2018年高考化學三輪沖刺 化學反應速率及化學平衡考前練習 新人教版.doc

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化學反應速率及化學平衡 1．在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應xA(g)+yB(g)zC(g)。圖甲表示200 ℃時容器中A、B、C物質的量隨時間的變化，圖乙表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始n(A)：n(B)的變化關系。則下列結論正確的是 A.200℃時，反應從開始到平衡的平均速率v(B)=0.04 molL?1min?1 B.200℃時，該反應的平衡常數(shù)為25 C.當外界條件由200℃降溫到100℃，原平衡一定被破壞，且正逆反應速率均增大 D.由圖乙可知，反應xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0，且a=2 2．在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應平衡常數(shù)與溫度的關系如表： 溫度/℃ 25 80 230 平衡常數(shù) 5104 2 1.910?5 下列說法不正確的是 A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應為放熱反應 B.25℃時反應Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為210?5 C.80℃達到平衡時，測得n(CO)=0.3mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 mol/L D.在80℃時，測得某時刻，Ni(CO)4、CO濃度均為0.5 mol/L，則此時v(正)＞v(逆) 3．在2 L的密閉容器中，一定條件下發(fā)生化學反應：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。起始反應時NO和CO各為4 mol，10 s后達到化學平衡，測得N2為1 mol。下列說法中，正確的是 A．在其他條件不變時，增加壓強，N2的體積分數(shù)不變 B．前5 s內，用CO表示的反應速率等于0.1 molL?1s?1 C．10 s時密閉容器中壓強維持不變 D．保持容器體積不變，往容器中充入1 mol O2，正、逆反應速率都不改變 4．H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是 A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．圖丙表明，少量Mn 2+存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快 D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2+對H2O2分解速率的影響大 5．溫度為T1時，在三個容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)(正反應吸熱)。實驗測得：v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是 A．達平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為4∶5 B．達平衡時，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大 C．達平衡時，容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)小于50% D．當溫度改變?yōu)門2時，若k正=k逆，則 T2> T1 6．常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時，該反應的平衡常數(shù)K=210?5。已知：Ni(CO)4的沸點為42.2℃，固體雜質不參與反應。 第一階段：將粗鎳與CO反應轉化成氣態(tài)Ni(CO)4； 第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。 下列判斷正確的是 A．增加c(CO)，平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大 B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應溫度，選50℃ C．第二階段，Ni(CO)4分解率較低 D．該反應達到平衡時，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) 7．下列食品添加劑中，其使用目的與反應速率有關的是 A．抗氧化劑 B．調味劑 C．著色劑 D．增稠劑 8．一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，設起始=Z，在恒壓下，平衡時CH4的體積分數(shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是 A．該反應的焓變ΔH>0 B．圖中Z的大小為a>3>b C．圖中X點對應的平衡混合物中=3 D．溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后(CH4)減小 9． 298 K時，將20 mL 3x molL?1 Na3AsO3、20 mL 3x molL?1 I2和20 mL NaOH溶液混合，發(fā)生反應：(aq)+I2(aq)+2OH?(aq)(aq)+2I?(aq)+ H2O(l)。溶液中c()與反應時間(t)的關系如圖所示。 ①下列可判斷反應達到平衡的是__________(填標號)。 a．溶液的pH不再變化 b．v(I?)=2v() c．c()/c()不再變化 d．c(I?)=y molL?1 ②tm時，v正_____ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 10．氫能是公認的清潔能源，作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。 (1)甲醇為原料制取H2主要發(fā)生以下兩個反應： 主要： CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)△H=+49 kJ?mol?1 較弱：H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41 kJ?mol?1 ①氣態(tài)甲醇在催化劑作用下裂解可得到H2和CO，該反應的熱化學方程式為________ ②某溫度下，將n(H2O)/n(CH3OH)=1：1的原料氣充入恒容密閉容器中，初始壓強為p0，反應達到平衡時總壓強為p，則平衡時甲醇的轉化率為_______(忽略較弱的反應)。 (2)CH4為原料制取H2的反應：CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH ①該反應的逆反應速率表達式為：v逆=k逆c(C0)c3(H2)，k逆為速率常數(shù)，在某溫度下，測得實驗數(shù)據如表： CO濃度(molL?1) H2濃度(molL?1) 逆反應速率(molL?1min?1) 0.05 C1 4.8 C2 C1 19.2 C2 0.15 8.1 由上述數(shù)據可得該溫度下，上述反應的逆反應速率常數(shù)K逆=________L3mol?3min?1。 ②在體積為3L的密閉容器中通入物質的量均為3mol的CH4和水蒸氣，在一定條件下發(fā)生反應，測得H2的體積分數(shù)與溫度及壓強的關系如圖所示，(p1、p2為相應壓強時的平衡曲線)，則壓強p1______p2(填“大于”或“小于”)；其判斷理由是________;該反應的ΔH_____0(填“>”或“<");溫度為TN℃，壓強為p1或p2時，N點的正、逆反應速率比較：v正______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。N點對應溫度下反應的平衡常數(shù)Kc=_______。 ③反應CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)可用Kp(用平衡分壓代替平衡濃度)表示。已知：p(A)V=n(A)RT，其中p(A)為氣體A的分壓、V為氣體總體積，n(A)為氣體A的物質的量，R為氣體常數(shù)，T為熱力學溫度，則該反應的Kp與Kc的關系為Kp=______(列出表達式并推導，結果中含Kc、R、T等)。 11．綠水青山就是金山銀山，我國科研人員在探究如何降低大氣中氮氧化物與碳氧化物的含量方面做出了巨大貢獻，并取得了顯著的成績。 (1)下列關于氮氧化物與碳氧化物的說法中正確的是_____(填字母)。 A.CO2、NO2均屬于酸性氧化物 B.NO、CO均不能用排空氣法收集 C.除去NO中混有的NO2的方法是將混合氣體通入足量氫氧化鈉溶液中 D.除去CO中混有的CO2的方法是將混合氣體通入足量氫氧化鈉溶液中 (2)已知：N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=+180.5kJ/mol; CO(g)C(s)+1/2O2(g)ΔH2=+110.5kJ/mol; C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=?393.5kJ/mol。 則反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=__________ (3)反應2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)可用于凈化汽車尾氣，已知570K時該反應的反應速率極慢，平衡常數(shù)極大。由此可知，提高尾氣凈化效率的最佳途徑是_________;若要凈化汽車尾氣的同時提高該反應的反應速率和NO的轉化率，且只改變一個反應條件，則應采取的措施是_________。 (4)某科研小組根據反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)來探究起始反應物的碳氨比[n(CO)/n(NO)]對污染物去除率的影響。T℃時，向體積為1L的恒容密閉容器中充入總物質的量為4mol的NO和CO混合氣體，并加入一定量的固體催化劑進行反應，實驗測得平衡體系中氣體組分的轉化率和氯氣的體積分數(shù)的變化如圖所示. ①根據圖像推測曲線轉化率1表示的是______ (填“CO”或“NO”)。 ②A點時，n(CO)/n(NO)=_________，此時反應的平衡常數(shù)K=_________(請?zhí)顚憯?shù)值與單位)。 (5)煤炭在O2/CO2的氣氛中燃燒會產生CO，有人提出，可以設計反應2CO(g)=2C(s)+O2(g)來消除CO的污染。該提議_______(填“可行”或“不可行”)， 理由是_______。 12．為使空氣質量達標，完成二氧化硫、氮氧化物排放量下降的目標，離不開各種化學處理方法。 (1)一定條件下，用CO處理燃煤煙氣中的SO2可生成液態(tài)硫，實現(xiàn)硫的回收。 己知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H=?566kJmol?1 S(l)+O2(g)SO2(g)△H=?296kJmol?1 則用CO處理燃煤煙氣中SO2的熱化學方程式是__________________________________，該反應的平衡常數(shù)表達式為K=_________________________。 (2)研究發(fā)現(xiàn)利用反應4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)可消除NO的污染。當NH3與NO的物質的量之比分別為1∶3、3∶1和4∶1時；NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖所示，則： ①一定溫度下密閉的恒壓容器中，能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的______(填字母)。 a．4v逆(N2)=v正(O2) b．混合氣體的密度保持不變 c．c(N2)∶c(H2O)∶c(NH3)=4∶6∶4 d．單位時間內斷裂12 mol N?H鍵的同時斷裂4 mol N≡N鍵 ②曲線a中，NO的起始濃度為610?4 mg/m3，從A點到B點經過0.8s，該時間段內NO的脫除速率為_______mg/(m3s)。 ③曲線b對應的NH3與NO的物質的量之比是_________，做出該判斷的理由是__________。 (3)采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時進行脫硫、脫硝的處理。已知，溫度為323K時，在濃度為510?3molL?1的NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的混合氣，反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表： 離子 SO42? SO32? NO3? NO2? Cl? c/(molL?1) 8.3510?4 6.8710?6 1.510?4 1.210?5 3.410?3 則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式為_______________________________；增大壓強，NO的轉化率__________(填“提高”、“不變"或“降低”)。 參考答案 1．【答案】B 2．【答案】D 3.【答案】C 4．【答案】D 5．【答案】CD 6．【答案】B 7．【答案】A 8．【答案】A 9．【答案】①ac ②大于 10．【答案】(1) ①CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH = +90 kJmol?1 ②(p/p0?1)100% (2)①1.2104 ②大于 正反應為氣體分子數(shù)增大的反應，其它條件不變，減小壓強使平衡正移，氫氣的體積分數(shù)增大 ＞ 大于 48 mol2L?2 ③= = (RT)2Kc 11．【答案】(1)BD (2)?746.5kJ/mol (3)研制高效催化劑 增大壓強 (4)①NO ②1 80L/mol (5)不可行 該反應ΔH>0、ΔS<0，則ΔH?TΔS>0，該反應在任何情況下都不能自發(fā)進行 12. 【答案】(1)2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l) △H=?270kJ/mol K= (2)①bd ②1.510?4 ③3∶1 NH3與NO物質的量比值越大，NO的脫除率越高 (3)4NO+3ClO2?+4OH?=4NO3?+2H2O+3Cl? 提高