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2019年高考化學三輪專題復習 考前體系通關練 題型8 化學反應速率和化學平衡的分析與判斷
1．合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經過多步反應制得，其中的一步反應為：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是 ( )。
A．增加壓強 B．降低溫度
C．增大CO的濃度 D．更換催化劑
解析 由于該反應是反應前后體積不變的反應，增加壓強，平衡不移動，CO轉化率不變，A項錯誤；正反應為放熱反應，降低溫度，平衡正向移動，CO的轉化率增大，B項正確；增大CO的濃度，H2O蒸汽的轉化率增大，CO的轉化率減小，C項錯誤；催化劑只是同等程度影響反應的速率，不影響化學平衡移動，對反應物的轉化率無影響，D項錯誤。
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X(g)＋Y(g)2Z(g)，ΔH＜0，一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數(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．反應前2 min的平均速率v(Z)＝2.010－3molL－1min－1
B．其他條件不變，降低溫度，反應達到新平衡前v(逆)＞v(正)
C．該溫度下此反應的平衡常數(shù)K＝1.44
D．其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數(shù)增大
解析 A項，反應前2 min的平均反應速率v(Z)＝2v(Y)＝2＝4.010－3 molL－1min－1，錯誤；B項，降低溫度，化學平衡向正反應方向移動，故應為v(逆)＜v(正)，錯誤；C項，平衡常數(shù)K＝＝＝1.44正確；D項，其他條件不變，再充入0.2 mol Z，相當于對原平衡體系增大壓強，平衡不移動，各物質的體積分數(shù)保持不變，錯誤。
答案 C
3．(xx泉州四校聯(lián)考)相同溫度下，在體積相等的三個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJmol－1。
實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表：
容器
編號
起始時各物質物質的量/mol
平衡時反應中的能量變化
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．放出熱量關系：a
①>②
C．達平衡時氨氣的體積分數(shù)：①>③
D．N2的轉化率：②>①>③
解析 狀態(tài)②相當于在達到平衡的狀態(tài)①中再加入N2，平衡右移，放出的熱量增大，A項正確；平衡常數(shù)只與溫度有關，故三種情況下平衡常數(shù)相等，B項錯誤；狀態(tài)③相當于將兩個相同的狀態(tài)①，壓縮在一起，該反應是氣體體積減小的反應，平衡正向移動，NH3的含量增大，N2的轉化率增大，C、D項不正確。
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Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，發(fā)生反應：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ
mol－1，不同時間產生O2的物質的量見下表：
時間/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
下列說法不正確的是 ( )。
A．前20 min內的平均反應速率v(H2O)＝5.010－5 molL－1min－1
B．達到平衡時，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
解析 由題意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2＝5.010－5 molL－1
min－1，A正確。熱化學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，吸收的能量為0.002 0 mol484 kJmol－1＝0.968 kJ，正確。C項，由于反應物只有1種，增大c(H2O)，相當于壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，所以水的分解率降低，錯誤。D項，若Cu2O顆粒小，則接觸面積大，反應速率快，催化效果好，正確。
答案 C
5．(xx韶關聯(lián)考)合成氨反應為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。圖1表示在一定的溫度下此反應過程中的能量的變化，圖2表示在2 L的密閉容器中反應時N2的物質的量隨時間的變化曲線，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的量對此反應平衡的影響。
下列說法正確的是 ( )。
A．由圖1可得加入適當?shù)拇呋瘎?，E和ΔH都減小
B．圖2中0～10 min內該反應的平均速率v(H2)＝0.045 molL－1min－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三點所處的平衡狀態(tài)中，反應物N2的轉化率最高的是B點
D．圖3中T1和T2表示溫度，對應溫度下的平衡常數(shù)為K1、K2，則：T1>T2，K1>K2
解析 加入催化劑可通過降低反應的活化能而增大反應速率，但不能改變反應的焓變，即圖1中的E減小但ΔH不變，A項錯誤；圖2中0～10 min內該反應的平均速率v(H2)＝3v(N2)＝3＝0.045 molL－1min－1,
11 min時壓縮體積，平衡右移n(N2)減小，B項正確；增大c(H2)可提高N2的轉化率，故圖3中C點表示的N2的轉化率最高，C項錯誤；由圖3看出T1溫度下氨氣體積分數(shù)大于T2溫度下氨氣體積分數(shù)，說明T1K2，D項錯誤。
答案 B
6．(xx安徽六校聯(lián)考)某溫度下，反應2A(g)B(g)(正反應為吸熱反應)在密閉容器中達到平衡，平衡后＝a，若改變某一條件，足夠時間后反應再次達到平衡狀態(tài)，此時＝b，下列敘述正確的是 ( )。
A．在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內補充了B氣體，則ab
解析 A項中增加B氣體，相當于壓強增大，平衡正向移動，所以b0，測得c(CH4)隨反應時間(t)的變化如圖所示。下列判斷不正確的是(雙選) ( )。
A．10 min時，改變的外界條件可能是升高溫度
B．0～10 min內，v(H2)＝0.3 molL－1min－1
C．恒溫下，縮小容器體積，一段時間內v(逆)>v(正)
D．12 min時，反應達平衡的本質原因是氣體總質量不再變化
解析 通過計算發(fā)現(xiàn)10～12 min內的反應速率比0～5 min內的反應速率快，A正確。B項，雖然5 min時已經達到平衡，但求的是10 min內的平均反應速率，v(H2)＝3v(CH4)＝3＝0.15 molL－1min－1，錯誤。恒溫下縮小容器體積時，壓強增大，平衡逆向移動，C項正確。D項中反應達平衡的本質是正、逆反應速率相等。
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aX(g)＋2Y(s)bZ(g) ΔH＜0。如圖是容器中X、Z的物質的量濃度隨時間變化的曲線。
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內該反應的平均速率為v(X)＝0.045 molL－1min－1
B．根據(jù)上圖可求得化學方程式中a∶b＝1∶2
C．推測在第7 min時曲線變化的原因可能是升溫
D．推測在第13 min時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速率的計算以及平衡移動的影響因素等。
Δc(X)＝(0.45－0.20)molL－1＝0.25 molL－1，則v(X)＝＝0.025 molL－1min－1；10～13 min時，各種成分的濃度不再改變，則此時反應達到平衡狀態(tài)，Δc(X)＝0.25 molL－1，Δc(Z)＝0.5 molL－1，而Δc(X)∶Δc(Z)＝a∶b，故a∶b＝1∶2；在第7 min時，X的濃度減小更快，Z的濃度增大更快，即反應速率加快了，所以可能是升高溫度或者加入催化劑，此時不能通過平衡移動原理來解釋，因為還沒有達到平衡狀態(tài)；第13 min時，平衡被破壞，Z的濃度減小，平衡逆向移動，原因可能是升高溫度。
答案 BC
化學驛站
審清特點與條件，再用勒夏原理判。
平衡程度比小大，建立模型去解決。
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