《(通用版)高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題2 基本理論 第8講 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡對點規(guī)范訓(xùn)練-人教版高三化學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題2 基本理論 第8講 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡對點規(guī)范訓(xùn)練-人教版高三化學(xué)試題(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
1.(2016·北京豐臺期中)升高溫度時,化學(xué)反應(yīng)速率加快原因的合理解釋是( D )
A.該化學(xué)反應(yīng)的過程是吸熱的
B.該化學(xué)反應(yīng)的過程是放熱的
C.分子運動速率加快,使反應(yīng)物分子的碰撞機(jī)會增多
D.反應(yīng)物分子的能量增加,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多
解析:無論反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率均增大,A、B項均錯誤;升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增加,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,C項錯誤,D項正確。
2.(2016·天津質(zhì)檢)對可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)
2、+6H2O(g),下列敘述正確的是( A )
A.達(dá)到化學(xué)平衡時,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時,消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.達(dá)到化學(xué)平衡時,若增加容器體積,則正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)=3v正(H2O)
解析:反應(yīng)達(dá)到平衡時,v正(O2)∶v逆(NO)=5∶4,即4v正(O2)=5v逆(NO),A項正確;生成NO和消耗NH3均表示正反應(yīng)方向,不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B項錯誤;增加容器體積,反應(yīng)物和生成物的濃度均減小,正、逆反應(yīng)速率均減小,C項錯誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知,v正(
3、NH3)∶v正(H2O)=4∶6,即3v正(NH3)=2v逆(H2O),D項錯誤。
3.(2016·四川卷)一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。設(shè)起始=Z,在恒壓下,平衡時CH4的體積分?jǐn)?shù)φ(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( A )
A.該反應(yīng)的焓變ΔH>0
B.圖中Z的大小為a>3>b
C.圖中X點對應(yīng)的平衡混合物中=3
D.溫度不變時,圖中X點對應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小
解析:A項根據(jù)圖示知溫度越高,CH4的體積分?jǐn)?shù)越小,說明平衡向右移動,所以該反應(yīng)的焓變ΔH>0,A項正確。B項
4、相同條件下Z越大,平衡時CH4的體積分?jǐn)?shù)越小,所以圖中Z的大小為a<33,C項錯誤,D項溫度不變時,加壓,平衡逆向移動,甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大,D項錯誤。
4.(2016·北京十中一模)用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,實驗過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),下列分析正確的是( D )
A.OE段表示的平均速率最快
B.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.04 mol·L-1
C.OE、EF、FG三段中,該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7
5、D.G點收集到的CO2的量最多
解析:OE、EF、FG三段表示的時間相同,而生成的CO2的體積分別為224 mL、(672-224) mL=448 mL、(784-672) mL=112 mL,故EF段表示的平均速率最快,A項錯誤;EF段,產(chǎn)生的n(CO2)==0.02 mol,根據(jù)關(guān)系式,CaCO3~2HCl~CO2,n(HCl)=2n(CO2)=0.04 mol,則v(HCl)==0.4 mol·L-1·min-1 ,B項錯誤;OE、EF、FG三段中,用二氧化碳表示該反應(yīng)中的平均反應(yīng)速率之比為224 mL∶448 mL∶112 mL=2∶4∶1,C項錯誤;由圖示可知,G點收集到的CO2的
6、量最多,D項正確。
5.(2016·山東師大附中模擬)在體積可變的密閉容器中,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1,在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是( C )
A.a(chǎn)、c兩點的反應(yīng)速率:a>c
B.a(chǎn)、c兩點氣體的顏色:a深,c淺
C.由狀態(tài)b到狀態(tài)a,可以用加熱的方法
D.a(chǎn)、c兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量:a>c
解析:由圖像可知,a、c兩點在等溫線上,c的壓強(qiáng)大,則a、c兩點的反應(yīng)速率:a
7、,平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動,即逆向移動,NO2的濃度增大的程度減小,但根據(jù)勒夏特列原理可知c處濃度還是比a處濃度大,故a、c兩點氣體的顏色:a淺,c深,B項錯誤;b、a相比,壓強(qiáng)相同,但b處NO2的體積分?jǐn)?shù)較小,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,即正向移動,NO2的體積分?jǐn)?shù)變大,故由狀態(tài)b到狀態(tài)a,可用加熱的方法,C項正確;由圖像可知,a→c,NO2的體積分?jǐn)?shù)變小,N2O4的體積分?jǐn)?shù)變大,故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變大,即a、c兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量:c>a,D項錯誤。
6.(2016·洛陽二模)在某容積一定的密閉容器中,有下列可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)xC(g),反應(yīng)曲
8、線(T表示溫度,p表示壓強(qiáng),C%表示C的體積分?jǐn)?shù))如圖所示,試判斷下列說法中正確的是( C )
A.x=2
B.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.p3 >p4,y軸表示B的轉(zhuǎn)化率
D.p3p1,p1→p2,壓強(qiáng)增大,C%增大,說明平衡正向移動,說明正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),即x<3,說明x為2或為1,A項錯誤;對比圖Ⅰ中T1、p2曲線與T2、p2曲線,壓強(qiáng)相同,T1時反應(yīng)首先達(dá)到平衡,說明T1>T2,T1→T2為降低溫度,C%增大,說明平衡正向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
9、,B項錯誤;若p3>p4,p3→p4,壓強(qiáng)減小,平衡向氣體的物質(zhì)的量增大的方向移動,即逆向移動,B的轉(zhuǎn)化率減小,對比圖Ⅱ曲線變化的趨勢可知,y軸可以表示B的轉(zhuǎn)化率,C正確;由于氣體的總質(zhì)量不變,容積的體積不變,故混合氣體的密度始終不變,與圖Ⅱ中y的變化趨勢不一致,D項錯誤。
7.(2016·哈爾濱六中模擬)(1)已知存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。800 ℃時,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時刻測得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:
物質(zhì)
CO
H2O
CO2
H2
n/mol
0.5
8.5
2.0
2.0
此時反應(yīng)中正、
10、逆反應(yīng)速率的關(guān)系式是a(填序號)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)
11、s,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=mol·L-1·s-1。
④若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4 aL,則打開K2之前,氣球B體積為0.7_aL。
解析:(1)某時刻,Q==≈0.94v(逆),a符合題意。
(2)①B相當(dāng)于一容積可變的容器,所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,混合氣體的顏色和氣囊體積不再改變,故氣囊不再變小或顏色不再變化時,可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達(dá)到平衡。
②再加入氣體,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),而增大壓強(qiáng),平衡正向移動,混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)變小。
③ 2NO2(g)N2O
12、4(g)
初始/mol 1 0
變化/mol 2x x
平衡/mol 1-2x x
則=0.8,解得x=0.2,
則v(NO2)=mol·L-1·s-1=mol·L-1·s-1。
④打開K2后,反應(yīng)達(dá)到平衡后整個體系的體積為a L+0.4 a L=1.4a L,設(shè)打開K2前氣囊中的平衡屬于恒溫恒壓下的等效平衡,由于打開K2后,整個體系中的物質(zhì)的量是打開前氣囊中氣體的物質(zhì)的量的2倍,而在恒溫恒壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比,故1.4a L=2V L,V=0.7a。
8.(2016·浙江臺州模擬)近年來我國汽車擁有量呈較快增長趨勢,NOx是汽車尾
13、氣中的主要污染物之一。
(1)汽車發(fā)動機(jī)工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:
2NO(g)
①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1,該反應(yīng)的ΔS>0(填“>”“<”或“=”);
②根據(jù)下圖所示,只改變條件R,當(dāng)N2的轉(zhuǎn)化率從α3到α1時,平衡常數(shù)KAC。
A.可能增大 B.一定不變
C.可能不變 D.可能減小
E.增大、減小、不變均有可能
(2)氮氣是合成氨的原料之一,合成氨反應(yīng)::N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,500 ℃時將1 mol N2與1 mol H2充入容積為1 L
14、的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%。若升高溫度至800 ℃,達(dá)到新的平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率減小(填“增大”“減小”或“不變”,下同),N2的體積分?jǐn)?shù)增大。
(3)在汽車上安裝高效催化轉(zhuǎn)化器,將有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體,可有效降低NOx的排放。某研究性學(xué)習(xí)小組用氣體傳感器測得不同時間NO和CO的濃度如下表:
時間/s
0
1
2
3
4
5
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
請回答下列問題:
①寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2NO+2CO
15、N2+2CO2。
②前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=1.88×10-4mol·L-1·s-1。
解析:(1)①由題可知,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=(945+498-2×630) kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1;該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進(jìn)行,故ΔG=ΔH-TΔS<0,可知該反應(yīng)ΔS>0。
②根據(jù)圖像分析,只改變條件R,當(dāng)N2的轉(zhuǎn)化率從α3到α1時,平衡正向移動,可采取措施:升高溫度(平衡常數(shù)K增大),或增大氧氣量(平衡常數(shù)不變),故應(yīng)選AC。
(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,H2的轉(zhuǎn)化率減小,N2的體積分?jǐn)?shù)增大。
(3)①汽車排放有毒氣體為NO,在高溫和高效催化劑作用下,NO和CO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+2CON2+2CO2。
②前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO)==3.75×10-4 mol·L-1·s-1,則v(N2)=v(NO)=1.88×10-4 mol·L-1·s-1。