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1、1 第二章化学反应速率和化学平衡 ( 时间： 90 分钟满分： 100 分) 一、选择题 ( 本题包括 16 个小题，每小题3 分，共 48 分) 1以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( ) A有时焓变对反应的方向起决定性作用B有时熵变对反应的方向起决定性作用C焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素D任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用解析：在焓变与熵变同时为正值或同时为负值的情况下，温度可能对反应的方向起决定性作用。答案： D 22014河北保定高二测试 现有两个热化学反应方程式：下列说法正确的是( ) A反应中都存在：S0 B反应高温时，可自发进行C在通常情况下，都能自发进
2、行D反应一定不能自发进行解析： 反应均为液体与气体反应转化为液体的反应，是熵减小的反应。S0，故A项错误；由GHTS可知， S0 时，反应一定不能自发进行，故不能自发进行； S0, H0 C相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C ，达到平衡时，C的分解率大于80% D相同温度下，起始时向容器中充入0.2 mol A 、0.2 mol B和 1.0 mol C反应达到平衡前反应速率v( 正)v( 逆) 解析：v(A) (1.0 mol 0.85 mol)/(2 L5 s) 0.015 mol/(Ls) ，A项错误；升高温度，平衡时剩余A的物质的量为0.41 mol L12L 0.82
3、mol ，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，HK，反应向逆反应方向移动，v( 正)v( 逆) ，D项正确。答案： D 8 2015新乡模拟 用 CO合成甲醇 (CH3OH)的化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g) HT2T3B正反应速率：v(a)v(c) v(b)v(d) C平衡常数：K(a)K(c) K(b) K(d) D平均摩尔质量：M(a)M(d) 解析： 温度升高时平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，所以温度：T1T2T3，A错误。相对于a点，c点温度高，反应速率快；相对于d点，b点压强大，反应速率快，B错误。c点温度高于a点温度，c点平衡常数小于a点；b点、d点温度不
4、变， 平衡常数不变， C正确。相对于a点，c点平衡逆向移动，平均摩尔质量减小；相对于d点，b点压强大，平衡正向移动，平均摩尔质量增大，D错误。答案： C 92015衡水一中高二调研 一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO ：MgSO4(s) CO(g)MgO(s)CO2(g) SO2(g) H0。该反应在恒容密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横轴x的值，纵轴y随x变化趋势合理的是( ) 选项xyA CO的物质的量CO2与 CO的物质的量之比B 反应温度逆反应速率C 体系压强平衡常数KD MgSO4的质量 ( 忽略体CO的转化率名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
5、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - 5 积) 解析：本题考查化学平衡图象，意在考查考生的识图能力和对化学平衡移动原理的运用能力。 A项不合理，增大CO的物质的量，平衡正向移动，但CO2和 CO的物质的量之比减小；B项合理，升高温度，无论是正反应速率还是逆反应速率都加快；C项不合理，化学平衡常数只与温度有关，而与压强无关；D项不合理，硫酸镁是固体，无论它的质量如何变化，CO的转化率不变。答案： B 10对于可逆反应4NH3(g) 5O2(g)4NO(g)6H2O(g)
6、，下列叙述正确的是( ) A化学平衡常数的表达式Kc4c43c52B当v正(NH3) v正(NO)11 时，说明该化学反应已经达到平衡状态C若达到平衡状态时两种反应物的转化率相等，则起始投入时n(NH3) n(O2) 54D反应达到平衡状态后，恒容条件下只调节NH3和 NO的量，可保持原平衡状态解析： 根据化学平衡常数的定义和反应的特点，H2O(g) 也应计入平衡常数中，即Kc4c62Oc43c52，A项错误； 根据化学平衡常数K的表达式可知， D项正确； B项中的关系式在任何时刻都成立，B项错误； C项中起始投入时n(NH3) n(O2) 应为 45， C项错误。答案： D 112015石家
7、庄一检 一定条件下，在某密闭容器中进行如下反应：mA(g) nB(g)pC(g) qD(g) ，若增大压强或升高温度，重新达到平衡，反应速率随时间的变化过程如图所示，则对该反应的叙述正确的是( ) A正反应是吸热反应B逆反应是放热反应Cmnpq解析： 升高温度，由图象判断平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，逆反应为吸热反应， A、B 不正确；增大压强，由图象判断平衡向逆反应方向移动，即逆反应气体体积减小， C正确， D不正确。答案： C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
8、- 第 5 页，共 15 页 - - - - - - - - - 6 122014福州模拟 已知反应： 2SO2(g) O2(g)2SO3(g) H0。某温度下，将2 mol SO2和 1 mol O2置于 10 L 密闭容器中，反应达到平衡后，SO2的平衡转化率 ( )与体系总压强 (p) 的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( ) 甲乙丙A由图甲推断，B点 SO2的平衡浓度为0.3 mol L1B由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为80 C达到平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示D压强为 0.50 MPa 时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图，则T2T1解析： 图甲
9、 B点 SO2的转化率为85% ，可计算 SO2的平衡浓度为0.03 molL 1，A错误；在图 A点，列式如下 2SO2(g) O2(g) 2SO3(g) 起始量 2 mol 1 mol 0 变化量 1.6 mol 0.8 mol 1.6 mol 平衡量 0.4 mol 0.2 mol 1.6 mol 则K1.6 mol10 L20.4 mol10 L20.2 mol10 L800，B错误； 温度越高达到平衡所用时间越短，由图可知T1T2，D错误。答案： C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
10、 - - - - - 第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - 7 132014江西九校联考 向甲乙两个容积均为1 L 的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B 和 1 mol A 、1 mol B 。相同条件下，发生下列反应：A(g) B(g)xC(g)( 正反应为放热反应 ) 。测得两容器中c(A) 随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是( ) 2 mol A2 mol B1 mol A1 mol B甲乙Ax可能等于 1 也可能等于2 B向平衡后的乙容器中充入氖气可使c(A) 增大C将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同D向甲容器中再
11、充入2 mol A、 2 mol B，平衡时甲容器中0.78 molL1c(A) 1.56 molL1解析： 由图可知，若增大压强，c(A) 减小，即该反应正向是气体体积减小的反应，x只能等于 1，A错；乙为恒容容器，向平衡后的乙容器中充入氖气平衡不移动，则c(A) 不变，B错；升高温度，平衡左移，A的转化率降低，C错。答案： D 14. 下图是温度和压强对XY2Z 反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z 的体积分数。下列叙述正确的是( ) A上述可逆反应的正反应为放热反应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
12、 - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - 8 BX、Y、Z 均为气态CX和 Y中最多只有一种为气态，Z 为气态D上述反应的逆反应的H0 解析： 本题通过图象考查外界条件(温度、压强 ) 对平衡移动 (Z 的体积分数 ) 的影响，主要考查逻辑推理和识图能力。由图象可知， 随温度升高Z 的体积分数增大，该反应为吸热反应， A、D错。相同温度下，1000 kPa 比 10 kPa 时 Z的体积分数小，说明增加压强平衡左移，X、Y中至少有一种不是气体，B错，故选 C。答案： C 152014朝阳高二测试 对于可逆反应N2(
13、g) 3H2(g)2NH3(g) Hp1) B温度对反应的影响C平衡体系增加N2对反应的影响D催化剂对反应的影响解析： 中由于p1条件下反应先达平衡状态，即p1p2，A 错误；升高温度，N2(g) 3H2(g)2NH3(g) Hv逆，平衡正向移动，C正确。答案： C 162014资阳模拟 相同温度下，体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应：X2(g) 3Y2(g)2XY3(g) H92.6 kJ mol1，实验测得有关数据如下表：容器编号起始时各物质物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化X2Y2XY31 3 0 放热 46.3 kJ 0.8 2.4 0.4 Q kJ(Q0) 名师资
14、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - 9 下列叙述不正确的是( ) A容器中达到平衡时，Y2的转化率为50% BQ27.78 C若容器体积改为1.0 L ，则达到平衡时放出的热量大于46.3 kJ D容器、中反应的平衡常数相等，K1627解析： 利用中放热46.3 kJ ，说明 X2的变化量为0.5 mol ，则X2(g) 3Y2(g) 2XY3(g) 起始量1 mol 3 mol 0 变化量0.5 mol 1.5 mol
15、 1 mol 平衡量0.5 mol 1.5 mol 1 mol K1 mol1.5 L20.5 mol1.5 L1.5 mol1.5 L343，D错误。答案： D 二、非选择题 (本题包括 6 个小题，共52 分) 172014长春调研(6 分)300 时，将2 mol A和 2 mol B 两种气体混合于2 L 密闭容器中， 发生如下反应： 3A(g) B(g)2C(g) 2D(g) H,2 min 末达到平衡， 生成 0.8 mol D。(1)300 时，该反应的平衡常数表达式为K _ ，已知K300 ”或“ 0。(2) 生成 0.8 mol D ，则反应掉0.4 mol B ，剩余 1.
16、6 mol B ，c(B) 1.6 mol/2 L0.8 molL1，v(B) 0.4 mol2 L 2 min0.1 mol(Lmin)1，由化学计量数知，D的反应速率应为B的 2 倍，故v(D) 2v(B) 20.1 mol (Lmin)10.2 mo l (Lmin)1。(3) 该反应为等体积变化，加压平衡不移动，故A的转化率不变。答案： (1)c2c2c3c (2)0.8 molL10.2 mol (Lmin)1(3) 不变18(6 分) 在一定条件下，可逆反应ABmC 变化如图所示。已知纵坐标表示在不名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
17、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - 10 同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：(1) 温度T1_T2( 填“大于”“等于”或“小于”) 。(2) 正反应是 _反应 ( 填“吸热”或“放热” ) 。(3) 如果 A、 B、C均为气体，则m_2( 填“大于”“等于”或“小于”) 。(4) 当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强_( 填“增大”“减小”或“不变”) ，平衡_移动 ( 填“向正反应方向”“向逆反
18、应方向”或“不” ) 。解析： 由图象知温度T1时到达平衡用时间少，则反应速率快，说明温度大于T2；升高温度 C的百分含量降低，平衡逆移，则正反应放热；加压C的百分含量降低，平衡逆移，则正反应体积增大，m大于 2；当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强增大，但对该反应体系来说，各物质浓度没有变化，平衡不移动。答案： (1) 大于 (2) 放热 (3) 大于 (4)增大 不192015济南高二联考(8分) 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：【实验原理】 2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O
19、【实验内容及记录】请回答：(1) 补充上表中的实验数据：V1_，V2_，由表中数据可以得到的结论是_，化学反应速率越大。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - 11 (2) 利用实验1 中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4) _。(3) 该小组同学根据经验绘制了n(Mn2)随时间变化趋势的示意图，如图 1 所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2) 随时间变化的趋势应如
20、图2 所示。该小组同学根据图2 所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。图 1 图 2 该小组同学提出的假设是_。请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_。答案： (1)3.0 1.0 反应物浓度越大(2)0.015 mol L 1min1(3)Mn2对该反应有催化作用加硫酸锰溶液褪色时间更短202015玉溪一中月考(12分 )在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应 N2O4(g)2NO2(g) ，随温度升高，混合气体的颜色变深。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
21、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - 12 回答下列问题：(1) 反应的 H_0( 填“大于”或“小于” ) ；100 时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060 s 时段，反应速率v(N2O4) 为_ molL1s 1；反应的平衡常数K1为_。(2)100 时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4) 以 0.0020 mol L1s1的平均速率降低，经10 s 又达到平衡。T_100 ( 填 “大于”或“小于”) ，判断理由是_ 。温度T时反应的平衡常数K2_。(3) 温度T时反应达平衡
22、后， 将反应容器的容积减少一半。平衡向 _( 填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_ 。(4)综 合 (1)、 (2)小 题 信 息 你 得 出 温 度 对 平 衡 常 数 的 影 响 规 律 是_。答案： (1) 大于0.001 0.36 (2) 大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高平衡时，c(NO2)0.120 mol L 10.0020 mol L 1s110 s 20.16 mol L1c(N2O4) 0.040 mol L10.0020 mol L1s110 s 0.020 mol L1K20.1620.020 1.3 mol (3) 逆反应对气体分子数增大的
23、反应，增大压强平衡向逆反应方向移动(4) 吸热反应升高温度平衡常数增大21(10 分) 高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O3(s) CO(g)23Fe(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_， H_0( 填“”“”或“” ) ；(2) 在一个容积为10 L 的密闭容器中， 1000 时加入Fe、Fe2O3、CO 、CO2各 1.0 mol ，反应经过10 min 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_；名师
24、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - 13 (3) 欲提高 (2) 中 CO的平衡转化率，可采取的措施是( ) A减少 Fe 的量B增加 Fe2O3的量C移出部分CO2D提高反应温度E减小容器的体积F加入合适的催化剂解析： (1) 因 Fe 和 Fe2O3均为固体，无法表示其浓度，故Kc2c，升高温度，K减小，说明平衡向左移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，H0；(2) 13Fe2O3(s) CO(g)23Fe
25、(s) CO2(g) 初始 /mol 1 1 1 1 转化 /mol x3x2x3x平衡 /mol 1x3 1x 123x 1xK1x1x4，解得x0.6 ，平均反应速率v(CO2) 0.6 mol10 L10 min0.006 molL1min1；CO的平衡转化率 0.6 mol 1 mol 100% 60% ；(3) 增加或减少固体的量，不影响正、逆反应速率，对平衡状态没有影响；加入催化剂同等程度的加快正、逆反应速率，对平衡状态没有影响，A、B、F 对 CO的平衡转化率没有影响；移出部分CO2，生成物浓度减小，平衡向右移动，CO的平衡转化率增大；因正反应是放热反应，提高反应温度，平衡向左移
26、动，CO 的平衡转化率减小；因反应前后气体的化学计量数不变，压强对平衡没有影响，故减小容器的容积不影响CO的平衡转化率。答案： (1)c2c (2)0.006 mol L1min160% (3)C 222015河南豫东、 豫北十所名校联考(10分) 某可逆反应： X(g) 3Y(g)2Z(g)平衡常数与温度关系如下表所示：温度( )360 440 520 K0.036 0.010 0.0038 (1) 根据上述数据判断， 该可逆反应的正反应是_( 填“吸热”或“放热” ) 反应，理由是 _ 。(2) 为了增大 X的转化率和反应速率，宜采用的措施是( ) A升高温度B增大压强C加催化剂D离 Z
27、(3) 在 2 L 密闭容器中充入Z 气体，在一定条件下进行反应。下列图象不能表明该反应达到平衡状态的是_。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - 14 A B C D (4)440 时，在2 L 密闭容器中，开始充入1 mol X气体和 3 mol Y气体进行反应。在某时刻测得c(X) 0.45 mol L1，此时，反应是否达到平衡状态_( 填“是”或“否”)，简述理由：_ _ 。(5) 在某容积固定的容器中进行上
28、述反应，当 X、Y起始物质的量一定时，仅改变一个外界条件对Z体积分数的影响如图所示( 曲线为标准 ) ：曲线改变的条件是_ 。曲线改变的条件是_ 。解析： (1) 由表中数据可知，温度升高，K值减小，故反应H0。(2) 升高温度，反应速率增大，但反应向左移动，X转化率减小，故A项措施无法达到目的；B项措施可达到目的；加入催化剂，只改变反应速率，故C项措施无法达到目的；分离出Z，X的转化率增大，但 X 的反应速率并不增大，D 项措施无法达到目的。(3) 焓变只与反应物、生成物的总能量相对大小有关， 与反应条件，如浓度、压强等无关，故 A项焓变不变不能判断反应是否达到平衡状态， B 、C、 D项均
29、可判断反应是否达到平衡状态。(4) 当某时刻测得c(X) 0.45 molL名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - 15 1时，消耗的X浓度为 0.05 molL1，根据反应方程式可知c(Y)消耗0.15 molL1，c(Z)生成0.1 molL1， 此时反应的浓度商Qcc2cc30.120.451.3530.0090 0.010 ，反应未达到平衡状态。(5) 由图知曲线 (Z) 减小，反应达到平衡时间缩短，说明改变
30、条件使反应速率加快，改变条件使平衡逆向移动，故改变条件为升高温度；由图知曲线(Z)不变， 反应达到平衡时间缩短，说明改变条件只使反应速率加快，而平衡并未发生移动，可判断改变的条件是加入了合适的催化剂。答案： (1) 放热温度升高，平衡常数减小(2)B (3)A (4) 否此时反应的浓度商Qcc2cc30.120.451.3530.0090 ，小于该温度下的平衡常数K( 答案合理即可) (5) 升温加合适催化剂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - -