高考化学热点难点突破专题06化学反应速率和化学平衡热点难点突破11Word下载.docx
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5.一定条件下,在密闭容器中进行如下反应:
NO(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH=-372.3kJ/mol,下列说法错误的是( )
A.增大压强,平衡正向移动,K不变
B.平衡常数表达式为K=
C.有4mol碳氧双键断裂的同时,有1mol氮氮叁键生成,说明反应达到平衡
D.向容器中加入1molNO和1molCO发生反应,达到平衡时放出的热量小于372.3kJ
解析 B选项错误,正确的表达式为K=
。
6.对于达到平衡的可逆反应X+Y
W+Z(已配平),在t时刻增大压强(其他条件不变),正、逆反应速率(v)变化的情况如图所示。
下列对X、Y、W、Z四种物质状态的描述正确的是( )
A.W、Z均为气体,X、Y中只有一种为气体
B.X、Y均为气体,W、Z中只有一种为气体
C.X、Y或W、Z中均只有一种为气体
D.X、Y均为气体,W、Z均为液体或固体
解析 由图像可知,增大压强,正、逆反应速率都增大,且平衡正向移动,而增大压强时平衡应向气体分子数减小的方向移动,分析可知B选项正确。
9.已知一定条件下发生可逆反应:
CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g),当起始投料只有CH3OH时,CH3OH的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.当体系中气体的密度不再发生改变时,反应达到最大限度
B.在其他条件不变的情况下,及时分离出HCHO,能提高CH3OH的平衡转化率
C.在T1K时,该反应的平衡常数为8.1
D.工业上为提高经济效益,宜将反应温度升至1050K以上
错误。
10.一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s)。
2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol/L。
下列判断正确的是( )
A.该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91(L/mol)3
B.0~2minA的平均反应速率为0.3mol/(L·
s)
C.B的转化率为60%
D.若混合气体的密度不再改变,则该反应不一定达到平衡状态
答案 A
11.已知反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=QkJ·
mol-1;
在三个不同容积的容器中分别充入1molCO与2molH2,恒温恒容,测得平衡时CO的转化率如下表。
下列说法正确的是( )
温度(℃)
容器体积
CO转化率
平衡压强(p)
①
200
V1
50%
p1
②
V2
70%
p2
③
350
V3
A.反应速率:
③>①>②
B.平衡时体系压强:
p1∶p2=5∶4
C.若容器体积V1>V3,则Q<0
D.若实验②中CO和H2用量均加倍,则CO转化率<70%
解析 根据表中所给数据可知,容器①和容器②温度相同,但是容器②中CO转化率大,说明p2>
p1,容器②与容器③中平衡时压强相等,且容器③中温度高于容器②中温度,则反应速率③>
②>
①,A选项错误;
容器①和容
器②的温度相同,但容器①和容器②的体积不同,不能确定压强之比,B选项错误;
若容器①和容器③的温度相同,且V1>V3,则实验③与实验①相比,平衡正向移动,平衡时CO的转化率大,而实际上实验③和实验①中CO的转化率相同,故升高温度时,平衡逆向移动,所以正反应一定为放热反应,即Q<
0,C选项正确;
若实验②中CO和H2,用量均加倍,则相当于增大压强,平衡正向移动,CO的转化率大于70%,D选项错误。
14.在一定温度下,将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中,
发生反应:
3H2+N2
2NH3。
起始时H2和N2的物质的量之和相等,平衡后分别测出H2、N2的转化率。
能正确表示H2、N2的转化率与起始时
的关系图是( )
15.高温下,某反应达平衡,平衡常数K=
恒容时,温度升高,H2浓度减小。
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应的化学方程式为CO+H2O
CO2+H2
16.Fenton试剂常用于氧化降解有机污染物X。
在一定条件下,反应初始时c(X)=2.0×
10-3mol·
L-1,反应10min进行测定,得图1和图2。
下列说法不正确的是( )
A.50℃,pH在3~6时,X降解率随pH增大而减小
B.pH=2,温度在40~80℃时,X降解率随温度升高而增大
C.无需再进行后续实验,就可以判断最佳反应条件是:
pH=3、温度为80℃
D.pH=2,温度为50℃时,10min内X的平均降解速率v(X)=1.44×
10-4mol·
L-1·
min-1
解析 由图1可知,50℃、pH在3~6时,X降解率随pH增大而减小,故A正确;
由图2可知,pH=2、温度在40~80℃时,X降解率随温度升高而增大,故B正确;
因溶液pH、温度都会影响X的降解率,故还需要进行pH=3时
温度对X降解率影响的实验或温度为80℃时pH对X降解率影响的实验,故C错误;
D项,由图2可知,pH=2、50℃时X的转化率为72%,X的浓度变化量Δ
c(X)=2.0×
10-3mol·
L-1×
72%=1.44×
L-1,故v(X)=1.44×
10-4mol·
min-1,故D正确。
答案 C
19.t℃时,在体积不变的密闭容器中发生反应:
X(g)+3Y(g)
2Z(g),各组分在不同时刻的浓度
如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/(mol·
L-1)
0.1
0.2
2min末浓度/(mol·
0.08
a
b
平衡浓度/(mol·
0.05
A.平衡时,X的转化率为20%
B.t℃时,该反应的平衡常数为40
C.增大平衡后的体系压强,v(正)增大,v(逆)减小,平衡向正反应方向移动
D.前2min内,用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·
(L·
min)-1
解析 依据“三段式法”进行计算
X(g)+3Y(g)
2Z(g)
始态(mol·
L-1)0.10.20
反应的量(mol·
L-1)0.050.150.1
平衡(mol·
L-1)0.050.050.1
X的转化率=
×
100%,A选项错误;
K=
=1600,B选项错误;
增大压强,不论平衡向何方向移动,正逆反应速率均增大,C选项错误;
D选项,前2min内,Y的浓度变化量为(0.1-0.08)mol·
3=0.06mol·
L-1,则v(Y)=0.03mol·
min)-1,正确。
20.一定条件下,向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.2kJ·
mol-1,测得0~10s内,c(H2)减小了0.75mol·
L-1,下列说法正确的是( )
A.10~15s内c(NH3)增加量等于0.25mol·
L-1
B.10s内氨气
的平均反应速率为0.025mol·
s-1
C.达平衡后,分离出少量NH3,v(正)增大
D.该反应的逆反应的活化能不小于92.2kJ·
mol-1
解析 10~15s内与0~10s内的反应速率不同,故A项错误,0~10s,c(H2)减小了0.75mol·
L-1,根据反应的方程式可知,氨气浓度增加了0.5mol·
L-1,10s内氨气的反应速率是0.5mol·
L-1÷
10s=0.05mol·
s-1,选项B不正确;
降低生成物浓度,反应速率降低,选项C不正确;
由于
正反应的ΔH=-92.2kJ·
mol-1,所以逆反应的活化能不小于92.2kJ·
mol-1,选项D正确。
答案:
C
24.一定条件下,在密闭容器里进行如下可逆反应:
S2Cl2(橙黄色液体)+Cl2(气)
2SCl2(鲜红色液体) ΔH=-61.16kJ·
mol-1。
A.增大压强,平衡常数将增大
B.达到平衡时,单位时间里消耗nmolS2Cl2的同时也生成nmolCl2
C.达到平衡时,若升高温度,氯气的百分含量减小
D.加入氯气,平衡向正反应方向移动,氯气的转化率一定升高
B
25.常温常压下,向2L的恒温密闭容器中投入2molA和1molB,发生可逆反应3A(g)+2B(s)
2C(g)+D(g) ΔH=-akJ/mol。
5min后达平衡,测得容器中n(C)=0.8mol。
则下列说法正确的是( )
A.使用催化剂或缩小容器体积,该平衡均不会移动
B.3v(A)=2v(C)=0.16mol/(L·
min)
C.升高温度,该平衡正向速率减小,故平衡逆向移动
D.该可逆反应达平衡后,放出akJ的热能(假设化学能全转化为热能)
解析:
由于该反应气体物质的量不变,所以缩小容器体积平衡不移动,使用催化剂不会改变平衡,平衡也不移动,A项正确:
化学反应速率之比等于化学计量数之比,应该是2v(A)=3v(C)=0.24mol/(L·
min),B项错误;
升高温度,正逆反应速率均增大,逆反应速率增大更多,平衡逆向移动,C项错误;
根据题干中的热化学方程式可知每生成2molC和1molD放出热量akJ,但由于该反应是可逆反应,所以达平衡时2molA和1molB没有反应完,放出的热量小于akJ,D项错误。
A
26.某温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0molA和1.0molB,反应A(g)+B(g)―→C(g)经过一段时间
后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是( )
t/s
5
15
25
35
n(A)/mol
1.0
0.85
0.81
0.80
A.反应在前5s的平均速率v(A)=0.17mol·
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41mol·
L-1,则反应的ΔH>
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molC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0.20molA、0.20molB和1.0molC,反应达到平衡前v(正)<
v(逆)
A的物质的量达到0.80mol反应达到平衡状态,则
A(g)+B(g)
C(g)
起始量/(mol) 1.0 1.0 0
变化量/(mol)0.200.200.20
平衡量/(mol)0.800.800.20
代入求平衡常数:
K=0.625。
反应在前5s的平均速率v(A)=0.015mol·
s-1,故A错误;
保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41mol·
L-1,A物质的量为0.41mol/L×
2L=0.82mol>0.80mol,说明升温平衡逆向移动,正反应是放热反应,则反应的ΔH<0,故B错误;
等效于起始加入2.0molA和2.0molB,与原平衡相比,压强增大,平衡向正反应方向移动,平衡时的AB转化率较原平衡高,故平衡时AB的物质的量小于1.6mol,C的物质的量大于0.4mol,即相同温度下,起始时向容器中充入2.0molC,达到平衡时,C的物质的量大于0.4mol,参加反应的C的物质的量小于1.6mol,转化率小于80%,故C错误;
相同温度下,起始时向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC,Qc=50>K,
反应逆向进行,反应达到平衡前v(正)<v(逆),故D正确。
②K1=
,K2=
=
=K3
根据K3=
,由表中数据可知:
973K时,K3=
,
1173K时,K3=
升温,K3增大,所以该反应为吸热反应。
(2) 2H2S(g)
2H2(g)+S2(g)
起始/(mol·
L-1) 5 0 0
转化/(mol·
L-1) 2 2 1
平衡/(mol·
L-1) 3 2 1
≈0.44
由于平衡时v正=v逆,所以
K正·
x2(H2S)=K逆·
x2(H2)·
x(S2)
,即K逆=
【答案】
(1)①吸 ②
吸
(2)0.44 温度升高,反应速率加快,达到平衡所用时间缩短
(3)2.43×
104
29.CO和H2被称为合成气,可以合成很多有机物,用合成气合成甲醛的过程如下:
①H2(g)+CO(g)
HCHO(g) ΔH1=akJ/mol(主反应)
②2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH2=bkJ/mol(副反应)
请回答下列问题:
(1)根据上述反应,甲醛催化加氢的热化学方程式为___________________________________。
(2)根据上述反应,合成甲醛的适合的操作条件为______________________________________。
(3)300℃时,在容积为1L的密闭容器中加入2molH2和2molCO,随着反应的进行HCHO蒸气的体积分数如图所示。
①0~30min内,用H2表示该反应的平均反应速率为________mol/(L·
min),该温度下合成甲醛反应的平衡常数为________,H2的转化率为________(结果保留三位有效数字)。
②若达到平衡后再通入1molCO和1molH2,再次达到平衡时,CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③若升高温度,该反应的平衡常数减小,则a________0(填“>
”或“<
”)。
(3)①设0~30min内,H2的转化浓度为xmol·
L-1,则
H2(g)+CO(g)
HCHO(g)
起始浓度/(mol·
L-1) 2 2 0
转化浓度/(mol·
L-1) x x x
L-1) 2-x 2-x x
30min时,HCHO的体积分数为
100%=75%,解得x=
,故0~30min内H2的平均反应速率为
≈0.0571mol/(L·
min),此温度下该反应的平衡常数K=
=21,H2的转化率为
100%≈85.7%。
②恒温恒容时,再通入1molH2和1molCO,相当于加压,平衡向正反应方向移动,故CO的转化率增大。
上的氧化还原反应为4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)。
①已知铂—铑合金网未预热也会发热,则随着温度升高,该反应的化学平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是_______________________________________________________________。
②若其他条件不变,则下列图像正确的是________(填字母)。
③在1L容积固定的密闭容器中发生该反应,部分物质的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
物质的量
浓度
时间
c(NH3)/
mol·
c(O2)/
c(NO)/
起始
0.8000
1.6000
第4min时
0.3000
0.9750
0.5000
第6min时
第8min时
0.7000
1.4750
0.1000
反应在6~8min时改变了条件,改变的条件可能是________________;
在从起始到第4min末用NH3表示的该反应的平均速率是________mol·
min-1。
答案
(1)①小于 ②CEF
(2)①减小 氨的催化氧化反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K会减小 ②ABC ③升高温度 0.1250
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- 高考 化学 热点 难点 突破 专题 06 化学反应 速率 化学平衡 11