突破卷08 化学反应速率与化学平衡-高考化学一轮复习（新高考）原卷版

专题突破卷08化学反应速率与化学平衡

(考试时间：75分钟试卷满分：100分)

一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的)

1.下列措施对增大反应速率明显有效的是

A.温度容枳不变时向C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)反应体系中增加C的量

B.Fe与稀硫酸反应制取H?时，改用浓硫酸

C.过氧化氢分解时加入适量的MnO2

D.合成氨反应中在恒温、恒容条件下充入氢气使体系压强增大

2.对于化学反应3W(s)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系正确的是

A.f(W)=3f(Z)B.2t>(X)=3「(Z)

C.2t>(X)=t»(Y)D.2u(W)=3u(X)

3.在600K下，按初始投料比〃(CO):〃(HJ分别为1：1、1：2、1：3投料，发生反应为

CO(g)+2H,(g)CHQH(g)AH<0.测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列叙述正确的是

A.曲线X代表起始投料比为1：1

B.2%(也)=也(CHQH),该反应达到平衡状态

C.若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移

D.m点对应的H,的平衡转化率为60%

4.向一容积可变密闭容器中充入等物质的最的A、B,发生反应：2A(g)+2B(g)隆93c(s)+4D(g)在不同压

强卜，该反应平衡常数随温度变亿如表所示。卜.列判断正确的是

压强Mpa

平衡常数1.01.52.0

温度/℃

300ab16

516C64d

800160fg

A.c>a,g>fB.正反应是放热反应

C.2.0MPa、800℃时，A的转化率最小D.1.5MPa、300℃时，B的转化率为50%

5.臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应2NO2（g）+Odg）=Nq5（g）+O2（g）在体积固定的密闭容器中进

行，反应过程中测得O/g）的浓度随时间1的变化曲线如图所示

A.a-c段反应速率加快的原因可能是反应放热

B.若向容器内充入一定体积的NO2,化学反应速率加快

C.向反应体系中通入氢气，反应速率降低

D.2~8min的化学反应速率MNOjuCWmolL4min」

6.我国某科研团队开发催化剂用于光热催化CO2加氢制CH-其反应历程如图所示（*表示吸附在催化剂表

面）。CH4的选择性等于CH4的物质的量与CO2转化的物质的量之比。下列叙述正确的是

1

•HjCOH

O9/0・43;初

­//C»4(g)

\•co/.囱，冲•，阳

：二・CHJ"°1

\/峥.忘-U2-1.22-ri3o

\♦HCO,*HCOO,><1.58

-^02\/^L93

\?co/

A.在CO?-CH」历程中能垒最大为0.69eV

B.该反应历程中，CH.的选择性为100%

C.催化剂表面上CH,、CO脱附都会放出能量

D.反应历程中有极性键的断裂与形成

7.在催化剂的作用下，氢气还原CO?的过程中可同时发生反应①②。

1

①CO?(g)+3H2(g).一CH3OH(g)+H2O(g)AH,=-50kJ-moP

-1

②CO?(g)+H2(g).^CO(g)+H2O(g)AH2=+41.1kJ-mol

在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的CO2及H?,起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的

部分数据如下表所示。

n(CO2)/moln(H2)/moln(CH3OH)/moln(CO)/moln(H2O)/mol总压/kPa

起始0.50.90001.4p

平衡m0.3P

下列说法正确的是

A.反应①任意温度卜均能自发进行

B.恒温恒容3再充入OSmolCO?和0.9molH?,反应①平衡右移，反应②平衡不移动

C.m=0.1

D.反应②的平衡常数K=0.75

8.在一定温度下，BaSOj和C在一密闭容器中进行反应：BaSO4(s)+4C(s).BaS(s)+4CO(g),CO的

平衡浓度(mol/L)的对数怆c(C。)与温度的倒数;的关系如图所示，下列说法中正确的是

369

y/ClO-4K")

A.Q点CO的消耗速率大于其生成速率

B.该反应的AHvO

C.温度是里K时，反应的平衡常数为1

3

D.温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小

9.一定温度下，有两个体枳均为2L的恒容密闭容器I和U,向I中充入ImolCO和2moi也，向H中充

入2moic0和4moi%，均发生下列反应并建立平衡：CO(g)+2H2(g)CH,OH(g),测得不同温度下CO

的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是

B.L、M两点容器内正反应速率：v(M)<v(L)

C.曲线①表示容器H的变化过程

D.N点对应温度下该反应的平衡常数K=0.59

10.在密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)u2c(g),往密闭容器中以A:B=2:1的比例通入两种反应物,

其中15min后A在四温度下的转化率如下表所示，且则下列说法正确的是

温度

工T23

转化率10%70%70%60%

A.该反应是吸热反应

B.T温度时（T2<T<TJA的转化率是70%

C.T3温度下，在15min后继续进行反应，A的转化率变大

D.1温度反应15min后，若c（B）=0.5molL-«,则T,温度时的平衡常数是4.5

11.一定条件下，向1L恒容密闭容器中充入O.lmolA和0.3molB发生反应：A（g）+2B（g）/2C（g）,当

反应达平衡时，不可能存在的数据是

A.c（A）=0.05mol-U1B.c（B）=0.24molP

C.c（B）=0.1mol「D.c（C）=0.18moH

12.一定温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量A、B,发生反应：3A（g）+bB（g）r-cC（g）,12s时生成

0.8moIC,A、B物质的量变化如下图。下列说法不正确的是：

A.b=l,c=2

B.平衡时向容器中充入Ne,反应速率不变

C.平衡时气体总压强是起始的9；13

D.若混合气体密度不变时，该反应达平衡状态

13.可逆反应：2NO2.2NO+O?在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成nmolO2的问M生成2nmolNO：

②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO

③用NO?、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的压强不再改变的状态

⑦混合气体的平均相对分子质量大再改变的状态

A.①④©⑦B.（2X3）©©C.①③④⑤D.全部

14.一定温度卜，在2L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图所示。卜.列

A.反应在0〜10s内，用Z表示的反应速率为0.158molL〕s」

B.反应在0-10s内，X的物质的量浓度减少了0.79mol・L」

C.反应进行到10s时，Y的转化率为79.0%

D.反应的化学方程式为X（g）+Y（g尸Z（g）

15.己知2Nq（g）~2N2（g）+C）2（g）的速率方程为1，=八0〃（2。）（1<为速率常数，只与温度、催化剂有关）。

实验测得，$0在催化剂X表面反应的变化数据如下:

i/min010203040506070

c(NO)/(molL')

20.1000.080q0.0400.020。2J0

下列说法正确的是

A,〃=1,ct>c2=c3

311

B.r=10min时，v（N2O）=2.0xl0-molL.s-

C.相同条件3增大N?0的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率

D.保持其他条件不变，若NQ起始浓度为0.200mo卜LL当浓度减至一半时共耗时50min

二、填空题（本题包括4小题，共55分）

16.（16分）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气（CO与H2的混

合气体）转化成甲醵，反应为CO（g）+2H2（g）^CH3OH（g）o

(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①P1、P2的大小关系是piPX填域

②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是_____。

③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_____(填字母)。

a.2vn：(H2)=v他(CH3OH)

b.CH30H的体积分数不再改变

c.混合气体的平均摩尔质量不再改变

d.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO

(2)在T2℃、P2压强时，往一容积为2L的密团容器内，充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。

①平衡时H?的体积分数是一；立衡后再加入LOmolCO后重新到达平衡，则CO的转化率—(填“增大””

不变”成“减小)CO与CH30H的浓度比/二二、_____(填"增大”“不变”或“减小”)。

C(CH3OH)

②若以不同比例投料•，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mokH2：0.2mokCH3OH：0.2mol,

此时v(正)v(逆)(填或“=”)。

③若P2压强恒定为p，则平衡常数Kp=(&用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压x气体

的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。

17.(10分)用NH3催化还原N9y可以消除氮氧化物的污染。

已知：反应I：4NH3(g)+6NO(g)^5N2(g)+6H2O(l)AHi

反应H：2NO(g)+O2(g)^2NO2(g)AH2(且|AHI|=2|AH2|)

反应III：4NH3(g)+6NO2(g)#5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)AH3

反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如卜.表

温度/K反应I反应U

已知：K1>K2>K2>K,

K,

298K2

398K；K；

(I)AH3=(fflAHi.△论的代数式表示)；推测反应HI是反应(填“吸热”或“放热”)

(2)相同条件下，反应I在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示。

①计算。〜4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NO)=。

②下列说法不正确的是。

A.单位时间内H-0键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡

B.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡

C.该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

D.增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数

(3)恒温、恒压下，反应II达到平衡时体系中n(NO):n(02)：n(NO2)=2：1：2。在其他条件不变时，再充入

NCh气体，NO?体积分数(填“变大”、“变小”或“不变

18.(14分)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO?的催化氧化：

S%®®一幽出一>S03(g)△〃=—98kJmoL。回答下列问题：

(1)当$。2伍)、Ojg)和Njg)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和

5.0MPa压强下，SO?平衡转化率a随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa,550℃时的a=,判断的

依据是o影响。的因素有o

0.800

400450500550600

t/V.

⑵珞组成（物质的量分数）为2〃7%SO2（g）、〃?%02（g）和夕％»。|的气体通入反应器，在温度，、压强〃条件

下进行反应。平衡时，若SO2转化率为a,则S（）3压强为,平衡常数9=（以分压表示，分压二总

压X物质的量分数）。

（3）研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v=kl^-lI（1-na'）,式中：攵为反应速率常数，随温度，升

高而增大；a为SO,平衡转化率，D，为某时刻SOd专化率，〃为常数。在a'=0.90时，将一系列温度下的女、

a值代入上述速率方程，得到口一曲线，如图所示。

曲线上v最大值所对应温度称为该D，下反应的最适宜温度口。/＜加时，逐渐提高；后，-逐渐下降。

原因是O

19.（15分）氨气是重要的化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为

N2（g）+3H2（g）/2NH3（g）AH＜0o回答下列问题：

（1）图甲表示合成氨反应在某段时间中反应速率与时间的曲