高考化学 最后冲刺15天 9化学反应速率和化学平衡.docx
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高考化学最后冲刺15天9化学反应速率和化学平衡
化学反应速率和化学平衡
一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分)
1.下列说法正确的是( )
A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行
B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57kJ/mol能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
解析:
ΔH<0、ΔS>0,则ΔG<0,任何温度下反应都能自发进行,A错误,B正确;用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D错误.
答案:
B
2.(2012·青岛质检)反应2SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L·s),则这段时间为( )
A.0.1s B.2.5s
C.5sD.10s
解析:
因为SO3的浓度增加了0.4mol/L,所以O2的浓度减少了0.2mol/L,因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L·s),所以反应所需时间为5s.
答案:
C
3.(2012·杭州模拟)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:
X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A.平衡常数K值越大,X的转化率越大
B.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)
C.达到平衡后,降低温度,正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数
D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
解析:
平衡常数K值越大,反应向正反应进行的程度越大,X的转化率越大,A项正确.达平衡时2v正(X)=v逆(Z),B项错误.达平衡后降低温度,正逆反应速率均减小,又因平衡向正反应方向移动,所以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数,C项错误.增大压强平衡不移动,升高温度平衡逆向移动,D项错误.
答案:
A
4.已知:
X(g)+Y(g)3Z(g),X与Y在有催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图实线所示,在无催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图虚线所示,则相应的图示正确的是( )
解析:
催化剂能够增大化学反应速率,可以排除A、C;催化剂不能改变化学平衡,可以排除C、D.
答案:
B
5.(2012·烟台模拟)在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4时刻测得各物质的浓度如下表.据此判断下列结论正确的是( )
测定时刻/s
t1
t2
t3
t4
c(A)/(mol/L)
6
3
2
2
c(B)/(mol/L)
5
3.5
3
3
c(C)/(mol/L)
1
2.5
3
3
A.在t3时刻反应已经停止
B.A的转化率比B的转化率低
C.在容器中发生的反应为:
2A+B2C
D.在t2~t3内A的平均反应速率为:
[1/(t3-t2)]mol/(L·s)
解析:
从表中数据可以看出,反应没有进行到底,所以这是一个可逆反应,反应方程式为2A+BC,t3时刻达到了平衡而不是反应终止,A、C错误;达到平衡时,A转化了2/3而B转化了2/5,B错误.
答案:
D
6.(2012·天津模拟)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力.CO吸入肺中发生反应:
CO+HbO2O2+HbCO,37℃时,该反应的平衡常数K=220.HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损.据此,下列结论错误的是
A.CO与HbO2反应的平衡常数
K=
B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动
解析:
由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K=;由平衡移动原理可知吸入CO越多,平衡向右移动,与血红蛋白结合的O2越少,把病人放入高压氧仓中,则平衡向左移动,释放出CO,故可解毒,A、B、D均正确.C项,由平衡常数表达式可知,人智力受损时:
220=×0.02,即=,故C项错误.
答案:
C
7.(2012·滨州模拟)将1mol一氧化碳和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在一定温度下,反应达到平衡后,得到0.6mol二氧化碳,再加入2mol水蒸气并在相同条件下达到新平衡后,下列叙述正确的是
A.一氧化碳的转化率提高,水蒸气的转化率降低
B.反应物的转化率都提高
C.平衡向正反应方向移动,达到新的平衡时二氧化碳的体积分数增大
D.平衡向正反应方向移动,二氧化碳的物质的量将大于1mol但小于2mol
解析:
再加入水蒸气后,水蒸气反应的量增大了,但转化率却降低了,B错误.加入水蒸气前,φ(CO2)==0.3,加入水蒸气后φ(CO2)<=0.25<0.3,C错误;若CO完全转化,即最高生成CO21mol,D错误.
答案:
A
质
物质
8.在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
实验
的
物
CO2
H2
CO
H2O
甲
amol
amol
0mol
0mol
乙
2amol
amol
0mol
0mol
丙
0mol
0mol
amol
amol
丁
amol
0mol
amol
amol
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是( )
A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙
C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲
解析:
根据可逆反应的特征,甲和丙,乙和丁分别为相同的平衡状态,达到平衡后n(CO)相同;甲和乙相比较,乙中增加了CO2的物质的量,平衡正向移动,n(CO)增加,所以乙=丁>丙=甲.
答案:
A
9.各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是( )
解析:
A项,加入CH3COONa,使CH3COOH的电离平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大;B项,加入KCl,对平衡没有影响,c(Fe3+)不变;C项,加入Ar气,在恒温、恒压下,体积增大,平衡左移,H2转化率减小,D项,所给反应是吸热反应,升高温度,平衡右移,反应物转化率增大,正确.
答案:
D
10.已知:
H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0.有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡.欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是
( )
A.甲、乙提高相同温度
B.甲中加入0.1molHe,乙不变
C.甲降低温度,乙不变
D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2
解析:
0.2molHI相当于H2、I2各0.1mol,所以甲、乙两容器中在题述情况下达到的平衡是等效的.A项,甲、乙提高相同温度,仍等效;B项,甲中加入0.1molHe对反应无影响;C项,甲降低温度,平衡右移,HI的浓度增大;D项,甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2,平衡都向右移动,HI的浓度都增大,具体结果不能确定.
答案:
C
11.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应.下列叙述正确的是
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=
解析:
A项,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,A项错误;B项,在恒容的条件下,通入惰性气体,压强增大,但各物质的浓度不变,则反应速率不变,故B项错误;C项,降低温度,反应速率也降低,反应达到平衡的时间就长,故C项错误.
答案:
D
12.X、Y、Z三种气体,取X和Y按1∶1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:
X+2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y的转化率最接近于( )
A.33%B.40%
C.50%D.65%
解析:
由题意可取X和Y各1mol,设X的转化量为amol
X + 2Y2Z
起始:
1mol1mol0
转化:
amol2amol2amol
平衡:
(1-a)mol(1-2a)mol2amol
到达平衡后,反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,即[(1-a)mol+(1-2a)mol]∶2amol=3∶2,解得a=1/3.则Y的转化率=2amol/1mol=2/3,最接近65%.
答案:
D
13.某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的正反应为放热反应,在带有活塞的密闭容器中达到平衡.下列说法中正确的是( )
A.体积不变,升温,正反应速率减小
B.温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大
C.温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深
D.体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大
解析:
升高温度,正反应、逆反应速率都增大;该反应属于反应前后气体体积不变的反应,压缩体积,平衡不移动,但其中物质的浓度增大,因为I2(g)的存在,颜色加深;温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率不变.
答案:
C
14.(2012·徐州模拟)在容积为2L的密闭容器中,有反应:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),经过5min达到平衡,此时,各物质的变化为A减少了amol/L,B的平均反应速率vB=a/15mol/(L·min),C增加了2a/3mol/L,这时,若增加系统压强,发现A与C的百分含量不变,则m∶n∶p∶q为( )
A.3∶1∶2∶2 B.1∶3∶2∶2
C.1∶3∶2∶1D.1∶1∶1∶1
解析:
因为5min内vB=a/15mol/(L·min),C增加了2a/3mol/L,所以vC=2a/15mol/(L·min),即n∶p=1∶2,符合这一关系的只有A.
答案:
A
15.(2012·蚌埠模拟)一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图.下列叙述中正确的是
A.反应的化学方程式为5YX
B.t1时,Y的浓度是X浓度的1.5倍
C.t2时,正、逆反应速率相等
D.t3时,逆反应速率大于正反应速率
解析:
反应开始时Y为10mol,X为2mol,达到平衡时Y减少了7mol,X增多了3mol,因此反应方程式是7Y13X,A不正确;t1时,Y为6mol、X为4mol,其物质的量比为3∶2,即Y的浓度是X浓度的1.5倍,B正确.从图象可以看出,t2时刻X、Y两物质的物质的量相等,而不是反应速率相等,C不正确;t3时,反应达到平衡状态,所以正反应速率等于逆反应速率,D不正确.
答案:
B
16.(2012·靖江模拟)常温常压下,在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里,分别充有二氧化氮和空气