2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題跟蹤檢測 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡.doc
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專題跟蹤檢測 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1.(2018邯鄲模擬)一定條件下,向密閉容器中充入1 mol NO和1 mol CO進(jìn)行反應(yīng):NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g),測得化學(xué)反應(yīng)速率隨時間的變化關(guān)系如圖所示,其中處于化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是()Ad點(diǎn)Bb點(diǎn)Cc點(diǎn) Da點(diǎn)解析:選A由圖可知,a、b、c點(diǎn)的正反應(yīng)速率均大于逆反應(yīng)速率,都未達(dá)到平衡狀態(tài);只有d點(diǎn)正逆反應(yīng)速率相等,由正逆反應(yīng)速率相等的狀態(tài)為平衡狀態(tài)可知,圖中處于化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是d點(diǎn)。2(2018沙市模擬)利用反應(yīng):2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H746.8 kJmol1,可凈化汽車尾氣,如果要同時提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的措施是()A降低溫度B縮小體積使壓強(qiáng)增大C升高溫度同時充入N2D及時將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走解析:選BA項(xiàng),該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),降低溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率降低,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,錯誤;B項(xiàng),增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率增大,正確;C項(xiàng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,化學(xué)平衡向吸熱方向移動,即向正反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率增大,同時充入N2,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率減小,錯誤;D項(xiàng),將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走,平衡向正反應(yīng)方向移動,NO的轉(zhuǎn)化率增大,但反應(yīng)速率減小,錯誤。3(2018西安模擬)反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實(shí)驗(yàn)的方法測定的,反應(yīng):H2Cl2=2HCl的反應(yīng)速率v可表示為vkcm(H2)cn(Cl2),式中的k為常數(shù),m和n的值可用表中數(shù)據(jù)確定。c(H2)/(molL1)c(Cl2)/(molL1)v/(molL1s1)1.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0k由此可以推得m和n的值正確的是()Am1,n2 Bm,nCm1,n Dm,n1解析:選C三組數(shù)據(jù)分別編號為、,由第組數(shù)據(jù)可得2.0kk2.0m1.0n,可得m1,由第組數(shù)據(jù)可得4.0kk2.0m4.0n,可得n。4(2019屆高三長春質(zhì)檢)已知反應(yīng):CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反應(yīng):H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng):CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A反應(yīng)的平衡常數(shù)K1B反應(yīng)的平衡常數(shù)KC對于反應(yīng),恒容時,溫度升高,H2的濃度減小,則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑對于反應(yīng),恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2的濃度一定減小解析:選BA項(xiàng),化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中固體、純液體不需要表示,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1,錯誤;B項(xiàng),反應(yīng)的平衡常數(shù)K1,反應(yīng)的平衡常數(shù)K2,反應(yīng)的平衡常數(shù)為K,正確;C項(xiàng),對于反應(yīng),恒容時,溫度升高,H2的濃度減小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,錯誤;D項(xiàng),對于反應(yīng),恒溫恒容下,若通入稀有氣體增大壓強(qiáng),平衡不移動,H2的濃度不變,錯誤。5.(2018嘉興模擬)某溫度下,在2 L密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng):3A(g)bB(g)cC(g)HQ kJmol1(Q0)。12 s時達(dá)到平衡,生成C的物質(zhì)的量為0.8 mol,反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是()A前12 s內(nèi),A的平均反應(yīng)速率為0.25 molL1s1B12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率C化學(xué)計(jì)量數(shù)之比bc12D12 s內(nèi),A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2Q kJ解析:選CA項(xiàng),從反應(yīng)開始到12 s時,A的濃度變化量c0.6 molL1,故v(A)0.05 molL1s1,錯誤;B項(xiàng),12 s時,B的濃度變化量c0.2 molL1,故3b0.60.231,12 s后達(dá)到平衡,A的消耗速率等于B的生成速率的3倍,錯誤;C項(xiàng),12 s內(nèi),B的濃度變化量c0.2 molL1,C的濃度變化量為0.4 molL1,bc0.2 molL10.4 molL112,正確;D項(xiàng),12 s內(nèi),反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為1.2 mol,反應(yīng)放出的熱量為Q kJ0.4Q kJ,錯誤。6.CO常用于工業(yè)冶煉金屬。在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達(dá)平衡后氣體中 lg與溫度(T)的關(guān)系曲線如圖。下列說法正確的是()A通過增高反應(yīng)爐的高度,延長礦石和CO接觸的時間,能減少尾氣中CO的含量BCO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬CrCCO還原PbO2的反應(yīng)H0D工業(yè)冶煉金屬Cu時,高溫有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率解析:選BA項(xiàng),增高反應(yīng)爐的高度,增大CO與鐵礦石的接觸面積,不能影響平衡移動,CO的利用率不變,錯誤;B項(xiàng),由圖像可知用CO冶煉金屬Cr時,lg一直很高,說明CO轉(zhuǎn)化率很低,不適合,正確;C項(xiàng),由圖像可知CO還原PbO2的溫度越高,lg越高,說明CO轉(zhuǎn)化率越低,平衡逆向移動,故Hv(逆)解析:選DA項(xiàng),根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,平衡常數(shù)隨溫度升高而減小,說明平衡逆向移動,逆向是吸熱反應(yīng),正向是放熱反應(yīng),正確;B項(xiàng),25 時反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常數(shù)與Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常數(shù)互為倒數(shù),數(shù)值為2105,正確;C項(xiàng),80 達(dá)到平衡時,測得n(CO)0.3 mol,c(CO)1 molL1,依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算公式,K2,則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL1,正確;D項(xiàng),在80 時,測得某時刻,Ni(CO)4、CO濃度均為0.5 molL1,Qc82,說明平衡逆向進(jìn)行,則此時v(正)0B達(dá)平衡時,v正(H2)v逆(CO2)Cb點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn)Da點(diǎn)對應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%解析:選DA項(xiàng),升高溫度,CO2的轉(zhuǎn)化率減小,平衡向左移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0),某溫度下,向2 L的密閉容器中通入N2O5,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:時間/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL1)5.03.52.52.5下列說法正確的是()A500 s內(nèi)N2O5分解速率為6103 molL1s1B該溫度下的平衡常數(shù)K125C反應(yīng)達(dá)平衡時,吸收的熱量為5Q kJD其他條件不變,若開始時c(N2O5)10 molL1,則達(dá)平衡后c(N2O5)5 molL1解析:選BA項(xiàng),依據(jù)表中數(shù)據(jù)分析計(jì)算500 s內(nèi)N2O5消耗的濃度5.0 molL13.5 molL11.5 molL1,分解速率3103 molL1s1,錯誤;B項(xiàng),由表中數(shù)據(jù)可知,某溫度下,1 000 s時反應(yīng)到達(dá)平衡,平衡時c(N2O5)2.5 molL1,c(NO2)5 molL1,c(O2)1.25 molL1,平衡常數(shù)K125,正確;C項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)HQ kJmol1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時,消耗N2O5(g)的物質(zhì)的量為2.5 molL12 L5 mol,吸收的熱量為Q2.5Q kJ,錯誤;D項(xiàng),恒容條件下,若開始時c(N2O5)10 molL1,濃度為原來的2倍,假設(shè)平衡不移動,則達(dá)平衡后c(N2O5)5 molL1,但增大2倍的濃度對于恒容容器相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小的逆方向移動,故平衡后c(N2O5)5 molL1,錯誤。11(2018邯鄲模擬)在一定溫度下將3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)。(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)已知在700 時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K10.6,則該溫度下反應(yīng)CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)K2_,反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常數(shù)K3_。(3)已知在1 000 時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4為1.0,則該反應(yīng)為_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(4)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_(填標(biāo)號)。A容器中壓強(qiáng)不變Bc(CO2)c(CO)C生成a mol CO2的同時消耗a mol H2D混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變(5)在1 000 下,某時刻CO2的物質(zhì)的量為2.0 mol,則此時v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。解析:(1)根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K。(2)反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù) K21.67;反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常數(shù)K30.77。(3)在1 000 時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4為1.0,升高溫度平衡常數(shù)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(4)A項(xiàng),該反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不變,則無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),容器中壓強(qiáng)始終不變,則不能根據(jù)壓強(qiáng)判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;B項(xiàng),c(CO2)與c(CO)的大小與初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān),所以不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;C項(xiàng),生成 a mol CO2的同時消耗a mol H2,說明反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;D項(xiàng),混合氣體的質(zhì)量不變、物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變,不能據(jù)此判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤。(5)根據(jù)方程式可知,CO2H2(g)CO(g)H2O(g) 1.5 1 0 0 0.5 0.5 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5濃度商0.5v(逆)。答案:(1)(2)1.670.77(3)吸熱(4)C(5)12(2018佛山模擬)甲醇水蒸氣重整制氫(SRM)系統(tǒng)簡單,產(chǎn)物中H2含量高、CO含量低,是電動車氫氧燃料電池理想的氫源。反應(yīng)如下:反應(yīng)(主):CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)H149 kJmol1反應(yīng)(副):H2(g)CO2(g)CO(g)H2O(g)H241 kJmol1溫度高于300 則會同時發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g)CO(g)2H2(g)H3(1)計(jì)算反應(yīng)的H3_。(2)如圖為某催化劑條件下,CH3OH轉(zhuǎn)化率、CO生成率與溫度的變化關(guān)系。隨著溫度的升高,CO的實(shí)際反應(yīng)生成率沒有不斷接近平衡狀態(tài)生成率的原因是_(填標(biāo)號)。A反應(yīng)逆向移動B部分CO轉(zhuǎn)化為CH3OHC催化劑對反應(yīng)的選擇性低D催化劑對反應(yīng)的選擇性低隨著溫度的升高,CH3OH實(shí)際反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不斷接近平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化率的原因是_。寫出一條能提高CH3OH轉(zhuǎn)化率而降低CO生成率的措施_。(3)250 ,一定壓強(qiáng)和催化劑條件下,1.00 mol CH3OH和1.32 mol H2O充分反應(yīng)(已知此條件下忽略反應(yīng)),平衡時測得H2為2.70 mol,CO為0.030 mol,試求反應(yīng)中CH3OH的轉(zhuǎn)化率_,反應(yīng)的平衡常數(shù)_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析:(1)反應(yīng)加上反應(yīng)得到:CH3OH(g)CO(g)2H2(g)H390 kJmol1。(2)工業(yè)生產(chǎn)中,一般不會等待反應(yīng)達(dá)到平衡后再進(jìn)行下一道工序,多數(shù)都是進(jìn)行一段時間的反應(yīng)就將體系取出,所以一般來說,反應(yīng)的速率越快,取出的體系就越接近應(yīng)該達(dá)到的平衡狀態(tài)。隨著反應(yīng)溫度的升高,速率加快,但是CO的生成率并沒有接近反應(yīng)的平衡狀態(tài),說明該反應(yīng)使用的催化劑對于反應(yīng)幾乎沒有加速作用,所以C正確、D錯誤;三個反應(yīng)都吸熱,所以升溫都正向移動,不會促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CH3OH,A、B錯誤。由的敘述可以得到:升溫反應(yīng)速率加快。加入水蒸氣,可以提高甲醇的轉(zhuǎn)化率,同時使反應(yīng)的平衡向逆反應(yīng)方向移動,從而降低了CO的生成率。加入更合適的催化劑,最好只能催化反應(yīng),不催化反應(yīng),這樣也能達(dá)到目的。(3)達(dá)平衡時CO為0.03 mol,根據(jù)反應(yīng)得到參與反應(yīng)的氫氣為0.03 mol,所以反應(yīng)生成的氫氣為2.73 mol(平衡時剩余氫氣2.7 mol),根據(jù)反應(yīng),消耗的甲醇為0.91 mol,所以甲醇轉(zhuǎn)化率為91%。根據(jù)反應(yīng)的數(shù)據(jù),消耗的水為0.91 mol,生成的CO2為0.91 mol,則剩余水(1.320.91)mol0.41 mol,在反應(yīng)中應(yīng)該消耗0.03 mol CO2,生成0.03 mol CO和0.03 mol水,所以達(dá)平衡時,水為(0.410.03)mol0.44 mol,CO2為(0.910.03)mol0.88 mol。所以反應(yīng)的平衡常數(shù)為(設(shè)容器體積為V)K5.6103。答案:(1)90 kJmol1(2)C升溫反應(yīng)速率加快其他條件不變,提高的比例(或其他條件不變,選擇更合適的催化劑)(3)91%5.610313(2018衡陽模擬)霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài),霧霾的源頭多種多樣,比如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒,甚至火山噴發(fā)等。(1)汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。已知部分化學(xué)鍵的鍵能如表所示:請完成汽車尾氣凈化中NO(g)和CO(g)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)H_kJmol1。若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行,并在t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài),則下列示意圖符合題意的是_(填標(biāo)號)。(圖中v正、K、n、p總分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng))(2)在t1 下,向體積為10 L的恒容密閉容器中通入NO和CO,測得不同時間NO和CO的物質(zhì)的量如表所示:時間/s012345n(NO)/102mol10.04.502.501.501.001.00n(CO)/101mol3.603.052.852.752.702.70t1 時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_,既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動的措施是_。 (寫出一種即可)(3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。在氨氣足量的情況下,不同、不同溫度對脫氮率的影響如圖所示(已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),請回答溫度對脫氮率的影響_,給出合理的解釋:_。解析:(1)化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物中舊鍵斷裂吸收的能量和生成物中新鍵形成釋放的能量之差,所以2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)的H(26321 0722)(7504946) kJmol1538 kJmol1。A項(xiàng),t1時正反應(yīng)速率仍然在變化,說明沒有達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;B項(xiàng),平衡常數(shù)只受溫度的影響,反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行,K始終不變,錯誤;C項(xiàng),t1時CO2和NO的物質(zhì)的量相等但還在變化,說明正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),錯誤;D項(xiàng),該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)前后氣體總壓不變時,則反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),正確。(2)NO和CO反應(yīng)生成CO2和N2,反應(yīng)方程式為2NO2CO2CO2N2 1 3.6 0 0 0.9 0.9 0.9 0.45 0.1 2.7 0.9 0.45平衡常數(shù)K500,增大壓強(qiáng)既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動,故采取的措施是增大壓強(qiáng)。(3)根據(jù)圖示信息得到:300 之前,溫度升高脫氮率逐漸增大,300 之后,溫度升高脫氮率逐漸減小,這是因?yàn)椋?00 之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大;300 時反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動,脫氮率減小。答案:(1)538D(2)500增大壓強(qiáng)(3)300 之前,溫度升高脫氮率逐漸增大;300 之后,溫度升高脫氮率逐漸減小300 之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大;300 時反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動,脫氮率減小- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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