高考化学二轮复习精品资料押题专练专题09 化学反应速率与化学平衡解析版Word格式.docx
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3.维持体系总压强p恒定,在温度T时,A的起始物质的量为n、容器起始体积为V,发生A(g)
B(g)+C(g)反应。
已知A的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K为(用α等符号表示)()
A.nα2/(1-α)VB.nα2/(1-α2)V
C.nα2/(1+α2)VD.nα2/(1+α)2V
A(g)
B(g)+C(g)
起始量(mol)n00
转化量(mol)nαnαnα
平衡量(mol)n-nαnαnα
压强不变,则平衡时容器的容积是(1+α)V,所以该温度下的平衡常数为K=
=
,答案选B。
4.298K时,在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:
2NO2(g)
N2O4(g)ΔH=-akJ/mol(a>
0)。
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。
达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6mol,n(N2O4)=1.2mol,则此时,下列大小关系正确的是()
A.v(正)>
v(逆)
B.v(正)<
C.v(正)=v(逆)
D.v(正)、v(逆)大小关系不确定
5.在373K时,把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。
反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol/L。
在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为反应前的1.6倍。
下列说法正确的是()
A.前2s,以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·
L-1·
s-1
B.在2s时,体系内压强为反应前的1.1倍
C.平衡时,体系内含N2O40.25mol
D.平衡时,若往容器内充入氮气,则可提高N2O4的转化率
A.2s时,NO2的浓度为0.02mol/L,则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L,则前2s,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/L÷
2s=0.005mol/(L·
s),A错误;
B.由N2O4
2NO2,2s时NO2的物质的量为0.1mol,N2O4的物质的量为0.5mol-0.01mol/L×
5L=0.45mol,由反应前后的物质的量之比等于压强之比,则在2s时体系内的压强为开始时的(0.1mol+0.45mol)÷
0.5mol=1.1倍,B正确;
C.设转化的N2O4的物质的量为x,则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x,NO2的物质的量为2x,由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍,则(0.5mol-x+2x)÷
0.5mol=1.6,解得x=0.3mol,则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x=0.5mol-0.3mol=0.2mol,C错误;
D.在恒容条件下,向容器中充入氮气,压强虽然增大,但体积不变,各组分的浓度不变,平衡不移动,则N2O4的转化率不变,D不变;
答案选B。
6.下列有关平衡常数的说法中,正确的是()
A.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大
B.反应2NO2(g)===N2O4(g)ΔH<0,升高温度该反应平衡常数增大
C.对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等
D.平衡常数为K=
的反应,化学方程式为CO2+H2
CO+H2O
7.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:
X(g)+mY(g)
3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是()
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol·
L-1
选D。
A.根据再次加入1molZ(g),平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,因此m=2。
B.由于温度没有变化,故两次平衡的平衡常数不变。
C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物,因此二者的平衡转化率相等。
D.该反应前后气体分子数不变,因此反应后气体的物质的量与反应前一样,都为4mol,而平衡后Z的体积分数为10%,平衡时Z的物质的量为4mol×
10%=0.4mol,容器体积为2L,Z的浓度为0.2mol·
L-1。
8.硝酸生产中,500℃时,NH3和O2可能发生如下反应:
①4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)
ΔH=-9072kJ·
mol-1K=1.1×
1026
②4NH3(g)+4O2(g)
2N2O(g)+6H2O(g)
ΔH=-1104.9kJ·
mol-1K=4.4×
1028
③4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g)
ΔH=-1269.02kJ·
mol-1K=7.1×
1034
其中,②、③是副反应。
若要减少副反应,提高单位时间内NO的产率,最合理的措施是()
A.增大O2浓度
B.使用合适的催化剂
C.减小压强
D.降低温度
9.汽车尾气中,产生NO的反应为:
N2(g)+O2(g)
2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。
下列叙述正确的是()
A.温度T下,该反应的平衡常数K=
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的ΔH<0
10.某温度下,密闭容器中,发生如下可逆反应:
2E(g)
F(g)+xG(g);
ΔH<0。
若起始时E浓度为amol·
L-1,F、G浓度均为0,达平衡时E浓度为0.5amol·
L-1;
若E的起始浓度改为2amol·
L-1,F、G浓度仍为0,当达到新的平衡时,下列说法正确的是()
A.若x=1,容器体积保持不变,新平衡下E的体积分数为50%
B.升高温度时,正反应速率加快、逆反应速率减慢
C.若x=2,容器体积保持不变,新平衡下F的平衡浓度为0.5amol·
D.若x=2,容器压强保持不变,新平衡下E的物质的量为amol
选A。
A.若x=1,达到平衡时E的体积分数为50%,E的起始浓度改为2amol·
L-1,相当于两个相同的容器中E浓度均为amol·
L-1,然后压缩使气体的体积与一个容器的容积体积相等,平衡不移动,E的体积分数仍为50%,故A正确;
B.升高温度正逆反应速率都增大,与反应是吸热还是放热无关,故B错误;
C.达原平衡时E浓度为0.5amol·
L-1,F的平衡浓度为0.25amol·
L-1,若x=2,压缩气体使体积为原体积的一半,F的浓度为0.5amol·
L-1,但压缩气体体积相当于增大压强,平衡逆向移动,新平衡下F的平衡浓度小于0.5amol·
L-1,故C错误;
D.若x=2,容器压强保持不变,则随反应的进行容器的体积大小会发生相应的变化,而物质的量的多少与容器的大小有关,故D错误;
答案为A。
11.
(1)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g);
0。
CO和H2O浓度变化如图,则0~4min的平均反应速率v(CO)=____mol/(L·
min)。
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
时间(min)
CO
H2O
CO2
H2
0.200
0.300
2
0.138
0.238
0.062
3
c1
c2
c3
c4
4
5
0.116
0.216
0.084
6
0.096
0.266
0.104
(2)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
请回答:
①表中3~4min之间反应处于________状态;
c1数值________0.08mol/L(填大于、小于或等于)。
②反应在4~5min间,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),表中5~6min之间数值发生变化,可能的原因是________(单选)。
a.增加了水蒸气的量b.降低温度
c.使用催化剂d.增加氢气浓度
(1)根据图像可知,在0~4min内CO的浓度减小了0.20mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,所以其反应速率是0.12mol/L÷
4min=0.03mol/(L·
(2)①根据表中数据可知,在此时间内,物质的浓度是不变的,所以反应处于平衡状态。
由于反应是放热反应,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此CO的浓度大于0.08mol/L。
②增大反应物浓度或降低温度,平衡向正反应方向移动,而催化剂不能改变平衡状态。
所以应该是增大了氢气浓度,平衡向逆反应方向移动,答案选d。
根据表中数据可知,5~6min是CO的浓度减小,而水蒸气和氢气的浓度增大,说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,答案选a。
答案:
(1)0.03
(2)①平衡大于②da
12.一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。
有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。
但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:
则:
(1)①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是______________________________。
②SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g)ΔH=________。
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:
CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。
如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为________,H2的平均生成速率为________mol·
min-1。
(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的
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