化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题及答案解析文档格式.docx

1、甲醛、COCl2均为分子晶体，COCl2式量较大，范德华力较强，沸点较高；（2）ac（COCl2）=c（Cl2）时，浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选a；b反应达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比， 正（COCl2）=逆（CO），一定平衡，故选b；c正反应吸热，密闭容器内温度是变量，容器内温度保持不变，反应一定平衡，故选c；d气体质量不变、容器体积不变，根据 ，密度是恒量，容器内气体密度保持不变，不一定平衡，故不选d；选bc；根据图象，410min内COCl2浓度变化是0.055mol/L-0.04mol/L=0.015mol/L， 0.0025mol/（Lmin）；由图象可知10

2、min时CO的浓度突然减小，后逐渐增大，10min时Cl2的浓度逐渐增大，可知10min时改变的条件是分离出CO，平衡正向移动，氯气浓度增大；根据图象可知，4min时改变的条件是升高温度，正反应吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，所以K1K2，14min时改变的条件是减小压强，平衡常数只与温度有关，所以K2=K3，故K1、K2、K3的大小关系是K1K2=K3；2研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+ 3C（s）2Fe（s）+ 3CO（g） H 1+489.0 kJmol1C（s） +CO2（g）2CO（g） H 2

3、 +172.5 kJmol1。则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为_。（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：_。（3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。曲线I、对应的平衡常数大小关系为K_K（填“”或“”或“”）。一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容 器甲乙反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2、c molCH3OH

4、（g）、c molH2O（g）若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为_。一定温度下，此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。a容器中压强不变 bH2的体积分数不变 cc（H2）3c（CH3OH） d容器中密度不变 e2个CO断裂的同时有3个HH断裂（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g） + 6H2（g） CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比n（H2） / n（CO2）的变化曲线如图，若

5、温度不变，提高投料比n（H2）/n（CO2），则K将_；该反应H_0（填“”、“”或“=”）。【答案】Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+ 3CO2（g）H=-28.5KJ/mol CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O 0.4c1 bd 不变 （1）已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）H1=+489.0kJ/mol，C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）H2=+172.5kJ/mol，根据盖斯定律有-3可得；（2）根据原电池负极失去电子发生氧化反应结合电解质环境可得；（3）比的甲醇的物质的量少，根据K= 判断；根据平衡三段式求出甲中平衡时各气体的物

6、质的量，然后根据平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行来判断范围；根据化学平衡状态的特征分析；（4）由图可知，投料比一定，温度升高，CO2的平衡转化率减小，根据温度对化学平衡的影响分析可得。3，得到热化学方程式：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）H=-28.5kJ/mol；（2）CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液），负极电极反应为：CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O；（3）比的甲醇的物质的量少，则一氧化碳和氢气的物质的量越多，根据K= 可知，平衡常数越小，故KK； 甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，即（4-2x）4

7、=0.8，解得x=0.4mol；依题意：甲、乙为等同平衡，且起始时维持反应逆向进行，所以全部由生成物投料，c的物质的量为1mol，c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量0.4mol，所以c的物质的量为：0.4moln（c）1mol；a反应在恒压容器中进行，容器中压强始终不变，故a错误；b反应开始，减少，H2的体积分数不变时，反应平衡，故b正确；cc（H2）与c（CH3OH）的关系与反应进行的程度有关，与起始加入的量也有关，所以不能根据它们的关系判断反应是否处于平衡状态，故c错误；d根据=，气体的质量不变，反应开始，体积减小，容器中密度不变时达到平衡，故d正确；eC=O断裂描述的正反应速率，H-

8、H断裂也是描述的正反应速率，故e错误；故答案为：bd；一定，温度升高，CO2的平衡转化率减小，说明温度升高不利于正反应，即正反应为放热反应H0；K只与温度有关，温度不变，提高投料比，K不变。【点睛】注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。3将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g

9、）2C（g）+2D（g），反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。（1）用C表示10s内反应的平均反应速率为_。（2）反应前A的物质的量浓度是_。（3）10 s末，生成物D的浓度为_。（4）平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）：降低温度_；增大A的浓度_；恒容下充入氖气_。（5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）_。Av（B）=2v（C）B容器内压强不再发生变化CA的体积分数不再发生变化D器内气体密度不再发生变化E.相同时间内消耗n mol的B的同时生成2

10、n mol的D（6）将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I（s）NH3（g）+HI（g），2HI（g）H2（g）+I2（g）。当反应达到平衡时，c（H2）0.5molL1，c（HI）4molL1，则NH3的浓度为_。【答案】0.04mol/（Ls） 1.5mol/L 0.4mol/L 减小 增大 不变 C 5molL1 （1）由题可知，10s内，C的物质的量增加了0.8mol，容器的容积为2L，所以用C表示的反应速率为：（2）由题可知，平衡时A的物质的量为1.8mol，且容器中C的物质的量为0.8mol；又因为发生的反应方程式为：，所以反应过程中消耗的A为1.2mol，

11、那么初始的A为3mol，浓度即1.5mol/L；（3）由于初始时，只向容器中加入了A和B，且平衡时生成的C的物质的量为0.8mol，又因为C和D的化学计量系数相同，所以生成的D也是0.8mol，那么浓度即为0.4mol/L；（4）降低温度会使反应速率下降，所以生成D的速率减小；增大A的浓度会使反应速率增大，生成D的速率增大；恒容条件充入惰性气体，与反应有关的各组分浓度不变，反应速率不变，因此生成D的速率也不变；（5）A由选项中给出的关系并不能推出正逆反应速率相等的关系，因此无法证明反应处于平衡状态，A项错误；B该反应的气体的总量保持不变，由公式，恒温恒容条件下，容器内的压强恒定与是否平衡无关，

12、B项错误；CA的体积分数不变，即浓度不再变化，说明该反应一定处于平衡状态，C项正确；D根据公式：，容器内气体的总质量恒定，总体积也恒定，所以密度为定值，与是否平衡无关，D项错误；E消耗B和生成D的过程都是正反应的过程，由选项中的条件并不能证明正逆反应速率相等，所以不一定平衡，E项错误；答案选C；（6）由题可知，NH4I分解产生等量的HI和NH3；HI分解又会产生H2和I2；由于此时容器内c（H2）=0.5mol/L，说明HI分解生成H2时消耗的浓度为0.5mol/L2=1mol/L，又因为容器内c（HI）=4mol/L，所以生成的HI的总浓度为5mol/L，那么容器内NH3的浓度为5mol/L

13、。通过反应速率描述可逆反应达到平衡状态，若针对于同一物质，则需要有该物质的生成速率与消耗速率相等的关系成立；若针对同一侧的不同物质，则需要一种描述消耗的速率，另一种描述生成的速率，并且二者之比等于相应的化学计量系数比；若针对的是方程式两侧的不同物质，则需要都描述物质的生成速率或消耗速率，并且速率之比等于相应的化学计量系数比。4某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示。由图中数据分析：（1）该反应的化学方程式为_。（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为_。（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_（填序号）。AX、Y、Z的物质的

14、量之比为312B混合气体的压强不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZD混合气体的总质量不随时间的变化而变化E混合气体的总物质的量不随时间的变化而变【答案】3X+Y2Z 0.05molL-1min-1 BE （1） 从图像可知，X和Y物质的量分别减少0.3mol、0.1mol，做反应物，Z的物质的量增加0.2mol，根据反应中物质的量之比=系数之比，推断出方程式为：3X + Y2Z，故答案为：2Z；（2）2min时，v（Z）=，故答案为：0.05molmin-1；（3）A物质的量成正比关系不能说明达到平衡状态，故A错误；B反应前后气体体积数不同，故压强不变时说明达到

15、平衡状态，B正确；C消耗X正反应方向，生成Z也是正反应方向，不能说明达到平衡状态，C错误；D化学反应遵循质量守恒定律，故D错误；E混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明正反应速率=逆反应速率，故达到平衡状态，E正确；BE。5二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，25，101kPa时呈气态，它清洁、高效、具有优良的环保性能。92g气态二甲醚25，101kPa时燃烧放热2910kJ。（1）当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为_。（2）已知H2（g）和C（s）的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；计算反应4C（s）+6H2（g）+O2（g）2CH3O

16、CH3（g）的反应热为_；（3）工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2（g）+2CO2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） H0一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应，下列能判断反应达到化学平衡状态的是_（选填字母编号）Ac（H2）与c（H2O）的比值保持不变B单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成C容器中气体密度不再改变D容器中气体压强不再改变E反应产生的热量不再变化温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产量将_（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均摩尔质量将_。【答案】4.8NA -378.8 kJ/mol ADE

17、 变小 变小 92g气态二甲醚25，101kPa时燃烧放热2910kJ，则燃烧的热化学方程式为CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） H= -1455kJ/mol （1）当燃烧放热582kJ热量时，转移的电子数为。则热化学方程式为C（s）+O2（g）=CO2（g） H= - 393.5kJ/mol H2（g）+O2（g）=H2O（l） H= - 285.8kJ/mol 利用盖斯定律，将4+6-2，即得反应4C（s）+6H2（g）+O2（g）2CH3OCH3（g）的反应热；Ac（H2）与c（H2O）的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变；B单位时间内有2

18、molH2消耗时有1molH2O生成，反应方向相同；C气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始终不变；D反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡；E反应产生的热量不再变化，则反应达平衡状态。温度升高，平衡逆向移动；混合气体的质量不变，物质的量增大。=4.8NA。答案为：4.8NA；2，即得反应4C（s）+6H2（g）+O2（g）2CH3OCH3（g） H= -378.8kJ/mol。-378.8 kJ/mol；Ac（H2）与c（H2O）的比值保持不变，则对题给反应来说，二者的浓度保持不变，反应达平衡状态，A符合题意；B单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，

19、反应方向相同，不一定达平衡状态，B不合题意；C气体的质量不变，体积不变，所以容器中气体密度始终不变，反应不一定达平衡状态，C不合题意；D反应前后气体分子数不等，容器中气体压强不再改变，反应达平衡状态，D符合题意；E反应产生的热量不再变化，则反应达平衡状态，E符合题意；故选ADE。ADE；温度升高，平衡逆向移动，CH3OCH3的产量将变小；混合气体的质量不变，物质的量增大，则混合气体的平均摩尔质量将变小。变小；变小。利用盖斯定律进行计算时，同一反应的热化学方程式可以写出无数个，但反应热H与化学计量数的比值是一个定值。6某温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质随时间变化的曲线如图所示请回答

20、下列问题（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为_ （2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为_（3）3min时，Z的生成速率与Z的消耗速率相比较，前者_（填“大于”“小于”或“等于”）后者（4）上述反应进行过程中，如果降低温度，则其反应速率_（填“增大”“减小”或“不变”）（5）下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是_（填字母）a生成1molZ和同时生成1.5molX b. X、Y、Z的反应速率之比为3:2:1 c同一物质的正反应速率等于逆反应速率 dX的浓度保持不变【答案】3X+Y2Z 相等 减小 acd （1）由图象可知，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应

21、为生成物，当反应进行到2min时，X、Y的物质的量不变且不为0，属于可逆反应，n（X）=0.3mol，n（Y）=0.1mol，n（Z）=0.2mol，则n（X）:n（Y）:n（Z）=3:1:2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X+Y（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率为（3）3min时达到平衡状态，3min时Z的生成速率与消耗速率相等；（4）温度降低，单位体积内活化分子数会降低，分子运动速率会降低，有效碰撞频率会降低，化学反应速率会减小；（5）a生成1molZ表示正向反应速率，生成1.5molX表示逆向反应速率，二者速率之比等于2:3，与对应物质的系数

22、之比相等，可说明反应达到平衡状态，故a符合题意；b未确定该反应速率表示方向，因此无法判断正逆反应速率是否相等，因此不能确定反应是否达到平衡状态，且处于平衡状态时，其X、Y、Z的反应速率之比为3:2，故b不符合题意；c同一物质的正反应速率等于逆反应速率，说明各物质的浓度不再发生变化，可说明反应处于平衡状态，故c符合题意；dX的浓度保持不变，则说明正逆反应速率相等，可说明反应达到平衡状态，故d符合题意；acd。判断化学平衡状态的方法：各种“量”不变：各物质的质量、物质的量或浓度不变；各物质的百分含量（物质的量分数、质量分数等）不变；温度、压强（化学反应方程式两边气体体积不相等）或颜色（某组分有颜色

23、）不变；总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。7一定温度下，向1.0L的密闭容器中加入0.60molX（g），发生反应X（g）Y（s）+2Z（g），测得反应物X的浓度与反应时间的关系如表所示：反应时间t/min123468c（X）/（molL-1）0.600.420.300.210.15a0.0375（1）03min内用Z表示的平均反应速度v（Z）=_。（2）分析该反应中反应物的浓度与时间的关系，得出的结论是_。由此规律推出在6min时反应物X的浓度为_molL-1。（3）该反应的逆反应速率随时间变化的曲线如图所示，t2时改变

24、的条件可能是_、_。【答案】0.26molmin-1 每隔2minX的浓度减少为原来的一半 0.075 加入Z 增大体系的压强 （1）03min内可先求出X表示的平均反应速率，然后利用化学计量数关系求出用Z表示的平均反应速度v（Z）。（2）分析该反应中反应物的浓度与时间的关系，寻找规律数据的规律性，由此得出的结论。由此规律可推出在6min时反应物X的浓度。（3）依据反应，t2时改变的条件从浓度、压强、温度、催化剂等条件进行分析。（1）03min内，c（X）=（0.60-0.21）mol/L=0.39mol/L，平均反应速率v（X）= 0.13molmin-1，而v（Z）=2v（X），故v（Z）=0.26molmin-1。0.26mol（2）根据表中数据可知，每隔2min，X的浓度减少为原来的一半，由此规律推出在6min时反应物X的浓度为0.075 mol0.075；（3）时刻，瞬间增大，可能的原因是加入生成物Z或增大体系的压强。加入Z；增大体系的压强。从数据中确定a，也就是必须找出数据间隐藏的规律。我们在寻找此规律时，若从相邻数据间找不到规律，就从相隔数据间去寻找规律。8“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除 C