届二轮复习 化学反应速率和化学平衡 专题卷全国通用Word文档格式.docx
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A．CO的生成速率与CO2的生成速率相等
B．气体密度不再变化
C．CO的质量不变
D．体系的压强不再发生变化
A项，CO的生成速率为逆反应速率，CO2的生成速率为正反应速率，且CO、CO2前的化学计量数相等，则v正（CO2）＝v逆（CO），达到化学平衡；
B项，ρ＝
，当m（气体）不变时，反应即达到平衡；
C项，m（CO）不变，则n（CO）不变，反应达到平衡；
D项，该反应是气体体积不变的反应，反应任意时刻，体系的压强均相同，所以压强不能作为平衡的标志。
4．在密闭容器中，5molH2与2molCO2发生反应：
3H2（g）＋CO2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）。
反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（p），反应混合物中甲醇（CH3OH）的物质的量分数变化情况如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．p1>
p2>
p3>
p4
B．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大
C．若T1>
T2>
T3>
T4，则该反应为放热反应
D．缩小容积，可以提高CH3OH在混合物中的质量分数
根据化学反应3H2（g）＋CO2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g），增大压强，平衡正向移动，甲醇的物质的量分数增大，表现在图象上，柱形体积增大，所以p1＞p2＞p3＞p4，A正确；
平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，B错误；
若T1＞T2＞T3＞T4，根据图象，温度降低，甲醇的物质的量分数增大，说明平衡正向移动，而降低温度，平衡向放热方向移动，该反应为放热反应，C正确；
正反应是体积减小的可逆反应，则缩小容积，压强增大平衡向正反应方向进行，可以提高CH3OH在混合物中的质量分数，D正确。
答案选B。
B
5．常压下羰基化法精炼镍的原理：
Ni（s）＋4CO（g）
Ni（CO）4（g）。
230℃时，该反应的平衡常数K＝2×
10－5。
已知：
Ni（CO）4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：
将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；
第二阶段：
将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是（ ）
A．增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni（CO）4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni（CO）4]＝4v生成（CO）
A项，增加c（CO），平衡向正向移动，因平衡常数大小只与温度有关，与浓度无关，所以反应的平衡常数不变，错误；
B项，第一阶段，50℃时，Ni（CO）4为气态，易于分离，有利于Ni（CO）4的生成，正确；
C项，第二阶段，230℃制得高纯镍的反应方程式为Ni（CO）4（g）
Ni（s）＋4CO（g），平衡常数K1＝
＝5×
104，所以Ni（CO）4分解率较高，错误；
D项，因反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，再根据该反应的化学计量数可知，该反应达到平衡时，4v生成[Ni（CO）4]＝v生成（CO），错误。
6．用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：
CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）。
在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的ΔH＜0，且p1＜p2
B．反应速率：
v逆（状态A）＞v逆（状态B）
C．在C点时，CO转化率为75%
D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同
由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0，300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，故A错误；
B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此v逆（状态A）＜v逆（状态B），故B错误；
设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
起始/mol120
变化/molx2xx
结束/mol1－x2－2xx
在C点时，CH3OH的体积分数＝
＝0.5，解得x＝0.75，故C正确；
由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误；
故选C。
7．某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB，反应A（g）＋B（g）
C（g）经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（ ）
t/s
5
15
25
35
n（A）/mol
1.0
0.85
0.81
0.80
A.反应在前5s的平均速率v（A）＝0.17mol·
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）＝0.41mol·
L－1，则反应的ΔH＞0
C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC达到平衡时，C的转化率大于80%
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反应达到平衡前v（正）＞v（逆）
A的物质的量达到0.80mol反应达到平衡状态，则
A（g）＋B（g）
C（g）
起始量/mol1.01.00
变化量/mol0.200.200.20
平衡量/mol0.800.800.20
代入求平衡常数的值：
K＝0.625。
反应在前5s的平均速率v（A）＝0.015mol·
s－1，故A错误；
保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）＝0.41mol·
L－1，A物质的量为0.41mol·
L－1×
2L＝0.82mol＞0.80mol，说明升温平衡逆向进行，正反应是放热反应，则反应的ΔH＜0，故B错误；
等效为起始加入2.0molA和2.0molB，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的A、B转化率较原平衡高，故平衡时A、B的物质的量小于1.6mol，C的物质的量大于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，达到平衡时，C的物质的量大于0.4mol，参加反应的C的物质的量小于1.6mol，转化率小于80%，故C错误；
相同温度下，起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，Qc＝50＞K，反应逆向进行，反应达到平衡前v（正）＜v（逆），故D正确。
8．硫酰氯（SO2Cl2）和亚硫酰氯（SOCl2）均是重要的化工试剂，遇水发生剧烈反应，常用作脱水剂。
①SO2Cl2（g）
SO2（g）＋Cl2（g） ΔH＝＋471.7kJ·
mol－1；
平衡常数K1
②SO2（g）＋Cl2（g）＋SCl2（g）
2SOCl2（g）
ΔH＝－477.3kJ·
平衡常数K2
（1）反应2SOCl2（g）
SO2Cl2（g）＋SCl2（g）的平衡常数K＝________（用K1、K2表示），该反应ΔH＝________kJ·
mol－1。
（2）若在绝热、恒容的密闭容器中，投入一定量的SO2Cl2（g）和SCl2（g），发生反应SO2Cl2（g）＋SCl2（g）
2SOCl2（g），下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是________（填序号）。
（3）为研究不同条件对反应①的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molSO2Cl2，10min后反应①达到平衡。
测得10min内v（SO2）＝8.0×
10－3mol·
min－1，则平衡时SO2Cl2的转化率α1＝________。
若其它条件保持不变，反应①在恒压条件下进行，平衡时SO2Cl2的转化率α2________α1（填“>
”、“<
”或“＝”）。
若要增大SO2Cl2的转化率，可以采取的措施有______________________
____________________________________________（列举一种）。
（1）由①＋②可得，SO2Cl2（g）＋SCl2（g）
2SOCl2（g），则该反应的平衡常数K＝K1×
K2，ΔH＝＋471.7kJ·
mol－1＋（－477.3kJ·
mol－1）＝－5.6kJ·
因此，反应2SOCl2（g）
SO2Cl2（g）＋SCl2的平衡常数K＝
，该反应ΔH＝＋5.6kJ·
2SOCl2（g），该反应前后气体的分子数不变，但是由于该反应是放热反应，故在绝热、恒容条件下，容器内的压强会变大。
正反应速率受温度和反应物浓度两个因素影响，t1时刻，图a中不能说明正反应速率和逆反应速率相等，故不能说明达到平衡；
图b中t1时刻以后压强不变，说明达到平衡；
c图中，各组分的浓度在t1时刻后仍在变化，所以t1时刻没有达到平衡；
d图中，t1时刻以后反应物的转化率不再变化了，说明达到平衡。
所以能说明t1时刻反应达到平衡状态的是b和d。
（3）反应①为SO2Cl2（g）
mol－1，该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应。
在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molSO2Cl2，10min后反应①达到平衡。
min－1，则平衡时SO2Cl2的变化量等于n（SO2）＝10min×
2L×
8.0×
min－1＝0.16mol，所以SO2Cl2的转化率α1＝
×
100%＝80%。
若其它条件保持不变，反应①在恒压条件下进行，由于该反应正反应是气体分子数增大的方向，所以平衡时容器体积变大，相当于对恒容的平衡状态减压（即增大容器体积），故SO2Cl2的转化率变大，α2>
α1。
若要增大SO2Cl2的转化率，可以采取的措施有升高温度或增大容器体积（即减小压强）。
（1）
＋5.6
（2）bd
（3）80% >
升高温度或增大容器体积或减小压强
9．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
回答下列问题：
（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成（HSiO）2O等，写出该反应的化学方程式
_____________________________________________________。
（2）SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3（g）===SiH2Cl2（g）＋SiCl4（g）
ΔH1＝48kJ·
mol－1
3SiH2Cl2（g）===SiH4（g）＋2SiHCl3（g）
ΔH2＝－30kJ·
则反应4SiHCl3（g）===SiH4（g）＋3SiCl4（g）的ΔH为____kJ·
（3）对于反应2SiHCl3（g）===SiH2Cl2（g）＋SiCl4（g），采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343K时反应的平衡转化率α＝________%。
平衡常数K343K＝________（保留2位小数）。
②在343K下：
要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是________；
要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有________、________。
③比较a、b处反应速率大小：
va________vb（填“大于”“小于”或“等于”）。
反应速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的
＝________（保留1位小数）。
（1）SiHCl3遇潮气时发烟生成（HSiO）2O等，结合原子守恒推知SiHCl3与水蒸气反应除生成（HSiO）2O外，还生成HCl，化学方程式为2SiHCl3＋3H2O===（HSiO）2O＋6HCl。
（2）将题给两个热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①×
3＋②可得：
4SiHCl3（g）===SiH4（g）＋3SiCl4（g），则有ΔH＝3ΔH1＋ΔH2＝3×
48kJ·
mol－1＋（－30kJ·
mol－1）＝114kJ·
（3）温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，曲线a达到平衡的时间短，则曲线a代表343K时SiHCl3的转化率变化，曲线b代表323K时SiHCl3的转化率变化。
①由题图可知，343K时反应的平衡转化率α＝22%。
设起始时SiHCl3（g）的浓度为1mol·
L－1，则有
2SiHCl3（g）===SiH2Cl2（g）＋SiCl4（g）
起始浓度/mol·
L－11 0 0
转化浓度/mol·
L－10.220.110.11
平衡浓度/mol·
L－10.780.110.11
则343K时该反应的平衡常数K343K＝
＝
≈0.02。
②在343K时，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是及时移去产物，使平衡向右移动；
要缩短反应达到平衡的时间，需加快化学反应速率，可采取的措施有提高反应物压强或浓度、改进催化剂等。
③温度越高，反应速率越快，a点温度为343K，b点温度为323K，故反应速率：
va＞vb。
反应速率v＝v正－v逆＝k正x2SiHCl3－k逆xSiH2Cl2xSiCl4，则有v正＝k正x2SiHCl3，v逆＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4，343K下反应达到平衡状态时v正＝v逆，即k正x2SiHCl3＝k逆xSiH2Cl2xSiCl4，此时SiHCl3的平衡转化率α＝22%，经计算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.78、0.11、0.11，则有k正×
0.782＝k逆×
0.112，
a处SiHCl3的平衡转化率α＝20%，此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1，则有
＝0.02×
≈1.3。
（1）2SiHCl3＋3H2O===（HSiO）2O＋6HCl
（2）＋114 （3）①22 0.02 ②及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强（浓度） ③大于 1.3
10．雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。
已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①N2（g）＋O2（g）
2NO（g） ΔH1＝akJ·
②CO（g）＋
O2（g）
CO2（g） ΔH2＝bkJ·
③2CO（g）＋2NO（g）
N2（g）＋2CO2（g） ΔH3
请回答下列问题：
（1）ΔH3＝________kJ·
mol－1（用含a、b的代数式表示）。
（2）对于有气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的平衡常数表达式Kp＝__________。
（3）能说明反应③已达平衡状态的标志是________（填字母）。
A．单位时间内生成1molCO2的同时消耗了1molCO
B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
（4）在一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③。
在t1时刻达到平衡，此时n（CO）＝xmol，n（NO）＝2xmol，n（N2）＝ymol，则NO的平衡转化率为________（用含x、y的代数式表示）；
再向容器中充入ymolCO2和xmolNO，则此时v（正）________v（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）烟气中也含有氮氧化物，C2H4可用于烟气脱硝。
为研究温度、催化剂中Cu2＋负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图所示。
为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为________，Cu2＋负载量为________。
（1）①N2（g）＋O2（g）
mol－1，②CO（g）＋
CO2（g） ΔH2＝ckJ·
mol－1，由2×
②－①得：
2CO（g）＋2NO（g）
N2（g）＋2CO2（g），由盖斯定律ΔH3＝2ΔH2－ΔH1＝（2b－a）kJ·
（2）对于有气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的平衡常数表达式Kp＝
。
（3）能说明反应③已达平衡状态的标志是：
单位时间内生成1molCO2的同时消耗了1molCO，描述的都是正反应，不能说明反应已经达到平衡，A错误；
在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变，密度等于混合气体的质量除以容器体积，根据质量守恒不管是否达到平衡，混合气体的质量都不变，容器体积不变，所以密度始终不变，B错误；
在绝热恒容的容器中，容器内的温度随反应的进行在变化，平衡常数也会发生变化，平衡常数不再变化，说明容器的温度在变，反应达到平衡，C正确；
在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变，说明各成分的物质的量不再变化，反应达到平衡，D正确。
（4）一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③2CO（g）＋2NO（g）
N2（g）＋2CO2（g），t1时刻达到平衡，此时n（CO）＝xmol，n（NO）＝2xmol，n（N2）＝ymol，生成N2的物质的量为ymol，反应的NO物质的量为2y，起始NO的物质的量为2x＋2y，平衡转化率为
100%，向容器中充入ymolCO2和xmolNO，相当于同等倍数的增大反应物和生成物的浓度，平衡不移动，此时v（正）＝v（逆）。
（5）从图上可以看出负载量为3%时，相同温度下NO去除率最高，在350℃左右时，去除NO的效果最好。
（1）2b－a
（2）
（3）CD
（4）
100% ＝ （5）350℃（或300～400℃之间） 3%
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