高考化学考点训练23 化学反应速率和化学平衡.docx

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高考化学考点训练23化学反应速率和化学平衡

（45分钟50分）

一、单项选择题（共4个小题，每小题2分，共8分。

每小题只有一个选项符合题意）

1.在密闭容器中，有下列反应：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）ΔH=-93.4kJ·mol-1

有关该反应的叙述正确的是（）

A.若混合气体中各成分的浓度不再变化，则该反应已达平衡状态

B.将1molN2和3molH2充分反应达到平衡时，放出的热量等于93.4kJ

C.催化剂能缩短该反应达到平衡所需的时间，从而提高N2的转化率

D.缩小容器的体积，v（正）增大、v（逆）减小，平衡向右移动

2.一定温度下，1molX和nmolY在体积为2L的密闭容器中发生如下反应：

X（g）+Y（g）

2Z（g）+M（s），5min后达到平衡，此时生成2amolZ。

下列说法正确的是（）

A.用X表示此反应的反应速率是（0.1-0.2a）mol·L-1·min-1

B.向平衡后的体系中加入1molM，平衡向逆反应方向移动

C.当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态

D.向上述平衡体系中再充入1molX，v（正）增大，v（逆）减小，平衡正向移动

3.（2012·威海一模）利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。

反应一：

Ni（粗，s）+4CO（g）

Ni（CO）4（g）ΔH<0

反应二：

Ni（CO）4（g）

Ni（纯，s）+4CO（g）ΔH>0

下列说法错误的是（）

A.对于反应一，适当增大压强，有利于Ni（CO）4的生成

B.提纯过程中，CO气体可循环使用

C.升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的速率增大

D.对反应二，在180℃～200℃，温度越高，Ni（CO）4（g）的转化率越高

4.（2012·徐州质检）T℃时，在1L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2，一定条件下发生反应：

CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-49.0J·mol-1，

测得H2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如下表所示。

下列说法不正确的是（）

A.t0～t1时间内v（H2）=3/（t1-t0）mol·L-1·min-1

B.t1时，若升高温度或再充入CO2气体，都可以提高H2的转化率

C.t0时，v（正）＞v（逆）

D.T℃时，平衡常数K=1/27，CO2与H2的转化率相等

二、不定项选择题（共2个小题，每小题6分，共12分。

每小题有一个或两个选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只

要错选一个，该小题就得0分）

5.下列叙述与图像对应符合的是（）

A.对于达到平衡状态的N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）在t0时刻充入了一定的NH3，平衡逆向移动

B.p2>p1，T1>T2

C.该图像表示的方程式为2A====B+3C

D.对于反应2X（g）+3Y（g）

2Z（g）ΔH<0，y可以表示Z的百分含量

6.（2012·南京师大附中一模）某恒定温度下，在一个2L的密闭容器中，加入

4molA和2molB进行如下反应：

3A（g）+2B（g）

4C（？

）+2D（？

），“？

”代表状态不确定。

反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应的前后压强之比为5∶4，则下列说法正确的是（）

A.该反应的化学平衡常数表达式是K=

B.此时B的平衡转化率是35％

C.增大该体系的压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变

D.增加C，B的平衡转化率不变

三、非选择题（本题包括3小题，共30分）

7.（10分）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：

C（s）+2NO（g）

N2（g）+CO2（g）。

某研究小组向某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间（min）测得各物质的浓度（mol·L-1）如下：

（1）10min～20min内以v（CO2）表示的反应速率为_____________；

（2）根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为______（保留两位小数）；

（3）下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_________（填序号字母）；

A.容器内压强保持不变

B.2v正（NO）=v逆（N2）

C.容器内CO2的体积分数不变

D.混合气体的密度保持不变

（4）30min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是________；

（5）一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率________（填“增大”“不变”或“减小”）。

8.（8分）（2012·山东高考）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：

（CH3）2NNH2（l）+2N2O4（l）====2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）（Ⅰ）

（1）反应（Ⅰ）中氧化剂是_______。

（2）火箭残骸中常见红棕色气体，原因为：

N2O4（g）

2NO2（g）（Ⅱ）

当温度升高时，气体颜色变深，则反应（Ⅱ）为_______（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。

现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_______。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数_______（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v（N2O4）=_______mol·L-1·s-1。

（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。

25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是________________________________________（用离子方程式表示）。

向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_______（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。

（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol·L-1）

9.（12分）（2012·天津高考）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。

高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：

WO3（s）+3H2（g）

W（s）+3H2O（g）

请回答下列问题：

（1）上述反应的化学平衡常数表达式为_________________________________。

（2）某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2∶3，则H2的平衡转化率为_______________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为_________反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度

25℃～550℃～600℃～700℃

主要成分

WO3W2O5WO2W

第一阶段反应的化学方程式为_________________________________；

580℃时，固体物质的主要成分为_______；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为_______。

（4）已知：

温度过高时，WO2（s）转变为WO2（g）；

WO2（s）+2H2（g）

W（s）+2H2O（g）ΔH=+66.0kJ·mol-1

WO2（g）+2H2（g）

W（s）+2H2O（g）ΔH=-137.9kJ·mol-1

则WO2（s）WO2（g）的ΔH=_________。

（5）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：

W（s）+2I2（g）

WI4（g）。

下列说法正确的有______________。

a.灯管内的I2可循环使用

b.WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

c.WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

d.温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢

答案解析

1.【解析】选A。

若混合气体中各成分的浓度不再变化，说明反应已达平衡状态，故A项正确；将1molN2和3molH2充分反应达到平衡时，实际反应的N2和H2少于1mol和3mol，放出热量也小于93.4kJ，故B项不正确；催化剂能加快反应速率，缩短该反应达到平衡所需的时间，但不能影响化学平衡，故C项不正确；缩小容器的体积，v（正）、v（逆）均增大，只是前者增大的倍数更大，v（正）>v（逆），平衡正向移动，故D项不正确。

2.【解析】选C。

平衡时生成2amolZ，则消耗Xamol，用X表示此反应的反应速率是

mol·L-1·min-1，A错；M为固体，加入M不影响平衡，B错；气体质量随反应进行而改变，当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态，C正确；充入1molX，v（正）增大，v（逆）不变，v（正）>v（逆），平衡正向移动，D错。

3.【解析】选C。

反应一的正反应是体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于Ni（CO）4的生成，A正确；反应一以CO为原料，反应二产生CO，故其可以循环使用，B正确；升高温度，反应一和反应二的速率都增大，C不正确；反应二正反应是吸热反应，在180℃～200℃，温度越高，反应进行程度越大，Ni（CO）4（g）的转化率越高，D正确。

【误区提醒】本题易错误认为升高温度吸热反应的反应速率增大，而放热反应的反应速率减小而不选C。

4.【解析】选B。

t0～t1时间内v（H2）=（6-3）/（t1-t0）mol·L-1·min-1，正确；t1时，平衡常数K=1/27，CO2与H2的转化率为50%；t0时，平衡向正方向移动，故v（正）＞v（逆）；t1时，处于平衡状态，升高温度平衡要向逆方向移动，H2的转化率要减小，故B项错误。

5.【解析】选B、D。

由A图可以看出平衡逆向移动，如果在t0时刻充入了一定的NH3，v（正）应与平衡点相连，A项错误；由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B项正确；C表示的是可逆反应，C项错误；温度升高，平衡逆向移动，Z的百分含量减小，D项正确。

6.【解析】选C、D。

3A（g）+2B（g）

4C（?

）+2D（?

）达到平衡反应的前后压强之比为5∶4，同温同体积条件下,物质的量之比等于压强之比,即n（前）∶n（平）=5∶4,说明这是个气体体积减小的反应,结合平衡前4molA和2molB,平衡时生成1.6molC分别讨论后只有C为固体或液体和D为气体满足条件。

则该反应的化学平衡常数表达式是K=

；平衡时B的平衡转化率是40％；增大该体系的压强，平衡向右移动，由于温度没变,化学平衡常数不变;由于C为固体或液体，增加C对平衡没影响，B的平衡转化率不变。

7.【解析】

（1）10min～20min内，CO2的浓度增加0.09mol·L-1，故v（CO2）为0.009mol·L-1·min-1

（2）由表中数据可知：

20min时反应达到平衡，

根据C（s）+2NO（g）

N2（g）+CO2（g），该反应的平衡常数为K=c（CO2）·c（N2）/c2（NO）=0.30×0.30/0.402≈0.56

（3）该反应是气体体积不变的反应，容器内压强始终保持不变，A不能判断；当v正（NO）=2v逆（N2）时该反应达到平衡，B不能判断；容器内CO2的体积分数不