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1、单元质检卷(七)化学反应速率和化学平衡一、选择题1 .已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是()0生成物的质量分数一定增加生成物的产量一定增大反应物的转化率一定增大反应物的浓度一定降低正反应速率一定大于逆反应速率平衡常数一定增大A.B.C.D.2 .有可逆反应八色)+3 1 3 9)2 c(g)该反应的速率与时间的关系如图所示：如 果 以 3友、友时都只改变了一个反应条件，则 对 应 而 右、右、友时改变的条件正确的是()。A.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度B.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂C.使用了催化剂、
2、增大压强、减小反应物浓度、降低温度D.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂3.(2 0 2 1 江苏如皋高三期末)某温度下,在容积不变的密闭容器中发生反应4 H C l(g)+0 z(g)2 C 1 2(g)+2 l W(g),测得进料总物质的量一定,进料比c(H C l)：c(0 z)分别为1 ：1、4 ：1、7 ：1 时 H C 1的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(兀100 200 300 400 500T/A.反应 4 H C 1 (g)+0 2(g)5=2 C l2(g)+2 H20(g)的粉0B.对应的曲线表示的c(H C l)：C(02)=7：1C.3
3、 0 0 C 时,对于表示的反应,若压缩容器的容积增大压强,则达到平衡时”V 不变D.对于表示的反应,与1 0 0 时相比,用更高效的催化剂在常温下反应不能改变H C 1 的平衡转化率4.(2 0 2 1 北京高三考试)7 0 0 时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的C 0(g)和 H Q(g),发生反应反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2 t i):反应时间/m i n (C O)/m o l/7(H2O)/m o l01.2 00.6 00.8 0XtiY0.2 0下列说法中正确的是()oA.反应在0 巾m i n 内的平均速率为r(C 0)=A n o l ,L 1,m i n
4、 1iB.增大压强可以增大反应速率,可以增大反应物的转化率C.7 0 0 C 时该反应的平衡常数为1D.保持条件不变，向平衡体系中再通入0.2 0 m o l H20(g)0 0.4 0 m o l H a 则”正)v(逆)5.(2 0 2 1 天津高三二模)利用传感技术可以探究压强对2 NOM g)NO(g)化学平衡移动的影响。在室温、1 0 0 k Pa 条件下，往针筒中充入一定体积的NO?气体后密封并保持活塞位置不变。分别在3、友时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是A.8点处NO?的转化率为3%B.C点到点的过程中,NO2 的物质的量先增大
5、后减小C.E,两点对应的正反应速率大小为ViFveD.B、两点气体的平均相对分子质量大小为MB=M”6.在容积为3 0 0 m L 的密闭容器中,放入银粉并充入一定量的C 0 气体，一定条件下发生反应:Ni (s)+4 C O(g)(C O)Jg),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:温度/258023 0平衡常数5 X1 0 21.9 X1 0-5下列说法不正确的是()。A.上述生成Ni (C O)，,(g)的反应为放热反应B.25 时反应 Ni (C O).,(g)=相(s)+4 C 0 (g)的平衡常数为 2 X 1 0 5C.在 80 时,测得某时刻,Ni (C 0)4(g)s C
6、O 浓度均为0.5 m o l L 则此时“正)”(逆)D.80 达到平衡时,测得n(C 0)=0.1 5 m o l,则 Ni (C O),的平衡浓度为0.1 25 m o l L 17.溶液中的反应X+Y 2 Z 分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度为c(X)=c(Y)=0.1 0 0 m o l -L c(Z)=0,反应物X 的浓度随时间变化如图所示。与比较只有一个实验条件不同,下列说法不正确的是()。A.反应进行到5.0 m i n 时实验的反应速率最快B.条件的反应最先达到平衡C.与比较，可能压强更大D.该反应的正反应是吸热反应8.如图表示反应 N2(g)+3 H2(g)(g
7、)正0的正反应速率随时间的变化情况，试根据如图所示曲线判断下列说法中可能正确的是()。A.力时只减小了压强B.心时只降低了温度C.力时只减小了 M b 的浓度，平衡向正反应方向移动D.心时减小N2的浓度，同时增大了 NH,的浓度二、非选择题9.在压强为0.1 MP a、容积为1 0 L 的密闭容器中,2 m o l C O 与 5 m o l H 2的混合气体在催化剂作用下能生成甲醇:C 0(g)+2H 2(g)=C H QH(g)尔0。请回答下列问题：该反应的燧变(填或“=)0。若温度为”,则平衡常数K(T0(填或“=)依为。下 列 措 施 既 可 以 增 大 反 应 速 率 又 可 以 提
8、 高 甲 醵 产 率 的 是(填 字 母)。A.升高温度B.将 C H：QH(g)从体系中分离C.充入H e,使体系总压强增大D.再充入 2 m o l C O 和 5 m o l H2 下 列 可 说 明 反 应 已 达 到 化 学 平 衡 状 态 的 是(填 字 母)。A.p 生 成(CH30H)=P 消 耗(C 0)B.混合气体的密度不再改变C.混合气体的平均相对分子质量不再改变D.C 0 与丛的浓度之比不再变化(2)若温度为石时,5 m i n 后反应达到平衡,C O 的转化率为75%,则：平衡时体系总的物质的量为 m o l 反应的平衡常数能。反应在0 5 m i n 的平均反应速率
9、r(H2)=。1 0.(20 20 全国H I 改编)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO?的热点研究领域。回答下列问题:(DC。/催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比”(CM)：/7(H2O)=。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C2H4)(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)理论计算表明，原料初始组成/7(C02)：/7(H2)=1：3,在体系压强为0.1 M P a,反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x 随温度7,的变化如图所示。ooooooO图中，表示G H i、CO,变 化 的 曲 线 分 别 是、。CO 2 催化加氢合成&H,反 应 的 /(填“大于”或“小于
10、”)0。(3)根据图中点4(440 K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数除(列出计算式。以分压表示,分压=总压X 物质的量分数)。(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成CJ*、C3%、CH*等低碳烧。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当。单元质检卷(七)化学反应速率和化学平衡1.C 若加入反应物，平衡向正反应方向移动，生成物的质量分数不一定增加，错误;化学平衡向正反应方向移动时,生成物的产量一定增大，正确;若加入反应物,平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率不一定增大,如对于恒温恒容条件下的反应A(g)+B(g)=C(g),加入A,B的转化率增大,A的
11、转化率减小，错误;增大压强，平衡向正反应方向移动至新的平衡,反应物的浓度比原平衡时增大,错误;平衡向正反应方向移动时，正反应速率一定大于逆反应速率，正确;温度不变,平衡常数不变，错误。故选以2.B该反应的正反应为气体分子数减小的放热反应，友时刻正、逆反应速率均增大,但逆反应速率增大的程度更大,平衡逆向移动,说明改变的条件是升高温度；力时刻正、逆反应速率均减小,但逆反应速率仍大于正反应速率,平衡逆向移动，说明改变的条件是减小压强；,时刻逆反应速率不变,正反应速率突然增大,说明改变的条件是增大反应物浓度；友时刻正、逆反应速率同等程度增大,说明改变的条件是加入了催化剂;故B项正确。3.C由图中曲线可
12、知,温度升高,H C1的平衡转化率变小，即升高温度,平衡逆向移动,所以该可逆反应的正反应是放热反应，即丛0,故 A项错误;进料比c(H Cl)：越大,H C1的平衡转化率就越低,对应的曲线在相同温度时H C 1 的平衡转化率最高，因此对应的曲线表示的c(H Cl):c(02)=l ：1,故 B项错误;对于一个可逆反应,温度不变,平衡常数不变，平衡常数只与温度有关,改变压强,对平衡常数无影响，故 C 项正确;催化剂可以改变反应速率,影响达到平衡的时间，但对平衡常数无影响。常温和100温度不同，则的平衡常数不同,H C1的平衡转化率也不同,故D 项错误。1.20mol-0.80m。14.C 反应在
13、0 力 mi n内的平均速率为r(C0)=mo l r mi n ,A项错误;增大压强可jinin 1以增大反应速率,该反应为气体分子总数不变的反应,增大压强不影响反应物的转化率,B 项错误；由表中数据知,3 时刻,C0 消耗 0.40mo l,H20 消耗 0.40mo l,则此时,C0 为 0.8 0mo 1,H20 为 0.2 0mo l,C02为 0.40mo l,上为0.40mo l,与友时各成分含量相同，故已达平衡,平衡浓度C0为 0.40mo l L-1,H2O为0.l O mo l，广工。2 为 0.2 0mo l ”，上为。.2 0mo l ,L 7 00时该反应的平衡常数为
14、展L学H义；隼、R-l,c项正确;保持条件不变，向平衡体系中再通入0.2 0m ol H20(g)和 0.4 0m oi 电2()J CO(g)J则 Q=喘;H，Q，=K,则平衡不移动，/(正)”(逆)，D 项错误。5 .D由图可知3 点处压强为9 7k P a,设起始N 02的物质的量为I m ol,转化率为列三段式：2 N()2 (g)5=hN 2 04 (g)起始量/m ol10转化量/m olX0.5x平衡量/m olx0.5 x平衡时,气体总物质的量为(1-W 0.5 )m ol=(l-0.5 x)m ol,由同温同容条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,可得曙=解得产0.06,
15、即 N Oz 的转化率为6%,故 A项错误；由图可知，友时刻97 1-0.5移动了活塞,压强迅速增大，说明迅速移动活塞使针筒容积变小,保持活塞位置不变后，体系因容积减小而压强增大，平衡正向移动,则点到点的过程中,N O2 的物质的量是一个减小的过程,故B 项错误;对于有气体参加的反应,压强越大,反应速率越大，由图可知,点压强大于E 点“则反应速率吩%,故 C 项错误；由图可知,8 点与点的压强相等,气体的物质的量相等,则平均相对分子质量大小为故D 项正确。6 .C由表中数据可知随温度升高,平衡常数减小,故正反应为放热反应,A正确;j=2 X 10rB 正确;5x10代入数据计算可得以 4平衡逆
16、向移动，正)(逆)，C 错误;代入数据后Q等于4为平衡状态,D 正确。7.C 由图像看出条件的反应最先达到平衡,B 项正确;与比较,只有反应速率不同，达到的平衡状态相同,可能为加入催化剂,在溶液中进行的反应,压强对反应速率没有影响,C 项错误;条件比条件先达到平衡,说明条件反应速率比条件反应速率快,且平衡时X的转化率比大,为升温所致,升温平衡正向移动,说明该反应正反应为吸热反应,D 项正确。8 .D若心时只减小了压强,再次达到平衡后不能再恢复到原来的压强,达到新的平衡后,速率应低于原平衡状态，故 A项错误;若 时只降低了温度,平衡正向移动，反应物浓度降低，正反应速率减小,速率小于原来的速率,故
17、B 项错误;若右时只减小了 N I L 的浓度,平衡向正反应方向移动,反应物浓度降低,正反应速率减小,速率小于原来的速率，故 C 项错误;若打时减小M的浓度，同时增大了旧的浓度,正反应速率降低,平衡逆向移动，使反应物浓度增大,正反应速率又增大,所加N f t 的量若足够，达到新的平衡时,速率能够大于原来的速率,故D 项正确。9 .答案 乙温度升高,对逆反应有利,平衡逆向移动,则平衡常数减小,所以(力)6(乃。升高温度,反应速率增大，但平衡逆向移动，甲醇的产率降低,A错误;将CH Q H(g)从体系中分离，平衡正向移动，甲醇的产率提高，但生成物的浓度减小,反应速率减小,B错误;充入H e,使体系
18、总压强增大,但反应体系中的各物质的浓度不变,所以反应速率和甲醇的产率均不变,C错误;再充入2 m o l C 0 和 5m o i 压,相当于缩小容器的容积,增大压强,所以物质的浓度增大,反应速率增大,平衡正向移动，甲醉的产率提高,D正确。y 生 成(C H Q H)与 外次(C 0)表示的都是正反应速率，两者相等不能说明反应达到平衡状态,A 错误；容器的容积不变,气体的总质量不变,则混合气体的密度始终不变,所以混合气体的密度不再改变不能判断为平衡状态,B 错误；因为该反应是气体的物质的量发生变化的可逆反应,所以混合气体的平均相对分子质量发生变化,达到平衡时,混合气体的平均相对分子质量不再变化
19、,C正确;C 0 与他的浓度之比不再变化,符合化学平衡的定义,达到平衡状态,D正确。平衡时消耗C 0 的物质的量是2 m o l X 75%=l.5m o l C 0(g)+2 1 b(g)=C H 3 0 H (g)起始/m o l250转化/m o l1.531.5平衡/m o l0.521.5所以平衡时气体的总物质的量是L 5m o l+0.5m o l+2 m o l=4 m o l o根据上述计算,平衡时C 0 的浓度是0.0 5m o i -L1,氢气的浓度是0.2 m o l 匚，甲醇的浓度是0.1 5m o l -L1,则 平 衡 常 数 后“二功7平根据反应速率的定义,反应在
20、0 5m i n 的平均反应速率【，(七)工”.-0.0 6 m o i,L m i n，1 0 Lx 5m i n1 0.答案(1)1：4 变大d c小于/、9 1 _.x 0.3 9“x增 1 小 1 X 由或0.3 9%号)2 X乔 等(4)选择合适催化剂等解析本题考查了压强、温度对平衡的影响，压强平衡常数的计算，催化剂的使用及平衡图像的分析。(1)根据题给信息可知,反应原理为2 C 0 2(g)+6 H 2(g)r 2 H,(g)+4 H Q(g),则乙烯和水的物质的量之比为 1 ：4。当反应达平衡时增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向正反应方向移动，则乙烯的物质的量增大
21、。(2)由于原料初始组成(C O J：(1 0=1 ：3,而反应2 c 0 Kg)+6 H 2(g)一 C 科(g)+4 H Q(g)中二氧化碳和氢气的化学计量数之比也为1 ：3,则无论反应进行到什么程度，混合气体中(C O D :(始终为1 ：3,由此可判断曲线a、b、c、，分别代表压、H Q、C G、C 2 H 好由于升高温度,C 0 2 或上的量增大，说明正反应为放热反应。(3)根据(2)中的分析可知，任意时刻C 0,和压的物质的量分数之比始终为1 ：3,根据点1坐标(4 4 0 K,0.3 9)可知,氢气和水蒸气的物质的量分数都为0.3 9,则 C 0?的体积分数为蜉,C 科的体积分数为平(注意:CM和 I L 0 的物质的量分数之比始终为化学计量数之比)，则 C 02(g),l b (g)、C H,(g)、H zO(g)的分压分别为 0.I M P a X 等、0.I M P a X O.3 9、0.I M P a X 竽、0.I M P a X O.3 9,从而可求得0.394X 2 ,9 i/K=_0._3_9_6_x_(1_)2 v 0.l3-_4 xX 0,01 3 93根据外界条件对速率的影响,可知在一定温度和压强下,选择合适的催化剂可提高反应速率，同时使合成乙烯的主反应较多地发生,而副反应被抑制(即反应的选择性)o