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1、高考化學(xué)三輪專題復(fù)習(xí) 考前體系通關(guān)練 題型8 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的分析與判斷
1.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經(jīng)過多步反應(yīng)制得,其中的一步反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中正確的是 ( )。
A.增加壓強(qiáng) B.降低溫度
C.增大CO的濃度 D.更換催化劑
解析 由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng),增加壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,B項(xiàng)正確;增大CO的濃度,H2O蒸汽的轉(zhuǎn)化率增大,CO的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;催化
2、劑只是同等程度影響反應(yīng)的速率,不影響化學(xué)平衡移動(dòng),對(duì)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率無影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 B
2.(xx·四川理綜,6)在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g),ΔH<0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列說法正確的是 ( )。
A.反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前v(逆)>v(正)
C
3、.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44
D.其他條件不變,再充入0.2 mol Z,平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大
解析 A項(xiàng),反應(yīng)前2 min的平均反應(yīng)速率v(Z)=2v(Y)=2×=4.0×10-3 mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),降低溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故應(yīng)為v(逆)<v(正),錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡常數(shù)K===1.44正確;D項(xiàng),其他條件不變,再充入0.2 mol Z,相當(dāng)于對(duì)原平衡體系增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)保持不變,錯(cuò)誤。
答案 C
3.(xx·泉州四校聯(lián)考)相同溫度下,在體積相等的三個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng): N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
4、 ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器
編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
平衡時(shí)反應(yīng)中的能量變化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出熱量a kJ
②
2
3
0
放出熱量b kJ
③
2
6
0
放出熱量c kJ
下列敘述正確的是 ( )。
A.放出熱量關(guān)系:a①>②
C.達(dá)平衡時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù):①>③
D.N2的轉(zhuǎn)化率:②>①>③
解析 狀態(tài)②相當(dāng)于在達(dá)到平衡的狀態(tài)①中再加入N2,平衡右移,放出的熱量增大,A項(xiàng)正確;平衡常數(shù)
5、只與溫度有關(guān),故三種情況下平衡常數(shù)相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;狀態(tài)③相當(dāng)于將兩個(gè)相同的狀態(tài)①,壓縮在一起,該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),平衡正向移動(dòng),NH3的含量增大,N2的轉(zhuǎn)化率增大,C、D項(xiàng)不正確。
答案 A
4. (xx·云浮統(tǒng)考)一定溫度下,在2 L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入0.1 mol H2O(g),發(fā)生反應(yīng):2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH=+484 kJ
·mol-1,不同時(shí)間產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量見下表:
時(shí)間/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
下列
6、說法不正確的是 ( )。
A.前20 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2O)=5.0×10-5 mol·L-1·min-1
B.達(dá)到平衡時(shí),至少需要從外界吸收能量0.968 kJ
C.增大c(H2O),可以提高水的分解率
D.催化效果與Cu2O顆粒的大小有關(guān)
解析 由題意知,v(H2O)=2v(O2)=2×=5.0×10-5 mol·L-1
·min-1,A正確。熱化學(xué)方程式表示的含義是2 mol H2O(g)完全分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g),吸收484 kJ的能量,所以生成O2 0.002 0 mol時(shí),吸收的能量為0.002 0 mol×484 kJ·
7、mol-1=0.968 kJ,正確。C項(xiàng),由于反應(yīng)物只有1種,增大c(H2O),相當(dāng)于壓強(qiáng)增大,平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),所以水的分解率降低,錯(cuò)誤。D項(xiàng),若Cu2O顆粒小,則接觸面積大,反應(yīng)速率快,催化效果好,正確。
答案 C
5.(xx·韶關(guān)聯(lián)考)合成氨反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。圖1表示在一定的溫度下此反應(yīng)過程中的能量的變化,圖2表示在2 L的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線,圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響。
下列說法正確的是 ( )。
A.由圖1可得加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎珽和ΔH都減小
B.圖
8、2中0~10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=0.045 mol·L-1·min-1,從11 min起其他條件不變,壓縮容器的體積為1 L,則n(N2)的變化曲線為d
C.圖3中A、B、C三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是B點(diǎn)
D.圖3中T1和T2表示溫度,對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為K1、K2,則:T1>T2,K1>K2
解析 加入催化劑可通過降低反應(yīng)的活化能而增大反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的焓變,即圖1中的E減小但ΔH不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖2中0~10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=3v(N2)=3×=0.045 mol·L-1·min-1,
11 min時(shí)壓縮體積,平
9、衡右移n(N2)減小,B項(xiàng)正確;增大c(H2)可提高N2的轉(zhuǎn)化率,故圖3中C點(diǎn)表示的N2的轉(zhuǎn)化率最高,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖3看出T1溫度下氨氣體積分?jǐn)?shù)大于T2溫度下氨氣體積分?jǐn)?shù),說明T1K2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 B
6.(xx·安徽六校聯(lián)考)某溫度下,反應(yīng)2A(g)B(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡,平衡后=a,若改變某一條件,足夠時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)=b,下列敘述正確的是 ( )。
A.在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體,則a
10、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則有a>b
解析 A項(xiàng)中增加B氣體,相當(dāng)于壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),所以b0,測(cè)得c(CH4)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖所示。下列判斷不正確的是(雙選) ( )。
A.10 min時(shí),改變的外界條件可能是升高溫度
B.0~10 min內(nèi),v(H2)=0.3 mol·L-1·mi
11、n-1
C.恒溫下,縮小容器體積,一段時(shí)間內(nèi)v(逆)>v(正)
D.12 min時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡的本質(zhì)原因是氣體總質(zhì)量不再變化
解析 通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)10~12 min內(nèi)的反應(yīng)速率比0~5 min內(nèi)的反應(yīng)速率快,A正確。B項(xiàng),雖然5 min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡,但求的是10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率,v(H2)=3v(CH4)=3×=0.15 mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤。恒溫下縮小容器體積時(shí),壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),C項(xiàng)正確。D項(xiàng)中反應(yīng)達(dá)平衡的本質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率相等。
答案 BD
8.(xx·廣州模擬)向一容積為1 L的密閉容器中加入一定量的X、Y,發(fā)生反應(yīng)aX(g)+2Y(s)bZ(g)
12、 ΔH<0。如圖是容器中X、Z的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線。
根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(雙選) ( )。
A.用X表示0~10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為v(X)=0.045 mol·L-1·min-1
B.根據(jù)上圖可求得化學(xué)方程式中a∶b=1∶2
C.推測(cè)在第7 min時(shí)曲線變化的原因可能是升溫
D.推測(cè)在第13 min時(shí)曲線變化的原因可能是降溫
解析 本題通過圖像的信息來考查反應(yīng)速率的計(jì)算以及平衡移動(dòng)的影響因素等。
Δc(X)=(0.45-0.20)mol·L-1=0.25 mol·L-1,則v(X)==0.025 mol·L-1·min-1;10~13 min時(shí),各種成分的濃度不再改變,則此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),Δc(X)=0.25 mol·L-1,Δc(Z)=0.5 mol·L-1,而Δc(X)∶Δc(Z)=a∶b,故a∶b=1∶2;在第7 min時(shí),X的濃度減小更快,Z的濃度增大更快,即反應(yīng)速率加快了,所以可能是升高溫度或者加入催化劑,此時(shí)不能通過平衡移動(dòng)原理來解釋,因?yàn)檫€沒有達(dá)到平衡狀態(tài);第13 min時(shí),平衡被破壞,Z的濃度減小,平衡逆向移動(dòng),原因可能是升高溫度。
答案 BC
化學(xué)驛站
審清特點(diǎn)與條件,再用勒夏原理判。
平衡程度比小大,建立模型去解決。