专题09 化学反应速率和化学平衡.docx
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专题09化学反应速率和化学平衡
专题09化学反应速率和化学平衡
【年黑龙江省庆安三中2013届高三月考试题】对恒温恒容密闭容器中的可逆反应:
A(g)+3B(g)
2C(g)∆H<0,下列叙述错误的是
A.升高温度v(正)、v(逆)都增大,但v(逆)增的更大
B.增大压强v(正)、v(逆)都增大,但v(正)增的更大
C.增大A的浓度v(正)会增大,但v(逆)会减小
D.采用正的催化剂一般v(正)、v(逆)同时增大,而且增大的倍数相同
【年黑龙江省庆安三中2013届高三月考试题】反应4A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol•L-1。
对此反应速率的表示,正确的是
①用A表示的反应速率是0.4mol•L-1•min-1
②分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:
2:
1
③在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol•L-1•min-1
④在这2min内用B表示的反应速率的值是逐渐减小的,用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
A.①②B.③C.①D.②④
【广东省六校2013届高三第一次联考】下述实验不能到达预期目的的是
编号
实验内容
实验目的
A
向蔗糖溶液中加入4滴稀硫酸,煮沸几分钟,冷却,再加入银氨溶液,水浴加热
检验蔗糖是否已水解
B
将Cl2通入NaBr溶液中
比较氯气与溴的氧化性强弱
C
将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后,用冰水混合物冷却降温
研究温度对化学平衡的影响
D
分别向2支试管中加入相同体积、不同浓度的H2O2溶液,再向其中1支加入少量MnO2
研究催化剂对H2O2分解速率的影响
【湖南望城一中、长沙县实验中学2013届高三10月联考】下列说法正确的是( )
A.可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等
B.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态
C.在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移动
D.在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态
【黑龙江省大庆市三十五中2013届高三期中考试】已知H2(g)+I2(g)
2HI(g),现有相同容积的体积可变的两个绝热容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,起始温度相同的条件下分别达到平衡。
下列说法正确的是
A.平衡时甲、乙两容器体积相等
B.平衡时甲、乙两容器中c(H2)相等
C.平衡时甲、乙两容器中反应速率v(H2)相等
D.平衡时甲、乙两容器中气体总的物质的量相等
【湖南省岳阳市一中2013届高三第一次质量检测】2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。
一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。
甲
乙
丙
起始物质的量
n(SO2)/mol
0.4
0.8
0.8
n(O2)/mol
0.24
0.24
0.48
SO2的平衡转化率/%
80
α1
α2
下列判断中,正确的是( )
A.甲中反应的平衡常数小于乙
B.该温度下,平衡常数值为400
C.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
D.平衡时,甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率
【黑龙江省哈三中2013届高三10月月考】现有甲、乙两个实验,进行反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);丙、丁两个实验,进行反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)∆H=-akJ•mol—1,实验条件和起始投料如下表所示,以下结论正确的是
A.甲组中,若平衡时N2和NN3的转化率分别为α1和α2,则α1+α2=1
B.乙组中,平衡Ⅱ中NH3的浓度是平衡Ⅰ的二倍
C.丙组中,若达平衡时Ⅰ中放热Q1kJ,Ⅱ中吸热Q2kJ,则Q1+Q2=a
D.丁组中,达平衡所需时间:
Ⅰ小于Ⅱ
【黑龙江省哈三中2013届高三10月月考】如图所示,甲容器容积固定不变,乙容器有可移动的活塞。
甲中充入2molSO2和1molO2,乙中充入4molSO3和1molHe,在恒定温度和相同的催化剂条件下,发生如下反应:
2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g)。
下列有关说法正确的是
A.若活塞固定在6处不动,达平衡时甲乙两容器中的压强:
P乙=P甲
B.若活塞固定在3处不动,达平衡时甲乙两容器中SO3的浓度:
c(SO3)乙>2c(SO3)甲
C.若活塞固定在3处不动,达平衡时甲乙容两器中SO2的体积分数:
ψ(SO2)乙>2ψ(SO2)
D.若活塞固定在7处不动,达平衡时两容器中SO3的物质的量分数相等
【黑龙江省哈三中2013届高三10月月考】某温度下,在恒容密闭容器中充入NO2,发生反应2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0,达到平衡后,下列说法不正确的是
A.再充入少量NO2,达平衡后NO2的转化率升高
B.再充入少量NO2,达平衡后NO2的体积分数增大
C.再充入少量N2O4,达平衡后NO2的体积分数减小
D.升高温度,体系的颜色加深
【黑龙江省哈三中2013届高三10月月考】在恒容密闭容器中,CO与H2发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)达到平衡后,若只改变某一条件,下列示意图正确的是
【黑龙江省哈三中2013届高三10月月考】一定条件下,向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.2kJ•mol—1,测得0到10秒内,c(H2)减小了0.75mol•L—1,下列说法正确的是
A.10到15秒内c(NH3)增加量等于0.25mol•L—1
B.10秒内氨气的平均反应速率为0.025mol•L—1·s—1
C.达平衡后,分离出少量NH3,v正增大
D.该反应的逆反应的活化能不小于92.2kJ•mol—1
【安徽省屯溪一中2013届高三10月月考】工业合成氨
,其正反应为放热反应,如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法中正确的是( )
A.该反应使用铁触煤作催化剂,目的是为了增大反应速率,同时提高产率
B.升高温度可以增大正反应速率,同时减小逆反应速率
C.达到平衡时,
、
、
的浓度之比为1:
3:
2
D.为了提高
的转化率,可适当提高
的浓度
【黑龙江省大庆实验中学2013届高三上学期开学考试】下列表格中的各种情况,可以用下图的曲线表示的是
反 应
纵坐标
甲
乙
A
相同质量的氨,在同一容器中
2NH3
N2+3H2
氨气的转化率
500℃
400℃
B
等质量钾、钠分别与足量水反应
H2质量
钠
钾
C
在体积可变的恒压容器中,体积比1︰3的N2、H2,N2+3H2
2NH3
氨气的浓度
活性高的催化剂
活性一般的催化剂
D
2molSO2和1molO2,在相同温度下2SO2+O2
2SO3
SO3物质的量
2个大气压
10个大气压
【浙江省嘉兴一中2013届高三10月月考】已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制在不同温度下进行反应,5min时测得相关数据的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.该反应的正反应的△H>0
B.反应进行到5min时,a容器中v正=v逆
C.减压可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态
D.达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>a>c
【浙江省嘉兴一中2013届高三10月月考】在1100℃,一定容积的密闭容器中发生反应:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) △H="a"kJ/mol(a>0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是
A.若生成1molFe,则吸收的热量小于akJ
B.若升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢,则化学平衡正向移动
C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D.达到化学平衡状态时,若c(CO)="0.100"mol/L,则c(CO2)="0.0263"mol/L
【江苏省南京学大教育专修学校2013届高三9月月测】相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);
。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器
起始各物质的物质的量/mol
达到平衡时体系能量的变化
SO2
O2
SO3
Ar
甲
2
1
0
0
放出热量:
Q1
乙
1.8
0.9
0.2
0
放出热量:
Q2
丙
1.8
0.9
0.2
0.1
放出热量:
Q3
下列叙述正确的是
A.Q1=Q2=Q3="197"kJ
B.达到平衡时,丙容器中SO2的体积分数最大
C.甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等
D.若在上述条件下反应生成2molSO3(s)的反应热为△H1,则△H1<-197kJ·mol-1
【安徽省阜阳一中2013届高三第一次月考】对可逆反应2SO2+O2
2SO3,下列叙述正确的是( )
A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(SO2)∶n(O2)=2∶1
B.反应达到平衡后,缩小容器体积,正反应速率加快,逆反应速率减慢,平衡正向移动
C.反应达到平衡时,加入催化剂,速率加快,平衡常数增大
D.当v正(SO2)∶v正(SO3)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡
【云南省玉溪一中2013届高三第二次月考】可逆反应aA(s)+bB(g)
cC(g)+dD(g),△H="Q"kJ/mol,反应过程中,当其他条件不变时,某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(P)的关系如图所示,据图分析,以下正确的是
A.T1>T2,Q>0
B.Tl<T2,Q>0
C.P1>P2,a+b=c+d
D.Pl<P2,b=c+d
【浙江省温州八校2013届高三9月期初联考】下列有关化学反应速率的说法中,正确的是
A.100mL2mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
【江苏省扬州中学2013届高三开学考试】恒温恒容下,往一真空密闭容器中通入一定量的气体A,发生如下反应:
3A(g)
2B(g)+xC(g)。
达平衡后,测得容器内的压强增大了p%,A的平衡转化率为a%,则下列推断中正确的是
A.若x=2,则p>0.5a
B.若x=3,则p<0.7a
C.若x=4,则p=a
D.若x=5,则p≥a
【浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期初考试】已知某可逆反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)。
反应过程中,当其它条件不变时,C的体积分数与温度(T)和压强(P)的关系如图。
下列叙述正确的
A.正反应为吸热反应
B.降低温度,正反应速率增大
C.a+b<c+d
D.增大压强,B转化率增大
【河北省衡水中学2013届高三第一次调研考】向Cr2(SO4)3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=4.6时,开始出现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2-)。
其平衡关系如下:
Cr3++3OH-
Cr(OH)3
CrO2-+H++H2O
(紫色) (灰绿色) (亮绿色)
向50mL0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液中,加入1.0mol·L-1的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为( )
A.溶液为紫色
B.溶液中有灰绿色沉淀
C.溶液为亮绿色
D.无法判断
【安徽舒城晓天中学2013届高三上学期重点班半月考】在某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:
aA(g)+B(g)
C(g)+D(g),5min后达平衡,各物质的平衡浓度的关系为[c(A)]a·c(B)=c(C)·c(D)。
若在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则B的转化率为
A.60% B.40% C.24% D.4%
【云南省玉溪一中2013届高三第一次月考】把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是
A.盐酸的浓度
B.铝条的表面积
C.溶液的温度
D.加少量Na2SO4
【江西省吉安市二中2013届高三上学期周测】在N2+3H2
2NH3的平衡体系中,保持容器的体积和温度不变,充入氩气以增大压强,此时下列叙述正确的是
A.正反应速率和逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
B.正反应速率和逆反应速率都没有变化,平衡也不移动
C.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
D.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
【江西省吉安市二中2013届高三上学期周测】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)
zC(g),达到平衡时,测的A的浓度为0.5mol/L,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,使再达到平衡,测的A的浓度降低为0.3mol/L,下列有关判断正确的是
A、x+yC的体积分数下降 D、B的浓度增大
【江苏省徐州市2013届高三模底考试】某温度下,反应2A(g) B(g)+C(g)的平衡常数为1,在溶积为2L的密闭容器中加入A(g),20s时测得各组分的物质的量如下表
物质
A(g)
B(g)
C(g)
物质的量/mo1
1.2
0.6
0.6
下列说法正确的是
A.反应前20s的平均速率为
B.20s时,正反应速率等于逆反应速率
C.达平衡时,A(g)的转化率为100%
D.若升高温度,平衡常数将变为0.5,则反应的△H<0
【四川省成都高新区2013届高三9月统一检测】一定条件下,体积为10L的密闭容器中,2molX和1molY进行反应:
2X(g)+Y(g)
Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。
下列说法正确的是( )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.01mol/(L•S)
B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的1/2
C.若压强增大1倍,则物质Y的转化率增大1倍
D.若降低温度,X的浓度增大,则该反应的△H>0
【陕西省东方中学新2013届高三开学适应性测试】可逆反应aX(g)+bY(g)
cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(u)一时间(t)图象如右图。
则下列说法中正确的是
A.若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强
B.若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂
C.若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强
D.若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂
【江苏省泗阳致远中学2013届高三实验班第一次模拟考试】在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10-5
下列说法不正确的是
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.25°C时反应Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.80°C达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L
D.80°C时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol/L,则此时v(正)>v(逆)
【江苏省泗阳致远中学2013届高三实验班第一次模拟考试】下列说法正确的是
A.反应:
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)在温度为298K时能自发进行,则它的△H>0,△S>0
B.0.1mol/LNH4C1溶液加蒸馏水稀释,溶液的pH不断减小
C.为保护浸入海水中的钢闸门,可在闸门表面镶上铜锭
D.反应:
2A(g)
B(g)+2C(g),增大压强反应速率加快,A的转化率减小
【黑龙江省大庆市三十五中2013届高三期中考试】(14分)
(1)某科研小组研究在其他条件不变的情况下,改变起始氢气物质的量[用n(H2)表示]对N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应的影响,实验结果可表示成如下图所示的规律(图中T表示温度,n表示物质的量):
①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是__________。
②若容器容积为1L,n=3mol,反应达到平衡时N2、H2的转化率均为60%,则在起始时体系中加入N2的物质的量为__________mol,此条件下(T2),反应的平衡常数K=_________,当温度升高时该平衡常数将__________。
③图像中T2和T1的关系是__________。
(填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”)。
(2)氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图):
4NH3+5O2
4NO+6H2O 4NH3+3O2
2N2+6H2O
温度较低时以生成__________为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因是___________________
【黑龙江省哈三中2013届高三10月月考】(13分)Ⅰ.
(1)反应I2+2S2O32—=2I—+S4O62—常用于精盐中碘含量测定。
某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。
实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂,若不经计算,直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中应选择______(填序号)。
①1mL 0.01mol•L—1的碘水 ②1mL 0.001mol•L—1的碘水
③4mL 0.01mol•L—1的Na2S2O3溶液 ④4mL 0.001mol•L—1的Na2S2O3溶液
(2)若某同学选取①③进行实验,测得褪色时间为4s,计算v(S2O32—)=_______________。
Ⅱ.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH<0,200℃时,该反应的平衡常数为1/2.25,该温度下,将一定量的CO和H2投入某10L密闭容器,5min时达平衡,各物质浓度(mol•L—1)变化如下:
0min
5min
10min
CO
0.01
0.0056
H2O
0.01
0.0156
CO2
0
0.0044
H2
0
0.0044
(1) 请分别计算CO、H2O、CO2、H2的平衡浓度__________,_________,________,_______。
(2)CO的平衡转化率为____________,欲提高CO的转化率,下列措施中可行的是_____(填序号)。
a.增加压强 b.降低温度
c.体积不变,再充入CO d.更换催化剂
e.体积不变,再充入0.1molH2O
(3)若5min~10min只改变了某一条件,该条件是__________,如何改变的___________。
【湖北省武汉市四校2013届高三10月联考】(8分)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是
A.电解水制氢:
2H2O
2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:
2H2O
2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:
2H2O
2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:
CH4+H2O
CO+3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。
①从3min到9min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3molH2,同时生成1molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。
参考合成反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数:
温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10-2
2.4×10-4
1×10-5
下列说法正确的是_____。
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应△S<0
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1molCO和0.2molH2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5Mpa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
【山西省康杰中学等四校2013届高三第一次联考】(共10分)甲醇合成反应及其能量变化如图所示:
(1)写出合成甲醇的热化学方程式________________________________。
实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验。
将1molCO和2molH2通入容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示:
时间浓度(mol/L)温度
10min
20min
30min
40min
50min
60min
300℃
0.40
0.60
0.75
0.84
0.90
0.90
500℃
0.60
0.75
0.78
0.80
0.80
0.80
(2)在300℃反应开始10min内,H2的平均反应速率为v(H2)=________。
(3)在500℃达到平衡时,平衡常数K=________。
(4)在另一体积不变的密闭容器中,充入1.2molCO和2.0molH2,一定条件下达到平衡,测得容器中压强为起始压强的一半。
计算