高考化学专题突破训练专题7 反应速率和平衡.docx
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高考化学专题突破训练专题7反应速率和平衡
专题7反应速率和平衡
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一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分）
1.某温度下，反应H2（g）＋I2（g）2HI（g） ΔH<0，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
2.下列各图是温度（或压强）对反应：
2A（s）＋2B（g）2C（g）＋D（g） ΔH＜0的正、逆反应速率的影响，其中正确的是（ ）
3.COCl2俗名光气，是有毒气体。
在一定条件下，可发生的化学反应为：
COCl2（g）
CO（g）＋Cl2（g） ΔH＜0，下列有关说法正确的是（ ）
A．在一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
B．当反应达平衡时，恒温恒压条件下通入Ar，能提高COCl2的转化率
C．单位时间内生成CO和Cl2的物质的量比为1∶1时，反应达到平衡状态
D．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
4.可逆反应：
A（g）＋2B（g）2C（g） ΔH＝－QkJ·mol－1。
现有甲、乙两个容积相等且不变的密闭容器，向甲容器中充入1molA和2molB，在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q1kJ；在相同条件下向乙容器中充入2molC，达到平衡后吸收的热量为Q2kJ。
已知Q1＝9Q2，下列叙述中正确的是（ ）
A．Q1＝Q
B．平衡时甲中C的体积分数比乙中小
C．达到平衡时，甲中A的转化率为90%
D．Q1＋Q2＞Q
5.在一定温度下，容器中加入CO和H2O（g）各1mol，发生反应：
CO＋H2O（g）
CO2＋H2，达到平衡时生成0.7mol的CO2，若其他条件不变，一开始就加入4molH2O（g），则达到平衡可能生成的CO2是（ ）
A．0.6molB．0.95mol
C．1molD．1.5mol
6.（2014河北省衡水中学第三次模拟）氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO。
下列叙述不正确的是（ ）
A.若已知上述反应为放热反应，升高温度，其平衡常数减小
B．上述反应中每生成1molSi3N4，N2得到12mol电子
C．在氮化硅的合成反应中，N2是还原剂，SiO2是氧化剂
D．若使压强增大，上述平衡向逆反应方向移动
7.在2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：
2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g） ΔH＝－746.4kJ·mol－1。
起始反应时NO和CO各为4mol,10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1mol。
下列有关反应速率的说法中，正确的是（ ）
A．反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.1mol·L－1·s－1
B．达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大
C．达到平衡后，反应速率的关系有：
v正（CO）＝2v逆（N2）
D．保持容器体积不变，往容器中充入1molO2，正、逆反应速率都不改变
8.图中的曲线是表示其他条件一定时，2NO＋O22NO2＋Q（Q>0）反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v正>v逆的点是（ ）
A．a点B．b点
C．c点D．d点
9.在一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入2molX、1molY。
发生如下反应：
2X（g）＋Y3Z（g） ΔH＝－akJ·mol－1（a>0）。
经60s达平衡，此时Y的物质的量为0.2mol。
下列说法错误的是（ ）
A．用Z表示的化学反应速率为1.2mol·L－1·min－1
B．若再充入1molZ，重新达到平衡时，X的体积分数不变，则Y为气态
C．达平衡后，实际放出的热量为bkJ，则b＝a
D．若Y为气态，则使容器体积变为1L，Z的物质的量不会增大
10.下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是（ ）
A．①②③B．②④⑤
C．①③⑤D．②③④
11.相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容容器中发生可逆反应：
X2（g）＋3Y2（g）2XY3（g） ΔH＝－92.6kJ·mol－1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
容器
编号
起始时各物质物质的量/mol
X2
Y2
XY3
达平衡时体系
能量的变化
①
1
3
0
放热46.3kJ
②
0.8
2.4
0.4
Q（Q＞0）
下列叙述不正确的是（ ）
A．容器①、②中反应达平衡时XY3的平衡浓度相同
B．容器①、②中达到平衡时各物质的百分含量相同
C．达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol·L－1
D．若容器①体积为0.20L，则达平衡时放出的热量大于46.3kJ
12.（2014•扬州模拟）下图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＜0在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系图。
下列说法正确的是（ ）
A．氨气的体积分数最高的一段时间为t5～t6
B．t2～t3和t3～t4时间段氨气的体积分数相等
C．t1时刻改变的条件是降低温度
D．t4～t5时间段平衡向正反应方向移动
13.实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图（其他条件相同）。
则下列有关说法正确的是（ ）
A．若增大压强，该反应的反应速率一定增大
B．pH＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大
C．一定pH范围内，溶液中H＋浓度越小，反应速率越快
D．可采用调节pH的方法使反应停止
14.以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。
在不同温度时，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。
据图分析，下列判断正确的是（ ）
A．250℃之前与250℃之后催化剂的作用相反
B．300℃以后乙酸的生成速率增加的原因是该反应放热
C．催化剂对速率的影响比温度的影响大
D．温度高于400℃时，Cu2Al2O4不宜作为该反应的催化剂
15.在密闭容器中，反应X2（g）＋2Y2（g）2XY2（g） ΔH＜0达到甲平衡。
在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是（ ）
A．图Ⅰ是加入适当催化剂的变化情况
B．图Ⅱ是扩大容器体积的变化情况
C．图Ⅲ是增大压强的变化情况
D．图Ⅲ是升高温度的变化情况
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16.（8分）以N2和H2为原料合成氨气：
反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式 K＝c2（NH3）/[c（N2）·c3（H2）] 。
（2）下列措施可以提高H2的转化率的是（填选项序号） bc 。
a．选择适当的催化剂
b．增大压强
c．及时分离生成的NH3
d．升高温度
e．投入更多的H2
（3）在恒定温度下，将1molN2和3molH2混合后充入一恒压容器中，反应N2＋3H22NH3在t1时刻达到平衡；t2时刻再快速充入一定量NH3，t3时刻重新达平衡至t4。
在0→t4时间内混合气中NH3的体积分数（纵坐标）随时间（横坐标）变化的曲线正确的是（ ）
17.（8分）
（1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g），测得在一定的压强下CH4的平衡转化率与温度的关系如下图。
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为 0.0024mol/（L·min） ；
②100℃时该反应的平衡常数为 7.2×10－5 ，该反应ΔH ＞ 0（填“＜”或“＞”）。
（2）在一定温度和压强条件下发生了反应：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＜0，反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（p），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（p）的关系判断正确的是 C （填序号）。
A．p3＞p2 T3＞T2B．p2＞p4 T4＞T2
C．p1＞p3 T1＞T3D．p1＞p4 T3＞T2
18.（12分）已知
Fe（s）＋CO2（g）FeO（s）＋CO（g） K1①
Fe（s）＋H2O（g）FeO（s）＋H2（g） K2②
H2（g）＋CO2（g）H2O（g）＋CO（g） K3③
又已知不同温度下，K1、K2值如下：
温度/℃
K1
K2
500
1.00
3.15
700
1.47
2.26
900
2.40
1.60
（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2mol·L－1,2分钟后建立平衡，则CO2转化率为______，用CO表示的速率为 0.5mol·L－1·min－1 。
（2）900℃进行反应③，其平衡常数K3为 1.50 （求具体数值），焓变ΔH ＞ 0（填“＞”、“＝”或“＜”），若已知该反应仅在高温时正反应自发，则ΔS ＞ 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）下列图像符合反应②的是 BCD （填序号）（图中v是速率，φ为混合物中H2的体积百分含量）。
19.（16分）Ⅰ.高炉炼铁中发生的基本反应之一是：
FeO（s）＋CO（g）
Fe（s）＋CO2（g） ΔH>0。
已知1100℃时，K＝0.263。
（1）温度升高，重新建立平衡之后，高炉内CO2和CO的体积比值 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数K值 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）1100℃时，测得高炉中c（CO2）＝0.028mol/L，c（CO）＝0.1mol/L，此时，化学反应速率v（正） 小于 v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是 c（CO2）/c（CO）＝0.028mol/L÷0.1mol/L＝0.28＞0.263，反应向逆反应方向进行 。
（3）有人建议把高炉建得更高一些，这样可以降低高炉尾气中CO的含量。
你认为合理吗？
理由是 不合理，因为当可逆反应达到平衡时，已经达到了反应的最大限度 。
Ⅱ.
（1）已知Fe3＋与I－在水溶液中发生如下反应：
2I－＋2Fe3＋===2Fe2＋＋I2。
该反应正反应速率和I－、Fe3＋的浓度关系为v＝kcm（I－）·cn（Fe3＋）（其中k为常数）。
cm（I－）（mol/L）m
cn（Fe3＋）[（mol/L）n]
v[mol/（L·s）]
a
0.20
0.80
0.032
b
0.60
0.40
0.144
c
0.80
0.20
0.128
I－浓度对反应速率的影响 大于 Fe3＋浓度对反应速率的影响（填“大于”、“小于”或“等于”）； 加入萃取剂萃取I2 等措施可以使上述平衡向右移动。
（2）NO
在酸性条件下才具有氧化性；MnO
在酸性条件下的氧化性最强。
向FeSO4溶液中加入碘水，碘水不褪色，再加入NaHCO3后，碘水褪色的原因是 加入NaHCO3后，溶液呈碱性，而在碱性条件下，碘水可以氧化Fe2
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