高考化学经典模拟题专题汇编化学反应速率与平衡Word下载.docx
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CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。
测得不同温度下CO2的物质的量随时间变化如右图。
下列说法正确的是（）
A．该反应为吸热反应
B．T1、T2对应的平衡常数K1>
K2
C．T1时，图中A点的正反应速率小于逆反应速率
D．T2时，若上述反应在压强恒定的密闭容器中进行，达平衡的时间变短
5．某化学反应2X（g）=Y（g）+Z（s）的能量变化如图所示。
A．引发该反应一定需要加热或点燃等条件
B．E1逆反应的活化能，E2是正反应的活化能
C．催化剂能减小E1和E2，但不改变反应的焓变
D．X、Y、Z表示的反应速率之比为2∶1∶1
6．CO2经催化加氢可合成乙烯：
2CO2（g）+6H2（g）
C2H4（g）+4H2O（g）。
0.1MPa时，按n（CO2）：
n（H2）=l：
3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
下列叙述不正确的是
A．该反应的△H<
B．曲线b代表H2O
C．N点和M点所处状态的c（H2）不一样
D．其它条件不变，T1℃、0.2MPa下反应达平衡时c（H2）比M点大
7．在反应容器中充入1molA气体和nmolB气体，在一定条件下发生反应：
A（气）+nB（气）
mC（气），达平衡时，测得A的转化率为50％，在相同温度和相同压强下，平衡时混合气体的体积是反应前的
，则n和m的数值可能是（）
A．n=1m=1B．n=2m=2
C．n=3m=3D．n=2m=3
8．汽车尾气净化器中发生的反应为2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）。
一定温度下，在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如下：
容器
温度/（℃）
起始物质的量（mol）
平衡物质的量（mol）
NO
CO
N2
CO2
I
400
0.2
0.12
II
0.4
III
300
0.1
0.075
下列说法正确是
A．该反应的ΔS<
0、ΔH<
B．容器I中达到平衡所需时间2s，则v（N2）=0.06mol•L-1·
S-1
C．达到平衡时，体系中c（CO）关系：
c（CO,容器II）>
2c（CO，容器I）
D．若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，开始时V正>
V逆
【答案】AD
9．温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，发生反应：
PCl5（g）=====PCl3（g）+Cl2（g）△H=akJ/mol（a>
0）
0～10min保持容器温度不变，10min时改变一种条件，整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．0～4min的平均速率v（Cl2）=0.05mol/（L·
min）
B．10min时改变的条件是分离出一定量的PCl5
C．起始时向该容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量大于1.6akJ
D．温度为T，起始时向该容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2，反应达到平衡前，v（正）＞v（逆）
【答案】CD
10．汽车尾气脱硝脱碳主要原理为：
2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）△H<
0。
在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表：
时间/s
1
2
3
4
C（NO）/mol•L-1
9.50×
10-3
4.50×
10-3
2.50×
10-5
1.50×
1.5×
C（CO）/mol•L-1
9.00×
4.00×
2．00×
1.00×
A．—定温度下，从开始到平衡，该反应的平衡常数逐渐增大
B．前2s内的平均反应速率v（N2）=1.75×
10-3mol·
L-1·
s-1
C．达到平衡时，CO的转化率为11．11%
D．3s时NO和CO的浓度都不再变化，反应停止进行
【答案】B
11．将一定量氨基甲酸铵（NH2COONH4）加入密闭容器中，发生反应NH2COONH4（s）
2NH3（g）+CO2（g）。
该反应的平衡常数的负对数（-lgK）值随温度（T）的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A．C点对应状态的平衡常数K（C）=10-3.638
B．该反应的△H>
C．NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态
D．30℃时，B点对应状态的v（正）＜v（逆）
12．为了研究在温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能。
采用相同的微型反应装置，压强为0.78Mpa，氢气、苯的物质的量之比为6.5:
1。
定时取样分离出氢气后，分析成分得如下表结果：
下列说法错误的是（）
A．当温度超过280℃，苯的转化率迅速下降，可能是因为该反应为吸热的可逆反应
B．在110～240℃苯的转化率为100%。
说明该镍催化剂活性较高，能够在较宽的温度范围内催化而且不发生副反应
C．增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率
D．由表中数据来看，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低
13．100℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的X气体和Y气体，发生如下反应：
X（g）＋2Y（g）
Z（g）反应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min
n（X）/mol
n（Y）/mol
2.00
2.40
10
1.00
30
0.40
A．前10min内反应的平均速率为v（Z）＝0.10mol·
L－1·
min－1
B．温度为200℃时，上述反应平衡常数为20，则正反应为吸热反应
C．若密闭容器体积可变，其他条件不变，在达到平衡后缩小容器体积为原来一半，则c（X）＜1mol/L
D．保持其他条件不变，向容器中再充入1.00molX气体和1.20molY气体，到达平衡后，X转化率增大
14．一定温度下，在三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生如下反应：
A（g）+2B2（g）
C（g）。
其中容器Ⅰ中的反应在5min时达平衡。
编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
A（g）
B2（g）
C（g）
Ⅰ
500
0.5
1.0
Ⅱ
a
b
0.25
Ⅲ
600
0.35
下列说法不正确的是
A．容器Ⅰ中的反应在前5min的平均反应速率v（A）=0.08mol·
min-1
B．该反应的正反应为放热反应
C．容器Ⅱ中起始时a=0.25，b=0.5
D．若起始时向容器Ⅰ中加入A0.8mol、B21.6mol，达到平衡时A的转化率为80%
15．氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，其开发利用是科学家们研究的重要课题。
试回答下列问题：
（1）氢气也可以作为化工生产的原料，如一定的条件下，合成氨反应为：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），该反应的平衡常数表达式为：
_________________。
在2L的恒容密闭容器中加入1.8molH2和0.6molN2，其中N2的量随时间的变化曲线如图。
从llmin起，在其它条件不变的情况下，压缩容器的体积为1L，则n（N2）的变化曲线为：
_____________（填“a”或“b”或“c”或“d”），达新平衡时，c（N2）的数值为：
_________。
（2）在工业上也可以利用氢气合成液体燃料。
如：
工业上合成甲醇的反应：
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H<
0，该过程既可以减弱CO2的温室效应，又可以充分利用CO2。
反应过程中部分数据见下表（起始：
T1℃、2.0L密闭容器）：
达到平衡时，反应I、II对比：
平衡常数K（I）_______K（II）（填“>
”“<
”或“=”）。
保持其他条件不变的情况下，若30min时只向容器I中再充入1molCO2（g）和1molH2O（g），则平衡______移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）100kPa时，绝热密闭容器中发生反应2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）。
一定压强下，NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示。
：
300℃时，VmLNO和0.5mLO2混合发生该反应，最终混合气体的平均摩尔质量为：
_________（用含V的计算式表示）。
图中A、B、C三点表示不同温度、压强下达到平衡时NO的转化率，则_____点对应的压强最大。
若氧气中混有氮气，容器中还同时发生了如下反应N2（g）+O2（g）
2NO（g）△H=+180kJ/mol，则此反应对NO的转化率的影响是_________（填“增大”、“减小”或“无法判断”），理由是______。
【答案】K=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）d0.15<
不（30V+16）/（0.6V+0.5）C无法判断理由：
N2+O2=2NO为吸热反应，该反应发生时，会增大NO的转化率；
N2+O2=2NO发生时，会消耗氧气，增大NO浓度，因此会减小NO转化率。
因此无法判断学科&
网
16．汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。
已知：
①2CO（g）＋O2（g）
2CO2（g）ΔH＝−566.0kJ·
mol−1
②N2（g）＋O2（g）
2NO（g）ΔH＝+180.5kJ·
③2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）ΔH＝−116.5kJ·
回答下列问题：
（1）CO的燃烧热为_________。
若1molN2（g）、1molO2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
（2）CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_______。
（3）为了模拟反应2NO（g）＋2CO（g）
N2（g）＋2CO2（g）在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表：
3
5
c（NO）/（10-4mol/L）
10.0
4.50
2.50
1.50
c（CO）/（10-3mol/L）
3.60
3.05
2.28
2.75
2.70
①前2s内的平均反应速率v（N2）＝___________,此温度下，该反应的平衡常数K＝________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
A．2n（CO2）＝n（N2）B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．气体密度不变D．容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时，体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示，则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是___________，图中压强（p1，p2、p3）的大小顺序为_________。
【答案】283KJ/mol631.752NO2（g）+4CO（g）=N2（g）+4CO（g）ΔH=-1196kJ/mol1.875×
10-4mol/（L·
s）5000（或5000L/mol）BD该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，NO的转化率减小（或正反应放热，温度越高，越不利于反应正向进行，NO的平衡转化率越小）p1>
p2>
p3
17．甲醇（CH3OH）常温下为无色液体，是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。
（1）①己知：
CO、H2、CH3OH的燃烧热（△H）分别为﹣283.0kJ•mol-1、﹣285.8kJ•mol-1、-726.8kJ•mol-1，则CO和H2反应生成CH3OH的热化学方程式是________________。
②有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇，装置如下图，装置工作时阳极反应方程式为_________________________________。
（2）一定温度下反应CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）在容积为2L的密闭容器中进行，其相关数据见上图。
①从反应开始至平衡时，用H2表示化学反应速率为__________，该温度下此反应的平衡常数为__________；
②5min后速率变化加剧的原因可能是___________________________；
（3）在6.98MPa、250℃和催化剂（CoI2）作用下，甲醇可转化为乙酸：
CH3OH（g）+CO（g）=CH3COOH（g）
有机合成常有副反应存在。
若反应釜中CH3OH和CO配料比（质量）为1,甲醇生成乙酸的选择率为90.0%，则此反应CO的转化率为___________。
（4）常温Ka（CH3COOH）=1.8×
10-5，0.1mol•L-1CH3COOH溶液中滴加0.1mol•L-1CH3COONa溶液至pH=7，此时混合溶液中两溶质的物质的量比n（CH3COOH）:
n（CH3COONa）=___。
【答案】CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-127.8kJ•mol-1CH4+H2O-2e-=CH3OH+2H+0.06mol•L-1•min-1
L2•mol-2（或9.375L2•mol-2等。
无单位不扣分）使用催化剂78.8%（79%或78.75%1:
180
18．科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。
下图表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80%时的能量变化示意图。
写出该反应的热化学方程式：
__________________。
（2）现向三个体积均为2L的恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均分别充入lmolCO和2molH2发生反应：
CH3OH（g）△H1=-90.1kJ/mol。
三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，当反应均进行到5min时H2的体积分数如图所示，其中只有一个容器中的反应己经达到平衡状态.
①三个容器中一定达到平衡状态的是容器_____（填序号，下同）
②0～5min时间内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率为__________。
③当三个容器中的反应均达到平衡状态时CO的转化率最高的是容器_____；
平衡常数最小的是容器______。
（3）CO常用于工业冶炼金属．右下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[
]与温度（t）的关系曲线图。
下列说法正确的是_______。
A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间，减少尾气中CO的含量
B．CO不适宜用于工业冶炼金属铬（Cr）
C．工业冶炼金属铜（Cu）时较低的温度有利于提高CO的利用率
D．CO还原PbO2的反应△H>
O
（4）某工厂工业废水中含有甲醛，该厂降解甲醛的反应机理如图所示，则X表示的粒子是____，总反应的化学方程式为_________。
【答案】CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H＝-49kJ/molⅢ
0.067mol/（L·
min）IⅢBC（HCO3-,HCHO+O2
CO2+H2O学*科#网
19．丙烷脱氢制丙烯是液化气生产化工原料的重要途径。
（1）已知：
丙烷、丙烯、氢气的燃烧热分别为2217.8kJ/mol、2049kJ/mol、285.8kJ/mol。
写出丙烷脱氢制丙烯的热化学方程式：
____________________________。
（2）实验测得在总压强分别为p1和p2时，平衡时丙烷及丙烯的物质的量分数如图所示：
①压强：
p1____（填“>
”或“<
”）p2。
②已知p1=0.1MPa，Q点对应温度下该反应的平衡常数Kp=______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×
物质的量分数）
（3）目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O2，让其同时发生下列反应：
2C3H8（g）+O2（g）=2C3H6（g）+2H2O（g） ΔH=－235kJ·
mol－1
通入O2的目的是_________________________________________。
（4）有些学者研究用CO2重整丙烷：
CO2（g）+C3H8（g）
C3H6（g）+CO（g）+H2O（g） ΔH，下表列出了按不同投料比
和不同温度下丙烷的平衡转化率。
n（CO2）∶n（C3H8）
600K
700K
800K
900K
1000K
1∶1
2.7%
12.9%
41.6%
78.0%
94.5%
1∶2
3.7%
17.2%
50.9%
85.3%
97.1%
1∶3
4.0%
20.5%
57.7%
89.5%
98.2%
①该重整反应ΔH____（填“>
”）0。
②由实验数据知，适宜的n（CO2）∶n（C3H8）为____，温度为____。
【答案】C3H8（g）
C3H6（g）+H2（g） ΔH=+117kJ·
mo
>
0.0125MPa丙烷直接裂解是吸热反应，通入足量O2可提供裂解所需的能量，并保持热平衡>
1∶31000K
20．1,2-二氯丙烷（CH2ClCHClCH3）是重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法生产，主要副产物为3-氯丙烯（CH2=CHCH2C1），反应原理为
i．CH2=CHCH,3（g）+Cl2（g）
CH2ClCHClCH3（g）ΔH1=-134kJ•mol-1
ii．CH2=CHCH,3（g）+Cl2（g）
CH2=CHCH2Cl（g）+HCl（g）ΔH2=-l02kJ•mol-1
相关化学键的键能数据如下表所示：
化学键
C—C
C—Cl
Cl—Cl
E/（kJ•mol-1）
611
x
328
243
请回答下列问题：
（1）由反应i计算出表中x=_____________。
（2）一定温度下，密闭容器中发生反应i和反应ii，达到平衡后增大压强，CH2C1CHC1CH3的产率____________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是_________________________________。
（3）T1℃时，向10L恒容的密闭容器中充入1molCH2=CHCH2C1和2molHC1，只发生反应CH2=CHCH2Cl（g）+HCl（g）
CH2ClCHClCH3（g）ΔH3。
5min反应达到平衡，测得0〜5min内，用CH2ClCHClCH3表示的反应速率v（CH2ClCHClCH3）=0.016mol·
L-1•min-1。
①平衡时，HCl的体积分数为__________________（保留三位有效数字）。
②保持其它条件不变，6min时再向该容器中充入0．6molCH2=CHCH2Cl、0.2molHC1和0.1molCH2ClCHClCH3，则起始反应速率v正（HCl）______________（填“>
”或“=”）V逆（HCl）.
（4）一定压强下，向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12发生反应ii。
设起始的
=w，平衡时Cl2的体积分数（φ）与温度（T）、w的关系如图甲所示。
W=1时，正、逆反应的平衡常数（K）与温度（T）的关系如图乙所示。
①图甲中，w2__________（填“>
”或“=”）1
②图乙中，表示正反应平衡常数的曲线为____________（填“A”或“B”），理由为________________。
③T1K下，平衡时a（Cl2）=________________。
（5）起始时向某恒容绝热容器中充入1molCH2=CHCH3和1molCl2发生反应ii，达到平衡时，容器内气体压强_________________（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】332增大增大压强，反应ii的平衡不移动，反应i的平衡正向移动。
所以CH2C1CHC1CH3的产率增大54.5%>
B反应ii的正反应为放热反应。
温度升高，正反应的平衡常数减小50%增大
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