新人教版高考化学二轮专题复习规范练 专题二 第8讲 化学反应速率和化学平衡课时规范练.docx

1、新人教版高考化学二轮专题复习规范练 专题二 第8讲 化学反应速率和化学平衡课时规范练专题二 第8讲 化学反应速率和化学平衡建议时间：40分钟1在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：NO(g)CO(g) N2(g)CO2 (g)H373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高NO的转化率和该反应的速率，可采取的措施是()A加催化剂同时升高温度B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2D降低温度同时增大压强解析：催化剂不能改变平衡状态，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，A错误；催化剂不能改变平衡状态，正反应体积减小，增大压强平衡向正反应方向移动，NO转化率增大，B正确；正反

2、应放热，升高温度同时充入N2平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，C错误；降低温度同时增大压强平衡向正反应方向移动，但反应速率不一定增大，D错误。答案：B2一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化B反应容器中Y的质量分数不变CX的分解速率与Y的消耗速率相等D单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X解析：X的分解速率与Y的消耗速率之比为21时，才能说明反应达到平衡状态，故C项错误。答案：C3在2 L的恒容容器中，充入1 mol A和3 mol B，并在一定条件下发生如下反应：A(s)3

3、B(g)2C(g)，若经3 s后测得C的浓度为0.6 molL1，下列选项说法正确的组合是()用B表示的反应速率为0.4 molL1s13 s时生成C的物质的量为1.2 mol3 s时B的浓度为0.6 molL1A BC D解析：在2 L的恒容容器中，充入1 mol A和3 mol B，并在一定条件下发生如下反应：A(s)3B(g) 2C(g)，若经3 s后测得C的浓度为0.6 molL1，用C表示的化学反应速率为0.6 molL1/3 s0.2 molL1s1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以用B表示的反应速率为0.3 molL1s1，错误；3 s时生成C的物质的量为ncV0.6 m

4、ol/L2 L1.2 mol，正确；3 s时转化的B的物质的量为1.8 mol，剩下的B的物质的量为1.2 mol，所以B的浓度为0.6 molL1，正确。答案：C4一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：S2Cl2(橙黄色液体)Cl2(气)2SCl2(鲜红色液体)H61.16 kJmol1。下列说法正确的是()A增大压强，平衡常数将增大B达到平衡时，单位时间里消耗n mol S2Cl2的同时也生成n mol Cl2C达到平衡时，若升高温度，氯气的百分含量减小D加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高解析：平衡常数只与温度有关系，增大压强平衡常数不变，A错误；B.根据方程式可知单

5、位时间里消耗n mol S2Cl2的同时生成n mol Cl2，Cl2的生成与消耗的物质的量相同，反应处于平衡状态，B正确；正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氯气的含量增大，C错误；加入氯气，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，氯气的转化率降低，D错误。答案：B5常温常压下，向2 L的恒温密闭容器中投入2 mol A和1 mol B，发生可逆反应 3A(g)2B(s)2C(g)D(g)Ha kJ/mol。5 min后达平衡，测得容器中n(C)0.8 mol。则下列说法正确的是()A使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动B3v(A)2v(C)0.16 mol/(Lmi

6、n)C升高温度，该平衡正向速率减小，故平衡逆向移动D该可逆反应达平衡后，放出a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)解析：由于该反应气体物质的量不变，所以缩小容器体积平衡不移动，使用催化剂不会改变平衡，平衡也不移动，A项正确：化学反应速率之比等于化学计量数之比，应该是2v(A)3v(C)0.24 mol/(Lmin)，B项错误；升高温度，正逆反应速率均增大，逆反应速率增大更多，平衡逆向移动，C项错误；根据题干中的热化学方程式可知每生成2 mol C和1 mol D放出热量a kJ，但由于该反应是可逆反应，所以达平衡时2 mol A和1 mol B没有反应完，放出的热量小于a kJ，D项错误。答

7、案：A6某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，反应A(g)B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是()t/s05152535n(A)/mol1.00.850.810.800.80A.反应在前5 s的平均速率v(A)0.17 molL1s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)0.41 molL1，则反应的H0C相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C达到平衡时，C的转化率大于80%D相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前v(正

8、)v(逆)解析：A的物质的量达到0.80 mol反应达到平衡状态，则A(g)B(g) C(g)起始量/(mol)1.01.00变化量/(mol) 0.20 0.20 0.20平衡量/(mol) 0.80 0.80 0.20代入求平衡常数：K0.625。反应在前5 s的平均速率v(A)0.015 molL1s1，故A错误；保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)0.41 molL1，A物质的量为0.41 mol/L2 L0.82 mol0.80 mol，说明升温平衡逆向移动，正反应是放热反应，则反应的H0，故B错误；等效于起始加入2.0 mol A和2.0 mol B，与原平衡相比，压强增大，

9、平衡向正反应方向移动，平衡时的AB转化率较原平衡高，故平衡时AB的物质的量小于1.6 mol，C的物质的量大于0.4 mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的物质的量大于0.4 mol，参加反应的C的物质的量小于1.6 mol，转化率小于80%，故C错误；相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，Qc50K，反应逆向进行，反应达到平衡前v(正)v(逆)，故D正确。答案：D7用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比12

10、充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A该反应的H0，且p1p2B反应速率：v逆(状态A)v逆(状态B)C在C点时，CO转化率为75%D在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同解析：由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的H0，300 时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1p2，故A错误；B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率增大，因此v逆(状态A)v逆(状态B)，故B错误；设向密闭容器充入了1

11、 mol CO和2 mol H2，CO的转化率为x，则CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始/(mol)120变化/(mol) x 2x x平衡/(mol) 1x 22x x在C点时，CH3OH的体积分数0.5，解得x0.75，故C正确；由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误。答案：C8(2016全国卷)丙烯腈(CH2CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题：(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3

12、H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：C3H6(g)NH3(g)O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJmol1C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 。低于460 时，丙烯腈的产率_(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是_；高于460 时，丙烯腈产率降低的可能原因是_(双选，填标号)。A催化剂活性降低 B平衡常数变大

13、 C副反应增多 D反应活化能增大图(a)图(b)(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与的关系如图(b)所示。由图可知，最佳约为_，理由是_。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。解析：(1)由热化学方程式可知，反应气体分子数增加，是一个熵增的放热反应，反应气体分子数不变，是一个熵变化不大的放热量较大的反应，在热力学上都属于自发进行的反应。由于反应是一个气体分子数增加的放热反应，降温、减压均有利于提高丙烯腈的平衡产率。有机反应中要提高某反应的选择性，关键是选择合适的催化剂。(2)由于反应是放热反应，温度降低，平衡右移，丙烯腈的平衡产率应增大，因此图(a)中460 以下的产率不是对应温度下的平衡产率。反应

14、的平衡常数随温度的升高而变小，反应的活化能不受温度的影响，故当温度高于460 时，丙烯腈的产率降低的可能原因是催化剂活性降低和副反应增多。(3)由图(b)可知，当1时，丙烯腈的产率最高，而丙烯醛的产率已趋近于0，如果再增大，丙烯腈的产率反而降低，故最佳约为1。空气中O2的体积分数约为，结合反应方程式及最佳约为1可知，进料气氨、空气、丙烯的理论体积比应为1117.51。答案：(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低17.519无色气体N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭

15、推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol。(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是 _。av正(N2O4)2v逆(NO2)b体系颜色不变c气体平均相对分子质量不变d气体密度不变达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次到达平衡时，混合气体颜色 _(填 “变深”“变浅”或“不变”)，判断理由_。(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数例如：p(NO2)p总x(NO2)。写出上述反应平衡常数Kp表达式 _(用p总、各气体物质的量分数x表示)；

16、影响Kp的因素_。(3)上述反应中，正反应速率v正k正p(N2O4)，逆反应速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为_(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa)，已知该条件下k正4.8104 s1，当N2O4分解10%时，v正_kPas1。(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4，维持总压强p0恒定，在温度为T时，平衡时N2O4分解百分率为。保持温度不变，向密闭容器中充入等量N2O4，维持总压强在2p0条件下分解，则N2O4的平衡分解率的表达式为_。解析：(1)根据平衡定义，v正v逆系数比，反应达到平衡状态，2v

17、正(N2O4)v逆(NO2)，a错误；体系颜色不变，说明NO2浓度不变，一定达到平衡状态，b正确；气体质量不变、反应中气体物质的量改变，根据M，气体平均相对分子质量为变量，当气体平均相对分子质量不变时，一定达到平衡状态，c正确；气体质量不变、体积不变，密度为恒量，气体密度不变不一定平衡，d错误。N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol，正反应是吸热反应，达到平衡后，保持体积不变升高温度，平衡正向移动，NO2浓度增大，则混合气体颜色变深。(2)平衡常数Kp表达式；影响平衡常数K的因素是温度，所以影响Kp的因素也是温度。(3)上述反应中，正反应速率v正k正p(N2O4)，逆反应速率v逆

18、k逆p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，平衡时v正v逆，k正p(N2O4)k逆p2(NO2)，Kp为。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa)，已知该条件下k正4.8104 s1。当N2O4分解10%时，v正4.8104100 kPa3.9106 kPas1。(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4，维持总压强p0恒定，设N2O4初始浓度为x，列式：N2O4(g) 2NO2(g)起始x0 转化 x 2x 平衡 xx 2x向密闭容器中充入等量N2O4，维持总压强在2p0条件下，则N2O4初始浓度为2x，列式：N2O4(g) 2NO2(g)起始/(mo

19、l)2x0 转化/(mol) 2x 4x 平衡/(mol) 2x2x 4x，。答案：(1)bc变深正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，颜色加深(2)(p总x)2(NO2)/x(N2O4)温度(3)k正/k逆3.9106(4) 10(2017日照模拟)生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注：破氰反应是指氧化剂将CN氧化的反应)。【相关资料】氰化物主要是以CN和Fe(CN)63两种形式存在。Cu2可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；Cu2在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。Fe(CN

20、)63较CN难被双氧水氧化，且pH越大，Fe(CN)63越稳定，越难被氧化。【实验过程】在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验：(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验序号实验目的初始pH废水样品体积/mLCuSO4溶液的体积/mL双氧水溶液的体积/mL蒸馏水的体积/mL为以下实验操作参考760101020废水的初始pH对破氰反应速率的影响1260101020_760_10实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN表示)随时间变化关系如图所示。(2)实验中2060 min时间段反应速率：

21、v(CN)_molL1min1。(3)实验和实验结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是_(填一点即可)。在偏碱性条件下，含氰废水中的CN最终被双氧水氧化为HCO，同时放出NH3，试写出该反应的离子方程式：_。(4)该兴趣小组同学要探究Cu2是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他们设计实验并验证上述结论，完成下表中内容(已知：废水中的CN浓度可用离子色谱仪测定)。实验步骤(不要写出具体操作过程)预期实验现象和结论解析：(1)影响该反应的因素有pH以及双氧水的浓度，实验目的为废水的初始pH对破氰反应速率的影响和双氧水的浓度对破氰反应速率的影响，其他量应不变，而且

22、总体积不变，蒸馏水的体积为10 mL，所以双氧水的体积为20 mL。(2)根据v0.017 5 molL1min1。(3)pH越大，Fe(CN)63越稳定，越难被氧化，所以破氰反应速率减小；因为氰废水中的CN一最终被双氧水氧化为HCO，其中的碳由2价变成4价，1 mol CN反应转移2 mol的电子，而过氧化氢1 mol也转移2 mol的电子，所以CN一和H2O2的物质的量之比为11，所以反应的离子方程式为CNH2O2H2O=NH3HCO。(4)分别取温度相同、体积、浓度相同的含氰废水的试样两等份，滴加过氧化氢，一份中加入少量的无水硫酸铜粉末，另一份不加，用离子色谱仪测定废水中的CN一浓度，如

23、果在相同时间内，甲试管中的CN浓度小于乙试管中的CN浓度，则Cu2对双氧水破氰反应起催化作用，反之则不起催化作用。答案：(1)双氧水的浓度对破氰反应速率的影响1020(2)0.017 5(3)初始pH增大，催化剂Cu2会形成Cu(OH)2沉淀，影响了Cu2的催化作用(或初始pH增大，Fe(CN)63较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化)CNH2O2H2O=NH3HCO(4)实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN浓度相同时间内，若甲试管中的CN浓度小于乙试管中的CN浓度，则Cu2对双氧水破氰反应起催化作用；若两试管中的CN浓度相同，则Cu2对双氧水破氰反应不起催化作用