高考化學二輪復(fù)習 專題能力訓(xùn)練4 化學反應(yīng)速率與化學平衡（含解析）-人教版高三化學試題

9、壓強變大,正反應(yīng)程度變大,c(A)c(B)變小,即a>b;B項,充入B氣體,新平衡狀態(tài)與原平衡等效,c(A)c(B)不變,即a=b;C項,升溫,平衡右移,c(A)c(B)變小,即a>b;D項相當于減壓,平衡左移,c(A)c(B)變大,即a

10、 D.其他條件不變,使用不同催化劑,HCl(g)的轉(zhuǎn)化率不變 答案:C 解析:因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小,平衡前隨著反應(yīng)的進行,容器內(nèi)的壓強逐漸變小,A項正確;生成物濃度減小,逆反應(yīng)速率減小,B項正確;升溫,平衡左移,平衡常數(shù)減小,C項錯誤;其他條件不變,使用不同催化劑,平衡不移動,HCl(g)的轉(zhuǎn)化率不變,故D項正確。 7.下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是(　　) A.溴水存在:Br2+H2OHBr+HBrO,當加入硝酸銀溶液后,溶液顏色變淺 B.反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)　ΔH<0,達平衡后,升高溫度體系顏色變深 C.對平衡體系H2(g)+I2(g)2

11、HI(g),加壓后,混合氣體的顏色加深 D.用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用等體積的蒸餾水洗滌損失的AgCl少 答案:C 二、非選擇題(共2小題,共44分) 8.(2018北京理綜)(20分)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下: (1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1 反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3=-297 kJ·mol-1 反應(yīng)Ⅱ的熱化學方程式:?　 　　　　　　　　　　。? (2)對反應(yīng)Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物

12、質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。p2　　　　p1(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是　?　　　　　　　　　　　。? (3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。將ⅱ補充完整。 ⅰ.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O ⅱ.I2+2H2O+　　　　?　　　　　+　　　　　+2I-? (4)探究ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實驗如下:分別將18 mL SO2飽和溶液加入2 mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中) 序號 A B 試劑組成 0.4 mol·L-1 KI a mol·L-1 KI

13、0.2 mol·L-1 H2SO4 實驗現(xiàn)象 溶液變黃,一段時間后出現(xiàn)渾濁 溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快 序號 C D 試劑組成 0.2 mol·L-1 H2SO4 0.2 mol·L-1 KI 0.000 2 mol I2 實驗現(xiàn)象 無明顯現(xiàn)象 溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快 ①B是A的對比實驗,則a=　　　　　。? ②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是??　　　　　　　　　　　。? ③實驗表明,SO2的歧化反應(yīng)速率D>A,結(jié)合ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率解釋原因:??　 　　　　　　　。? 答案:(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s

14、) ΔH=-254 kJ·mol-1 (2)>　反應(yīng)Ⅱ是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),溫度一定時,增大壓強,化學平衡正向移動,H2SO4的物質(zhì)的量分數(shù)增大 (3)SO2　4H+　SO42- (4)①0.4?、贗-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,且在H+存在下,催化速率增大;但H+單獨存在時,不具有催化作用?、鄯磻?yīng)ⅱ比反應(yīng)ⅰ快,增大I2的濃度,反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)速率增大,H+濃度增大,加強了I-的催化能力 解析:(1)由題給示意圖可知,反應(yīng)Ⅱ為二氧化硫發(fā)生歧化反應(yīng)生成硫酸和硫,反應(yīng)的化學方程式為3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s),由蓋斯定律可知,-(反應(yīng)Ⅲ+反應(yīng)Ⅰ)得反應(yīng)Ⅱ,則ΔH

15、=-(ΔH3+ΔH1)=-(-297 kJ·mol-1)-(+551 kJ·mol-1)=-254 kJ·mol-1,則熱化學方程式為3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)　ΔH=-254 kJ·mol-1。(2)反應(yīng)Ⅱ為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強,化學平衡正向移動,硫酸的物質(zhì)的量分數(shù)增大,則p2大于p1。(3)由題意可知,I-為反應(yīng)的催化劑,則反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)物為I2、SO2和水,生成物為氫碘酸和硫酸,反應(yīng)的離子方程式為I2+SO2+2H2O4H++2I-+SO42-。(4)①A與B是探究H+濃度對反應(yīng)速率的影響,因此A和B中KI溶液濃度必須相同,則a為0.4;②對比A、

16、B、C的實驗現(xiàn)象可知,I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,且在H+存在下,催化速率增大;但H+單獨存在時,不具有催化作用;③對比A、D實驗現(xiàn)象可知,增大I2的濃度,反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)速率增大,H+濃度增大,加強了I-的催化能力。 9.(24分)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下: ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1=-99 kJ·mol-1 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1 ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH

17、3=+41 kJ·mol-1 回答下列問題: (1)反應(yīng)①的化學平衡常數(shù)K表達式為　　　　　　　;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為　　　　(填曲線標記字母),其判斷理由是　　　　　　　　　　　　　　　。? 圖1 圖2 (2)合成氣組成n(H2)n(CO+CO2)=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示,α(CO)值隨溫度升高而　　　　(填“增大”或“減小”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;圖2中的壓強由大到小為　　　　　　　,其判斷理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)K=c(CH3OH)c(

18、CO)·c2(H2)[或Kp=p(CH3OH)p(CO)·p2(H2)] a　反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高變小 (2)減小　升高溫度時,反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向右移動,又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低 p3>p2>p1　相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響。故增大壓強時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高 解析:(1)反應(yīng)①的K表達式為c(CH3OH)c(CO)·c2(H2)。 因反應(yīng)①為放熱反應(yīng),所以平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高而變小,所以選a。 (2)升高溫度,反應(yīng)①平衡向左移動,使體系中n(CO)增大;反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向右移動,又使產(chǎn)生n(CO)增大;總結(jié)果是隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低。 因為相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于增大CO的轉(zhuǎn)化率;反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),壓強改變對平衡不產(chǎn)生影響。所以壓強增大,CO轉(zhuǎn)化率升高,在圖2中,同一溫度下,CO轉(zhuǎn)化率高的對應(yīng)壓強大,則p3>p2>p1。