高三化学一轮复习化学反应速率和化学平衡.docx

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高三化学一轮复习化学反应速率和化学平衡

2013年高三化学一轮复习——化学反应速率和化学平衡

1.一定条件下将2molSO2和2molSO3气体混合于一固定容积的容器中,发生反应:

2SO2+O2

2SO3,平衡时SO3为nmol,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量可能大于n的是

A.2molSO2+1molO2B.1molSO2+1molO2

C.2molSO2+1molO2+2molSO3D.1molSO2+1molSO3

2.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对A2(g)+3B2(g)

2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),根据如图可得出的判断结论正确的是()

A.反应速率a>b>c

B.达到平衡时,AB3的物质的量大小为:

b>c>a

C.若T2>T1,则正反应一定是吸热反应

D.达到平衡时A2的转化率大小为:

b>a>c

3.某密闭容器中发生如下反应:

X(g)+3Y(g)

2Z(g);ΔH<0。

下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。

下列说法中正确的是()

A.t5时增大了压强B.t3时降低了温度

C.t2时加入了催化剂D.t4~t5时间内转化率一定最低

4.某温度下,在一容积可变的容器中,反应:

2A(g)+B(g)

2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol.保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是:

()

A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1moL

5.可逆反应:

A2(?

)+B2(?

2AB(?

);ΔH=-QkJ/mol,当温度和压强改变时n(AB)的变化如下图,下列叙述正确的是

A.A2、B2及AB均为气体,Q>0

B.AB为气体,A2、B2至少有一种为非气体,Q>0

C.AB为气体,A2、B2有一种为非气体,Q<0

D.AB为固体,A2、B2有一种为非气体,Q>0

8.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。

对于密闭容器中的反应:

N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),673K、30MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间的变化关系如下图所示,下列说法正确的是

A.点c处反应达到平衡

B.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样

C.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中的d点值要大

D.点a的正反应速率比点b的小

9..对于可逆反应2AB3(g)

A2(g)+3B2(g)△H>0,下列图像正确的是

10.T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。

反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。

则下列结论正确的是()

A.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强

B.反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)=0.3mol/(L·min)

C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小

D.容器中发生的反应可表示为:

3X(g)+Y(g)

2Z(g)

11.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g)

2XY(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是增大压强的变化情况B.图Ⅱ是一定是加入催化剂的变化情况

C.图Ⅲ是增大压强或升高温度的变化情况D.图Ⅲ一定是升高温度的变化情况

12.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如下图所示,则NH3的百分含量最低的一段时间是

A.t0~t1B.t2~t3C.t3~t4D.t5~t6

13.I2在KI溶液中存在下列平衡:

I2(aq)+I-(aq)

I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,c(I3-)与温度T的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。

下列说法正确的是

A.反应I2(aq)+I-(aq)

I3-(aq)ΔH>0

B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K2>K1

C.若T1时,反应进行到状态d时,一定有υ正>υ逆

D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高

14.有两个极易导热的密闭容器a和b(如图所示),a容器体积恒定,b容器压强恒定。

在同温同压和等体积条件下,向a和b两容器中通入等物质的量的NO2,发生反应:

2NO2

N2O4△H<0,则以下说法正确的是

A.反应起始时两容器的反应速率va和vb的关系:

va<vb

B.反应过程中两容器内的反应速率va和vb的关系:

va<vb

C.反应达到平衡时,两容器内压强相同

D.反应达到平衡时,两容器的NO2的转化率相同

15.某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)

2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。

下列说法中正确是()

A.8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·s)

B.30min时扩大容器的体积,40min时升高温度

C.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应

D.30min和54min的反应的平衡常数相等4

16.乙酸乙酯能在多种条件下发生水解反应:

CH3COOC2H5+H2O

CH3COOH+C2H5OH。

已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快。

下图为CH3COOC2H5的水解速率随时间的变化如图。

下列说法中正确的是()

A.反应初期水解速率增大可能是溶液中c(H+)增大所致

B.A、B两点表示的c(CH3COOC2H5)相等

C.图中t0时反应达到平衡状态

D.t0时CH3COOC2H5的转化率低于tA时CH3COOC2H5的转化率

17.已知NO2和N2O4可以相互转化:

2NO2(g)

N2O4(g)ΔH<0。

现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如下图所示。

X与Y两条曲线中,Y表示N2O4浓度随时间的变化,则下列说法不正确的是

A.如混合气体的压强不变,说明反应已达化学平衡状态

B.a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是b点

C.25~30min内用NO2表示的平均化学反应速率是0.08mol·L-1·min-1

D.反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是增加N2O4浓度

18.一定条件下,下列反应中反应物的转化率随反应时间的变化趋势符合下图的是:

A.2NO2

N2O4(正反应放热)

B.NH4HCO3(s)

NH3+H2O(g)+CO2(正反应吸热)

C.H2(g)+I2(g)

2HI(g)(正反应放热)

D.3O2

2O3(正反应为吸热反应)

19.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)

2HBr(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。

a与b的关系是(  )

A.a>bB.a=b

C.a

21.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:

A(g)+xB(g)

2C(g)。

各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示:

下列说法正确的是

A.10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L·min)

B.由图可知:

T1

C.x=1,若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动

D.T1℃,起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB,平衡时A的转化率为25%

22.工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O72—和CrO42—),其流程为:

已知:

(1)步骤①中存在平衡:

2CrO42—(黄色)+2H+

Cr2O42—(橙色)+H2O

(2)步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:

[来源:

学科网]

Cr(OH)3(s)

Cr3+(aq)+3OH一(aq)

(3)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32;且当溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1时可视作该离子不存在下列有关说法中,正确的是:

()

A.步骤①中加酸,将溶液的pH调节至2,溶液显黄色,CrO42—离子浓度增大

B.步骤①中当2v(CrO42一)=v(Cr2O72—)时,说明反应2CrO42—(黄色)+2H+

Cr2O72—(橙色)+H2O达到平衡状态

C.步骤②中,若要还原1molCr2O72一离子,需要12mol(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。

D.步骤③中,当将溶液的pH调节至6时,则可认为废水中的铬已除尽

23.CO与H2在催化剂作用下合成甲醇的反应为:

CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)。

在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的1molCO和2molH2混合气体,控温。

实验测得相关数据如下图1和图2。

下列有关说法正确的是

A.该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应

B.K1<K2(K为该条件下反应的平衡常数)

C.反应进行到5min时,a、b两容器中平衡正向移动,d、e两容器中平衡逆向移动

D.将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压

24.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表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高

B.图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响

C.图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

D.图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态.

 

25.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,t表示温度,n表示物质的量):

根据以上规律判断,下列结论正确的是

A.反应Ⅰ△H>0,P2>P1B.反应Ⅱ△H<0,T1>T2

C.反应Ⅲ△H>0,T2>T1;或△H<0,T2T1

 

26.如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为:

NO(g)

NO2(g)

2NH3(g)

2N2(g)

3H2O(g),相关说法正确的是  )

A.上述反应的正反应为吸热反应

B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高

D.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响

27.下列各表述与示意图一致的是

A图①表示25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1KOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化

B图②中曲线表示反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化Ks5u

C图③表示用醋酸滴定NaOH和氨水混合溶液时,溶液的导电能力随醋酸体积变化的曲线

D图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g);ΔH<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化

28.如图A、B是等体积容器,K是开关,活塞可以左右移动。

在一定温度下,关闭K,向A中通入一定量的NO2。

发生:

2NO2(g)

N2O4(g);△H<0。

则以下说法不正确的是()

A.保持活塞位置不变,打开K,体系中气体颜色先变浅、然后略加深

B.打开K一会,再关闭它,向右推动活塞,最后A容器的气体颜色比B的浅

C.保持活塞位置不变,打开K一会,再关闭它,把A容器加热,A中气体颜色比B中深

D.打开K一会,再关闭它,向B中通入氩气,B中气体颜色不变

29.在容积一定的密闭容器中,可逆反应:

A2(g)+B2(g)

xC(g)符合下列图Ⅰ所示关系,由此推断对图Ⅱ的正确说法是()

A.P3P4,Y轴表示A2的浓度

C.P3>P4,Y轴表示混合气体的密度D.P3>P4,Y轴表示混合气体的平均摩尔质量

30.已知可逆反应X(g)+Y(g)

Z(g)(未配平)。

温度为T0时,在容积固定的容器中发生反应各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。

其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。

下列叙述正确的是

A.图a中,各物质的反应速率大小关系为:

v(X)=v(Y)=2v(Z)B.T0时,该反应的平衡常数为0.03

C.图a中反应达到平衡时,X、Y的转化率相同D.T1时的平衡常数大于T2时的平衡常数,但小于33.3

31.根据下列有关图象,说法正确的是

A.由图Ⅰ知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的△H<0B.由图Ⅱ知,反应在t6时,NH3体积分数最大

C.由图Ⅱ知,t3时采取降低反应温度的措施

D.图Ⅲ在10L容器、850℃时反应,由图知,到4min时,反应放出51.6kJ的热量

32.一定温度下可逆反应:

A(s)+2B(g)

2C(g)+D(g);△H<0。

现将1molA和2molB加入甲容器中,将4molC和2molD加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。

下列说法正确的是

A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后,甲中C的浓度与乙中C的浓度相等

B.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大

C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)

33.已知:

①CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)ΔH1=-41.2kJ/mol

②CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247.3kJ/mol

③CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+3H2(g)ΔH3

若反应③在一体积恒定为1L的密闭容器中进行,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示。

下列有关叙述错误的是

A.ΔH3=+206.1kJ/mol

B.反应③进行到10min时,改变的外界条件可能是升高温度

C.反应③进行的过程中,0~5min这段时间共吸收的热量为103.05kJ

D.当反应③平衡后,向容器中通入CH4,平衡向正反应方向移动,CH4的转化率将增大

 

34.下列图示与对应的叙述相符的是

图a图b图c图d

A.图a表示25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化

B.图b中曲线表示反应2A(g)+B(g)

2C(g)ΔH>0,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化

C.图c表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)

3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大

D.据图d,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH在4左右。

35.可以说明反应2HI(g)

H2(g)+I2(g)已达到平衡的是()

①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂

③百分组成ω(HI)=ω(I2)④反应速率υ(H2)=υ(I2)=1/2υ(HI)时

⑤c(HI):

c(H2):

c(I2)=2:

1:

1时⑥温度和体积一定时,容器内压强不再变化

⑦温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化

⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化

A.②③⑤B.①④⑦C.②⑦⑨D⑧⑨⑩

36.高温下CuO和CO中发生如下反应:

CuO(s)+CO(g)

Cu(s)+CO2(g)。

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:

温度/℃

1000

1150

1300

平衡常数

4.0

3.7

3.5

请回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“>”“<”或“=”);

(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。

求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=________、CO的平衡转化率=________;

(3)欲提高

(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是____。

A.减少Cu的量  B.增加CuO的量C.移出部分CO2D.提高反应温度

E.减小容器的容积F.加入合适的催化剂

37.(14分)

(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示________________,K值大小与温度的关系是:

温度升高,K值__________(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。

(2)已知反应Cl2+H2O

HCl+HClO,写出该反应化学平衡常数的表达式

(3)在一体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:

CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)ΔH=-QkJ/mol(Q>0)

   CO和H2O浓度变化如下图,则0~4min的平均反应速率v(CO)=______mol/(L·min)

(4)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。

①表中3min~4min之间反应处于_________状态;C1数值_________0.08mol/L(填大于、小于或等于)。

②反应在4min~5min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是_______,表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是_______。

a.增加水蒸气   b.降低温度c.使用催化剂   d.增加氢气浓度

38.光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

COCl2的分解反应为COCl2(g)

Cl2(g)+CO(g) △H=+108KJ·mol-1。

反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未画出):

(1)计算反应在第8min时的平衡常数K=;

(2)比较第2min反应温度T

(2)与第8min反应温度T(8)的高低:

T

(2)T(8)(填“<”、“>”或“=”);

(3)若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=mol·l-1;

(4)比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小                 ;

(5)比较反应物COCl2在5~6min和15~16min时平均反应速率的大小v(5~6)v(12~13)(填“<”、“>”或“=”),原因是。

39.(14分)一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:

2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)△H<0;

(1)降低温度,该反应K值,二氧化硫转化率,化学反应速率

(以上均填增大、减小或不变)

(2)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如右图,反应处于平衡状态的时间是

(3)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是(用文字表达)

(4)10min到15min的曲线变化的原因可能是

a.加了催化剂b.缩小容器体积

c.降低温度d.增加SO3的物质的量

40.(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。

计算该条件下H2的转化率为________。

(5)铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点,已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇。

该反应中a的大小对反应热ΔH有无影响,___________________________。

41.(9分)在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)写出该反应的平衡常数表达式:

K=__________.已知:

K300℃>K350℃,则该反应是________热反应.

(2)图中表示NO2的变化的曲线是________.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________.

a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变

c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内密度保持不变

(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________.

a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度

c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂

42.(本题共14分)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应

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