应②当前状态下反应速率v(正)=v(逆)

K

D.该温度下的平衡常数:-A>1

K2

2.(2024秋•高新区校级月考)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应:

CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)AH=+247.1kJ/mol

H2(g)+CO2(g)=比0(g)+CO(g)AH=+41.2kJ/mol

在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4):n(CO2)=1:1条件下,CH4和CO2的平衡转化率随温度

变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是()

A.升高温度,增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率

B.X点时,对于反应②有:、正Vv逆

C.曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化

D.恒压、800K,n(CH4):n(CO2)=1:1条件下,反应至CH4转化率达到X点的值,改变除温度

外的特定条件继续反应,CH4转化率能达到Y点的值

3.(2024秋•高新区校级月考)下列事实能用勒夏特列原理解释的是()

A.实验室用排饱和食盐水法收集氯气

B.加入MnO?可以加快H2O2的分解速率

C.NO2与N2O4的平衡体系增大压强后颜色加深

D.使用催化剂,提高工业合成氨的生产效率

4.(2024秋•盐城月考)CO2催化加氢制甲醇,在减少CO2排放的同时实现了CO2的资源化,该反应可表

示为CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g),保持起始反应物n(H2):n(CO2)=3:1,T=

250℃时x(CH3OH)随压强变化的曲线和p=5X105pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图。

已知:x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。

下列说法正确的是()

p/10spa

(

H

O

X

U

H

B.图中曲线变化说明高温、低压有利于提高原料利用率

C.当p=6Xl()5pa、T=210C时,达平衡后x(CH3OH)<0.1

D.a、b曲线交点处CO2转化率相同,平衡常数不同

5.(2024秋•巴楚县期中)在一定温度下,向固定容积的密闭容器中充入ImolN2和3moi比发生可逆反

应:N2(g)+3H2(g)<同^^2NH3(g)o下列说法不IE确的是()

催化剂

A.达到平衡时,正、逆反应速率均为零

B.达到平衡时,NH3的物质的量浓度不再变化

C.达到平衡时,N2的物质的量不再改变

D.达到平衡时,H2不可能100%转化为NH3

6.(2024秋•湖南月考)炼钢电炉内发生反应:Fe2O3(s)+3C(s)=3Fe(s)+3CO(g)AH,实验测

得平衡常数K与温度的关系如图所示。某温度下向刚性密闭容器中充入足量铁粉和CO包体,发生上

述反应,达到平衡时测得CO压强p(CO)=akPa,保持温度不变,再向容器中充入少量CO,达到新

平衡时测得p(CO)=bkPa。下列叙述正确的是()

500600700800900KXX)

温度/P

A.反应热AHV0

B.两个平衡中CO压强:b<a

C.Fe质量不变时反应达到平衡

D.平衡时增大Fe2O3质量,平衡一定右移

7.(2024秋•巴楚县期中)关于下图所示的反应,下列说法正确的是()

烹[CO(g)+3H2(g)

CH4(g)+H20(g)

反应过程

A.AH>0,AS>0B.AH>0,AS<0C.AH<0,AS<0D.AH<0,AS>0

8.(2024春•青羊区校级期末)在恒温恒容密闭容器中,发生反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),

下列能说明反应已达到平衡状态的是()

①混合气体的压强不再变化

②混合气体的密度不再变化

③混合气体平均相对分子质量不再发生变化

④H2O、CO、H2物质的量之比为1:1:1的时刻

⑤化学反应速率关系为v正(H2O)=丫逆(CO)

⑥化学反应速率关系为v正(H2O)=v正(H2)

A.①②③⑤B.①②@C.②③D.①③®@®

9.(2024秋•海安市校级月考)工业上用乙苯与CO2生产苯乙烯,主要反应:

CH2CH,CH—CH2

A(g)=A

(g)+H2(g)AHi=+125kJ/mol

②H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ/mol

在一定压强和催化剂作用下,句恒容容器中充入等物质的量的乙苯和CO2。达到平衡时.,各物质的体积

分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是()

%

A.其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大

B.苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是CO2消耗H2

C.〜定温度下,降低的乙荒和CO2物质的量比值或减小压强,均能使乙苯平衡转化率

D.一定温度下,加入CaO(S),能提高平衡时苯乙烯的产率

10.(2023秋•白山期末)某温度下,在1L恒容密闭容器中投入20moiX,发生反应3X(s)=Y(g)+2Z

(g),有关数据如表所示,下列说法正确的是()

时间段/S产物Z的平均生成速率/(molI/Ls7)

0〜100.4

0〜200.3

0〜300.2

A.5s时,Y的浓度为Imol1J1

B.10s时,力II入ImolZ,小匕时VIE(Z)Vv逆(Z)

C.25s时,X的转化率为45%

D.30s时,加入1molY和2moiZ,再次平衡时体系压强增大

11.(2023秋•中山市期末)将一定量纯净的氨基甲酸铁置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计),

在恒温下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g)能判断该反应已经达到化学平

衡状态的是()

A.气体的总物质的量不再变化

B.H2NCOONH4浓度不再发生改变

C.混合气体的平均相对分子质量不变

D.二氧化碳气体的体积分数不再发生改变

12.(2024秋•贵阳月考)在温度Ti时,向一体积固定为2L的密闭容器中通入ImolCO2和3molH2发生

反应:CO?(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AH<0,5min后反应达到平衡,82的转化率

为20%.下列说法正确的是()

A.前5min,平均反应速率丫(%)=0.06mol•L1*min1

B.该温度下反应平衡常数K*

C.当v正(CO2)=3v逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态

D.若平衡后升温,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动

13.(2024秋•顺义区校级月考)时,在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)=2Z(g),

各组分在不同时刻的浓度如下表:

物质XYZ

初始浓度/mol/L0.10.20

2min末浓度/mol/L0.08ab

平衡浓度/mol/L0.0501050.1

下列说法正确的是()

A.平衡时,X的转化率为20%

B.IC时.,该反应的平衡常数为40

C.增大平衡后的体系压强,、,正增大,、,逆减小,平衡向正反应方向移动

D.前2min内,用Y表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol*L-min)

14.(2024秋•贵阳月考)卜.面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其

中图像和实验结论表达均正确的是()

①A(g)+3B(g)L2c(g)@FeCh+3KSCN^Fe(SCN)3+3KCI

③A(g)+3B(g)=2C(g)@A(g)+B(g)=2C(g)

AA

°t/min°n(B)/mol

A.①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应AHVO

B.②是在平衡体系的溶液中溶入少量KC1固体后化学反应速率随时间变化的图像

C.③是在有无催化剂存在下建立的平衡图像,a是使用催化剂时的曲线

D.④是一定条件下向含有一定量A的容器中逐渐加入B的图像,压强pi>p2

15.(2024秋•贵阳月考)治理汽车尾气中NO和CO污染的反应原理为2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)

+N2(g)AHVO,某一温度下,其化学平衡常数K=1.7X1()5.下列说法正确的是()

A.高温、低压有利于平衡正向移动

B.化学平衡常数的表达式为(C0)

Z

C(CO2)-C(N2)

C.该反应在低温条件下可自发进行

D.此温度下,因K值较大,故化学反应速率较快

16.(2024秋•顺义区校级月考)已知2A(g)+B(g)#nC(g),在密闭容器中进行,K(300℃)>K(350℃),

某温度下,A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是()

B.平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(b)小于K(a)

C.反应温度升高,B的转化率降低

D.n<3

17.(2024•广西)573K、高压条件下,一定量的苯甲晴在密闭容器中发生连续水解:C6H5CN(苯甲情)

-C6H5coNH2(苯甲酰胺)-C6H5coOH(苯甲酸)如图为水解过程中上述三者(分别用X、Y、Z表

示)的物质的量分数x(A)随时间t的变化曲线,其中x(A)=7、n,R-下列说法错误

n(X)+n(Y)+n(Z)

A.水解产物除了Y、Z还有NH3

B.a点时v(Y)汨耗=v(Y)生成

C.x(Z)在15min前基本不变,I5min后明显增大,可能是水解产物对生成Z的反应有催化作用

D.任意25min时间段内存在v(X)=v(Y)+v(Z)

18.(2024•湖南)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的CH30H(g)和CO(g),发生如下反应:

主反应:CH30H(g)+C0(g)=CH3COOH(g)AHi

副反应:CH30H(g)+CH3COOH(g)=CH3coOCH3(g)+H2O(g)AH2

在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数6

[6(CHKOOH)=i-----"器婆)-------u]J随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图

L山口山n(CH2pOOH)+n(CH3COOCH3)

所示,下列说法正确的是()

T,=503K

T2=583K

投料比i

物料L八代小(CH3OH)

A.于文木4t-uX11衣-------r

n(CO)

B.曲线c代表乙酸的分布分数

C.AHi<0,AH2>0

D.L、M、N三点的平衡常数:K(L)=K(M)>K(N)

19.(2U24秋•江岸区校级月考)用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH30H

(g)AH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所

8

/%

B.正反应速率:v(a)>v(c)sv(b)>v(d)

C.平衡常数:K(a)>K(c)、K(b)=K(d)

D.平均摩尔质量:M(a)<M(c).M(b)>M(d)

20.(2024秋•河西区校级月考)在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)=2Z(g)AH

>0.U时刻达到平衡后,在12时刻改变某一条件,其反应速率随时间变化的图象如图1所示。下列说

法正确的是()

B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z

C.再次达到平衡时,平衡常数K减小

D.恒温恒容时,容器内压强不变,表明该反应达到平衡状态

21.(2024秋•洛阳月考)分别将0.2mol由NO2(g)和N2O4(g)组成的混合气体置于仪器a和b中,下

列说法正确的是()

已知:2NO2(g)=加。4(g)AH<0

A.该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量

B.一段时间后,仪器a中颜色比仪器b中颜色浅

C.反应达到平衡后,仪谓b中可得到0.2moIN2O4

D.标准状况下,2.24LNO2的质量不是4.6g

22.(2024秋•静海区校级月考)已知:A(g)+2B(g)=3C(g)AH<0,向一恒容的密闭容器中充

入ImolA和3molB发生反应,ti时达到平衡状态I,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态II,

正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.容器内压强不变时,表明反应达到平衡状态

B.t2时改变的条件:升高温度

C.t2时改变的条件:向容器中充入C

D.平衡常数K:K(II)<K(I)

23.(2024秋•浙江月考)一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)UyB(s)+zC(g),平衡

时测得A的浓度为().50mol・L-i,保持温度不变,将容器的容积缩小到原来的一半,再次达到平衡时,

A的浓度为0.80mol・l/i,下列有关判断错误的是()

A.x>y+z

B.平衡向正反应方向移动

C.物质A的转化率增大

D.物质C的体积分数增大

24.(2024秋•兴宁区校级月考)N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅可制造化肥,还能通过催化氧化

生产HN03;HN03能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有机化合物发生反应;在高温或放电条件下,

N,与02反应生成NO,NO步氧化生成NOz。2NO(g)+O2(g)=2NO<g)AH=-116.4kJ-

molI大气中过量的NOx和水体中过量的N%、NOg均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和

机动车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的NO;转化为N2。对于反应2NO(g)+02(g)=2NO2

(g),下列说法正确的是()

A.该反应的AHVO,AS<0

2

C(NO)-0(02)

B.反应的平衡常数可表示为《=--------------—

2

C(N02)

C.使用高效催化剂能降低反应的熠变

D.其他条件相同,增大门,02,,NO的转化率下降

n(NO)

25.(2024秋•兴宁区校级月考)某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)HpC(g)的

速率和平衡的影响,图像如下,下列判断正确的是()

A.由图a可知,TI>T2,该反应的正反应为吸热反应

B.由图b可知,该反应m+n>p

C.图c是绝热条件下速率和时间的图像,由此说明该反应吸热

D.图d中,若m+n=p,则曲线a一定增大了压强

2025高考化学解密之化学反应速率与化学平衡

参考答案与试题解析

一.选择题(共25小题)

I.(2024秋•重庆期中)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,150C时其制备过程及相关物质

浓度随时间变化如图所示,山梨醇的初始浓度为().lmol・kg,I5h后异山梨醇浓度不再变化,下列说

法正确的是()

(

1-

42

1-

A.曲线b表示异山梨醇的浓度,上述反应过程中还存在其它副产物

B.0〜3h平均速率(异山梨醉)1moi-kg-Lh7

3

C.3h时,反应②当前状态下反应速率V4正)=v(逆)

K

D.该温度下的平衡常数:-i>l

K2

【答案】D

【分析】反应过程为山梨酥区等L>1,4-脱水山梨醇区鸟@异山梨醇,由图可知,a曲线表示山

LK2

梨醇的浓度随时间变化曲线,b曲线表示1,4-脱水山梨醇的浓度随时间变化曲线,c曲线表示异山梨

醇的浓度随时间变化曲线,据此作答。

【解答】解:A.由分析可知,b曲线表示1,4-脱水山梨醇的浓度随时间变化曲线,3h时,山梨醉的

浓度接近为0,此时1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的浓度均为0.0421mol・kg,,二者浓度和为0.084mol

•kg^lmol-kg1,故上述反应过程中还存在其它副产物,故A错误;

B.0〜3h平均速率(异山梨醉)=0.042moi/kg=()。所血(kg・h),故B错误;

3h

C.15h后异山梨醇浓度不再变化,反应达到平衡状态,故3h时反应未达到平衡状态,故反应②当前状

态下反应速率v(正)>V3),故C错误;

D.由图可知,3h时,山梨醇的浓度接近为0,反应①接近反应反应完全,反应②I5h时反应达到平衡

K

状态,反应不能完全,故反应①的反应限度大于反应②,故平衡常数:二■>1故D正确;

K2

故选:D。

【点评】本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。

2.(2024秋•高新区校级月考)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应:

CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)AH=+247.1kJ/mol

Hz(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)AH=+41.2kJ/mol

在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4):n(CO2)=1:1条件下,CH4和CO2的平衡转化率随温度

变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是()

温度K

A.升高温度,增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率

B.X点时,对于反应②有:v正Vv逆

C.曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化

D.恒压、800K、n(CH4):n(CO2)=1:1条件下,反应至CH4转化率达到X点的值,改变除温度

外的特定条件继续反应,CH4转化率能达到Y点的值

【答案】D

【分析】A.根据该反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度平衡正向移动,增大压强平衡逆向移

动,进行分析;

B.根据反应还未达到平衡状态,平衡还需要向正反应方向移动进行分析;

C.根据按照甲烷和二氧化碳以物质的量之比1:1进行反应,过程中二氧化碳同时还参与/H2(g)+CO2

(g)=H2O(g)+CO(g)的反应,进行分析;

D.根据通过减小生成物浓度使平衡正向移动,从而提高反应物的转化率进行分析。

【解答】解:A.CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)AH=+247.lkJ/mol为反应前后气体体积

增大的吸热反应,升高温度平衡正向移动,增大压强平衡逆向移动,所以升高温度、减小压强,均有利

于提高CH4的平衡转化率,故A错误;

B.X点时,对于反应②来说,反应还未达到平衡状态,平衡还需要向正反应方向移动,贝Jv正〉v逆,

故B错误;

C.在CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)中按照甲烷和二氧化碳以物质的量之比1:1进行反

应,过程中二氧化碳同时还参与了H2(g)+CO2(g)=H20(g)+C0(g)的反应,导致相同条件下

甲烷的转化率小于二氧化碳的转化率,根据图像可知相同温度下转化率:曲线A大于曲线B,所以曲

线B表示甲烷的平衡转化率随温度的变化,故C错误;

D.恒压、800K、n(CH4):n(CO2)=1:1条件下,可以通过减小生成物浓度使平衡正向移动,从

而提高反应物的转化率,使甲烷转化率能达到Y点的值,故D正确:

故选:Do

【点评】本题主要考查转化率随温度、压强的变化曲线等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信

息,结合已有的知识进行解题。

3.(2024秋•高新区校级月考)下列事实能用勒夏特列原理解释的是()

A.实验室用排饱和食盐水法收集氯气

B.加入MnS可以加快H2O2的分解速率

C.NO2与N2O4的平衡体系增大压强后颜色加深

D.使用催化剂,提高工业合成氨的生产效率

【答案】A

【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,

使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用。

【解答】解:A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电

离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,可用勒

夏特列原理解释,故A正确;

B.MnO2可以催化H2O2分解,催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动,所以不能用平衡移动原理

解,故B借误;

C.NO2与N2O4的平衡体系中存在2NO2UN2O4,增大压强变深是因为体积减小,二氧化氮浓度增大导

致的,所以不能用平衡移动原理解释,故C错误;

D.催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动,所以不能用平衡移动原理解释,故D错误;

故选:Ao

【点评】本题主要考查化学平衡移动原理等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有

的知识进行解题。

4.(2024秋•盐城月考)CO2催化加氢制甲醇,在减少CO2排放的同时实现了CO2的资源化,该反应可表

示为CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g),保持起始反应物n(H2):n(CO2)=3:I,T=

250℃时x(CH3OH)随压强变化的曲线和p=5Xl()5pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图。

已知:x(CH3OH)表示平衡体系中甲醵的物质的量分数。

下列说法正确的是()

p/10spa

(

H

O

X

0

H

B.图中曲线变化说明高温、低压有利于提高原料利用率

C.当p=6X]()5pa、T=210℃时,达平衡后x(CH3OH)<0.1

D.a、b曲线交点处CO2转化率相同,平衡常数不同

【答案】D

【分析】由图可知,反应正向气体分子数减小,温度一定时,增大压强,平衡正向移动,x(CH3OH)

增大,故a曲线表示T=250℃时x(CH3OH)随压强变化的曲线,b曲线表示p=5X105Pa时x(CH3OH)

随温度变化的曲线,温度升高,x(CH3OH)减小,平衡逆向移动,反应正向为放热反应,据此作答。

【解答】解:A.反应正向为放热反应,故正反应活化能小于逆反应活化能,故A错误;

B.高温、低压均使平衡逆向移动,不有利于提高原料利用玄,故B错误;

C.当p=2Xl()5pa、T=210℃时,达平衡后x(CH3OH)=0.1,当p=6Xl()5pa、T=210℃时,温度

不变,压强增大,平衡正向移动,x(CH3OH)>0,1,故C错误;

D.由图可知,a、b曲线交点处x(CH3OH)相同,故CO2转化率相同,但反应温度不同,故平衡常数

不同,故D正确;

故选:D.

【点评】本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。

5.(2024秋•巴楚县期中)在一定温度下,向固定容积的密闭容器中充入ImolN2和3moi比发生可逆反

=温N压

应:N2(g)+3H2(g)—―&NH3(g)o下列说法不正确的是()

催化剂

A.达到平衡时,正、逆反应速率均为零

B.达到平衡时,NH3的物质的量浓度不再变化

C.达到平衡时,N2的物质的量不再改变

D.达到平衡时,H2不可能100%转化为NH3

【答案】A

【分析】A.根据达到平衡时,正、逆反应速率相等,但不等于零进行分析;

B.根据达到平衡时,各组成成分浓度保持不变,进行分析;

C.根据达到平衡时,各组成成分浓度保持不变,进行分析;

D.根据可逆反应特点为反应物不能完全转化为生成物,反应物转化率/100%,进行分析.

【解答】解:A.达到平衡时,正、逆反应速率相等,但不等于零,是动态平衡,故A错误;

B.达到平衡时,各组成成分浓度保持不变,故NHa的物质的量浓度不再变化,故B正确:

C.达到平衡时,各组成成分浓度保持不变,故N2的物质的量不再改变,故C正确:

D.可逆反应特点为反应物不能完全转化为生成物,具有一定的限度,反应物转化率不可能等于100%,

故达到平衡时,H2不可能100%转化为NH3,故D正确;

故选:Ao

【点评】本题主要考查化学平衡状态的判断等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已

右的知识进行解题.

6.(2024秋•湖南月考)炼钢电炉内发生反应:Fe2O3(s)+3C(s)=3Fe(s)+3CO(g)AH,实验测

得平衡常数K与温度的关系如图所示。某温度下向刚性密闭容器中充入足量铁粉和COW体,发生上

述反应,达到平衡时测得CO压强p(CO)=akPa,保持温度不变,再向容器中充入少量CO,达到新

平衡时测得p(CO)=bkPao下列叙述正确的是()

50060070080090()1000

温虾C

A.反应热AHV0

B.两个平衡中CO压强:b<a

C.Fe质量不变时反应达到平衡

D.平衡时增大Fe2O3质量,平衡一定右移

【答案】C

【分析】A.根据升高温度,平衡常数增大,正反应是吸热反应进行分析;

B.根据平衡常数只与温度有关,两次平衡时温度不变,平衡常数不变,进行分析;

C.根据铁质量不变,表明消耗和生成铁的速率相等进行分析;

D.根据Fe2O3是固体,不会影响平衡移动进行分析。

【解答】解:A.升高温度,平衡常数增大,正反应是吸热反应,AH>0,故A错误;

B.上述反应只有CO是气态,根据平衡常数只与温度有关,两次平衡时温度不变,平衡常数不变,由

于K=C3(CO),故恒容条件下CO压强不变,b=a,故B错误:

C.铁质量不变,表明消耗和生成铁的速率相等,反应达到工衡,故C正确;

D.氧化铁是固体,加入氧化铁固体,不会影响平衡移动,故D错误;

故选:Co

【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已

有的知识进行解题。

7.(2024秋•巴楚县期中)关于下图所示的反应,下列说法正确的是()

烹tco(g)+3H2(g)

CHJg)4-H2O(g)

反应过程

A.AH>0,AS>0B.AH>0,AS<0C.AHVO,AS<0D.AH<0,AS>0

【答案】A

【分析】根据生成物能量高于反应物能量,反应为气体分子数增加的反应,进行分析。

【解答】解:反应为气体分子数增加的反应,为端增反应,生成物能量高于反应物能量,为吸热反应,

焙变大于零,

故选:Ao

【点评】本题主要考查化学反应的方向等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的

知识进行解题。

8.(2024春•青羊区校级期末)在恒温恒容密闭容器中,发生反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),

下列能说明反应已达到平衡状态的是()

①混合气体的压强不再变化

②混合气体的密度不再变化

③混合气体平均相对分子质量不再发生变化

④H20、CO、H2物质的量之比为1:1:1的时刻

⑤化学反应速率关系为v正(H2O)=丫逆(CO)

⑥化学反应速率关系为v正(H2O)=丫正(H2)

A.①②③⑤B.®®®C.②③D.①③(©⑤⑥

【答案】A

【分析】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)为气体体积增大的可逆反应,该反应达到平衡状态时,

正、逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,以此进行判断。

【解答】解:①该反应前后气体的化学计量数不相等,混合气体的压强为变量,当压强不变时,说明反

应达到平衡状态,故①正确;

②反应物中有固体,生成物全是气体,反应前后气体的质量不相等,恒容密闭容器中,混合气体的密度

为变量,则当密度不变时,证明达到平衡状态,故②正确;

③H2O(g)的相对分子质量为18,而产物混合气体的平均相对分子质量为15,所以开始反应后,混合

气体的平均相对分子质量逐渐变小,即混合气体平均相对分子质量为变量,当混合气体平均相对分子质

量不变时,能够证明达到平衡状态,故③正确;

④比0、CO、H2物质的量之比为1:1:1的时刻不能说明反应进行的程度,不能证明该反应是否达到

平衡状态,故④错误;

⑤化学反应速率关系为v正(H2O)=丫逆(CO),表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故⑤

正确;

⑥化学反应速率关系为VIE(H2O)=v1E(H2),表示的都是正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,

不能说明反应达到平衡,故麟昔误:

故选:Ao

【点评】本题考查化学平衡状态的判断,为高频考点,明确题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答

关键,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。

9.(2024秋•海安市校级月考)工业上用乙苯与CO2生产苯乙烯,主要反应:

②H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ/mol

在一定压强和催化剂作用下,向恒容容器中充入等物质的晟的乙苯和CO2.达到平衡时,各物质的体积

分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是()

%

A.其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大

B.苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是C02消耗H2

C.一定温度下,降低的乙苯和C02物质的量比值或减小压强,均能使乙苯平衡转化率

D.一定温度下,加入CaO($),能提高平衡时苯乙烯的产率

【答案】D

【分析】A.依据温度变化对平衡的影响分析;

B.依据反应特点分析:

C.依据反应物的量和压强对平衡的影响分析•:

D.CaO能吸收体系中的二氧化碳和水。

【解答】解:A.反应①②均为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,C02的平衡转化率增大,故A正

确;

B.反应①生成苯乙烯和氢气,反应②C02消耗H2,故苯乙烯和H2的体积分数变化出现差异,故B正

确;

C.一定温度下,降低的乙苯和C02物质的量比值,可看作乙苯的量移动,增大二氧化碳的加入量,有

利于反应②平衡正向移动,导致氢气的浓度减小,反应①平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大,反应

①正向气体分子数增加,减小压强,有利于平衡正向移动,乙苯的平衡转化率增大,故c正确;

D.CaO能吸收体系中的二氧化碳和水,不利于氢气的转化,故平衡时苯乙烯的产率降低,故D错误;

故选:Do

【点评】本题考查化学平衡,题目难度中等,掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。

10.(2023秋•白山期末)某温度下,在1L恒容密闭容器中投入20moiX,发生反应3X(s)=Y(g)+2Z

(g),有关数据如表所示,下列说法正确的是()

时间段/s产物Z的平均生成速率/(molI/Ls」)

0〜100.4

0〜200.3

0〜300.2

A.5s时,Y的浓度为ImolI/1

B.10s时,加入ImolZ,此时v正(Z)Vv逆(Z)

C.25s时,X的转化率为45%

D.30s时,加入ImolY和2moiZ,再次平衡时体系压强增大

【答案】D

-1

【分析】A.由题给数据可知,0〜10s时,v(Y)=lv(z)=0.2mobL-s-^所以不能计算5s时

2

Y的浓度是;

B.根据表中数据,20s时c(Z)=20sX0.3molL",s',=6molL_1,30s时c(Z)=30sX0.2molL'

1s^bmolL'1,可判断20s时,反应已达到平衡,K=c(Y)Xc2(Z)=3X62=108,10s时,加

入ImolZ,Q=2X(4+1)2=50,所以QVK,平衡正向移动;

C.25s平衡时产生Z为(0.4molL^s'xi0s+0.3molL"1s'1X10s+0.2mol-L_1s'1X5s)X1L=8mol,

mo

则消耗X为8moix2=I2mol,反应物转化率为12Lx100%=60%;

220mol

D.30s时,加入ImolY和2moiZ,平衡逆向移动,再次平衡时体系压强增大。

=-1-1,

【解答】解:A.由题给数据可知,0〜10s时,v(y)=^v(Z)0.2mobL*s所以不能计算

2

5s时Y的浓度,故A错误;

R.根据表中数据.20s时c(Z)=20sX0.3molL1s',=6molL_1,30s时C(Z)=30sX0.2molL'

1s-^GmolL1,可判断20s时,反应已达到平衡,K=c(Y)Xc2(Z)=3X62=108,10sB'h加

入ImolZ,Q=2X(4+1)2=50,所以Q<K,平衡正向移动,v正(Z)>\,逆(Z),故B错误;

C.25s平衡时产生Z为(0.4molI"s-XlOs+0.3moi1/Ls"10s+0.2moiLrs"5s)KlL=8mol,

则消耗X为8moix3=12mol,反应物转化率为⑫100%=60%,故C错误;

220mol

D.30s时,加入ImolY和2niolZ,平衡逆向移动,则b再次平衡时体系压强增大,故DE确,

故选:D。

【点评】本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、化学反应速率的计算等知识,侧重考查学生分析

判断及计算能力,明确反应速率计算及其与化学反应计量数的关系等是解本题关键,题目难度中等。

II.(2023秋•中山市期末)将一定量纯净的氨基甲酸钺置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计),

在恒温卜使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)U2NH3(g)+CO2(g)能判断该反应己经达到化学平

衡状态的是()

A.气体的总物质的量不再变化

B.H2NCOONH4浓度不再发生改变

C.混合气体的平均相对分子质量不变

D.二氧化碳气体的体积分数不再发生改变

【答案】A

【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态。

【解答】解:A.气体的总物质的量不再变化,可以说明反应达到平衡状态,故A正确;

B.H2NCOONH4是固体,不存在浓度,故无法判断是否达到平衡状态,故B错误;

C.由于体系中只有两种气体,且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2:1,所以密闭容器中混合气体

的平均相对分子质量始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;

D.由于体系中只有两种气体,且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2:1,所以密闭容器中C02的

体积分数始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;

故选:Ao

【点评】本题考查化学平衡状态的判断,为高频考点,明确题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答

关键,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。

12.(2024秋•贵阳月考)在温度T1时,向一体积固定为2L的密闭容器中通入ImolCO2和3molH2发生

反应:C02(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AH<0,5min后反应达到平衡,82的转化率

为20%.下列说法正确的是()

A.前5min,平均反应速率y(电)=0..而口小

B.该温度下反应平衡常数K4

C.当v正(CO2)=3v逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态

D.若平衡后升温,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡逆向移动

【答案】A

【分析】在温度Ti时,向一体积固定为2L的密闭容器中通入ImolC02和3moiH2,5min后反应达到

平衡,C02的转化率为20%,则该反应的三段式为:

CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)4-H2O(g)

起始/mol1300

转化/mol0.20.60.20.2

平衡/mol0.82.40.20.2

据止匕作答。

【解答】解:A.由题意知,前5min,CO2的变化量为0.2mol,则H2的变化量为

0.6mol,u(电)-inin=0.061nol/(L・min>故A正确;

B.由分析知,平衡时C02、出、CH3OH、H20的物质的量分别为:0.8mol、2.4mok0.2moK0.2mol,

0.2mol0.2mol

X

c(CH30H)-C(H2O)—2j~^L~

则化学平衡常数K25,故B错误;

C(C0J-C3(HJOnoL2^noL)31728

2xk(7

乙2L2L

C.当3V正(C02)=、,逆(H2)时,说明反应已达到平衡状态,故C错误;

D.平衡后升温,正反应速率增大,逆反应速率增大,因反应为放热反应,平衡逆移,故D错误;

故选:Ao

【点评】本题主要考查化学平衡的计算,为高频考点,题目难度一般,掌握化学平衡的计算方法是解答

该题的关键.

13.(2024秋•顺义区校级月考)IC时,在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)=2Z(g),

各组分在不同时刻的浓度如下表:

物质XYZ

初始浓度/mol/L0.10.20

2min末浓度/mol/L0.08

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论