最新精编高中人教版高中化学专题二第6讲化学反应速率和化学平衡及解析.docx
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最新精编高中人教版高中化学专题二第6讲化学反应速率和化学平衡及解析
A卷（全员必做卷）
1．（2013·北京高考）下列实验事实不能用平衡移动原
解释的是（ ）
A
B
/℃[]
25
50
100
W/10－14
101
547
550
D
c（氨水）/（·L－1）
01
001
pH
111
106
解析：
选 本题考查平衡移动原及反应速率的影响因素，意在考查考生对相关知识的掌握情况。
选项A可以用温度变解释平衡的移动，A项正确；选项B说明离子积随着温度的升高而增大，即温度升高，水的电离平衡正向移动，B项正确；选项是催剂对反应速率的影响，与平衡无关，项错误；选项D中浓度与溶液pH的关系说明浓度对NH3·H2O的电离平衡的影响，D项正确。
2．无水氯铝是一种重要的催剂，工业上由A2O3制备无水氯铝的反应为：
2A2O3（）＋62（g）4A3（g）＋3O2（g） ΔH>0。
下列分析错误的是（ ）
A．增大反应体系的压强，反应速率可能加快
B．加入碳粉，平衡向右移动，原因是碳与O2反应，降低了生成
物的浓度且放出热量
．电解熔融的A2O3和A3溶液均能得到单质铝
D．将A3·6H2O在氯氢气流中加热，也可制得无水氯铝
解析：
选 电解氯铝溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以不能得到铝单质，错误。
3．在容积不变的密闭容器中进行反应：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH<0。
下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是（ ）
A．图Ⅰ表示温度对平衡的影响，且甲的温度较高
B．图Ⅱ表示0时刻使用催剂对反应速率的影响
．图Ⅲ表示0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D．图Ⅳ中、b、c三点中只有b点已经达到平衡状态
解析：
选B 根据先拐条件高，A错误；改变O2浓度瞬间生成物浓度不变，所以逆反应速率不变，错误；图Ⅳ中纵坐标表示的是平衡常，所以各点都是平衡点，D错误；B项符合题意。
4．（2013·上海高考改编）某恒温密闭容器中，可逆反应A（）B＋（g） ΔH＝QJ/（Q>0）达到平衡。
缩小容器体积，重新达到平衡时，（g）的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。
以下分析不正确的是（ ）
A．产物B的状态只能为固态或液态
B．平衡时，单位时间内（A）消耗∶（）消耗＝1∶1
．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
D．若开始时向容器中加入1B和1，达到平衡时放出热量Q
解析：
选AB 若B是气体，平衡常＝c（B）·c（），若B是非气体
，平衡常＝c（），由于（g）的浓度不变，因此B是非气体，A正确，错误，根据平衡的v（正）＝v（逆）可知B正确（注意，不是浓度消耗相等）；由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q，D项错误。
5．（2012·重庆高考）在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：
（g）＋b（g）2c（g） ΔH1<0
（g）＋3y（g）2z（g） ΔH2>0
进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是（ ）
A．等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变
B．等压时，通入z气体，反应器中温度升高[]
．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变
D．等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大
解析：
选A 等压时，通入惰性气体后，第二个反应平衡向左移动，反应器内温度升高，第一个反应平衡向左移动，c的物质的量减小，选项A错误。
等压下通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向（放热反应方向）移动，所以体系温度升高，选项B正确。
选项，由于容器体积不变，通入惰性气体不影响各种物质的浓度，所以各反应速率不变。
选项D，等容时，通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向移动，y的物质的量浓度增大。
6．（2013·重庆高考改编）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：
E（g）＋F（）2G（g）。
忽略固体体积，平衡时G的体积分（%）随温度和压强的变如下表所示：
压强/MP
体积分/%
温度/℃
10
20
30
810[]
540
b
915
c
750
d
1000
f
830
①b＜f ②915℃、20MP时E的转率为60%③增大压强平衡左移 ④（1000℃）＞（810℃）
上述①～④中正确的有（ ）
A．4个 B．3个
．2个D．1个
解析：
选A 与b、c与d、与f之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G的体积分减小，b<；c>75%，>83%；c、是温度问题，随着温度升高，G的体积分增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，（1000℃）>（810℃）；f的温度比b的高，压强比b的小，所以f>b。
而②，可以令E为1，转率为α，则有2α/（1＋α）＝75%，α＝60%，正确。
该反应是一个气体分子增大的反应，增大压强平衡左移，所以③正确。
因为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常增大，故④正确。
7．下列说法错误的是（ ）
A．对于A（）＋2B（g）3（g） ΔH>0，若平衡时的百分含量跟条件、Y的关系如图①所示，则Y可能表示温度，可能表示压强，且Y3>Y2>Y1
B．已知可逆反应4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－1025J·－1。
若
反应物起始物质的量相同，则图②可表示温度对NO的百分含量的影响
．已知反应2A（g）B（？
）＋2（？
）－Q（Q>0），满足如图③所示的关系，则B、可能均为气体
D．图④是恒温下某反应的反应速率随反应时间变的示意图，则该反应的正反应是一个气体体积增大的反应
解析：
选D 选项A：
根据热方程式可知正反应为吸热反应，则升高温度，平衡正向移动，的百分含量增大，所以不可能表示温度，若Y表示温度，则Y3最大。
因为物质A为固态，所以正反应为气体体积增大的反应，即增大压强，平衡逆向移动，的百分含量减小，因此可能表示压强。
选项B：
根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），导致NO的百分含量随温度的升高而减少，但达到平衡所需的时间短，可确定该选项正确。
选项：
由图像可知升高温度，气体的平均摩尔质量减小。
根据方程式可判断正反应为吸热反应，所以升高温度平衡正向移动。
若B、均为气体，符合图③所示的关系。
8．有甲、乙两个相同的恒容密闭容器，体积均为025L，在相同温度下均发生可逆反应：
2（g）＋3Y2（g）2Y3（g） ΔH＝－926J·－1。
实验测得起始、平衡时的有关据如表所示：
容器编号[]
起始时各物质的物质的量/[]
平衡时体系
能量的变
2
Y2
Y3
甲
1
3
0
放出热量：
2315J
乙
09
27
02
放出热量：
Q
下列叙述错误的是（ ）
A．若容器甲体积为05L，则平衡时放出的热量小于2315J
B．容器乙中达平衡时放出的热量Q＝2315J
．容器甲、乙中反应的平衡常相等
D．平衡时，两个容器中Y3的体积分均为1/7
解析：
选B 平衡常属于温度的函，相同温度下两容器中反应的平衡常相同。
若容器甲的体积增大一倍，平衡逆向移动，故放出的热量小于2315J。
根据热量的变可计算出Y3的生成量。
9．（2013·山东高考）反应原在研和生产中有广泛应用。
（1）利用“蒸气转移法”制备TS2晶体，发生如下反应：
TS2（）＋2I2（g）TI4（g）＋S2（g） ΔH＞0 （Ⅰ）
反应（Ⅰ）的平衡常表达式＝________，若＝1，向某恒容容器中加入1I2（g）和足量TS2（），I2（g）的平衡转率为________。
（2）如图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TS2晶体，则温度T1________T2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
上述反应体系中循环使用的物质是________。
（3）利用I2的氧性可测定钢铁中硫的含量。
做法是将钢样中的硫转成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为________，滴定反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
（4）25℃时，H2SO3HSO＋H＋的电离常＝1×10－2·L－1，则该温度下NHSO3水解反应的平衡常b＝________·L－1，若向NHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
解析：
本题考查反应速率、平衡及相关计算，意在考查考生灵活分析问题的能力。
（1）在有气体参与的反应中，固体和液体的浓度不列入平衡常表达式中。
设容器的容积是VL，
TS2（）＋2I2（g）TI4（g）＋S2（g）
起始浓度/·L－1 1/V 0 0
转浓度/·L－12
平衡浓度/·L－1 （1/V－2）
则＝＝＝1，＝，则I2（g）的平衡转率是＝667%。
（2）根据平衡移动及物质的提纯，在温度T1端得到纯净的TS2晶体，即温度T1端与T2端相比，T1端平衡向左移动，则T1＜T2。
生成物I2（g）遇冷可在管壁上凝结成纯净的I2（），从而循环利用。
（3）碘单质遇淀粉溶液变蓝色，当滴入最后一滴I2溶液时溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色，则说明达滴定终点。
由I2～2－～2I－，H2SO3～2－～SO，根据得失电子相等则有I2～H2SO3，再结合原子守恒和电荷守恒配平。
（4）H2SO3的电离常表达式为＝，NHSO3的水解反应的平衡常＝＝＝＝＝1×10－12。
加入I2后HSO被氧为H2SO4，c（H＋）增大，c（OH－）减小，不变，由＝得＝，所以该比值增大。
答案：
（1） 667%
（2）＜ I2 （3）淀粉 I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO
（4）1×10－12 增大
10．（2013·新课标全国卷Ⅱ）在10L
密闭容器中放入010A（g），在一定温度进行如下反应：
A（g）B（g）＋（g） ΔH＝＋851J·－1
反应时间（）与容器内气体总压强（p）的据见下表：
时间/
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p
/100P
491
558
632
731
854
950
952
953
953
回答下列问题：
（1）欲提高A的平衡转率，应采取的措施为________。
（2）由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转率α（A）的表达式为________________________________________________________________________，
平衡时A的转率为________，列式并计算反应的平衡常_______________。
（3）①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量总和反应物A的物质的量（A），总＝________，（A）＝________。
②下表为反应物A浓度与反应时间的据，计算＝__________________。
反应时间/
0
4
8
16
c（A）/（·L－1）
010
0026
00065
分析该反应中反应物的浓度c（A）变与时间间隔（Δ）的规律，得出的结论是________，由此规律推出反应在12时反应物的浓度c（A）为________·L－1。
解析：
本题考查平衡知识，意在考查考生对平衡转率、平衡常及物质浓度计算方法的掌握程度，同时考查考生思维的灵活性。
（
1）A（g）B（g）＋（g）的正向反应是一个气体体积增大的的吸热反应，故可通过降低压强、升温等方法提高A的转率。
（2）在温度一定、容积一定的条件下，气体的压强之比等于其物质的量（物质的量浓度）之比。
求解平衡常时，可利用求得的平衡转率并借助“三段式”进行，不能用压强代替浓度代入。
（3）（A）的求算也借助“三段式”进行。
＝0051，从表中据不难得出：
每隔4，A的浓度约减少一半，依此规律，12时，A的浓度为0013L/L。
答案：
（1）升高温度、降低压强
（2）（－1）×100% 941%
A（g）B（g）＋ （g）
起始浓度/·L－1010 0 0
转浓度/·L－1010×941%010×941%010×941%
平衡浓度/·L－1010×（1－941%）010×941%010×941%＝＝15·L－1
（3）①010×
010×（2－） ②0051 达到平衡前每间隔4，c（A）减少约一半 0013
B卷（强选做卷）
1．（2013·临沂模拟）反应4A（）＋3B（g）2（g）＋D（g），经2，B的浓度减少06/L。
对此反应速率的表示正确的是（ ）
A．用A表示的反应速率是04·（L·）－1
B．分别用B、、D表示的反应速率其比值是3∶2∶
1
．2末的反应速率用B表示是03·（L·）－1
D．2内，v正（B）和v逆（）表示的反应速率的值都是逐渐减小的
解析：
选B 不能用固体表示反应速率，A不正确；反应速率是平均速率，而不是即时速率，不正确；2内，v正（B）的速率逐渐减小而v逆（）逐渐增大，D不正确。
2．（2013·安徽马鞍山模拟）可逆反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），根据下表中的据判断下列图像错误的是（ ）
压强
转率
温度
p1（MP）
p2（MP）
400℃
996
997
500℃
969
978
解析：
选 从表中据可知，升高温度，转率降低，故正反应放热，ΔH<0；增大压强，平衡正向移动，转率增大，故有p1v（逆），错误；D项，升高温度，正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，正确。
3．（2013·淮安模拟）已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝－J·－1（>0）。
恒温恒容下，在10L的密闭容器中加入01SO2和005O2，经过2达到平衡状态，反应放热0025J。
下列判断正确的是（ ）
A．在2内，v（SO2）＝025·L－1·－1
B．若再充入01SO3，达到平衡后SO3的质量分会减小
．在1时，c（SO2）＋c（SO3）＝001·L－1
D．若恒温恒压下，在10L的密闭容器中加入01SO2和005O2，平衡后反应放热小于0025J
解析：
选 A项，在2内，v（SO2）＝00025·L－1·
－1；B项，“再充入01SO3”等同于“再充入01SO2和005O2”，此时相当于加压，反应物平衡转率提高，达到平衡后SO3的质量分增大；项，根据硫原子守恒，该反应体系中任何时刻都有c（SO2）＋c（SO3）＝001·L－1；D项，2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）的正反应是一个气体物质的量减小的反应，在恒温恒容条件下，随着反应正向进行，容器内的压强减小，而恒温恒压条件下则相当于在原恒温恒容反应体系的基础上加压，反应物的平衡转率提高，平衡后反应放热大于0025J。
4．（2013·郑州模拟）将LNH3通入某恒压的密闭容器中，在一定条件下让其分解，达到平衡后气体体积增大到bL（气体体积在相同条件下测
定）。
下列说法中正确的是（ ）
A．平衡后氨气的分解率为×100%
B．平衡混合气体中H2的体积分为×100%
．反应前后气体的密度比为
D．平衡后气体的平均摩尔质量为g
解析：
选B 设分解的NH3为L，则
2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）
起始体积（L）00
转体积（L）
平衡体积（L）－
根据题中信息可知，－＋＋＝b，即＝b－，平衡后NH3的分解率为×100%＝×100%A项错误；平衡混合气体中H2的体积分为×100%＝×100%，B项正确；由于反应前后气体的质量（设为g）不变，再根据密度的定义可得反应前后气体的密度之比为＝，项错误；摩尔质量的单位为g/，D项错误。
5．（2013·山东省实验中模拟）在一定温度下，向L密闭容器中加入1气体和2Y气体，发生如下反应：
（g）＋2Y（g）2（g），此反应达到平衡的标志是（ ）
A．容器内密度不随时间变
B．容器内各物质的浓度不随时间变
．容器内、Y、的浓度之比为1∶2∶2
D．单位时间消耗01同时生成02
解析：
选B 该反应是一个反应前后气体体积减小的反应，达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，各种物质的含量不变。
A项，容器的体积不变，混合气体质量不变，其密度始终不变，故错误。
B项，容器内各种物质的浓度不变即达到平衡状态，故正确。
项，各种物质的浓度之比与反应初始量和转率有关，故错误。
D项，无论反应是否达到平衡状态，都是单位时间消耗01同时生成02，故错误。
6．已知反应①：
O（g）＋O（）O2（g）＋（）和反应②：
H2（g）＋O（）（）＋H2O（g）在相同的某温度下的平衡常分别为1和2，该温度下反应③：
O（g）＋H2O（g）O2（g）＋H2（g）的平衡常为。
则下列说法正确的是（ ）
A．反应①的平衡常1＝
B．反应③的平衡常＝
．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值
D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
解析：
选B。
在书写平衡常表达式时，纯固体不能表示在平衡常表达式中，A错误。
由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常＝，B正确。
反应③中，温度升高，H2浓度减小，则平衡向左移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，应为ΔH<0，错误。
对于反应③，在恒温恒容下，增大压强，如充入稀有气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。
7．在某温度下，将2A和3B充入一密闭容器中，发生反应：
A（g）＋B（g）（g）＋D（g），5后达到平衡，已知各物质的平衡浓度的关系为c（A）·c（B）＝c（）·c（D）。
若在温度不变的情况下，将容器的体积扩大为原的10倍，A的转率没有发生变，则B的转率为（ ）
A．60% B．40%
．24%D．4%
解析：
选B 在温度不变的情况下将容器的体积扩大10倍，A的转率没有发生改变，说明该反应为反应前后气体体积不变的反应，所以＝1。
B的转率也没有发生变，所以与没有扩大容器体积前一样。
设容器的体积为V，转的A的物质的量为，则达到平衡时A、B、、D的物质的量分别为2－、3－、、。
根据c（A）·c（B）＝c（）·c（D）可知（/V）2＝（2/V－/V）（3/V－/V），
解得＝12，所以B的转率为12/3×100%＝40%，B对。
8．（201
3·大连模拟）在100℃时，将040NO2气体充入2L密闭容器中，每隔一段时间对该容器的物质进行测量，得到的据如下表：
时间（）
0
20
40
60
80
（NO2）（）
040
1
026
3
4
（N2O4）（）
000
005
2
008
008
下列说法中正确的是（ ）
A．反应开始20内NO2的平均反应速率是0001·L－1·－1
B．80时混合气体的颜色与60时颜色相同，比40时的颜色深
．80时向容器内加032H，同时将容器扩大为4L，则平衡不移动
D．若起始投料为020N2O4，相同条件下达到平衡，则各组分的含量与原平衡相同
解析：
选D 选项A，由表中据可知，从反应开始至20时，v（N2O4）＝000125·L－1·－1，则v（NO2）＝2v（N2O4）＝2×000125·L－1·－1＝00025·L－1·－1，A错误；选项B,60时处于平衡状态，NO2的物质的量不再变，所以80时与60时混合气体颜色相同，但3＝4＝024<026，所以比40时颜色浅，B错误；选项，向该密闭容器中再充入032H，并把容器体积扩大为4L，H为惰性气体，不参与反应，增大体积，对参加反应的气体说，相当于是压强减小，则平衡向生成NO2的方向移动，错误；选项D,040NO2与020N2O4相当，若在相同条件下，最初向该容器充入的是020N2O4，能够达到同样的平衡状态，D正确。
9．（2013·福建德模拟）
（1）一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧碳与氢气反应生成甲醇（催剂为2O/O）：
O（g）＋2H2（g）H3OH（g）。
根据题意和所给图像完成下列各题：
①反应达到平衡时，平衡常表达式＝________。
②升高温度，值________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）一定温度下，将3A气体和1B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）＋B（g）（g）。
若容器体积固定为2L，反应2时测得剩余06B，的浓度为04·L－1。
请填写下列空白：
①＝________。
②平衡混合物中，的体积分为50%，则B的转率是______________。
解析：
（1）①平衡常是在一定条件下的可逆反应中，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的方程式可知，该反应的平衡常表达式是＝。
②根据图像可知，温度越高，甲醇的含量越低。
说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，所以升高温度，值减小。
（2）①3A（g）＋B（g）（g）
起始浓度（·L－1）15050
转浓度（·L－1）060202
2时浓度（·L－1）090302
所以根据题意可知02＝04
所以＝2
②3A（g）＋B（g）2（g）
起始浓度（·L－1）15050
转浓度（·L－1）3yy2y
平衡浓度（·L－1）15－3y05－y2y
所以根据题意可知＝05
解得y＝1/3
所以B的转率是1/3÷05×100%＝6667%
答案：
（1）① ②减小
（2）①2 ②667%
10．（2013·武汉模拟）合成氨工业的核心反应是：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝QJ·－1，能量变如下图，回答下列问题：
（1）在反应体系中加入催剂，反应速率增大，E1和E2的变是：
E1________，E2________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在500℃、2×107P和催剂条件下向一密闭容器中充入05N2和15H2，充分反应后，放出的热量________462J（填“<”、“>”或“＝”）。
（3）关于该反应的下列说法中，正确的是________。
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0
．ΔH<0，ΔS>0D．ΔH<0，ΔS<0
（4）将一定量的N2（g）和H2（g）放入1L密闭容器中，在500℃、2×107P下达到平衡，测得N2为010，H2为030，NH3为010。
计算该条件下达到平衡时H2转为NH3的转率________。
若升高温度，值变________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）在上述（4）反应条件的密闭容器中，欲提高合成氨中H2的转率，下列措施可行
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