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2019年高考化學(xué)三輪專(zhuān)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(guò)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(wú)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(guò)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(shuō)法正確的是 (　　)。 A．反應(yīng)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(yīng)達(dá)到新平衡前v(逆)＞v(正) C．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＝4.010－3 molL－1min－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)　ΔH＝－92.4 kJmol－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)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(jiàn)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 下列說(shuō)法不正確的是 (　　)。 A．前20 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2O)＝5.010－5 molL－1min－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＝5.010－5 molL－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 mol484 kJmol－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(guò)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(shuō)法正確的是 (　　)。 A．由圖1可得加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，E和ΔH都減小 B．圖2中0～10 min內(nèi)該反應(yīng)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(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(guò)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 molL－1min－1, 11 min時(shí)壓縮體積，平衡右移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(shuō)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ab 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 molL－1min－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(guò)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 molL－1min－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)　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(shuō)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 molL－1min－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(guò)圖像的信息來(lái)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)molL－1＝0.25 molL－1，則v(X)＝＝0.025 molL－1min－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 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(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(guò)平衡移動(dòng)原理來(lái)解釋?zhuān)驗(yàn)檫€沒(méi)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。