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1、学习必备 欢迎下载 化学反应速率和化学平衡 时间：45 分钟 分值：100 分 一、选择题(每小题 5 分，共 50 分)1一定条件下，分别对反应 C(s)CO2正向吸热)进行如下操作(只改变该条件)：升高反应体系的温度；增加反应物 C的用量；缩小反应体系的体积；减少体系中 CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()A B C D 解析 碳是固体，增加固体的用量不改变反应速率；减少 CO的量，反应速率减小。答案 D 2(2013盐城调研)下列判断不正确的是()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
2、，温度都不可能对反应的方向起决定性作用 解析 根据 GHTS，若 H0，S0，温度(T)很高时，G可能小于 0，反应自发进行，若 H0，S0，温度很低时，G可能小于 0，反应自发进行，此时温度起决定性作用。答案 D 3(2013海淀模拟)对于恒容密闭容器中发生的可逆反应 N2(g)3H23(g)H0 B压强p1p2p3p4 中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体学习必备 欢迎下载 C1 100 时该反应的平衡常数为 64 mol2L2 D压强为p4
3、时，在 Y点：v(正)0，正确；B 项，由反应可知，增大压强，平衡逆向移动，则 CH4的平衡转化率降低，故p4p3p2p1，B错；C项，1 100 压强为p4时 CH4转化率为 80%，则平衡时 CH4、CO2浓度均为 0.02 molL1，生成的 CO、H2均为 0.16 molL1，故Kc2c22c2c40.1620.1620.020.021.638 4(mol2L2)，C错；D项，Y点未达到平衡，达平衡时 CH4转化率会增大，则表明反应仍需向正反应方向进行，即v(正)v(逆)，D错。答案 A 6(2013唐山一模)在一密闭容器中发生反应：2X(g)aZ(g)HQ kJmol1，开始按体积
4、比 2：1 将 X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应。图甲和图乙是根据反应绘制的图象，下列有关说法正确的是()A图甲，p1p2，a3 B图甲，T10 C图乙，t1时表示恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的 Z气体 D图乙，如果a3，t2时表示向体系中加入了催化剂 解析 A项，图甲，在同一温度下(T1)，p1压强下先达到平衡，说明p1p2，由图可知压强大时 Z的体积分数反而小，说明增大压强平衡逆向移动，则a3；B项，图甲，在同一压强下(p2)，T2温度下先达到平衡，说明T2T1，由图可知温度高时 Z的体积分数反而小，说明升高温度平衡逆向移动，则Q0；D项，图乙，t2时正、逆反应速率同等倍
5、数增大，则可能是使用了催化剂或a3 时增大压强。答案 C 7(2013郑州质检)在密闭容器中发生反应：acC(g)dD(g)，达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡浓度的 1.8 倍。下列叙述正确的是()中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体学习必备 欢迎下载 AA的转化率变大 B平衡向正反应方向移动 CD的体积分数变大 Dacd 解析 将气体体积压缩为原来的一半(即增大压强)，若平衡不移动，则 D的浓度应为原来
6、的 2 倍；再次达到平衡时，D的浓度为原来的 1.8 倍，说明增大压强平衡逆向移动，则acd，D正确。答案 D 8(2012安徽卷)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)2CO(g)催化剂2CO2(g)S(l)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)v(逆)解析 A项，根据 5 s 内 A减少 0.15 mol，可求出v(A)0.15 mol2 L5 s0.015 molL1s1；B项，平衡时c(
7、A)0.40 molL1，升温后c(A)增大，说明平衡逆向移动，即该反应的HK，即平衡逆向移动。答案 D 10(2013南昌调研)在一定条件下，向一体积为 2 L的恒容密闭容器中充入 2 mol A,1 mol B，发生反应：2A(g)HQ kJ/mol(Q0)。经过 60 s 达到平衡，测得B的物质的量为 0.2 mol，下列对该平衡的叙述正确的是()A用 C的浓度变化表示该反应速率为 2.4 mol/(Lmin)B若使容器变为 1 L，则 C的物质的量一定增大 C达到平衡，测得放出热量为x kJ，则xQ D若向容器中再充入 1 mol C，重新达到平衡，A的体积分数保持不变，则 B为气态
8、解析 n(B)0.8 mol，n(C)2.4 mol，c(C)1.2 mol/L，则该反应的平均反应速率v(C)1.2 mol/(Lmin)，A 错；缩小容器体积，相当于加压，平衡向气体分子数减小的方向移动，由于 B的状态未知，故 C的物质的量不一定增大，B错；由于反应是可逆的，所以x0)完成下列填空：(1)在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为 2 L，3 min 后达到平衡，测得固体的质量增加了 2.80 g，则 H2的平均反应速率为_ mol/(Lmin)；该反应的平衡常数表达式K_。(2)一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。a3v逆(N2)v正(
9、H2)bv正(HCl)4v正(SiCl4)c混合气体密度保持不变 dc(N2)：c(H2)：c(HCl)1：3：6 解析(1)反应生成 Si3N4的物质的量n(Si3N4)2.80 g140 gmol10.02 mol，则反应消耗中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体学习必备 欢迎下载 H2的物质的量n(H2)0.12 mol，故v(H2)0.12 mol2 L3 min0.02 mol/(Lmin)。该反应的平衡常数表达式为Kc12c62c22c
10、34。(2)利用化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，a 项表示v正v逆，正确；b 项均表示正反应速率，无论反应是否平衡都成立；c项混合气体密度不变，说明气体质量不变，正确；d 项表示的浓度关系与反应是否达到平衡状态无关。答案(1)0.02 c12c62c22c34(2)ac 12(10 分)(2013新课标全国卷)在 1.0 L 密闭容器中放入 0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：C(g)H85.1 kJmol1 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h 0 1 2 3 8 总压强p/100 kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 时
11、间t/h 16 20 25 30 总压强p/100 kPa 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列问题：(1)欲提高 A的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物 A的转化率(A)的表达式为_，平衡时 A的转化率为_，列式并计算反应的平衡常数K_。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物 A的物质的量n(A)，n总_mol，n(A)_mol。下表为反应物 A浓度与反应时间的数据，计算：a_。反应时间t/h 0 4 8 16 c(A)/(molL1)0.10 a 0.026 0.006 5 分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时
12、间间隔(t)的规律，得出的结论是_，由此规律推出反应在 12 h 时反应物的浓度c(A)为_ molL1。解析 C(g)的正向反应是一个气体体积增大的吸热反应，故可通过降低压强、升温等方法提高 A的转化率。(2)在温度一定、容积一定的条件下，气体的压强之比等于其物质的量(物质的量浓度)之比。求解平衡常数时，可利用求得的平衡转化率并借助“三行式”进行，不能用压强代替浓度代入。(3)n(A)的求算也借助“三行式”进行。a0.051，从表中数据不难得出：每隔 4 h，A的浓度约减少一半，依此规律，12 h 时，A 的浓中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因
13、素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体学习必备 欢迎下载 度为 0.013 mol/L。答案(1)升高温度、降低压强(2)pp01 100%94.1%A(g)B(g)C(g)010 0 0 010(1 94.1%)0.1094.1%0.1094.1%K120.005 9 molL11.5 molL1(3)0.10pp0 0.102pp0 0.051 达到平衡前每间隔 4 h，c(A)减少约一半 0013 13(15 分)(2013陕西质检)(1)已知：2SO32(g)O2(g)，在起始时体积相同的容器 A和 B中同时分别充入 2
14、 mol SO3(两容器装有催化剂)。在反应过程中，A保持温度和容积不变；B保持温度和压强不变。回答下列问题：反应达平衡所需时间：A_B(填“”、“”或“”、“”或“”)。中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体学习必备 欢迎下载 如图所示曲线、是该反应在只有一个反应条件不同时 Z的体积分数与时间的关系图，下列有关曲线、的叙述，正确的是_(填字母)。A没有用催化剂，用了催化剂 B的反应温度比高且Q0 C的压强比大 解析(1)2SO32(g)O2(g)
15、是气体体积增大的反应，随着反应进行，A容器压强增大，而 B容器的压强恒定，因此 B容器中反应达到平衡所用的时间长，B容器内 SO3的转化率高。A容器中充入稀有气体，压强增大，但反应体系中的反应物、生成物的浓度不变，故平衡不移动；B容器中充入稀有气体，因压强恒定，故体积增大，反应物和生成物的浓度降低，平衡向气体体积增大的方向(正反应方向)移动。(2)X(g)反应中反应物、生成物均为气体，其平衡常数为Kc2cc2。v(Y)2v(X)21 mol 0.8 mol2 L2 min0.1 mol/(Lmin)；X 的转化率为1 mol 0.8 mol1 mol100%20%。因为条件是恒温恒压，所以向容
16、器中通入 0.5 mol X、1 mol Y 与向容器中通入任何物质的量的 Z 是等效的，故ab。使用催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡时各物质的量，A项错误；温度高，反应先达到平衡，若Q0，则温度升高时 Z的体积分数减小，B项正确；压强大，反应先达到平衡，但 Z在压强高的条件下，体积分数大，C项错误。答案(1)B 正反应(2)Kc2cc2 0.1 20%B 14(15 分)(2013广东卷)大气中的部分碘源于 O3对海水中 I的氧化。将 O3持续通入NaI 溶液中进行模拟研究。(1)O3将 I氧化成 I2的过程由 3 步反应组成：I(aq)O3(g)=IO(aq)O2(g)H1 IO(
17、aq)H H2 中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体学习必备 欢迎下载 HOI(aq)I(aq)H(2(aq)H2O(l)H3 总反应的化学方程式为_，其反应热 H_。(2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)I3(aq)，其平衡常数表达式为_。(3)为探究 Fe2对 O3氧化 I反应的影响(反应体系如图甲)，某研究小组测定两组实验中I3浓度和体系 pH，结果见图乙和下表。编号 反应物 反应前 pH 反应后 pH 第 1 组 O3I 5.2 11.
18、0 第 2 组 O3IFe2 5.2 4.1 第 1 组实验中，导致反应后 pH升高的原因是_。图甲中的 A 为_。由 Fe3生成的 A 的过程能显著提高 I的转化率，原因是_。第 2 组实验进行 18 s 后，I3浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)_。Ac(H)减小 Bc(I)减小 CI2(g)不断生成 Dc(Fe3)增加(4)据图乙，计算 318 s 内第 2 组实验中生成 I3的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。解析(1)根据盖斯定律，将三个反应相加，可得总反应：2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2O(l)，则 HH1H2H3。(2)该反应
19、的平衡常数Kc3c2c。(3)第 1 组实验中，pH升高是因为反应消耗了 H。图甲中 A为 Fe(OH)3，由 Fe3生成 Fe(OH)3的过程中消耗 OH，溶液中c(H)增大，促进 I转化，因此 I的转化率显著提高。导致 I3下降的直接原因是 I2(g)不断生成，c(I)减小。答案(1)2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2O(l)H1H2H3 中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体学习必备 欢迎下载(2)Kc3c2c(3)溶液中 H被消耗，生成 H2O，溶液 pH上升 Fe(OH)3 Fe3形成 Fe(OH)3过程中消耗 OH，使溶液中c(H)上升，促进 I转化 BC (4)t3 s时，c(I3)3.5 molL1，t18 s时，c(I3)11.8 molL1，v(I3)0.55 mol/(Ls)中一定能使反应速率显著变大的是解析碳是固体增加固体的用量不改变反应方向的两个主要因素任何情况下温度都不可能对反应的方向起决定能说明反应达到化学平衡状态的是断开个键的同时有个键生成混合气体