《2022年苏教版高考化学二轮复习精品同步测试系列专题限时集训化学反应速率和化学平衡 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年苏教版高考化学二轮复习精品同步测试系列专题限时集训化学反应速率和化学平衡 .pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载专题限时集训(七)化学反应速率和化学平衡(限时： 45 分钟 ) 一、选择题 (本题包括7 小题，每小题6 分，共 42 分) 1(2014 兰州模拟 )CO(g) H2O(g)H2(g)CO2(g) H0，在其他条件不变的情况下 () A加入催化剂，改变了反应的途径，加快了反应速率，反应的 H 也随之改变B改变压强，反应速率发生改变，但平衡不发生移动，反应放出的热量不变C温度降低，正、逆反应速率都减小，反应放出的热量不变D恒容时充入稀有气体或充入H2，正、逆反应速率都减小2 双选 (2014 海南高考 )将 BaO2放入密闭真空容器中， 反应 2BaO2(s)2BaO(s)O
2、2(g)达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是() A平衡常数减小BBaO 量不变C氧气压强不变D BaO2量增加3(2014 重庆高考 )在恒容密闭容器中通入X 并发生反应： 2X(g)Y(g) ，温度 T1、T2下 X 的物质的量浓度c(X) 随时间 t 变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是() A该反应进行到M 点放出的热量大于进行到W 点放出的热量BT2下，在 0t1时间内， v(Y) a bt1mol L1 min1CM 点的正反应速率v正大于 N 点的逆反应速率v逆DM 点时再加入一定量X，平衡后 X 的转化率减小4(2014 临沂模拟 )某恒定温
3、度下，在一个2 L 的密闭容器中，加入4 mol A 和 2 mol B进行如下反应：3A(g) 2B(g)4C(？)2D(？)，“？”代表状态不确定。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应的前后压强之比为54，则下列说法正确的是 () A该反应的化学平衡常数表达式是Kc4C c2Dc3A c2BB此时 B 的平衡转化率是35% C增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D增加 C，B 的平衡转化率不变5(2014 四川高考 )在 10 L 恒容密闭容器中充入X(g) 和 Y(g) ，发生反应X(g) Y(g)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归
4、纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习必备欢迎下载M(g) N(g)，所得实验数据如表所示：实验编号温度/起始时物质的量 /mol 平衡时物质的量/mol n(X) n(Y) n(M) 700 0.40 0.10 0.090 800 0.10 0.40 0.080 800 0.20 0.30 a900 0.10 0.15 b下列说法正确的是() A实验中，若5 min 时测得 n(M) 0.050 mol，则 0 至 5 min 时间内，用N 表示的平均反应速率v(N) 1.0102 mol L1 min1B实验中，该反应的平衡常数K2.0 C实验中，达到平衡时，X 的转
5、化率为60% D实验中，达到平衡时，b0.060 6 (2014 无 锡 模 拟 ) 在 容 积 不 变 的 密 闭 容 器 中 进 行 反 应 ： 2SO2(g) O2(g)2SO3(g) H0。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图表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高B图表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C图表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D图中a、b、c 三点中只有b 点已经达到化学平衡状态7(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(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G
6、的体积分数 (%)随温度和压强的变化如表所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习必备欢迎下载bf915 、 2.0 MPa 时 E 的转化率为60% 增大压强平衡左移K(1 000 )K(810 ) 上述中正确的有() A4 个B3 个C2 个D1 个二、非选择题(本题包括3 小题，共 58 分) 8(18 分)(2014 海南高考 )硝基苯甲酸乙酯在OH存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5OHO2NC6H4COOC2H5OH 两种反应物的初始浓度均为0.050 mol L1,15 时测得O2NC6H
7、4COOC2H5的转化率随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：t(s) 0 120 180 240 330 530 600 700 800 (%) 0 33.0 41.8 48.8 58.0 69.0 70.4 71.0 71.0 (1)列式计算该反应在120 180 s 与180 240 s 区间的平均反应速率_、_；比较两者大小可得出的结论是_ 。(2)列式计算15 时该反应的平衡常数_ 。(3)为提高 O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可采取的措施有 _(要求写出两条 )。9 (20 分 )(2014 新课标全国卷 节选 ) 如图所示为气相直接水合法反
8、应C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g) 中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系其中n(H2O)n(C2H4)11。(1)列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A 点的平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(2) 图 中 压 强 (p1、 p2、 p3、 p4) 的 大 小 顺 序 为 _ ， 理 由 是_ 。(3)气相直接水合法常用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 、压强精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习必备欢迎下载6.9 MPa，n(H2O)n(C2H4) 0.
9、61，乙烯的转化率为5%，若要进一步提高乙烯转化率，除了 可 以 适 当 改 变 反 应 温 度 和 压 强 外 ， 还 可 以 采 取 的 措 施 有 _ 、_ 。10(20 分)(2014 天津高考 )合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H 92.4 kJmol1一种工业合成氨的简易流程图如下：(1)天然气中的H2S 杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS 溶液中通 入 空 气 ， 得 到 单 质 硫 并 使 吸 收 液 再 生 ， 写 出 再 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ：_ 。(2)步骤中制氢气原理如下：
10、CH4(g)H2O(g)CO(g) 3H2(g) H 206.4 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H 41.2 kJmol1对于反应，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a升高温度b增大水蒸气浓度c加入催化剂d降低压强利用反应，将CO 进一步转化，可提高H2产量。若1 mol CO 和 H2的混合气体 (CO的体积分数为20%)与 H2O 反应，得到1.18 mol CO 、CO2和 H2的混合气体，则CO 转化率为_。(3)图 1 表示 500 、 60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N
11、2的平衡体积分数：_。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图2 坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。(5) 上 述 流 程 图 中 ， 使 合 成 氨 放 出 的 能 量 得 到 充 分 利 用 的 主 要 步 骤 是 ( 填 序号 )_ 。 简 述 本 流 程 中 提 高 合 成 氨 原 料 总 转 化 率 的 方 法 ：_ _ 。专题限时集训(七) 1解析： 选 B加入催化剂，改变了反应的途径，加快了反应速率，但反应的 H 不随之改变；温度降低，正、逆反应速率都减小，但逆反应速率减小的更多，所以平衡正向移精选学习资料 -
12、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习必备欢迎下载动，放出的热量增多；恒容时充入稀有气体，未改变各组分的浓度，因此正、逆反应速率都不变。2解析： 选 C、D化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不改变，A错误；由于该反应2BaO2(s)2BaO(s)O2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器体积(相当于加压)，平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以BaO 量减小， B 错误；由于温度不变，则化学平衡常数Kc(O2)不变，所以c(O2)不变，所以氧气压强不变，C 正确；由于该反应2BaO2(s)2BaO(
13、s)O2(g)的正反应是体积增大的反应，当温度保持不变时，缩小容器体积(相当于加压 )，平衡会向体积减小的方向即逆方向移动，所以BaO2量增加， D 正确。3解析： 选 C根据图示可知，T1T2，温度越高平衡时c(X) 越高，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，M 点 X 的转化量小于W 点 X 的转化量， M 点放出的热量小于W 点放出的热量，A 项错误； T2下， tt1， c(Y) ab2mol L1，v(Y) ab2t1mol L1 min1，B 项错误； M 点温度比W 点温度高，所以M 点的正反应速率大于W 点的逆反应速率，而 W 点的逆反应速率大于N 点的逆反应速率，则M 点的
14、正反应速率大于N 点的逆反应速率， C 项正确；由于是恒容下反应，再加入一定量X，相当于增加压强，平衡向正反应方向移动，再次平衡时X 的转化率增大，D 项错误。4解析： 选 D3A(g) 2B(g)4C(？)2D(？) 起始 (mol)4200 变化 (mol) 1.2 0.8 1.6 0.8 平衡 (mol) 2.8 1.2 1.6 0.8 n(平)(42)mol454.8 mol 由此推知：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页学习必备欢迎下载C 为固体或纯液体，D 为气体，该反应的平衡常数表达式为Kc2Dc3A c
15、2B；平衡时 B 的转化率0.8 mol2 mol100% 40%；增大该体系的压强，平衡向右移动，由于温度没变，化学平衡常数不变；由于C 为固体或纯液体，增加C 对平衡没影响，B 的平衡转化率不变。5解析： 选 CA 项，根据方程式可知在5 min 内反应生成的n(N)等于生成的n(M) ，则 v(N)0.050 mol10 L 5 min1103mol L1 min1，该项错误；B 项，根据表格中数据可知平衡时 c(X) 0.002 mol L1、c(Y) 0.032 mol L1、c(N) c(M) 0.008 mol L1，则平衡常数Kc M c Nc X c Y0.0080.0080
16、.0020.0321.0，该项错误；C 项，因该反应在800 时平衡常数为1，设反应中转化的X 的物质的量为x，则有 (0.20 x) (0.30 x)x x，故 x0.12 mol，X 的转化率为0.12 mol0.20 mol100% 60%，该项正确； 假设在 900 时，该反应的平衡常数也为1.0，根据实验 中的数据可知b0.060 mol，由 中数据可知在700 时平衡常数约为2.6，结合 800 时平衡常数为1.0 可知，温度越高， 该平衡常数越小，平衡逆向移动， 故 b 0.060，该项错误。6解析： 选 B图中乙达到平衡用的时间短，乙的温度较高，A 错误；图 在 t0时刻正、逆
17、反应速率都增大且相等，平衡不移动，应是加入催化剂，B 正确；图 若是增大反应物的浓度，则正反应速率增大，逆反应速率暂时不变，C 错误；图 曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点，D 错误。7解析： 选 Aa 与 b、c 与 d、e 与 f 之间是压强问题，随着压强增大， 平衡逆向移动，G 的体积分数减小，b75%，e83%；c、e 是温度问题，随着温度升高，G 的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K(1 000 )K(810 )；f 的温度比b 的高，压强比 b 的小，所以fb。而 ，可以令 E 为 1 mol，转化率为 ，则有21100%75%，60%，正确。该反应是
18、一个气体分子数增大的反应，增大压强平衡左移，所以正确。因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习必备欢迎下载为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故 正确。8解析： (1)根据题目中提供的信息。可知在120180 s 内的平均反应速率是v0.050 molL1 41.8%33.0%180120 s7.3105 mol L1 s1；在 180240 s 内的平均反应速率是v0.050 molL1 48.8%41.8%240 180 s5.8105mol L1 s1；根据以上两个反应速率120180 s 内
19、(7.3105 mol L1 s1)和 180240 s 内(5.8105 mol L1 s1)，可以看出：随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢。(2)15 时该反应的平衡常数K0.05071.0%20.050 171.0% 26.0。(3) 提 高O2NC6H4COOC2H5的 平 衡 转 化 率 ， 就 意 味 着O2NC6H4COOC2H5 OHO2NC6H4COOC2H5OH 反应平衡向正方向移动，可以采取的措施增大反应物的浓度(增加 OH的浓度 )，减小生成物的浓度(移去产物 )。答案： (1)v0.050 molL1 41.8%33.0%180120 s7.3 105 mo
20、l L1 s1v0.050 molL1 48.8%41.8%240180 s5.8105 mol L1 s1随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢(2)K0.05071.0%20.050 171.0% 26.0 或K71.0%21 71.0%26.0 (3)增加 OH的浓度、移去产物9解析： (1)A 点时，乙烯的平衡转化率为20%，设开始时乙烯、水的物质的量均为n，平衡时总压为p(由图像知p7.85 MPa)，平衡时乙醇的物质的量为20%n，乙烯、水的物质的量均为80%n，混合气体的物质的量共为2n20%n，则平衡时乙醇的分压为20%np2n20%n，精选学习资料 - - - - -
21、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习必备欢迎下载乙烯、水的分压均为80%np2n 20%n， Kpp C2H5OHp C2H4 p H2O， 代入有关数据后可求得Kp0.07 (MPa)1。 (2)该反应是一个气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡向右移动，乙烯的转化率增大，对照题图可以得出p1p2p3p4。(3)及时将产物乙醇分离出来、提高原料气中水的含量等，可提高乙烯的转化率。答案： (1)p C2H5OHp C2H4 p H2O20%np2n20%n80%np2n20%n2201808027.85 MPa0.07(MPa)1(2)p
22、1p2p3p4该反应为气体分子数减小的反应，相同温度下，压强升高，乙烯转化率提高(3)将产物乙醇液化移去增加 n(H2O) n(C2H4)比10解析： (1)由题意可知空气中的O2将 2 价硫氧化为硫单质，同时生成NH3 H2O，根据得失电子守恒将方程式配平即可。(2)反应 为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d 错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H2百分含量， c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大且使平衡右移，但平衡体系中H2的百分含量却减小， b 错；升高温度可使反应速率增大，且平衡右移，H2百分含量增大，a 对。 CO与 H2O(g)的反应中，反应体
23、系的气体物质的量不变，而1 mol CO 与 H2的混合气体参加反应生成 1.18 mol CO 、CO2和 H2的混合气，说明有0.18 mol H2O(g)参加反应，则参加反应的CO 也为 0.18 mol，则其转化率为0.18 mol1 mol 20%100%90%。(3)由图 1 可以看出，当N2与 H2物质的量之比为13 时， NH3的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式：N23H22NH3n(起始 )(mol): 1 3 0 n(转化 )(mol): x3x2xn(平衡 )(mol): 1x3 3x2x精选学习资料 - - - - - -
24、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习必备欢迎下载2x1x 33x 2x100% 42%， 解 得x 0.59， 则 平 衡 时N2的 体 积 分 数 为1x1x 33x 2x100%14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，当反应达到平衡后，此时再升高温度， 平衡逆向移动， NH3的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却， 能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。答案： (1)2NH4HSO2=一定条件2NH3 H2O2S(2)a90%(3)14.5% (4)(5)对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页